電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)

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1、《電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)》試卷一答案一、填空題（每空1分，共20分）1、他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性是指在電動機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運行的條件，轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。2、直流電動機(jī)的起動方法有：電樞回路串電阻和降壓起動3、一臺接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏磁阻抗壓降的條件下，其主磁通的大小決定于輸入電壓的大小，而與磁路的基本無關(guān)，其主磁通與勵磁電流成正比關(guān)系。4、變壓器帶負(fù)載運行時，若負(fù)載增大，其鐵損耗將不變，銅損耗增大（忽略漏磁阻抗壓降的影響）。5、當(dāng)變壓器負(fù)載（φ2>0?）一定，電源電壓下降，則空載電流I0減小，鐵損耗PFe減小。6、采用短矩繞組繞組和分布繞組繞組可以有效的削弱諧波分量，同時使基波分量減小

2、（增大和減小）。7、當(dāng)s在0~1范圍內(nèi)，三相異步電動機(jī)運行于電動狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為驅(qū)動性質(zhì)；在小于1范圍內(nèi)運行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為制動性質(zhì)。8、三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為籠型和繞線兩類。二、判斷題（每題2分，共20分）1、一臺直流發(fā)電機(jī)若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（對）2、直流電動機(jī)的人為特性都比固有特性軟（錯）3、直流電動機(jī)串多級電阻起動，在起動過程中，每切除一級起動電阻時，電樞電流都會突變。（對）4、一臺變壓器原邊電壓U1不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等。（錯）5、變壓器在原邊外

3、加額定電壓不變的情況下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的主磁通也大。（錯）6、交流發(fā)電機(jī)正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵磁電源。（錯）7、改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。（對）8、不管異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)，還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的（錯）9、三相異步電動機(jī)的最大磁通勢Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻rm阻值無關(guān)。（對）10、三相異步電動機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)上。（對）三、簡答題（每題5分，共20分）1、簡述異步測速發(fā)電機(jī)的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法？答：由于加工、裝配過程中存在機(jī)械上的不對稱及定子磁性材料性能的不一致性，使得測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時，實際輸出電壓并不為

4、零，此時的輸出的電壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料，在機(jī)加工和裝配過程中提高機(jī)械精度，也可以通過裝配補(bǔ)償繞組的方法加以補(bǔ)償。2、為什么采用短矩繞組可以改變電動勢波形？圖中實線表示表示整矩繞組情況，這時五次諧波磁場在線圈兩個有效邊中感應(yīng)電動勢大小相等，方向相反，沿線圈回路，正好相加。如果把節(jié)矩縮短1/5τ，如圖中虛線所示，兩個有效邊中五次諧波電動勢大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成電動勢為零。3、試?yán)L出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1x1r2x2rmZLxm4、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件是什么？答：必要條件

5、：電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點，即Tem=TL.充分條件：在交點的轉(zhuǎn)速以上存在TemTL.四、計算題（第一題10分，第二、三題每題15分，共40分）1、他勵直流電動機(jī)的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,試問：（1）直接起動時的起動電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動電流為1.5IN，電樞回路應(yīng)串入多大的電阻？解：（1）直接起動的電流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6AIst/IN=3283.6/207.5=15.8（2）Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由

6、此可得：Rst=0.64Ω2、一臺三相籠型異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y聯(lián)結(jié)，IN=230A，起動電流倍數(shù)ki=5.5，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kst=1.1，過載能力λT=2.2，設(shè)供電變壓器限制該電動機(jī)的最大起動電流為900A，問：（1）該電動機(jī)可否直接起動？（2）采用電抗器降壓起動，起動電抗xst值應(yīng)為多少？（3）串入（2）中的電抗器時能否半載起動？解：（1）直接起動電流為：Ist=kiIN=5.5×230A=1265A>900A所以不能采用直接起動。（2）定子串電抗器后，起動電流限制為900A則：α=Ist/I?st=1265/900=1.4

7、短路阻抗為：Zs=√rs2+xs2=UN/√3×Ist=380/√3×1265=0.173Ω所以rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ωxs=√Zs2-rs2=√0.1732-0.05220.165Ω應(yīng)串接電抗值：xst=√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522－0.165=0.072Ω（3）串入xst=0.072Ω時的起動轉(zhuǎn)矩為T