重庆理工大学《电机及拖动基础》练习题答案

一、填空：

1、把______能变换为_______能的电机称为电动机。

答案：电能；机械能；

2、直流电机定子部分的主要作用是_________________，答案：产生磁场；

4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_________________；_________________；_________________。

答案：定子串电阻或电抗器降压启动；Y/△降压起动；自耦变压器降压起动；

5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的_________________变化达到调速的目的。

答案：同步转速；

7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。

答案：机械能；

电能

10、三相感应电动机旋转磁场的方向由

决定。

答案：流入定子电流的相序

11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为的三相鼠笼式异步电动机。

答案：三角形

12、当变压器把低电压变成高电压时，其电流。

答案：减小

13、三相鼠笼式异步电动机主要由

和

组成。

答案：定子；转子

14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时，将产生

磁场。

答案：旋转

15、三相异步电动机的额定电压是指加在绕组上的电压。

答案：定子；线

16、三相感应电动机在额定负载下运行时，降低电源电压，电动机的转速将。

答案：降低

17、三相异步电动机的电磁制动状态有；

和

三种。

答案：回馈制动

反接制动；

能耗制动

18、三相异步电动机的电磁转矩Tem

与电源电压U1的关系是。

答案：Tem

∝

V12

19.直流发电机的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。

答案：相反，相同

.当

时直流电机的运行状态为电动机状态，当

时直流电机的运行状态为发电机状态。

答案：

Ea

＜U，Ea

＞U

.直流电机的电枢反应的定义是

.。

答案：电枢磁场对励磁（主）磁场的作用。

.他励直流电动机的固有机械特性指在的条件下，和的关系。

答案：

U=UN,Φ=ΦN,电枢回路不串电阻；n；Tem

.直流电动机的起动方法有。

答案：降压起动，电枢回路串电阻起动，直接起动。

.当直流电动机转速超过

时，出现回馈制动。

答案：

理想空载转速。

.变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗

励磁电流。

答案：越大，越小

.变压器的功能是将一种电压等级的交流电变为的另一种电压等级的交流电。

答案：同频率。

28.仪用互感器中用于测量电流的是，在工作中它的二次绕组必须，并不允许

。用于测量电压的是，在工作中它的二次绕组必须，并不允许。

答案：电流互感器、接地、开路

电压互感器、接地、短路

29.三相异步电动机根据转子结构不同可分为

和

两类。

答案：笼型异步电动机，绕线型异步电动机。

30.三相异步电动机的过载能力是指。

答案：Tm

/TN。

31.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。

答案：0—Sm。

32.单相异步电动机若无起动绕组，通电起动时，起动转矩，并

起动。

答案：

为零,不能自行。

33.交流伺服电动机有、和

三种控制转速的方法。

答案：幅值控制，相位控制，幅相控制

35.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的磁场是

旋转磁场，36.有一台JO2—82—4型鼠笼式异步电动机，额定功率为40KW，额定转速为1470转/分，则它的旋转磁场磁极对数是

对，同步转速为

1500转/分，额定转差为

0.02，额定转矩为

259.9牛/米。

37．一台Y—132S—4的国产三相异步电动机，电源频率为50Hz，当转差率s=0.03时，转子转速为

1455

r

/

min，则转子电流的频率为

1.5HZ。

38．电磁转矩对直流发电机来说是

制动转矩，对直流电动机来说是

拖动转矩

。电枢电动势在直流电动机中称

反电势，与电源电压相平衡。

39．改变直流电动机运转方向的方法有

励磁绕组换接

和

电枢绕组换接

两种。

41．在运行中的三相异步电动机如发生某一相电路断开，则电动机一般仍能

继续运行，但工作绕组中的电流将

增大，从而导致

电机容易烧毁。

43.三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子是固定部分，用来产生

旋转磁场

；转子是转动部分，又分

