《電機與拖動基礎》試題庫及答案

第一部分直流電機

一、填空題：

1.并勵直流發(fā)電機自勵建壓的條件是____；______；_O（主磁路存在剩磁；

并聯(lián)在電樞兩端的勵磁繞組極性要對的，使勵磁電流產生的補充磁通方向與剩磁磁通方向

相同；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻）

2.可用下列關系來判斷直流電機的運營狀態(tài)，當時為電動機狀態(tài)，當

時為發(fā)電機狀態(tài)。（Ea（U；Ea〉U）

3.直流發(fā)電機的繞組常用的有和兩種形式，若要產生大電流，繞組常

采用繞組。（疊繞組；波繞組；疊）

4.直流發(fā)電機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向,直流電動機電磁轉矩的方向和

電樞旋轉方向。（相反；相同）

5、單迭和單波繞組，極對數(shù)均為p時，并聯(lián)支路數(shù)分別是______,________o（2p：

2）

6.直流電機的電磁轉矩是由______和_______共同作用產生的。（每極氣隙磁通量；

電樞電流）

7、直流電機電樞反映的定義是,當電刷在幾何中線時，電動機產生性

質的電樞反映，其結果使和,物理中性線朝方向偏移。（電樞磁動

勢對勵磁磁動勢的作用；交磁；氣隙磁場產生畸變；對主磁場起附加去磁作用）

二、判斷題

1.一臺并勵直流發(fā)電機，正轉能自勵，若反轉也能自勵。（）（F）

2.一臺直流發(fā)電機，若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉，則在電刷兩端仍能得到

直流電壓。（)(T)

3.一臺并勵直流電動機，若改變電源極性，則電機轉向也改變。(F)

4、直流電動機的電磁轉矩是驅動性質的，因此穩(wěn)定運營時，大的電磁轉矩相應的轉速

就高。()(F)

三、選擇題

1.直流發(fā)電機主磁極磁通產生感應電動勢存在于()中。(1)

(1)電樞繞組；(2)勵磁繞組；(3)電樞繞組和勵磁繞組

2.直流發(fā)電機電刷在幾何中線上，假如磁路不飽和，這時電械反映是()(3)

(1)去磁；(2)助破；(3)不去磁也不助磁。

3.假如并勵直流發(fā)旦機的轉速上升20%,則空載時發(fā)電機的端電壓U0升高

()o(2)

(1)20%；(2)大于20%(3)小于20機

四、簡答題

1.直流發(fā)電機的勵磁方式有哪幾種？

(他勵；自勵(涉及并勵，串勵和復:勵))

2.如何擬定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組相串聯(lián)？

(使換向極產生的磁通與電樞反映磁通方向相反。對于直流發(fā)電機而言，

換向極性和電樞要進入的主磁極性相同；而對于直流電動機，則換向極極性和

電樞要進入的主磁極極性相反。

換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的因素是：使隨著電樞磁場的變化，換向極磁

場也隨之變化，即任何負載情況下都能抵消電樞反映的影響。)

3、試比較他勵和并勵直流發(fā)電機的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因索.

(并勵直流發(fā)電機的外特性比他勵的軟。

他勵：影響因素有兩個

(1)隨著著增長，laRa增長，使U下降;

(2)隨著la增長，電樞反映附加去磁作用增強，使磁通6減少，電樞電動勢

Ea減少，最后使U下降。

并勵：影響因素有三個

(1)隨著la增長，laRa增長，使U下降；

(2)隨著la增長，電樞反映附加去磁作用增強，使磁通“減少，電樞電動

勢Ea減少，最后使端電壓U下降。

(3)兩端電壓下降，磁通6下降，電樞電動勢Ea進一步減少，端電壓U進

一步下降。)

4.?臺并勵直流發(fā)電機并聯(lián)于電網匕若原動機停止供應機械能，將發(fā)電機過渡到電

動機狀態(tài)工作，此時電磁轉矩方向是否變？旋轉方向是否改變？

(電磁轉矩方向改變，電機旋轉方向不變。)

