电力拖动基础试卷
篇一:电力拖动基础复习题
《电力拖动基础》复习题
一、填空题:
1。 直流电机的机械特性方程为n = Ua/CeΦ-RaT/CaCTΦ,各项的意义为 ① 同步转
速no=Ua/CeΦ ② 转速将Δn=-RaT/CaCTΦ③ 斜率β=-Ra/CaCTΦ 。
2。 他励直流电机的自然(固有)特性的条件 ① Ua=③ 电枢不串电阻。
3。 他励直流电机的人为特性与自然特性相比较,降压人为 ? 特性的斜率 不变 理想空载转速 变化;串
?
4。 直流电机直接启动时,Ist=N ,带来影响② 保护装置的动作无法起动 ③ 换向的条件恶化
④ 电网电的波动影响其它电机的正常工作 ⑤巨大的冲击力损坏减速装置 。 5。 直流电机起动的方法有 电枢串电阻或降低供电电压 .。
6。 7。 电机的电动状态和制动状态的区别为是 视n与T方向;相同为电动,相反为制动 。
8。 电机的回馈制动除了n与T方向相反 还要 |n|>|n0|。 222
?nmax?n0?n9。 电机的调速指标:??, 调速范围D???n0.?nmin?T?T
方法与负载转矩的配合 , 调速的经济性 .。 , 平滑性??NnK,nK?1
10。 直流电机的恒转矩调速有 调压调速,电枢串电阻,恒功率调速有 弱磁调速.
11。 直流电机的n = f(t)为 n = f(T)为
12。 判断电力拖动系统的稳定条件为
13。 产生电力拖动系统过渡(动态)过程的内因有机械惯性、电磁惯性、热惯性
外因有要求电机起动、制动、反向、调速。
14。 和 机械-电磁过渡过程(同时考虑机械惯性和电磁惯性的二阶动态特性)。
15. 电力拖动系统的运动状态为加速,减速,匀速是由 运动方程 中的
16. 三相交流异步电动机机械特性的转矩方程有:物理方程为T?CM?MI2?cos?2, 参数表达式为
。 T?m1pU12
??22?f1?r1?r
?r2??2??x1?x2???2,工程实用公式为T?2Tmsm?m
17. 异步电机的自然特性的条件为 U1 = UNf1= fN 定子按规定接法 定转子不串R L C . 18. 三相异步电机的静态曲线的三个特殊点为 最大转矩点D
起动点Q (n=0 T=Tst).
19. 异步电机直接起动时I=( 4 ~ 7 ) I1N ,一般不小于7.5KW容量可直接起动,若大容量电机需直接起动须
满足经验公式 KT =Ist/IN ≤ 1/4[3+ S(KVA)/P(KW)] .
20. 异步电机起动方法有 直接、降压(定子串R、自耦变压器、Y-Δ)、转子串电阻、特殊电机、变频起动 .
21. 异步电机的调速方法有 变极 降压 串级 转子串电阻 滑差调速 变频调速等 .
22. 改善起动性能的特殊异步电机有 深槽式异步电机 双笼型异步电机 高转差异步电机 .
23. 运用异步电机可达无级调速的方法有 串级、滑差、变频调速等 。
24. 电机的机械特性为硬特性是指:特性曲线的斜率小,负载转矩T的变化対转速n影响小。
25. 直流电机空载时能否直接起动 不能;半载呢 不能;满载呢 不能。
26. 电动机在额定电动运行时进行电压反接制动瞬间n=nN ;若在0.5额定转速时进行电压反接制动瞬间n
=0.5nN ;
27. 交流异步电机的转差率为: S?ns?n?100%;当S<0时表示:电机处回馈制动状态;当S>1ns
时表示:电机处反接制动状态;电机在电动状态是转差率应为:大于0和小于1之间 。
28. 电机拖动负载是否稳定的必要条件是:电机机械特性和负载特性在nT平面有交点;充分条件是:电机拖动负载能运行在一个稳定转速,当干扰来了能改变转速达到新的稳定转速,干扰消除后能够回到原来的稳定转速点。
29.