鼠笼式

和

绕线式

两种，用来

产生电磁转矩。

44.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的合成磁场是一个

旋转磁场，它的旋转方向是与

三相对称电流的相序

一致的。一台三相交流电动机欲改变运行转向应对调任意两根电源线，欲改变同步转速应

改变绕组接法以改变磁极对数。

46.直流电机按励磁绕组的连接方式可分为：他励直流电机、串励直流电机、并励直流电机

和

复励直流电机

4种。

48．三相异步电机的极对数、同步转速、转子转速、定子频率、转子频率、转差率及转子磁动势相对于转子的转速之间的相互关系如何？试填写下表中的空格。

0.03

1000

1800

600

-500

51．变压器在一次侧外施额定电压不变时，若二次侧电流增大，则一次侧电流增大，主磁通不变。

52．三相异步电动机正常运行时，负载转矩增大时，则转差率将增大,电流将增大；

53．当s在0

54.直流电机的人为特性有、、。

55.三相异步机的“T”形等值电路中表示

模拟机械功率的等值电阻

(物理意义).56．同步电动机常用的起动方法是异步起动法。

57．异步电动机采用短矩和分布绕组的目的是削弱谐波电势。

58.确定感应电势的方向用____右手_定则,确定电磁力的方向用___左手__________定则,确定电流产生磁通的方向用__右手螺旋___定则.59.直流电机的__可变__损耗等于__不变____损耗时效率最高.60.直流电机的U＞Ea时运行于___电动机____状态,U＜Ea时运行在_发电机___状态.二、单项选择

1、若直流他励电动机在电动运行状态中，由于某种因素，使电动机的转速高于理想空载转速，这时电动机便处于（）。

（1）回馈制动状态

（2）能耗制动状态

（3）电枢反接制动状态

（4）倒拉反接制动状态

答案：（1）回馈制动状态

2、他励直流电动机带额定负载转矩进行的弱磁调速，其额定转速nN=1500r/min，最高转速nmax=2700r/min，则调速范围D为（）。

（1）1．2

（2）1．8

（3）1200

（4）120

答案：（2）1．83、有一台单相变压器，UN1/

UN2=220V/36V，变压器一次绕组的匝数为825匝，则二次绕组的匝数为（）。

（1）825匝

（2）135匝

（3）5042匝

（4）960匝

答案：（2）135匝

4、三相异步电动机的额定转速为nN=970r/min,则其额定转差率sN=

（1）0.04

（2）

0.03

（3）0.02

（4）

0.01

答案：（2）

0.035、为了使三相异步电动机能采用星——三角降压启动，电动机在正常运行时必须是（）。

（1）

星型接法

（2）

三角接法

（3）

星/三角型接法

（4）延边三角形接法

答案：（2）

三角接法

6、绕线式异步电动机转子串电阻调速，属于（）

(1)

改变转差率调速

（2）变极调速

（3）变频调速

(4)

串级调速

答案：(1)改变转差率调速

7、一台三相变压器的联结组别为Y,d11，其中

d表示低压绕组作（）联结

（1）

星型联结

（2）

三角联结

（3）

串联

（4）并联

答案：（2）

三角联结

8、直流电动机回馈制动时，电动机处于（）状态

(1)电动

(2)发电

(3)空载

（4）制动

答案：(2)发电

9、要使他励直流电动机调速时保持原来的机械特性硬度,则应采用（）

（1）电枢回路串电阻

（2）降低电源电压

(3)减弱磁通

（4）增大磁通

答案：（2）降低电源电压

10、变极调速适用于三相（）

异步电动机

（1）笼型转子

(2)绕线转子

(3)笼型转子和绕线转子

（4）杯型转子

答案：（1）笼型转子

11、三相变压器的额定电压定指（）。

（1）相电压

（2）线电压

（3）起动电压

答案：（2）线电压

12、他励直流电动机带额定负载时，在电枢回路串接电阻后，电动机的转速将（）。

（1）升高

（2）不变

（3）降低

答案：（3）降低

13、三相感应电动机带额定负载运行时，若电源电压下降，电机转速将（）。

（1）不变

（2）上升

（3）下降

答案：（3）下降

14、线绕式异步电动机，采用转子串联电阻进行调速时，串联的电阻越大，则转速（）

(1)不随电阻改变

(2)越高

（3）

越低

答案：（3）

越低

16、（）不能改变交流异步电动机转速

(1)改变定子绕组的磁极对数

(2)改变供电电网的电压

（3）改变供电电网的功率

答案：（3）改变供电电网的功率

17、三相2极异步电动机的额定转差率sN=0.05，电动机的额定转速为（）

(1).3000转/分

(2)2850转/分

（3）1000转/分

答案：(2)2850转/分

18.一台三相鼠笼式异步电动机接在交流电源上工作，其额定转速nN=960r/min，该电机的磁极对数为（）。

（A）P=1

（B）P=2

（C）P=3

（D）P=4

答案：.(C)

