电机与拖动基础试题库及答案(改)

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《电机与拖动基础》试题库及答案

选择题1

1、异步电动机气隙较大,则电动机的(C )。 A励磁电流较小,功率因数较底; B 励磁电流较大,功率因数较高; C励磁电流较大,功率因数较低

D励磁电流较小,功率因数较高; 2、直流电动机的换向级的作用是(C)

A 产生主磁通 B产生换向电流 C 改变电流方向 D以上都不对 3、直流电动机的换向电流愈大,换向时火花(A)

A 愈强 B愈弱 C 不便 D以上都不对

4、频率为50Hz的四十八极交流电机,旋转磁势的转速为(D)r/min。

A.48 B.62.5 C.250 D.125

5、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.2000 C.120 D.240

6、串励直流电动机在一定的负载下运行,若电源电压有所降低,则转子的转速将会(A)

A 变大 B 保持不变 C变小 D以上都不对 7、直流电动机带上负载后,气隙中的磁场是(C)

A 由主级磁场和电枢磁场叠加而成的 B 由主级磁场和换向磁场叠加而成的

C 由主级磁场,换向磁场和电枢磁场叠加而成的 8、直流电动机中电枢的主要作用是(B)

A 改善直流电动机的换向 B 实现电能和机械能的转换 C 在气隙中产生磁通 D 产生气隙

9、改变电枢回路的电阻调速,只能使直流电动机的转速(B)

A 上升 B 下降 C 保持不变 D以上都不对 10、三相异步电动机当转差率为1时,此电动机为(C)状态

A 制动状态 B 同步运行状态 C 启动状态 D 以上都不是 11、变压器带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会(B)

A 升高 B 降低 C 不变 D以上都不对 12、异步电动机要实现回馈制动,则应满足如下条件(D)

A 转子转速应小于旋转磁场转速,且同向 B转子转速应等于旋转磁场转速,且同向 C转子转速应小于旋转磁场转速,且反向 D转子转速应大于旋转磁场转速,且同向

13、三相异步电动机转子电阻增大时,电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为(B)

A Sm减小,Tm增大 B Sm增大,Tm 不变 C Sm增大,Tm减小 D Sm减小,Tm减小

14、三相异步电动机定子电压下降时,电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为(C)

A Sm不变,Tm不变 B Sm减小,Tm增大

C Sm不变,Tm减小 D Sm不变,Tm增大 15、三相异步电动机当转差率小于0时,此电动机为(D)状态

A 制动状态 B 电动状态 C 启动状态 D 发电状态

16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量(D)

A 输入功率 B 输出功率 C 铜耗 D 铁耗

17、单相绕组通以交流电时,其磁势为(D )

A 圆形旋转磁势 B 椭圆磁势 C 无法确定 D 脉动 磁势

18、电力变压器的作用是下面哪一物理量(B)

A 改变交流电电压和功率

B 改变交流电电压和交流电电流 C 改变交流电电压和频率

D 改变直流电电压和交流电电流 19、变压器的空载损耗(D ),短路损耗( C )。

A、全部为铜耗 B、全部为铁耗 C 、主要为铜耗 D、主要为铁耗

20、一台并励直流发电机,空载运行于某一电压下,如将其转速升高10% 则发电机的端电压将( C )。

A、 升高10%,B、不变,C、升高>10%,D、升高<10%

选择题2

1、金属切削机床产生的负载转矩是(C)

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性

2、三相异步电动机带恒转矩负载运行,如电源电压下降,电机的转速(A 上升。

A 下降 B 不变 C 上升 D 以上都不对 3、异步电动机的转差率为

s?1时,电机运行于( C )状态。

A 发电机 B 电动机 C 电磁制动 D 静止 4、起重机类机械平移时产生的负载转矩是(A)

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性

5、起重机类机械提升和下放重物时产生的负载转矩是(B)

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B 位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性

,定子电流

)D 通风机负载机械特性

6.三相异步电动机当转子不动时,定转子的频率关系是( A )

A.f1=f2 B.f1<f2 C. f1>f2 D.f2=0 7.若要使起动转矩Tst等于最大转矩Tmax应( C ) A.改变电压大小

B.改变电源频率

D.减小电机气隙

C.增大转子回路电阻

8.异步电动机的额定功率PN是指( B )

A.输入电功率 B.输出机械功率 C.输入机械功率 D.输出电功率

9.如果某三相异步电动机的极数为4级,同步转速为1800转/分,那么三相电流的频率为( B ) A.50赫兹 B.60赫兹 C.45赫兹 D.30赫兹

10.一台直流电动机起动时,励磁回路应该( C )

A.与电枢回路同时接入 B.比电枢回路后接入 C.比电枢回路先接入 D.无先后次序

第一章 直流电机

一、填空题: (2)

1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。 (Ea〈U;Ea〉U)

2、直流电动机的绕组常用的有_______和_______两种形式。(单叠绕组;单波绕组) 3、直流发电机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_______。 (相反;相同)

4、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流)