30. .拖动恒转矩负载进行调速时,应采 恒转矩 调速方法,而拖动恒功率负载时应采用恒功率 调速方法。
31. .异步电动机变极调速时,欲使转向不变应 改变接线相序 。
32. 某他励直流电动机带恒转矩负载,当电枢串电阻后电机的转速将降低 电枢电流 不变 。
33. 一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源,其s=0.05,则此时转子转速为_950_ r/min,定子旋转磁通势相对于转子的转速为。
34. 三相异步电动机带额定负载运行时,其转差率一般在_大于0和小于1_范围内。
35. 绕线式三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转 矩_增大 ,最
大转矩_不变_,临界转差率 变大 。
36. 当S在大于0和小于1范围内,三相异步电动机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为 拖动转矩 ,
S在小于0范围内,运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动转矩 。
37. 三相绕线式异步电动机的起动采用转子 回路串电阻 和 频敏变阻器 。
38. 三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm 按降低定子电压倍数的平方 ,起动转矩Tst 按降
低定子电压倍数的平方,临界转差率Sm 不变 。
39. 恒转矩调速适用于 恒转矩 负载,恒功率调速适用于 恒功率 负载。
二、简答题:
1、电机的静态特性和动态特性分别指什么?
答:电机的静态特性就是机械特性,表示电机的转速n与转矩T的函数关系(n=f(T));动态特性是指电机的各电磁量与时间的函数关系,如:n=f(t)、T=f(t)、Ia=f(t)…
2、电力拖动系统的各量正方向应该怎样确定?
答:先确定转速n的方向:若定顺时针为正,则逆时针为负;然后确定电机转矩T的方向:与转速n的方向一致取正,反之取负;负载转矩TL的方向与转速n方向相反取正,相同取负。
3、为什么说交流异步电机的转差率能够表示运动状态? 答:异步电机的转差率为S?ns?n100%当S=1时,表示n=0电机刚起动或停止;当S<0时,表示ns
n>ns电机为回馈制动状态;当1<S<0时,表示ns>n>0电机为电动运行状态;S>1时,表示n<0电机为电压(势)反接制动。
4、直流电机的那种调速方法比较好?为什么?
答:改变电枢电压的调速方法比较好,因为那样只改变理想空载转速,而机械特性的斜率不变,和自然特性的硬度一致,相对稳定性好;且调速范围宽,能做到无级调速。
5、他励直流电机的改变磁通调速有什么特点?
答:改变磁通一般只能从额定磁通往下降,因此称为弱磁调速,此时理想空载转速上升,机械特性的斜率加大。所以弱磁调速只能将转速向上调,受到机械强度的限制,调速范围不大,另外机械特性的陡峭,相对稳定性差。
6、交流异步电机的串级调速是什么原理?
答:交流异步电机的串级调速是在转子回路串入附加电势Ef,与转子电势E2的频率相同,相位相同或相反,调节附加电势的幅值便能等效的改变转差率S,达到改变转速的目的,
7、为什么交流电机的变频调速特性最佳?
答:因为交流电机的电源频率的变化,只改变同步转速ns,而电机机械特性的硬度(斜率)同自然特性一致,调节速度的相对稳定性好,且调速范围宽,调节速度的平滑性好,能做到无级调速。
8、交流异步电机的变极调速是怎样进行的?
答:改变异步电机定子绕组的极对数,则改变电机的同步转速来调节转速;异步电机的变极有双绕组和单绕组的方法:双绕组是不同极对数的两组绕组,每次只用其中一组。单绕组中有几个绕组的抽头,联接不同的接线端子便组成不同的极对数。
9、并励式直流发电机的起始发电要注意什么?
答:励磁电流产生磁通和剩磁极性一定要相同,
10、他励直流电动机的起动时发生励磁回路断线会发生什么?
答:他励直流电动机的起动时发生励磁回路断线时,相当很弱的剩磁特性下起动,理想的空载转速会极高,但特性很陡峭;空载起动时极易使电机飞车!负载起动时堵转而使电机发热严重,长时间会烧坏电机绕组!
11、他励直流电动机和三相交流异步电机在进行电压反接制动时都要在转子回路串电阻,作用分别是什么? 答:对直流电机需要串电阻限制制动电流,而异步电机转子串电阻的目的主要是提高制动转矩,因为异步电机的自然特性的制动转矩过小。
12、深槽式异步电机是根据什么原理有利于起动特性的提高?