19.三相四极24槽异步电动机其每极每相槽数为（）槽。

(A)

(B)

(C)

(D)

答案：(A)

20.三相异步电动机运行的基本条件为（）。

（A）n

(B)

n>n1且同向

(C)

n

(D)

n=n1且反向

答案：（A）n

21.三相鼠笼式异步电动机不能采用（）。

（A）自偿补偿启动

(B)星—三角启动

(C)转子电路串电阻启动

(D)定子电路串电阻启动

答案：(C)转子电路串电阻启动

22.、三相四极24槽异步电动机的极距为（）槽。

(A)

(B)

(C)

(D)

答案：

(D)

23.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。

A电枢绕组；B励磁绕组；C电枢绕组和励磁绕组

答案：A

24.他励直流电动机的人为特性和固有特性相比，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（）。

A串电阻的人为特性；B降压的人为特性；C弱磁的人为特性

答案：C

25.直流电动机工作时，电枢电流的大小主要取决于（）。

A转速大小；B

负载转矩大小；C电枢电阻大小

答案：B

26.欲使他励直流电动机调速时保持原来机械特性的硬度，则应采用（）。

A电枢回路串电阻；

B降低电源电压；

C减弱磁通。

答案：B

27.他励直流电动机电磁制动的本质是（）。

A立即停车；B调速需要；C

Tem与n反向

答案：C

28.单相变压器空载运行时，仅外加电压和频率同时减小5%时，主磁通幅值会（）

A减小5%；

B减小10%；

C不变。

答案：C

Φ∝（U1/f1）

29.变压器空载电流小的原因是（）

A一次绕组匝数多，电阻很大；B变压器的励磁阻抗很大；C变压器铁芯的电阻很大。

答案：B

31.他励直流电动机降压调速的结果，应是（）。

A

nO不变，△n增大；

B、nO上升，△n不变；

C、nO

减小，△n不变。

答案：C

32.他励直流电动机电枢串电阻调速的结果，应是（）。

A

nO不变，△n减小

B、nO上升，△n不变；

C、nO不变，△n增大

答案：C

34.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（）。

A

I1＜I2；

B

I1=I2；

C

I1＞I2。

答案：B

35．一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压降了10%，这时电动机的电磁转矩等于（）

A

TN；

B

O.81TN；

C

0.9TN。

答案：A

36.一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，其最大转矩为Tm，若电源电压下降了10%，这时电动机的最大转矩等于（）

A

Tm；

B

O.81Tm；

C

0.9Tm。

答案：B

Tm∝U12

37.一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，其起动转矩为TST，若电源电压下降了10%，这时电动机的起动转矩（）。

A

TST；

B

O.81TST；

C

0.9TST。

答案：B

TST∝U12

38.为了使运行的的异步电动机实现准确停车，应选用的制动方法是（）。

A

反接制动；

B

能耗制动；

C

回馈制动。

答案：B

38．关于鼠笼式三相异步电动机转子电流，以下说法正确的是（C）

A、转子中的感应电流频率与定子中的电流频率相同。

B、转子转速越高，转子电流越大。

C、负载转矩增大时，转子电流相应增大。

D、负载转矩增大时，转子电流相应减小。

39．要改变三相异步电动机的转向，须改变（D）

A、电源电压

B、电源频率

C、电源有效值

D、相序

40.三相异步电动机运行时输出功率大小取决于

（C）

A、定子电流的大小；

B、电源电压高低；

C、轴上阻力转矩的大小；

D、额定功率大小；

42.将三对磁极的三相异步电动机接入380V，50HZ的电源上，则该电动机可能达到的转速是（D）

A、3000r/min；

B、1500r/min；

C、1000r/min；

D、789r/min；

44.三相异步电动机的转差变化范围是（B）

A、0≤S≤1

B、0

C、0

D、0≤S<1

45.一台磁极对数为6的异步电动机,其旋转磁场的转速n应为（C)

