1、 2014年 9月份考试电机及拖动第三次作业 一、填空题（本大题共 20 分，共 5 小题，每小题 4 分） 1. 直流电动机的电枢电动势为 100V，电枢电流为 10A，则电磁功率为 _ 。 2. 直流发电机的电枢电动势为 100V，电枢电流为 10A，则电磁功率为 _ 。 3. 三相异步电动机，采用降压调速，额定电压时的最大电磁转矩为 100 N.m ，则电压为额定电压的 4/5时的最大电磁转矩为为 _ 。 4. 三相异步电动机，采用变极调速，变极前的极对数 p = 1 ，变极后的极对数 p = 2 ，则变极后的同步转速为 _ 。 5. 直流电机的电枢绕组为单叠绕组，元件数 S为 32，极
2、对数 p = 2 ，则换向器节距 yk为 _ 。 二、作图题（本大题共 20 分，共 2 小题，每小题 10 分） 1. 一台他励直流电动机， PN = 17 kW， UN =110V， IN = 185 A， nN = 1000 rmin， Ra = 0.036 。试绘制其固有机械特性。 2. 一台他励直流电动机， PN = 17 kW， UN =110V， IN = 185 A， nN = 1000 rmin， Ra = 0.036 。试绘制电枢串 0.164 电阻时的机械特性。 三、计算题（本大题共 50 分，共 5 小题，每小题 10 分） 1. 一台他励直流电动机， PN = 10k
3、W， UN = 110V， nN = 1500 r min， Ra = 0.096 ， N = 84%，试计算： (1) 直接起动时的起动电流 Ist，是额定电流的几倍？ (2) 如欲限制起动电流为额定电流的 1.5 倍，采用电枢回路串电阻的起动方法时，电枢回路应串多大电阻？采用降压起动方法时，起始电压应降为多少伏？ 2. 一台他 励直流电动机， PN = 17 kW， UN =110V， IN = 185 A， nN = 1000 rmin， Ra = 0.036 。电动机最大允许电流为 1.8IN，拖动 TL = 0.8TN负载电动运行时进行制动。试求： (1) 若采用能耗制动停车，电枢回
4、路应串入多大电阻 ? (2) 若采用反接制动停车，电枢回路应串入多大电阻 ? 3. 一台三相四极 Y 接异步电动机， PN 10kW， UN = 380V， IN = 11.6A，额定运行时， pCu1=560W， pCu2=310W， pFe=270W， pmec=70W， pad=200W，试求额定运行时的： (1) 额定转速； 2)空载转矩。 4. 一台三相异步电动机， PN 17.5kW， f1 = 50Hz， nN =950r min，额定负载时，定子铜耗、铁耗共为 1.2kW，机械损耗为 700W，忽略附加损耗，试计算额定负载时的转差率、转子铜耗、效率。 5. 有一台三相异步电动机
5、， UN = 380V， Y 接， 50Hz， nN =1440 r min。试求： (1) 极数和同步转速； (2) 满载时的转差率； (3) 满载时转子电路的频率。 四、简答题（本大题共 10 分，共 2 小 题，每小题 5 分） 1. 当三相异步电机的转子转速高于同步转速时，为什么它工作于发电机运行状态？ 2. 下图是三相异步电动机降压时的机械特性，试比较 U“1、 U1、 U1的大小，并说明理由。 答案： 一、填空题（ 20 分，共 5 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 1000 W 解题方案： 复习直流电动机电枢电动势、电枢电流与电磁功率的关系。 评分标准： 2. 参考答案：
6、1000 W 解题方案： 复习直流发电机电枢电动势、电枢电流与电磁功率的关系。 评分标准： 3. 参考答案： 64 N.m 解题方案： 复习三相异步电动机降压调速的机械特性。 评分标准： 4. 参考答案： 1500 r/min 解题方案： 复习三相异步电动机同步转速的概念与计算方法。 评分标准： 5. 参考答案： 1 解题方案： 复习直流电机电枢绕组的连接规律、单叠绕组的概念。 评分标准： 二、作图题（ 20 分，共 2 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解题方案： 复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机 械特性的
7、绘制。 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。 评分标准： 三、计算题（ 50 分，共 5 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解题方案： 计算起动电流时，令转速为零。如欲限制起动电流的大小，采用电枢回路串电阻的起动方法，起动时，转速为零，他励直流电动机的反电动势为零，电枢回路电压全部降落在电枢回路串电阻总电阻上。 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 复习他励直流电动机制动的概念和方法，复习电枢回路串电阻计算的方法。 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案
8、： 复习功率平衡方程式、转矩平衡方程式，掌握功率流程图、转子铜耗计算公式、空载转矩的概念及计算公式。 评分标准： 4. 参考答案： 解题方案： 复习定子铜耗、铁耗、机械损耗为、附加损耗、转差率、机械功率和转子铜损耗的概念及相关计算公式。 评分标准： 5. 参考答案： 解题方案： 复习三相异步电动机同步转速、转差率的概念，转子电路频率的计算公式。 评分标准： 四、 简答题（ 10 分，共 2 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 如果用另外一台原动机拖动异步电机，使它的转速高于同步转速运行，这时旋转磁场切割转子导体的方向与电动机运行状态时相反，导体中电动势、电流的方向以及产生的电磁 转矩的方向也反了。这时电磁转矩对原动机来说是一个制动转矩。要保持电机转子继续转动，原动机必须不断地向电机输入机械功率。而异步电机定子方面则向电网发出电功率，即电机处于发电机状态。 解题方案： 复习转差率小于 0 时，三相异步电机的运行状态。 评分标准： 2. 参考答案： 因为三相异 步电动机降压时的最大电磁转矩与定子电压的平方成正比。 解题方案： 复习三相异步电动机降压时的机械特性。 评分标准：