答:深槽式异步电机的槽深与槽宽之比达12(而一般电机只有5~6),因此在异步电机起动瞬间,趋肤效应使转子绕组的通电流的有效面积减少――电阻增大――起动转矩增大;而正常运行时则不影响。
13、双鼠笼异步电机是根据什么原理有利于起动特性的提高?
答:双鼠笼异步电机的外笼采用电阻率大的铝铜合金,内笼采用纯铜(紫铜);异步电机起动初,转子绕组感应电势的频率高,趋肤效应使电流大部分经过外笼,外笼的电阻大使起动转矩大;正常运行时转子绕组感应电势的频率低(通常只有2~3HZ),趋肤效应消失,工作电流大部分出内笼通过。
14、简述异步电机能耗制动的原理?如何能提高制动转矩?
答:异步电机的定子三相电流拆除后,失去了定子磁场,旋转的转子无法将系统的动能转换成电能消耗掉,因此要在任两相定子绕组中输入直流电流,形成恒定的定子磁场,使系统动能转换为电能消耗尽后让电机停转。为了提高制动转矩须在转子绕组中串电阻。
15、异步电动机长期运行在欠载状态是什么原因?带来的影响有那些?
答:原因是选择电机的功率过大,使电机的负荷不足,功率因数低,无功损耗严重。
16、直流电动机为什么不能直接起动 ? 如果直接起动会造成什么后果 ?
答:直流电机直接启动时,起动电流Ist=(10~20)IN ,带来影响:①巨大的电磁力损坏绕组,②保护装置的动作无法起动,③换向的条件恶化,④电网电的波动影响其它电机的正常工作,⑤巨大的冲击力损坏减速装置 。
17、写出电力拖动系统运动方程式,分析其运行状态? GD2dn答:电力拖动系统运动方程式为:T?TL?当上式>0为加速状态;<0为减速状态;=0375dt
时为匀速或停止状态。
三、绘制机械特性:
1、写出下图他励直流电动机的各条机械特性曲线的名称(或根据名称绘机械特性)
A 固有特性B 降压人为特性
C转子串电阻人为特性 D 转速反转反接制动
E 弱磁人为特性 F能耗制动
G 电压反接制动 H回馈制动
IJ
2、试绘出异步电动机的人为特性曲线(图中已画出自然特性):
定子降压人为特性
转子串电阻人为特性 定子串电抗人为特性
变频人为特性 变极人为特性 滑差人为特性
篇二:电力拖动基础试题答案A卷
06电力拖动基础试题答案(A)
一、填空题(每空1分,共21分)
1.、稳态运行条件(电枢电压、励磁电流和电枢总电阻均为恒值)、转速、电磁转矩
2、电磁转矩(T)、转速(n)
3、恒转矩负载特性、恒功率负载特性、通风机负载特性 4、成组拖动、单机拖动、多电动机拖动 5、<1、拖动、<0、制动 6、电磁、机械、电感、转动惯量 7、有级调速、笼型
二、单项选择题(每小题2分,共12分)
三.
作图题(共20分) 1、(4分)
2、(3分)答:(1)减少系统动能; (2)采用逐渐升压得起动方法; (3)选择合适的制动方式。
3、(4分)答:生产机械对异步电动机起动性能的要求有: (1)起动电流要小,以减小对电网的冲击;
(2)起动转矩要大,以加速起动过程,缩短起动时间。 而实际的起动性能又是: (1)起动电流很大; (2)起动转矩却不大。
4、(3分)答:减少异步电动机起动过程中能量损耗的具体措施有:
(1)减小拖动系统动能的贮存量; (2)降低同步转速; (3)提高转子电路的电阻。
5、(6分)答:三相异步电动机电动状态的特点是: (1)电磁转矩T与转速n同方向;
(2)电动机从电网吸收电功率,输出机械功率; (3)机械特性位于第一和第三象限。 制动状态的特点是:
(1)电磁转矩T与转速n反方向,转矩T对电动机起制动作用;
(2)电动机将轴上吸收的机械功率转换成电能,该电能或者消耗于转子电路中,或者反馈回电网;
(3)机械特性位于第二和第四象限。 四. 计算题
12UNIN?PN12220?90?17?103
?(~)1.解(1) Ra估算:Ra?(~) 22
2323IN90
取1/2,则得Ra?0.173?