五、計算題

1.一臺并勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=3.5kW,UN=220V,IN=20A,nN=1000r/min,電樞

電阻Ra=lQ,AUb=lV,勵磁回路電阻RI二440。，空載實驗：當U=220V,n=1000r/min時，

I0-2A,試計算當電樞電流Ia=10A時，電機的效率(不計雜散損耗)。

解：勵磁電流：

勵磁損耗：

空載時：

輸入功率：

勵磁功率：

電樞銅損耗：

電刷接觸損耗：

附加損耗：

則：

當時，

輸入功率：

=1X1O2IV=1OOW

〃二11OIV

PCllh=2AUJ,=2x1x1OW=20W

輸出功率：

效率：

2.一臺并勵直流發(fā)電機,銘牌數(shù)據(jù)如下:PN=6kW,UN=230V,nN=1450r/min,Ra=O.57

。（涉及電刷接觸電阻），勵磁回路總電阻Rf=177Q,額定負載時的電樞鐵損PFe=234W,

機械損耗為Pmec=61W,求：（1）額定負載時的電磁功率和電磁轉矩。（2）額定負載時的

效率。

解：⑴

Uf220

If=-^-=—A=l.3A

」1177

Pf=RtIj=299W

,46000._..

lN=^-=------A=26.1A

'UN230

I〃=h+，/=27.4A

%“二R/=427.9W

所以=P/Pcuu+P產6726.91V

匕，6726.9z“受儲

T=—=-————N-/n=44.3N-m

emQ2ixl450

60

（2）片=以+/+七=7021.9卬

p

z/=21x100%=85.45%

3.一臺并勵直流發(fā)電機，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,勵磁回

路電阻Rf=57.5C,電樞電阻Ra=O.1Q,不計電樞反映磁路飽和。現(xiàn)將這臺電機改為并勵直

流電動機運營，把電樞兩端和勵磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運營時維持電樞電流

為原額定值。求（1）轉速n；（2）電磁功率；（3）電磁轉矩。

解:

PN23X10'

兀―23()A=100A

Ia=IN+If=\04A

%a=RJ：=1081.6W

(1)&=〃+R/=240.42

E

CQ=字=0.1603

〃N

電動機運營：

220220

C.O^—C,O=—x0.1603=0.1533

'230'230

n=—―=1367r/min

G①，

⑵E,”=E，=21.798AW

P_21.798xlQ3

⑶&=mN?"z=152.27/?〃?

