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()题号-一一 二二二-三四五、■ 六总分评阅人 签名得 分一、选择题(每小题 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。
2.直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(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。
3. 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 12,那么:(2)(1 ) l 1<l 2;( 2) l 1=l 2; (3)I 1>l 2。
4. 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量变压器大的原因:③①异步电动机是旋转的;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。
&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,人为机械特性上的最大电磁转矩减小,临界转 差率没变,则该人为机械特性是异步电动机的:(3)专业 自动化班级 年级注:1、共120分钟,总分100分2、此试卷适用自动化专业本科学号 姓名得分定疋.(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 磁转矩:(1)(1 ) T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。
二、填空题:(共20 分)1. _____________________________________________ ( 4分)他励直流电动机的固有机械特性是指在 _____________________________________ 条件下, 系。
(U=UN 0 =O N,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 _______ 的有关。
(绕向;首末端标记;联结方式) 3. 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 __________ 。
(0〜1;反电动势;〜0;制动转矩)4. 三相异步电动机根据转子结构不同可分为 异步电动机和绕线型异步电动机)5. 一台6极三相异步电动机接于 50H Z 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) 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)定运行。
(0 s m )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 U 应随f 1按 _______ 规律调节。
(正比)10. 三相异步电动机采用星形一三角形降压起动时,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 )10%这时电动机的电得分的关有关,而且还与三相绕组有关。
两类。
(笼型7.三相异步电动机的过载能力是指。
(Tm /TN)8.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率范围内时,电动机都能稳起动电流和起动转矩各降为直接起动时得分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, (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静止,定、转子磁通势都是相对静止的( 7•三相异步电动机的最大电磁转矩 T m 的大小与转子电阻「2阻值无关(&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9. 由公式T em =Cr ①m l ' 2C0S ①2可知,电磁转矩与转子电流成正比,因为直接起动时的起动电流很大,所以起动转矩也很大。
()(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。
(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d^em d TL ) dn dn2、( 4分)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。
)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件是:(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。
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,1—s 氏 I ' 2所消耗的功率 s 2来代替总机械功率(包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损因此只能拖动恒转矩负载运行。
())。
(T ) )。
(T ) ()。
(T ))(T)4、(6分)异步电动机等效电路中的附加电阻Is R2 的物理意义是什么?能否用电抗或电用转子电流在该电阻得分耗等)。
因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。
因此,从电路角度来模拟的话,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。
五、(10分)作图题:用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
-TH?该三相变压器的连接组别为D-y9 ;a A(Y)*ax该三相变压器的连接组别为D-y1得分2204)磁通减弱到①= 0.8①N 时电动机的稳定转速?T L 0.8T N.8 NC T I L 0. 8C T N I N0.1计算题(20分)1)一台他励直流电机, PN=30kW, UN=220V , IN=158.5A, nN=1000r/min,Ra=0.1 ? , TL=0.8TN 试求1) 固有机械特性上的稳态转速;2) 电枢回路串入0.3?的电阻时电动机的稳定转速? 3) 电枢外加电压降为 4) 磁通减弱到①=180V 时电动机的稳定转速? 0.8①N 时电动机的稳定转速?解:UN I N Ra220 158.5 0.10.204nN1000T N C T9.55C e N I N9.55 0.204 158.5 309N mT L 0.8T N 0.8 309247.2NU NC e NR a C e C T NT220 I 20.204 9.55 0.20420.1247.2 1016r/min电枢回路串入0.3?的电阻时电动机的稳定转速?C e UNR a R saCT0.8I INC e NN0.2040204 雲0.8 158.5 830r/min3)电枢外加电压降为 180V 时电动机的稳定转速?U R an ------ ----- C e N C e180 0.1 -I ------- ------- 0.8 N 0.204 0.204 158.5 820r/min(2)当s = 0.02时的电磁转矩由机械特性的实用表达式求得:if Tg羔72麗2305NS S m 0.02 0.1232) 一台三相绕线式异步电动机,已知: PN=75KW, U1N=380V , nN=720r/min, I1N=148A,n N=90.5%, cos 0 N=0.85,过载能力入 M=2.4 , E2N=213V, I2N=220A, 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 时转子每相应该串多大电阻?(2)电动机在额定状态下运转,为停车采用反接制动,如要求在起动时制动转矩为 2TN ,求每相应串接的电阻值?(1)由电机铭牌参数可知TMMT N2.13TN 9550芸 9550芻3415.4N m T MM TN 2.13 3415.47275N m产生最大转矩Tm 时的转差率sm : 八极电机,2P=8,同步转速为Sm SNM A /M1750r / min额定运行时的转差率为n i0.0307750将sN,入M 代入式S mS NMM 21S m 0.0307(2.13 J2.1321) 0.123。