Ce?N?
UN?INRa220?90?0.173??0.136
nN1500
Ct?N?9.55Ce?N?9.55?0.136?1.302
(2) 电动机的额定电磁转矩为:
TN?Ct?NIN?1.302?90N?m?117.18N?m
输出转矩为:
T2N
60PN6017?103
????N?m?108.28N?m 2?nN2?1500
(3) 电动机的空载损耗转矩T0为:
T0?TN?T2N?(117.18?108.28)N?m?8.9N?m
(4) 电动机的理想空载转速n0为:
n0?
UN220
??1618r/min Ce?N0.136
电动机机械特性的斜率为??
0.173
?0.98
0.136?1.302
实际空载转速n/0为;
n/0?n0??T0?1618?0.98?8.9?1609r/min
2.解(1)额定转差率为:sN?n1?nN?1000?1960?0.04
n1
1000
额定转矩为:TN?9550?
PN95?(9550?)N?m?945N?m nN960
最大转矩为:Tmax??TTN?(2.4?945)N?m?2268N?m
2
最大转矩对应的转差率为:sm?sN(?T?T?1)?0.04(2.4?2.42?1)?0.1832
机械特性的实用表达式:
T?
2Tmax2?22684536
N?m?()N?m?N?m
s0.183s0.183ssm
???
0.183s0.183ssms
用标幺值T*表示的实用表达式:
T*?
2?TT4.8
??
ss0.183sTN
??m
0.183ssms
(2)应用标幺值实用表达式可使计算和绘图更为方便。
将此数据作出s?f(T),如图1所示。
(3)由图1可知,开始起动时,n?0,s?1,T*?0.85,即起动瞬间电动机产生的电磁转矩Tst?0.85TN,小于额定负载转矩,如果异步电动机为笼型转子,则不能带
额定负载起动。
如果为绕线转子异步电动机,则必须在转子电路中串入适量电阻,使电动机的起动转矩
Tst?TN,才能带额定负载起动。
3.解(1)由于三相异步电动机额定转速nN与旋转磁场转速n接近, 故:p?60f?60f?60?50?2.10
n1
n
1426
所以取p=2,即该电机的极数2p=4。 (2)由公式p?60f可得电机的同步转速
n1
60f60?50n1???1500r/min
p2
(3) 额定负载时的转差率为:sN?n1?nN?1500?1426?0.049;
n1
1500
转子频率为:f2?sNf1?0.049?50?2.45HZ
篇三:电力拖动基础复习题
《电力拖动基础》复习题
一、填空题:
1。 直流电机的机械特性方程为n = TΦ,各项的意义为 ① 同步转 速no=Ua/CeΦ ② 转速将Δn=-RaT/CaCTΦ③ 斜率β=-Ra/CaCTΦ 。 2222。 他励直流电机的自然(固有)特性的条件 ③ 电枢 不串电阻。
3。 他励直流电机的人为特性与自然特性相比较,降压人为 转速 ?变化;弱磁人为
4。 直流电机直接启动时,Ist=IN ,带来影响② 保护装置的动作无法起动 ③ 换向的条件恶化
④ 电网电的波动影响其它电机的正常工作 ⑤巨大的冲击力损坏减速装置 。 5。 直流电机起动的方法有。
6。 .
7。 电机的电动状态和制动状态的区别为是
8。 电机的回馈制动除了还要0
?nmax?n0?nD?????9。 电机的调速指标:, 调速范围, 平滑nn0.?min?T?TN
性??nK, 调速方法与负载转矩的配合 , 调速的经济性 .。 nK?1
10。 直流电机的恒转矩调速有 11。 直流电机的n = f(t)为 动态特性,n = f(T)为 静态特性。
12。 判断电力拖动系统的稳定条件为
13。
外因有要求电机起动、制动、反向、调速。
14。 和 机械-电磁过渡过程(同时考虑机械惯性和电磁惯性的二阶动态特性)。
15. 电力拖动系统的运动状态为加速,减速,匀速是由 运动方程 中的T与T之差 为
确定。
16. 三相交流异步电动机机械特性的转矩方程有:物理方程为T?CM?MI2?cos?2,
参数表达式为T?m1pU12
??22?f1?r1?r
?r2?12????x?x????22TmT?sm2,工程实用公式为?s?sm 。
17. 异步电机的自然特性的条件为 U1 = UNf1= fN 定子按规定接法 定转子不串R L C .