7T-2^x1367/60

第二部分直流電動機的電力拖動

一、填空題：

1、他勵直流電動機的固有機械特性是指在______條件下，_______和________的關

系。（U二UN、小=①N,電樞回路不串電阻；n；Tem

2.直流電動機的起動方法有一

—。（降壓起動、電樞向路串電阻起動）

3.假如不串聯(lián)制動電阻，反接制動瞬間的電樞電沆大約是電動狀態(tài)運營時電樞電流

的倍。（2）

4.當電動機的轉速超過時，出現(xiàn)回饋制動。（抱負空載轉速）

5、拖動恒轉轉負載進行調速時，應采調速方法，而拖動恒功率負載時應采用

_______調速方法。（降壓或電樞回路串電阻；弱磁）

二、判斷題

1.直流電動機的人為特性都比固有特性軟。（）（F）

2.直流電動機串多級電阻起動。在起動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都

將突變。（）（T）

3.提高位能負載時的工作點在第一象限內，而下放位能負載時的工作點在第四象限

內。（）（T）

4.他勵宜流電動機的降壓調速屬于恒轉矩調速方式，因此只能拖動恒轉矩負載運

營。（）（F）

5、他勵直流電動機降壓或串電阻調速時，，最大靜差率數(shù)值越大，調速范圍也越大。

（）（T）

三、選擇題

1.電力拖動系統(tǒng)運動方程式中的GD2反映了：（2）

（1）旋轉體的重量與旋轉體直徑平方的乘積，它沒有任何物理意見；（2）系統(tǒng)機

械慣性的大小，它是一個整體物理量；（3）系統(tǒng)儲能的大小，但它不是一個整體物理量。

2、他勵直流電動機的人為特性與固有特性相比，其抱負空載轉速和斜率均發(fā)生了變

化，那么這條人為特性一定是：（3）

（1）串電阻的人為特性；（2）降壓的人為特性；（3）弱磁的人為特性。

3.直流電動機采用減少電源電壓的方法起動，其目的是：（2）

（1）為了使起動過程平穩(wěn)；（2）為了減小起動電流；（3）為了減小起動轉矩。

4.當電動機的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機械功率都大時，這時電動機處在：

（2）（1）能耗制動狀態(tài)；（2）反接制動狀態(tài)；（3）回饋制動狀態(tài)。

5、他勵直流電動機拖動恒轉矩負載進行串電阻調速，設調速前、后的電樞電流分別

為II和12,那么：（2）

（1）1><12；（2）Ii=I2;⑶I"。

四、簡答題：

1.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運營的條件是什么？

（電動機的機械特性與負載的轉矩特性必須有交點，且在交點處，滿足

也"）

dndn

2.何謂電動機的充足運用？

（所謂電動機的充足運用是指電動機無論在額定轉速下運營，還是調速過程中處在不

同轉速下運營，其電樞電流都等于額定值。）

五、計算題：

一臺他勵直流電動機數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW,UN=110V,IN=79.84A,nN=1500r/min,電

樞回路電阻Ra=O.1014Q,求：（1）U=UN,①=0>N條件下，電樞電流Ia=60A時轉速是多

少？（2）U=UN條件下，主磁通減少15%,負載轉矩為TN不變時，電動機電樞電流與轉

速是多少？（3）U=UN,中=①N條件下，負載轉矩為0.8TN,轉速為（一800）r/min,電

樞回路應串入多大電阻？

解：⑴

UR

n=N-Ja=i528r/min

（2）不變時，不變，即

（l）w①

I”=Jl=—」I=93.93A

"①八N0.85①NN

fJ_R]

n=1738/7min

G①

（3）不計空載轉矩時，，故：

T/n=0.87；v=0.8x0.955區(qū)=38.2N,m

勺

n_uNR”+RB

解得：

第三部分變壓器

一、填空題:

1.一臺接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決

定于——的大小，而與磁路的_______基本無關，其主磁通與勵磁電流成―關系。

（外加電壓；材質和幾何尺寸；非線性）

2.變壓器鐵心導磁性能越好，其勵磁電抗越__,勵磁電流越_______o（越

大；越小）

3.變壓器帶負載運營時，若負載增大，其鐵損耗將銅損耗將（忽

略漏阻抗壓降的影響）。（不變；增長）

4.當變壓器負載（小2>0°）一定，電源電壓下降，則空載電流10,鐵損耗

PFeo（減?。簻p小）

5.一臺2kV-A,400/100V的單相變壓器，低壓側加100V,高壓側開路測得IO=2A；

P0-20W；當高壓側加400V,低壓側開路，測得10=A,P0=_______W。（0.5；20）

6.變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就,短路電流就。（大；?。?/p>

7、變壓器等效電路中的xm是相應于______電抗，rm是表達________電阻。（主磁

通的；鐵心損耗的等效）

8、兩臺變壓器并聯(lián)運營，第一臺先達滿載，說明笫一臺變壓器短路阻抗標么值比第二

ao（?。?/p>

9、三相變壓器的聯(lián)絡組別不僅與繞組的和有關，并且還與三相繞組的

有關。（繞向；首末端標記；聯(lián)結方式）

10、變壓器空載運營時功率因數(shù)很低，這是由于—

o（空載時建立主、漏磁場合需無功遠大于供應鐵損耗和空載時銅損耗所需的有功功

率）

二、判斷題

1.一臺變壓器原邊電壓U1不變，副邊接電阻性負載或接電感性負載，如負載電流相等,

則兩種情況下，副邊電壓也相等（）。（F）

2.變壓器在原邊外加額定電壓不變的條件下，副邊電流大，導致原邊電流也大，因此

變壓器的重要磁通也大（）。（F）

3.變壓器的漏抗是個常數(shù)，而其勵磁電抗卻隨磁路的飽和而減少（）。（T）

4.自耦變壓器由于存在傳導功率，因此其設計容量小于銘牌的額定容量（）。

（T）

5、使用電壓互感器時其二次側不允許短路，而使用電流互感器時二次側則不允許開路

（）。（T）

三、單項選擇題

1.變壓器空載電流小的因素是：③

①一次繞組匝數(shù)多，電阻很大；②一次繞組的漏抗很大；③變壓器的勵磁阻抗很大；

④變壓器鐵心的電阻很大，

2、變壓器空載損耗：④

①所有為銅損耗；②所有為鐵損耗；

③重要為銅損耗；④重要為鐵損耗

3.一臺變壓器原邊接在額定電壓的電源上，當副邊帶純電組負載時，則從原邊輸入的

功率：③

①只包具有功功率；②只包含無功功率；

③既有有功功率，又有無功功率；④為零。

4、變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影響，若原邊電壓不變，鐵心不變，而將匝

數(shù)增長，則勵磁電流：②

①增長；②減少；③不變；④基本不變。

5.一臺變壓器在（）時效率最高。③

①8=1：0P。/Ps=常數(shù)：③PCU=PF0：@S=SN

四、簡答題

1.為什么變壓器的空載損耗可近似當作快損耗，而短路損耗可近似當作為銅損耗？

（變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小，銅損耗的大小決定

決定于繞組中電流的大小。

變壓器空載和短路時，輸出功率都為零。輸入功率所有變?yōu)樽儔浩鞯膿p

耗。即銅損耗與鐵損耗之和?？蛰d時，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達

成正常運營的數(shù)值，鐵損耗也為正常運營時的數(shù)值。而此時二次繞組中的電流

為零，沒有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵磁電流，遠小于正常運營的數(shù)值，

它產生的銅損耗相對于這時的鐵損耗可以忽略不計，因而空載損耗可近似當作

為鐵損耗。短路實驗時，輸入功率為短路損耗。此時一次、二次繞組電流均為

額定值，銅損耗也達成正常運營時的數(shù)值，而電壓大大低于額定電壓，鐵心中

磁通密度也大大低于正常運營時的數(shù)值，此時鐵?員耗與銅損耗相比可忽略不

計。因此短路損耗可近似當作銅損耗。）

2.電源頻率減少，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和限度、勵磁電流、勵磁電

抗、漏抗的變化情況。

（據(jù)可知，當減少時，增長，鐵心飽和限度增長，勵磁電流增長，

勵磁電抗減小。）

3.變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義的？