A.1000r/min

B.1500r/min

C.500r/min

D.3000r/min

47．异步电动机铭牌上所标的转速是指（C）。

（A）同步转速

（B）与对应的转速

（C）转子转速

（D）旋转磁场转速

48．在电动机的额定工作区内，转子电流的频率一般（D）

（A）很高

（B）为零

（C）不定

（D）很低

51．变压器高压侧绕组的匝数

电流

而导线

。（D）

A、多、大、粗

B、少、大、粗

C少、小、细

D、多、小、细

54．异步电动机等效电路中电阻r`2/s上消耗的功率是（C）

（A）轴端输出的机械功率

（B）总机械功率

（C）电磁功率

（D）转子铜损耗

55．频率为40Hz的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为    D

r/min。

A.2400

B.2024

C.12000

D.240

E.120

59.异步电动机的最大转矩（）：

（正确答案是:D）

A、与短路电抗无关

B、与电源电压无关

C、与电源频率无关

D

与转子电阻无关

66.凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是（）：

（正确答案是:A）

A、Xd>Xq

B、Xd

C、Xd=Xq

D

Xd=

75.并励直流发电机正转时不能自励，反转可以自励，是因为：

（正确答案是:C）

A、电机的剩磁太弱

B、励磁回路中的总电阻太大

C、励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当

D

电机的转速过低

77.一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法，则其变比为（A）

A.14.43

B.25

C.43.3

79.并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为（A)

A.IN=IaN+IfN

B.IN=IaN=IfN

C.IN=IaN-IfN

D.IfN=IaN+IN

三、判断

1、直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比。

（）

错

直流电动机的电磁转矩与电枢电流在磁场恒定时成正比

2、负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应，电枢反应对电动机的影响不大。

（）

错

电枢反应对电动机有影响，电枢反应使主磁场削弱。

5、三相感应电动机可在转子回路中串接电阻调速。

（）

错

三相感应绕线型电动机可在转子回路中串接电阻调速。

6、负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速

（）

错

负载的变化引起直流电动机转速的变化称为转速波动

9、三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速，其最大转矩增大。

（）

错

三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速，其最大转矩不变。

11.他励直流电动机的人为特性都比固有特性软（）

答案：（错），他励直流电动机串电阻和弱磁的人为特性比固有特性软。

12.直流电动机在轴上的输出功率是电动机额定功率（）

答案（√）

13.三相变压器的绕组不论是星形还是三角形连接，其额定容量的表达式均为

sN=IN1UN1=

IN2UN2

答案：（√）

14.改变电流相序，可以改变三相异步电动机旋转磁场的旋转方向（）

答案（√）

15.他励直流电动机负载转矩不变，若电枢回路串电阻调速，其电枢电流变小（）

答案（X）他励直流电动机负载转矩不变，若电枢回路串电阻调速，其电枢电流不变

16.异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。（）

答案（√）

20．三相异步电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。（√）

24.若改变三相异步电动机的旋转方向，可改变输入电动机三相定子绕组的相序。（√）

25.三相异步电动机旋转磁场的转速n1与磁极对数p成反比，与电源频率成正比。（√）

27.转子的转速越高，电枢中的电流越大。（×）

28.额定转速为740转/分钟的三相异步电动机，其同步转速为750转/分钟。（√）

29.单相异步电动机启动后，去掉启动绕组将会停止。（×）

32．三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然卡住不动，则转差率S=0（×)

35．不管异步电机转子是静止还是旋转的，定子旋转磁势和转子旋转磁势之间都是相对静止的。（√）

36.一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。（×)

38.通常同步电动机多在过励状态下运行，以便从电网吸收超前电流（即向电网输出滞后电流），改善电网的功率因数。(√)

42.直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。（回答:

×）

43.直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。（回答:

√）

44.负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速。（回答:

×）

48.直流电动机在负载运行时，励磁回路不能断开。（回答:

√）

49.三相异步电动机的转子旋转方向与定子旋转磁场的方向相同。（回答:

√）

50.三相异步电动机正常运行时，负载转矩增大时，则转差率将增大。（回答:

√）

52.异步电机若转差率在0～1之间，一定运行在电动机状态。（回答:

√）

54.三相异步电动机在运行中一相断路，电动机停止运行。（回答:

×）

55.单相异步电动机是只有一相绕组和由单相电源供电的电动机。（回答:

×）

四、简答题

3、三相感应电动机电磁制动的方法有哪几种？

答案：三相异步电动机电磁制动的方法有回馈制动、（1分）

反接制动、（2分）

能耗制动（2分）

5、什么是直流电动机的电枢反应?

电枢反应对主磁场有什么影响?