18. 三相异步电机的静态曲线的三个特殊点为 最大转矩点D
起动点Q (n=0 T=Tst).
19. 异步电机直接起动时I=( 4 ~ 7 ) I1N ,一般不小于7.5KW容量可直接起动,若大容量电
机需直接起动须满足经验公式 KT =Ist/IN ≤ 1/4[3+ S(KVA)/P(KW)] .
20. 异步电机起动方法有 直接、降压(定子串R、自耦变压器、Y-Δ)、转子串电阻、特殊电机、变频起动 . 21. 异步电机的调速方法有 变极 降压 串级 转子串电阻 滑差调速 变频调速等 .
22. 改善起动性能的特殊异步电机有 深槽式异步电机 双笼型异步电机 高转差异步电机 .
23. 运用异步电机可达无级调速的方法有 串级、滑差、变频调速等 。
24. 电机的机械特性为硬特性是指:特性曲线的斜率小,负载转矩T的变化対转速n影响小。
25. 直流电机空载时能否直接起动 不能;半载呢 不能;满载呢 不能。
26. 电动机在额定电动运行时进行电压反接制动瞬间n=nN ;若在0.5额定转速时进行电压
反接制动瞬间n=0.5nN ;
ns?nS??100%;当S<0时表示:电机处回27. 交流异步电机的转差率为: ns馈制动状态;当S>1时表示:电机处反接制动状态;电机在电动状态是转差率应为:大于
0和小于1之间 。
28. 电机拖动负载是否稳定的必要条件是:电机机械特性和负载特性在nT平面有交点;充
分条件是:电机拖动负载能运行在一个稳定转速,当干扰来了能改变转速达到新的稳定转速,干扰消除后能够回到原来的稳定转速点。
29.
30. .拖动恒转矩负载进行调速时,应采 恒转矩 调速方法,而拖动恒功率负载时应采用恒
功率 调速方法。
31. .异步电动机变极调速时,欲使转向不变应 改变接线相序 。
32. 某他励直流电动机带恒转矩负载,当电枢串电阻后电机的转速将降低
电枢电流 不变 。
33. 一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源,其s=0.05,则此时转子转速为_950_ r/min,定子旋转磁通势相对于转子的转速为。
34. 三相异步电动机带额定负载运行时,其转差率一般在_大于0和小于1_范围内。
35. 绕线式三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转
矩_增大 ,最大转矩_不变_,临界转差率 变大 。
36. 当S在大于0和小于1范围内,三相异步电动机运行于电动机状态,此时电磁转矩性
质为 拖动转矩 ,S在小于0范围内,运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动转矩 。
37. 三相绕线式异步电动机的起动采用转子 回路串电阻 和 频敏变阻器 。
38. 三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm 按降低定子电压倍数的平方 ,起动
转矩Tst 按降低定子电压倍数的平方,临界转差率Sm 不变 。
39. 恒转矩调速适用于 恒转矩 负载,恒功率调速适用于 恒功率 负载。
二、简答题:
1、电机的静态特性和动态特性分别指什么?
答:电机的静态特性就是机械特性,表示电机的转速n与转矩T的函数关系(n=f(T));动
态特性是指电机的各电磁量与时间的函数关系,如:n=f(t)、T=f(t)、Ia=f(t)…
2、电力拖动系统的各量正方向应该怎样确定?
答:先确定转速n的方向:若定顺时针为正,则逆时针为负;然后确定电机转矩T的方向:与转速n的方向一致取正,反之取负;负载转矩TL的方向与转速n方向相反取正,相同取
负。
3、为什么说交流异步电机的转差率能够表示运动状态? ns?n100%当S=1时,表示n=0电机刚起动或停止;答:异步电机的转差率为S?ns
当S<0时,表示n>ns电机为回馈制动状态;当1<S<0时,表示ns>n>0电机为电动
运行状态;S>1时,表示n<0电机为电压(势)反接制动。
4、直流电机的那种调速方法比较好?为什么?