（原邊額定電壓是指規(guī)定加在一次側的電壓。副邊額定電壓是指當一次側

加上額定電壓時，二次側的開路電壓。）

4.變壓器并聯(lián)運營的條件是什么？哪一個條件規(guī)定絕對嚴格？

（變壓器并聯(lián)運營的條件是：（1）各變壓器一、二次側的額定電壓分別相等，即變

比相同；（2）各變壓器的聯(lián)結組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）

標幺值相等，且短路阻抗角也相等。

五、作圖題

1.畫相量圖鑒定組刻：如右圖（a）所示

（圖略,組別Y,y4）

2.畫相量圖鑒定組法：如右圖（b）所示

（圖略，組別Y,dll）

六、計算題

1.三相變壓器額定容量為20kV?A,額定電壓為10/（）.4kY,額定頻率為50HZ,Y,y0

聯(lián)結，高壓繞組匝數(shù)為3300。試求：（1）變壓器高壓側和低壓側的額定電流；（2）高壓

和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器Y,yO的接線圖。

解：（1）

q

二產」=28.874

<2)U、Np=5.77W

U,N

U?NP飛=0.231匹

2.一臺SN=100kV?A,U1N/U2N=6/0.4kV,Y,yO聯(lián)結的三相變壓器，I0%=6.5%,

P0=600W,us=5%,PSN=1800W,試求：（1）近似等效電路參數(shù)標么值；（2）滿載及cos4）

2=0.8（滯后）時的二次端電壓和效率；（3）產生最大效率時的負載電流及cos6

2=0.8（<t>2>0°）時的最大效率。

解：（1）由空載實驗數(shù)據(jù)求勵磁參數(shù)

Z；=9=15.38

C=4=1-42

X；=JZ—.31

由短路實驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù)

Z；=u；=0.05

R；F=M=OOI8

X；=Jz；2-&2=0.467

(2)At/=J3(RScosg+Xssin^>2)xl00%=4.24%

U2=(\-/iU)U2N=3S3V

?7=(1-------4)+、&,.、—)xl00%=97.1%

BSNCOSQ+E)+夕GN

⑶A,==0.577

kWh產以x或-833A

7皿=(1--------------)x100%=97.5%

"S'Cosg+2《

第四部分交流電機的繞組、電動勢和磁動勢

一、填空題：

1.一個三相對稱交流繞組，2P=2,通入f=50Hz的三相對稱交流電流，其合成磁通勢為

磁通勢。（圓形旋轉）

2.采用一—繞組和繞組可以有效地削弱諧波分量，同時使基波分量

（增長、減?。?。（疊;波;增長）

3、一個脈振磁通勢可以分解為兩個和相同，而_______相反的旋轉磁

通勢。（幅值;轉速;轉向）

4.三相對稱繞組的構成原則是__

_。（各相繞組的結構相同;阻抗相等;空間位置對稱（互差120度電角度））

二、是非題

1.兩相對稱繞組，通入兩相對稱交流電流，其合成磁通勢為旋轉磁通勢。（）（T）

2、改變電流相序，可以改變三相旋轉磁通勢的轉向。（）（T）

第五部分異步電動機

一、填空題:

1、當S在范圍內，三相異步電機運營于電動機狀態(tài)，此時電磁轉矩性質為

;在______范圍內運營于發(fā)電機狀態(tài)，此時電磁轉矩性質為_______o（0?1；

反電動勢；一8~。；制動轉矩）

2.三相異步電動機根據(jù)轉子結構不同可分為——和—兩類。

（籠型異步電動機和繞線型異步電動機）

3、一臺6極三相異步電動機接于50Hz的三相對稱電源；其s=0.05,則此時轉子轉速

為r/min,定子旋轉磁勢相對于轉子的轉速為r/mino（950：50；0）

4.三相異步電動機的電磁轉矩是由和共同作用產生的。（主磁通；轉

子電流的有功分量）

5.一臺三相異步電動機帶恒轉矩負載運營，若電源電壓下降，則電動機的轉速_____

定子電流_______,最大轉矩,臨界轉差率o（減?。涸龃?；減??；不變）

6、三相異步電動機電源電壓一定，當負載轉短增長，則轉速,定子電流

o（減?。辉鲩L）

7、三相異步電動機等效電路中的附加電阻是模擬的等值電阻。（總機械功

率）

8、三相異步電動機在額定負載運營其轉差率s一般在范圍內。（0.01?

0.06）

9、對于繞線轉子三相異步電動機，假如電源電壓一定，轉子回路電阻適當增大，則起

動轉矩,最大轉矩。（增大；不變）

二、判斷題

1.不管異步電機轉子是旋轉還是靜止，定、轉子磁通勢都是相對靜止的（）.