5、直流电动机的用途是将( 电 )能转换为(机械 )能,直流发电机的用途是将机械能转换为电能。

6、直流电动机的用途是将 电能 能转换为机械能,直流发电机的用途是将(机械能 )能转换为(电能 )能。

7、直流电机的定子是由(主磁极)、(换向极)、机座和电刷装置等部件组成。 8、直流电机的定子部分是由主磁极、换向极、(机座)和(电刷装置)等部件组成。 9、直流电机的转子部分是由(电枢铁心)、(电枢绕组)和换向器组成。

10、直流电机的结构由两部分组成:静止部分称为定子,主要用来产生(磁通);转动部分称为转子,通称(电枢)。

二、简答题

1、如何确定换向极的极性,换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联? (3)

答:使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言,换向极性和电枢要进入的主磁极性相同;而对于直流电动机,则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 换向极绕组与电枢组相串联的原因是:使随着电枢磁场的变化,换向极磁场也随之变化,即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。

2、直流电机有哪些主要部件?各起什么作用?(3) 答:直流电机的主要部件有定子:主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量);转子:电枢铁心(磁路的一部分,外圆槽

中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势,流过电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起,整流或逆变)

3、 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T有何区别?它们是怎样产生的?而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势,

Ea又有何区别?它们又是怎样产生的?

解:直流发电机的电磁转矩T是制动性质的,直流电动机的电磁转矩T是驱(拖)动性质的,它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力,形成了电磁转矩;直流发电机的电枢电动势Ea大于电枢端电压U,直流电动机的电枢电动势Ea小于电枢端电压U,电枢电动势Ea都是运动导体切割磁场感应产生的。

4、他励直流电动机的工作特性是什么条件下求取?有哪几条曲线?

解:他励直流电动机的工作特性是在U=UN,电枢回路不串附加电阻,励磁电流If= I fN 的条件下求取。有:n=f(P2)、T=f(P2)、η=f(P2)三条曲线。 5、何谓换向?讨论换向过程有何实际意义?

解:直流电机运行时,电枢绕组的线圈(元件)由一条支路经电刷短路进入另一条支路,该线圈中的电流方向发生改变,这种电流方向的改变叫换向。讨论实际的换向过程,了解影响换向的电磁原因,才能对症下药,实施改善换向的方法。

6、换向极的作用是什么?它应当装在何处?换向极绕组应当如何连接?如果换向极绕组的

极性接反了,电机在运行时会出现什么现象?

解:换向极的作用是改善换向,它应装在主磁极的几何中心线处,换向极绕组与电枢绕组串联,且使换向极磁通势的方向与电枢磁通势的方向相反。如果极性接错,使两种磁通势的方向相同,那就会更恶化换向,运行时后刷边的火花更大,甚至可能烧坏电刷和换向器。 7、什么是主磁通?

在电机和变压器内,常把线圈套装在铁芯上。当线圈内通有电流时,就会在线圈周围的空间形成磁场,由于铁芯的导磁性能比空气好得多,所以绝大部分磁通将在铁芯内通过,这部份磁通称为主磁通。

8、直流发电机的励磁方式有哪几种?(不出) (他励;自励(包括并励,串励和复励))

9、如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行?它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同?

解:用Ea与U的关系来判断:直流发电机的Ea>U,电枢电流Ia与电枢电动势Ea同方向,电磁转矩T是制动性质的(方向与转向n相反),电流是流到电压U的正端;直流电动机的U > Ea,电枢电流Ia与电枢电动势Ea反方向,电磁转矩T是驱动性质的(方向与转向n相同),电流是从电压U的正端流出的。

10、直流电机的励磁方式有哪几种?在各种不同励磁方式的电机中,电机输入(输出)电流I与电枢电流Ia及励磁电流If有什么关系?

解:直流电机的励磁方式有四种:他励、并励、串励、复励。以直流电动机为励:他励的I=I a (与I f无关),并励的I= I a+ I f ,串励的I= I a= I f ,复励的I= I a+ I f并 。 三、计算题 (1)

1、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=6kW,UN=230V,nN=1450r/min,Ra=0.57Ω(包括电刷接触电阻),励磁回路总电阻Rf=177Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。

解:(1)P2?PN?6kW

If?UfRf?220A?1.3A 177 Pf?RfI2W f?299 IN?PN6000?A?26.1A UN230 Ia?IN?If?27.4A

2 PW Cua?RaIa?427.9所以 PW em?P2?PCua?Pf?6726.9 Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m ?2??145060(2)PW 1?Pem?Pmec?PFe?7021.9??P2?100%?85.45% P12、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻

Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源:运行时维持电枢电流为原额定值。求(1)转速n;(2)电磁功率;(3)电磁转矩。

解:If?UN230?A?4A Rf57.7PN23?103IN??A?100A

UN230Ia?IN?If?104A

2PW Cua?RaIa?1081.6(1)Ea?UN?RaIa?240.4V Ce??Ea?0.1603 nN 电动机运行:Ea?UN?RaIa?209.6V

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