答:改变电枢电压的调速方法比较好,因为那样只改变理想空载转速,而机械特性的斜率不
变,和自然特性的硬度一致,相对稳定性好;且调速范围宽,能做到无级调速。
5、他励直流电机的改变磁通调速有什么特点?
答:改变磁通一般只能从额定磁通往下降,因此称为弱磁调速,此时理想空载转速上升,机械特性的斜率加大。所以弱磁调速只能将转速向上调,受到机械强度的限制,调速范围不大,另外机械特性的陡峭,相对稳定性差。
6、交流异步电机的串级调速是什么原理?
答:交流异步电机的串级调速是在转子回路串入附加电势Ef,与转子电势E2的频率相同,相位相同或相反,调节附加电势的幅值便能等效的改变转差率S,达到改变转速的目的,
7、为什么交流电机的变频调速特性最佳?
答:因为交流电机的电源频率的变化,只改变同步转速ns,而电机机械特性的硬度(斜率)同自然特性一致,调节速度的相对稳定性好,且调速范围宽,调节速度的平滑性好,能做到无级调速。
8、交流异步电机的变极调速是怎样进行的?
答:改变异步电机定子绕组的极对数,则改变电机的同步转速来调节转速;异步电机的变极有双绕组和单绕组的方法:双绕组是不同极对数的两组绕组,每次只用其中一组。单绕组中有几个绕组的抽头,联接不同的接线端子便组成不同的极对数。
9、并励式直流发电机的起始发电要注意什么?
答:励磁电流产生磁通和剩磁极性一定要相同,
10、他励直流电动机的起动时发生励磁回路断线会发生什么?
答:他励直流电动机的起动时发生励磁回路断线时,相当很弱的剩磁特性下起动,理想的空载转速会极高,但特性很陡峭;空载起动时极易使电机飞车!负载起动时堵转而使电机发热严重,长时间会烧坏电机绕组!
11、他励直流电动机和三相交流异步电机在进行电压反接制动时都要在转子回路串电阻,作用分别是什么?
答:对直流电机需要串电阻限制制动电流,而异步电机转子串电阻的目的主要是提高制动转矩,因为异步电机的自然特性的制动转矩过小。
12、深槽式异步电机是根据什么原理有利于起动特性的提高?
答:深槽式异步电机的槽深与槽宽之比达12(而一般电机只有5~6),因此在异步电机起动瞬间,趋肤效应使转子绕组的通电流的有效面积减少――电阻增大――起动转矩增大;而正常运行时则不影响。
13、双鼠笼异步电机是根据什么原理有利于起动特性的提高?
答:双鼠笼异步电机的外笼采用电阻率大的铝铜合金,内笼采用纯铜(紫铜);异步电机起
动初,转子绕组感应电势的频率高,趋肤效应使电流大部分经过外笼,外笼的电阻大使起动转矩大;正常运行时转子绕组感应电势的频率低(通常只有2~3HZ),趋肤效应消失,工作电流大部分出内笼通过。
14、简述异步电机能耗制动的原理?如何能提高制动转矩?
答:异步电机的定子三相电流拆除后,失去了定子磁场,旋转的转子无法将系统的动能转换成电能消耗掉,因此要在任两相定子绕组中输入直流电流,形成恒定的定子磁场,使系统动能转换为电能消耗尽后让电机停转。为了提高制动转矩须在转子绕组中串电阻。
15、异步电动机长期运行在欠载状态是什么原因?带来的影响有那些?
答:原因是选择电机的功率过大,使电机的负荷不足,功率因数低,无功损耗严重。
16、直流电动机为什么不能直接起动 ? 如果直接起动会造成什么后果 ?