（T）

2、三相異步電動機轉子不動時，經由空氣隙傳遞到轉子側的電磁功率所有轉化為轉子

銅損耗（）。（T）

3.三相異步電動機的最大電磁轉矩Tm的大小與轉子電阻r2阻值無關（)o(T)

4.通常三相籠型異步電動機定子繞組和轉子繞組的用數(shù)不相等，而三相繞線轉子異步

電動機的定、轉子相數(shù)則相等。（）（T）

5、三相異步電機當轉子不動時，轉子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同

（）o（T）

三、選擇題

1.三相異步電動機帶恒轉矩負載運營，假如電源電壓下降，當電動機穩(wěn)定運營后，此

時電動機的電磁轉矩：①

①下降；②增大；③不變；④不定。

2.三相異步電動機的空載電流比同容量變壓器大的因素：③

①異步電動機是旋轉的；②異步電動機的損耗大；③異步電動機有氣隙；④異步電動

機有漏抗。

3.三相異步電動機空載時，氣隙磁通的大小重要取決于：①

①電源電壓；②氣隙大??；③定、轉子鐵心材質；④定子繞組的漏阻抗。

4.三相異步電動機能畫出像變壓器那樣的等效電路是由于：②

①它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓；②氣隙磁場在定、轉子或主磁通在原、

副邊都感應電動勢；③它們都有主磁通和漏磁通；④它們都由電網取得勵磁電流。

5.三相異步電動機在運營中，把定子兩相反接，則爰子的轉速會：②

①升高；②下降一直到停轉：③②下降至零后再反向旋轉；④下降到某?穩(wěn)定轉速。

四、簡答題

1.三相異步電動機空載運營時，電動機的功率因數(shù)為什么很低？

（空載時，，而,其中，為有功分量電流，用來供應空載損耗；為無功分量

電流，用來建立磁場。由于，所以空載電流基本上是一無功性質的電流，因而電動機的

功率因數(shù)很低。）

2.異步電動機等效電路中的附加電阻的物理意義是什么？能否用電抗或電容代替

這個附加電阻？為什么?

（異步電動機等效電路中的附加電阻代表總機械功率的一個虛擬電阻，用轉子電流在

該電阻所消耗的功率來代替總機械功率（涉及軸上輸出的機械功率和機械損耗、附加損

耗等）。因輸出的機械功率和機械損耗等均屬有功性質。因此，從電路角度來模擬的話，

只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。）

3.異步電動機中的空氣隙為什么做得很?。?/p>

（異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流），從而提高電動機功

率因數(shù)。因異步電動機的勵磁電流是由電網供應的，故氣隙越小，電網供應的勵磁電流就

小。而勵磁電流有屬于感性無功性質，故減小勵磁電流，相應就能提高電機的功率因

數(shù)。）

五、計算題

1.已知一臺三相四極異步電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW,UN=380V,IN=11.6A,定子