答：电枢磁场对主磁场的影响叫电枢反应。（2分）

电枢反应使合成磁场的波形畸变。

（1分）

电枢反应使主磁场削弱。

（2分）

7、什么是三相异步电动机的同步转速？它的大小与哪些因素有关？

答：旋转磁场的转速称为同步转速。

（2分）

它与电源频率和电动机的极对数有关，n1=60f1/p

（3分）

8.什么是静差率？它与那些因素有关？

答案：静差率是指电动机由理想空载到额定负载时的转速降落与理想空载转速nO之比，即s=n0-nn/n0

它的大小与机械特性的斜率及理想空载转速nO的大小有关。

9.变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗？

为什么？

答案：不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。

11.一台380/220V的单相变压器，如不慎将380V加在低压绕组上，会产生什么现象？

答案：此时一次、二次绕组电压都超过额定电压的倍，即低压电压为380V，而高压侧电压为660V，将损坏变压器的绝缘。

12.感应电机等效电路中代表什么意义？能不能不用电阻而用

一个电感或电容来表示？为什么？

五、计算

1、直流他励电动机的铭牌数据为PN=13KW，VN=220V，nN=1500r/min，IN=68.6A，Ra=0.225Ω，用该电动机拖动起重机，当其轴上的负载转矩为额定转矩的一半即I=IN时，要求电动机在能耗制动状态中以800r/min的稳定低速下放重物，试求电枢回路中应串入电阻的数值。

解：

(3分)

(6分)

(3分)

(3分)

2、一台他励直流电动机，其额定数据为PＮ=100KW,IN=511A,UN=220V,nN=1500r/min，电枢电阻总电阻Ra=0.O4Ω，电动机带额定负载运行。用串电阻法将转速降至600

r/min，应在电枢电路串多大的电阻？

（10分）

解：

（3分）

（5分）

（5分）

（2分）

5、他励直流电动机的Un=220V,In=207.5A,Ra=0.067Ω.试问(1)直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍？（2）如限制起动电流为1.5IN,电枢回路应串多大的电阻？

答案：Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A

Ist/IN=3283.6/207.5=15.8倍

Rs=UN/1.5IN-Ra=(220/1.5﹡207.5

-0.067)=0.64欧

6.一台他励直流电机Pn=10KW、Vn=110V、In=112A、Nn=750r/min、Ra=0.1Ω，设电机带反抗性恒转矩负载额定运行于额定状态，求：采用电压反接制动，使最大制动电流为2.2IN，电枢电路应串入多大电阻？

答案：应串入电阻

RS=(UN+Ea)/2.2IN

–Ra

Ea=UN-INRa=110-0.1*112=98.8V

RS=110+98.8/2.2*112

–0.1=0.747欧

7..某三相变压器的额定容量为500KVA，Y、Yn连接，电压为6300/400V，现将电源电压由6300V改为10000V，若保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数？

答案：(1)原来高压绕组匝数

U1NP/U2NP=N1/N2

N1=630匝

(2)

新的高压绕组匝数

N/=1000匝

8、一台三相绕线式异步电动机的数据为Pn=22KW、Nn=1460r/min、R2=0.138Ω、λT=2、要使电动机满载时的转速调到1050r/min，转子每相应串接多大的电阻？

答案：

SN=n1-nN/n1=(1500-1460)/1500=0.027

S=n1-n/n1=(1500-1050)/1500=0.3

转子每相应串的电阻

RS=(S/SN-1)R2=(0.3/0.027

-1)*0.138=1.4欧

9.一台单相变压器，SN=5000kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，试求原、副方的额定电流。

解：

10.一台三相变压器，SN=5000kVA，U1N/U2N=35/10.5kV，Y，d接法，求原、副方的额定电流。

解：

12.一台三相六极异步电动机，额定数据为：，定子绕组D接。定子铜损耗470W，铁损耗234W,机械损耗45W，附加损耗80W。计算在额定负载时的转差率、转子电流频率、转子铜损耗、效率及定子电流。

解：

由，得

14．一台并励直流电动机的额定数据如下：PN＝17kw，UN＝220V，n＝3000r/m，IN＝88.9A，电枢回路电阻ra=0.0896欧，励磁回路电阻Rf＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（Ia＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。

解（1）

N·m

（2）

A

V

w

N·m

（3）

N·m

w

＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5

＝19557.7

w

（4）

（5）因为调速前后不变，所以不变