学年度第一学期自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷()年级_____ 专业自动化班级___________ 学号 __________________ 姓名________ 注:仁共120分钟,总分100分一、选择题(毎小题2分,共20分)1.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空我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。
2.直流电动机釆用降低电源电压的方法是动,其目的是:(2)(1)为了使是动过程平稳;(2)为了减小是动电流:(3)为了减小是动转矩。
3.他励直流电动机拖动恒转矩负載进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为X和b那么:(2)(1) ∣ι<l2; (2) I1=I2; (3) h>l2o4.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩:①①下降:②增大;③不变;④不定。
5.三相异步电动机的空载电流比同容董变压器大的原因:③①异步电动机是获转的:②异步电动机的损耗大:③异步电动机有气隙:④异步电动机有漏抗。
6.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:①①电源电压:②气隙大小;③定、转子铁心材质:④定子绕组的漏阻抗。
7.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会:②①升高;②下降一直到停转:③②下降至零后再反向旋转;④下降到某一稳定转速。
8.三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:②①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压:②气隙磁场在定.转子或主磁通在原、副边都感应电动势:③它们都有主磁通和漏磁通;④它们都由电网取得励磁电流。
9.三相异步电动机的与固有机械特性相比,人为机械特性上的置大电磁转矩减小,临界转差率没变,则该人为机械特性是异步电动机的:(3)(1)定子串接电阻的人为机械特性;(2)转子串接电阻的人为机械特性;(3)降低电压的人为机械特性。
10.—台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时,若电源电压下降10%,这时电动机的电磁转矩:(1)(1)T-FT M;(2) Ten= T N;(3) Ten=O二、填空题:(共20分)K (4分)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、φ = ΦN,电枢回路不串电阻;n: Tem )2、(2分)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)3•当S在范国内・三相异步电机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为:在范国内运行于发电机状态.此时电磁转矩性质为==S==O (0〜1:反电动势;—8〜0;制动转矩)4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为—_ 和_ _ 两类。
(茏型异步电动机和绕线型异步电动机)5•—台6极三相异步电动机接于50H z⅛0三相对称电源:其S=,则此时转子转速为r∕min,定子获转磁势相对于转子的转速为r∕min° (950: 50)6.对于绕线转子三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转矩・最大转矩。
(增大:不变)7.三相异步电动机的过载能力是指。
(T ll,/T N)8.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率S在范围内时・电动机都能稳定运行。
(0-5,π)9.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则Ul应随&按规律调节。
(正比)10.三相异步电动机釆用星形一三角形降压是动时,是动电流和是动转矩各降为直接起动时的 _______ 倍。
(3)三、(10分)是非题: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。
在超动过程中,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,因此只能拖动恒转矩负載运行。
(??)(F)5.改变电流相序,可以改变三相旋转磁通势的转向。
(??) (T)6.不管异步电机转子是旋转还是騎止,定、转子磁通势都是相对静止的(??)。
(T)7.三相异步电动机的最大电磁转矩TG的大小与转子电阻门阻值无关(??)o (T)8.三相异步电机当转子不动时,转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同(??) o (T)9.由公式T CΛ=C TΦJ,2COSΦ 2可知,电磁转矩与转子电流成正比,因为直接起动吋的起动电流很大,所以是动转矩也很大。
(??) (F)10.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。
(??) (T)四、简答题:(共20分)1> (4分)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an an2、(4分)变压器的原、副边额定电压都是如何定爻的(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。
)3.(6分)变压器并联运行的条件是什么(变压器并联运行的条伴是:(1)各变压器一、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。
4、(6分)异步电动机等效电路中的附加电阻S '的物理意艾是什么能否用电抗或电容代替这个附加电阻为什么(异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻,用转子电流在该电阻-RX2所消耗的功率S J ■来代替总机械功率(包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等)。
因输出6勺机械功率和机械损耗等均属有功性质。
因此,从电路角慶来模拟的话,只能用有功元件电阻,而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。
)得分五----------五、(10分)作图题:用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
图(a)〃fL7277^Y C 该三相变压器的连接组别为Ay9;bAX Y图(b)ZB(Z该三相变压器的连接组别为[>-y1得分六、计算题(20分)• 1) 一台他励直流电机,PN=30kW, UN=220V f IN 二 158. 5A, nN=IOOOr/min, Ra=?, TL=试求• 1)固有机械特性上的稳态转速:• 2)电枢回路串入?的电阻吋电动机的稳定转速 • 3)电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速 • 4)磁通减弱到①= O )N 吋电动机的稳定转速解:TN=CTOJ N = 955CQNlN = 9.55 x0.204 x 158・5 = 309N ・加 ・・・ T L = 0.8T V = 0.8 X 309 = 247 2N ・加= 0.2(M220—158.5x0」1000H = 一 一 T =---- ———X 247.2 = 1016 r/ninCΦv C e C T Φ2N0.204 9.55 X 0.20422) 电枢回路串入?的电阻时电动机的稳定转速CaN CQN∕=0.8∕v C,Φyv =0.204H=上竺 - 01 + 03 ×0.8×15&5 = 830r / min0.2040.2043) 电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速U R 180 0.1H =------------- I = ------------------ ×0.8×158.5 = 820r∕ninC r Φv C e ON 0.2(M 0.2044) 磁通减弱到①= <DN 时电动机的稳定转速CTeIL = 0.8C Z ΦV ∕Λ, I L = I N2) 一台三相绕线式异步电动机,已知:PN 二75KW, U1N=380V, nN=720r∕min, IlN=I48A, ηN=%, CoS φ N=,过载能力入 M= , E2N=213V, I2N=22OA,试求(1) 用该电机带位能性负载,如下放负载时要求n=300r∕min, TL=TN 吋转子每相应该串 多大电阻(2) 电动机在额定状态下运转,为停车釆用反接制动,如要求在起动时制动转矩为2TN.7;=0.87; Φ = 0.8ΦvA_ G ① IL = 2200.8x0.2040.1 0.8x0.204× 158.5 = 1250 r / nιinCQNP ?6f)7v =9550^ = 9550- = 3415.^∙wTM = A MT N=2.13X 3415.4 = 7275 N ・加产生最大转矩Tm 时的转差率sm : 八极电机,2P 二8,同步转速为=^=60×5O =750r7nιin=色二⅛ =Z _ 727 = 0 Oso?AH 1750S m = 0.0307(2.13 + √2.132-1) = 0.123(2)当S =时的电磁转矩由机械特性的实用表达式求得:2T ι 2 × 7275 〜S,” S亠+——S S ln0.123 I 0.02 MN m0.02 +0.123求每相应串接的电阻值(1)由电机铭牌参数可知λAf =Zk = 2.13额定运行时的转差率为将sN,入M 代入式Snl= S N (ΛW + Jz⅛ ~ -1 )。