為Y聯(lián)結，額定運營時，定子銅損耗PCul=560W,轉子銅損耗PCu2=310W,機械損耗

Pmec=70W,附加損耗Pad=200W,試計算該電動機在額定負載時的：（1）額定轉速：（2）

空載轉矩；（3）轉軸上的輸出轉矩；（4）電磁轉矩。

解：⑴

%=-—=0?。293

nN=（1-sN=1456r/min

（2）71=&=lT!N,m

°Q

p

（3）7；=2=65.59N?m

-Qv

（4）Tem=T2-T0=67.36N-m

2.已知一臺三相異步電動機，額定頻率為150kW,額定電壓為380V,額定轉速為

1460r/min,過載倍數(shù)為24,試求：（1）轉矩的實用表達式；（2）問電動機能否帶動額

定負載起動。

解：⑴

7；―2355Mm

根據(jù)額定轉速為1460r/min,可判斷出同步轉速=1500r/min,則額定轉差率

為

s=V2k=0.027

1=晨（4”+7^i）=0.124

轉子不串電阻的實用表達式為：

7二2Tm二4710

■ssm~s0.124

%s0.124s

（2）電機開始起動時，s=l,T=Ts,代入實用表達式得：

T4710c

T^――E=575N.〃2

d

0.124-1

由于，故電動機不能拖動額定負載起動。

第六部分異步電動機的電力拖動

一、填空題：

1、拖動恒轉矩負載運營的三相異步電動機，其轉差率s在范圍內時，電動機

都能穩(wěn)定運營。（）

2.三相異步電動機的過載能力是指。（）

3.星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉矩各降為直接起動時的_____倍。（3）

4.三相異步電動機進行能耗制動時，直流勵磁電流越大，則補始制動轉距越____。

（大）

5、三相異步電動機抱動恒轉矩負載進行變頻調速時，為了保證過載能力和主磁通不變,

則U1應隨門按規(guī)律調節(jié)。（正比）

二、判斷題

1.由公式Tem=CT中ml'2cos①2可知，電磁轉矩與轉子電流成正比，由于直接起動時

的起動電流很大，所以起動轉矩也很大。（）（F）

2.深槽式與雙籠型三相異步電動機，起動時由于集膚效應而增大了轉子電阻，因此具

有較高的起動轉矩倍數(shù)。（）（T）

3.三相繞線轉子異步電動機轉子回路串入電阻可以增大起動轉矩，串入電阻值越大，

起動轉矩也越大。（）（F）

4、三相繞線轉子異步電動機提高位能性恒轉矩負載，當轉子回路串接適當?shù)碾娮柚禃r,

重物將停在空中。（）（T）

5.三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（）（T）

三、選擇題

1.與固有機械特性相比，人為機械特性上的最大電磁轉矩減小，臨界轉差率沒變，則

該人為機械特性是異步電動機的：（3）

（1）定子串接電阻的人為機械特性；（2）轉子串接電阻的人為機械特性；（3）減少

電壓的人為機械特性。

2.一臺三相籠型異步電動機的數(shù)據(jù)為PN=20kW,UN=380V,入T=1.15,ki=6,定子

繞組為三角形聯(lián)結。當拖動額定負載轉矩起動時，若供電變壓器允許起動電流不超過12IN,

最佳的起動方法是：（1）

（1）直接起動；（2）Y一△降壓起動：（3）自耦變壓器降壓起動。

3.一臺三相異步電動機拖動額定轉矩負載運營時，若電源電壓下降10%,這時電動機

的電磁轉矩：（1）

（1）T?=TN;（2）T?=0.81L;（3）T*0.9TN。

4.三相繞線轉子異步電動機拖動起重機的主鉤，提高重物時電動機運營于正向電動狀

態(tài)，若在轉子回路串接三相對稱電阻下放重物時，電動機運營狀態(tài)是：（3）

（1）能耗制動運營；（2）反向回饋制動運營；（3）倒拉反轉運營。

5.三相異步電動機拖動恒轉矩負載，當進行變極調速時，應采用的聯(lián)結方式為：（1）

（1）Y—YY；（2）△—YY；（3）正串丫一反串Y。

四、簡答題

1.容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機不能直接起動而三相籠型異步電動機卻可以

直接起動？

（直流電動機的直接起動電流為，由于，無論功率大小，都將達成額

定電流的十幾倍，甚至幾十倍，這是電動機自身所不能允許的，所以直流電動

機不能直接起動。三相異步電動機在設計時通常允許直接起動電流為額定電流