答:直流电机直接启动时,起动电流Ist=(10~20)IN ,带来影响:①巨大的电磁力损坏绕组,②保护装置的动作无法起动,③换向的条件恶化,④电网电的波动影响其它电机的正常工作,⑤巨大的冲击力损坏减速装置 。
17、写出电力拖动系统运动方程式,分析其运行状态? GD2dn当上式>0为加速状态;<0为减答:电力拖动系统运动方程式为:T?TL?375dt
速状态;=0时为匀速或停止状态。
三、绘制机械特性:
1、写出下图他励直流电动机的各条机械特性曲线的名称(或根据名称绘机械特性)
A B C转子串电阻人为特性 D 转速反转反接制动
E 弱磁人为特性 F
G 电压反接制动 H回馈制动
I J
篇四:《电机与电力拖动基础》试卷一及答案
《电机与电力拖动基础》试卷一答案
一、 填空题(每空1分,共20分)
1、 他励直流电动机的机械特性是指在的条件,转速 和电磁转矩 的关系。
2、直流电动机的起动方法有:电枢回路串电阻和 降压起动
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件
下,其主磁通的大小决定于 输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成 正比关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将 ,
铜损耗 增大 (忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0?)一定,电源电压下降,则空载电流I0
减小 ,铁损耗PFe 。
6、采用 绕组和 绕组可以有效的削弱谐波分
量,同时使基波分量 减小 (增大和减小)。
7、当s在 0~1范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此
时电磁转矩性质为 驱动性质 ;在 小于1范围内运行于发电机
状态,此时电磁转矩性质为 制动性质 。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为 和 两类。
二、 判断题(每题2分,共20分)
1、一台直流发电机若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷
两端仍能得到直流电压。( 对 )
2、直流电动机的人为特性都比固有特性软( 错 )
3、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
阻时,电枢电流都会突变。( 对 )
4、一台变压器原边电压U1不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,
如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等。(错 )
5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原
边电流也大,因此变压器的主磁通也大 。( 错 )
6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。 ( 错)
7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 ( 对 )
8、不管异步电动机转子是旋转,还是静止,定、转子磁通势都是相
对静止的 ( 错)
9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm 阻值无
关。( 对 )
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。(对 )
三、 简答题(每题5分,共20分)
1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法?
答:由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料
性能的不一致性,使得测速发电机转速为零时,实际输出电压并
不为零,此时的输出的电压叫剩余电压。剩余电压的存在引起的
测量误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误差的方法是选择高
质量各方向性一致的磁性材料,在机加工和装配过程中提高机械
精度,也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。 2
图中实线表示表示整矩绕组情况,这时五
次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电 动势大小相等,方向相反,沿线圈回路,正好相加。如果把节矩缩短1/5τ,如图中回路正好抵消,合成电动势为零。
3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。
4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?
答:必要条件:电动机的机械特性与负载特性必须有交点,即Tem=TL.
在交点的转速以上存在充分条件:
下存在Tem>TL.
四、 计算题(第一题10分,第二、三题每题15分,共40分)
1、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,电枢回路应串入多大的电阻?
解:(1)直接起动的电流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Tem<TL.,而在交点的转速以
Ist/IN=3283.6/207.5=15.8
(2)Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)
由此可得:Rst=0.64Ω
2、一台三相笼型异步电动机的额定数据为:PN=125KW,Nn=1460r/min,UN=380V,Y联结,IN=230A,起动电流倍数ki=5.5,起动转矩倍数kst=1.1,过载能力λT=2.2,设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A,问:(1)该电动机可否直接起动?(2)采用电抗器降压起动,起动电抗xst值应为多少?(3)串入(2)中的电抗器时能否半载起动?
解:(1)直接起动电流为:Ist=kiIN=5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起动。
(2)定子串电抗器后,起动电流限制为900A
则:α=Ist/I?st=1265/900=1.4
短路阻抗为:Zs=√rs+xs=UN/√3 ×Ist=380/ √3×1265 =0.173Ω
所以rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω
xs=√Zs-rs =√0.173-0.0520.165Ω
应串接电抗值:
xst=√αxs+(α-1)rs- xs=√1.4×0.165+(1.4-1)×0.052 -0.165=0.072Ω
(3)串入xst=0.072Ω时的起动转矩为
T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN
因为,T?st=0.56TN> TN=0.5 TN
所以可以半载起动
3、一台三相异步电动机接到50HZ的交流电源上,其额定转速nN=1455r/min,试求:(1)该电动机的极对数p;(2)额定转差SN;
(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。
解:(1)因异步电动机额定转差率很小,故可根据电动机的额定转速nN=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是
p=
60f/n1=(60×50)/1500=2或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06
取 p=2
(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03
(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