1、 电机与拖动基础试题库及答案 第一部分 直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_;_;_。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_时为电动机状态，当_时为发电机状态。 （EaU ；EaU） 3、直流发电机的绕组常用的有 _和_两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_绕组。 （叠绕组；波绕组；叠） 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_。 （相反；相同） 5、单迭和单波绕组，极对数均为 p
2、 时，并联支路数分别是_，_。 （2p；2） 6、直流电机的电磁转矩是由_和_共同作用产生的。 （每极气隙磁通量；电枢电流） 7、直流电机电枢反应的定义是_，当电刷在几何中线时，电动机产生_性质的电枢反应，其结果使_和_，物理中性线朝_方向偏移。 （电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。 （ ） （F ） 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。 （ ） （T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。 （F ） 4、直流电动
3、机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。 （ ） （F）三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）中。 （1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ ） （3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升 20%，则空载时发电机的端电压 U0 升高（ ） 。 （2） （1）20%；（2）大于 20%；（3）小于 20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励） ） 2、如何确定
4、换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。 ） 3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。 （并励直流发电机的外特性比他励的软。 他励：影响因素有两个 (1)随着 Ia 增加， IaRa 增加，使 U 下降； (2) 随着 Ia 增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通 减少，电
5、枢电动势Ea 减少，最后使 U 下降。 并励：影响因素有三个 (1) 随着 Ia 增加， IaRa 增加，使 U 下降； (2) 随着 Ia 增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通 减少，电枢电动势Ea 减少，最后使端电压U 下降。 (3) 两端电压下降，磁通 下降，电枢电动势 Ea 进一步减少，端电压 U 进一步下降。 ） 4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？ （电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。 ）五、计算题 1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW，UN=220V，I N=20
6、A，nN=1000r/min,电枢电阻 Ra=1，Ub=1V，励磁回路电阻 R1=440，空载实验：当 U=220V,n=1000r/min 时，I0=2A ，试计算当电枢电流 I a=10A 时,电机的效率（不计杂散损耗） 。 解：励磁电流：220效率：21100%75.98%PP= 2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min ，Ra=0.57 （包括电刷接触电阻） ，励磁回路总电阻 Rf=177，额定负载时的电枢铁损 PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。 （2）额定负载时的效率。 解：（1
7、）26NPPkWP= 3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min ，励磁回路电阻 Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到 220V 的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速 n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。 解：23045 第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_条件下，_和_的关系。 （U=UN 、= N，电枢回路不串电阻；n；Tem 2、直流电动机的起动方法有_ _。 （降压起动、电枢回路
8、串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_时，出现回馈制动。 （理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_调速方法。 （降压或电枢回路串电阻；弱磁） 二、判断题 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。 （ ） （F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。 （ ） （T） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。 （ ） （T） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，
9、因此只能拖动恒转矩负载运行。 （ ） （ F） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。 （ ） （T） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的 GD2 反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2
10、） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2） （1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为 I1 和 I2，那么：（2） （1）I1I2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？ （电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足 emLdTdTdndn0）一定，电源电压下降，则空载电流I0_，铁损耗 PFe_。 （ 减小；减小） 5、一台 2kVA,400/10
11、0V 的单相变压器，低压侧加 100V，高压侧开路测得 I0=2A；P0=20W；当高压侧加 400V，低压侧开路，测得 I0=_A，P0=_W。 （0.5； 20） 6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_，短路电流就_。 （大；小） 7、变压器等效电路中的 xm 是对应于_电抗，rm 是表示_电阻。 （主磁通的；铁心损耗的等效） 8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_。 （小） 9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_和_有关，而且还与三相绕组的_有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于_ _。 （空载时建
12、立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率） 二、判断题 1、一台变压器原边电压 U1 不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（ ） 。 （F） 2、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大（ ） 。 （F ） 3、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少（ ） 。 （T） 4、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量（ ） 。 （T） 5、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路（ ） 。 （T）三、单项选择题
13、 1、变压器空载电流小的原因是： 一次绕组匝数多，电阻很大；一次绕组的漏抗很大；变压器的励磁阻抗很大；变压器铁心的电阻很大。 2、变压器空载损耗： 全部为铜损耗；全部为铁损耗； 主要为铜损耗；主要为铁损耗 3、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率： 只包含有功功率；只包含无功功率； 既有有功功率，又有无功功率；为零。 4、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流： 增加；减少；不变；基本不变。 5、一台变压器在（ ）时效率最高。 =1 ；P0/PS= 常数； PCu=PFe ；S=SN 四、简答题 1、为
14、什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？ （变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，
15、而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 ） 2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。 （据 114.44mUfN 可知，当 f 降低时，()mmB 增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。 ） 3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？ （原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。 ） 4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？ （ 变压器并联运行的条件是：（1）各变压
16、器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。五、作图题 1、画相量图判定组别：如右图（a）所示 (图略,组别 Y,y4) 2、画相量图判定组别： 如右图（ b）所示 (图略,组别 Y,d11) 六、计算题 1、三相变压器额定容量为 20kVA，额定电压为 10/0.4 kV，额定频率为50HZ， Y，y0 联结，高压绕组匝数为 3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压绕组的额定电压；（3）绘出变压器 Y，y0 的接线图。 解：（1）12、一台 SN=100kVA
17、，U1N /U2N=6/0.4 kV，Y，y0 联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5% ，PSN=1800W，试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及 cos2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；（3）产生最大效率时的负载电流及 cos2=0.8(20) 时的最大效率。 解：（1）由空载试验数据求励磁参数 *第四部分 交流电机的绕组、电动势和磁动势 一、填空题： 1、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入 f=50Hz 的三相对称交流电流，其合成磁通势为_磁通势。(圆形旋转) 2、采用 _绕组和_绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量_（增加、减小） 。 (
18、叠;波;增加) 3、一个脉振磁通势可以分解为两个_和_相同，而_相反的旋转磁通势。 (幅值 ;转速;转向) 4、三相对称绕组的构成原则是_ _;_ _;_ _ _。(各相绕组的结构相同; 阻抗相等;空间位置对称（互差 120 度电角度）) 二、是非题 1、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。 （ ） (T) 2、改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。 （ ） (T) 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、当 s 在_范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_；在_范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_。 （0；反电动势；制动转矩） 2、三
19、相异步电动机根据转子结构不同可分为_ _和_ _两类。 （笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 3、一台 6 极三相异步电动机接于 50HZ 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为_r/min。 （950；50；0） 4、三相异步电动机的电磁转矩是由_和_共同作用产生的。 （主磁通；转子电流的有功分量 ） 5、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速_，定子电流_，最大转矩_，临界转差率_。 （减小；增大；减小；不变） 6、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速_，定子电流_。 （减小； 增加） 7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟_的等值电阻。 （总机械功率） 8、三相异步电动机在额定负载