的5-7倍，加上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電動機直接起動

規(guī)定，所以幾個千瓦的三相異步電動機可以直接起動。）

2.深槽與雙籠型異步電動機為什么起動轉矩大而效率并不低？

（深槽式與雙籠型異步電動機所以起動轉矩打，是由于起動時轉子電動勢、

電流頻率較高，出現(xiàn)集膚效應導致了轉子電阻增大所致。正常運營時集膚效應

不顯著，轉子電阻減小為正常值。因此運營時效率仍較高。）

五、計算題

一臺三相籠型異步電動機的數(shù)據(jù)為PN=40k\V,UN=380V,nN=2930r/min,nN=0.9,cos①

N=0.85,ki=5.5,kst=l.2,定子繞組為三角形聯(lián)結，供電變壓器允許起動電流為150A,

能否在下列情況下用Y一△降壓起動？

（1）負載轉矩為0.25TN;（2）負載轉矩為0.5TN。

解：額定電流

直接起動電流幾=5,5X79.444=437A

采用Y-A降壓起動時

起動電流：

起動轉矩：

可見：（1）當時，可以起動；（2）當時，不能起動。

第七部分同步電機

一、填空題：

1.同步發(fā)電機的短路特性為—一線，這是由于在短路時電機的磁路是_____。（直;

處在不飽和狀態(tài)）

2.同步發(fā)電機正常情況下并車采用事故狀態(tài)下并車采用。（準同期法;

自同期法）

3.同步調相機又稱為。事實上就是一臺運營的同步通常工作

于狀態(tài)。（同步補償機；空載；電動機；過勵）

4、同步發(fā)電機帶負載時，如0°＜小＜90。，則電樞反映磁通勢Fad,可分解為

Fad二,Faq=,其中Fad電樞反映的性質,Faq電樞反映的性質

______o（；；為去磁性質；為交磁性質）

二、判斷題

1.凸極同步發(fā)電機由于其電磁功率中涉及磁阻力功率，即使該電機失去勵磁，仍能穩(wěn)

定運營。（）（T）

2.采用同步電動機拖動機械負載，可以改善電網的切率因數(shù)，為吸取容性無功功率，

同步電動機通常于過勵狀態(tài)。（）（T）

3、同步發(fā)電機采用準同期法并車，當其他條件已滿足，只有頻率不同時，調節(jié)發(fā)電機

的轉速，使其頻率與電網頻率相等時，合上并聯(lián)開關，即可并車成功。（）（F）

三、選擇題

1.同步發(fā)電機帶容性負載時，其調整特性是一條o（3）

（1）上升的曲線；12）水平直線；（3）下降的曲線

2.同步發(fā)電機的V型曲線在其欠勵時有一不穩(wěn)定區(qū)域，而對同步電動機的V形曲線，

這一不穩(wěn)定區(qū)應當在區(qū)域。（3）

（1）I^Lo；（2）IFI,O；（3）L＜Lo

3.工作于過勵狀態(tài)的同步調相機，其電樞反映重要是.（2）

（1）交軸電樞反映；（2）去磁的直軸電樞反映；（3）增磁的直軸電樞反映

四、簡答題

試簡述功率角的雙重物理意義？

（時間相角差：即空載電動勢和電壓間的夾角;

空間相角差：即為勵磁磁動勢與定子等效合成磁動勢之間的夾角。當忽略定子漏阻抗

壓降時，，即等于氣隙合成磁動勢。)

五、計算題

1.一臺隱極三相同步發(fā)電機，定子繞組為Y聯(lián)結，UN=400V,1N=37.5A,cos①

N=0.85(滯后)，xt=2.38Q(不飽和值)，不計電阻，當發(fā)電機運營在額定情況下時，試

求：(1)不飽和的勵磁電動勢E0；(2)功率角3N；(3)電磁功率Pem；(4)過載能力

入。

解：

EOP=UNP=jX,iNP=231Z0°+j2.38x37.5Z-31.79°=278+)75.86=288.2Z15.260V

(1)E[}=V3￡；)P=x288.2V=499.IV

(2)15.26°

(3)=3x288,2x231sin15.26%VV=22.087

"2X,'2.38

(4)-----------------A=---=---------=3.8

sin/sin15.26°

2.某工廠變電所變壓器的容量為2023kV?A,該廠電力設備的平均負載為

1200kW,cos<D=0.65(滯后)，今欲新裝一臺500kW,cos0=0.8(超前)，n=95%的同步電

動機，問當電動機滿載時，全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器是否過載？

解：該廠電力設備從電源取得的有功、無功及視在功率：

"1200AW

5,=—5_=—

cos00.6