第一篇:電機(jī)原理與電力拖動(dòng)課后答案
第一章
2.在直流電機(jī)中,為什么要用電刷和換向器,它們起到什么作用?
答:在直流發(fā)電機(jī)中,電刷和換向器起到整流的作用,將電樞繞組中的交流電整流成出線端的直流電。直流電動(dòng)機(jī)中,起到逆變的作用,將端口的輸入的直流電變成電樞繞組中的交變電流。
2.直流發(fā)電機(jī)是如何 發(fā)出直流電的?如果沒有換向器,直流發(fā)電機(jī)能否發(fā)出直流電? 答: 直流發(fā)電機(jī)電樞繞組內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)為交變電動(dòng)勢(shì)(如題圖2-3所示瞬間以導(dǎo)體a為例),電樞繞組的a導(dǎo)體處于N極底下,由“右手發(fā)電機(jī)”定則判得電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)椤眩D(zhuǎn)半圈后,處于S極下,電動(dòng)勢(shì)方向變?yōu)楱挘俎D(zhuǎn)半圈,又回到原來(lái)位置,電動(dòng)勢(shì)又為⊙。。。,它通過(guò)換向裝置后,才把電樞繞組的交流變?yōu)橥怆娐返闹绷鳌?/p>
換向裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是電樞繞組盡管旋轉(zhuǎn),而 A、B電刷固定不轉(zhuǎn)(電刷與磁極相對(duì)靜止),且A刷恒與N極下導(dǎo)體相連,B刷恒與S極底下導(dǎo)體相連),則由A刷引出的電動(dòng)勢(shì)方向恒為⊙(流出),若定義為正極,則B刷引出的電動(dòng)勢(shì)方向恒為⊕
(流入),為負(fù)極,因此,由A,B兩刷得到的就是直流。
由上分析可知,由于內(nèi)電路的交流是通過(guò)換向裝置u 后才變?yōu)橥怆娐返闹绷鳎蕸]有換向裝置就不行
2.在直流發(fā)電機(jī)中,為了把交流電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)變成直流電壓而采用了換向器裝置;但在直流電動(dòng)機(jī)中,加在電刷兩端的電壓已是直流電壓,那么換向器有什么作用呢?
答:直流電動(dòng)機(jī)中,換向法把電刷兩端的直流電壓轉(zhuǎn)換為電樞內(nèi)的交流電,以使電樞無(wú)論旋轉(zhuǎn)到N極下,還是S極下,都能產(chǎn)生同一方向的電磁轉(zhuǎn)矩。
6.直流電機(jī)磁路包括哪幾部分?磁路未飽和時(shí),勵(lì)磁磁通勢(shì)生要消耗在哪一部分? 答:直流電機(jī)的主磁路主要包括;主磁極、定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙、電樞齒、電樞磁軛、定子磁軛。磁路未飽和時(shí),鐵的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣的磁導(dǎo)率,氣隙的磁阻比磁路中的鐵心部分大得多,所以,勵(lì)磁磁通勢(shì)主要消耗在氣隙上。
12.已知某直流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下:額定功率速nN=1500r/min,額定效率,額定電壓UN=,額定轉(zhuǎn)
。試求該電機(jī)的額定電流。
解:17.直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)? 答
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)速n成正比。,在其它條件不變的情況下,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通Φ17.直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)有何區(qū)別,它們是怎樣產(chǎn)生的?
答: 直流發(fā)電機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)(Ia與Ea同向),直流電動(dòng)機(jī)為反電動(dòng)勢(shì)(Ia與Ea反方向),它們均由電樞繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生。
18.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生:電樞繞組中有電樞電流流過(guò)時(shí),在磁場(chǎng)內(nèi)受電磁力的作用,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩.發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,機(jī)械轉(zhuǎn)矩是輸入力矩,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),克服電磁轉(zhuǎn)矩作功。機(jī)械轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,機(jī)械轉(zhuǎn)矩是輸出力矩,電能產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是動(dòng)力,帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,機(jī)械轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
20.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),UN =220V,IN =80A,電樞回路總電阻Ra=0.036Ω,勵(lì)磁回路總電阻Rf =110Ω,附加損耗PS =0.01PN,ηN=0.85。試求:1)、額定輸入功率P1; 2)、額定輸出功率P2;3)、總損耗∑P;4)、電樞損耗PC U;
5)、勵(lì)磁損耗Pf ;
6)、機(jī)械損耗和鐵心損耗P。7)附加損耗
1、額定輸入功率P1=Un*In=220*80=17600W=17.6KW
2、額定輸出功率P2=P1*ηn=17.6*0.85=14.96KW
3、總損耗ΣP=P1-P2=17.6-14.96=2.64KW
4、I電樞損耗Pcu=(In-Un/Rf)平方*Ra=(80-220/110)*(80-220/110)*0.036=219W=0.219KW
5、勵(lì)磁損耗Pf=Un平方/Rf=220*220/110=440W=0.44KW
6、機(jī)械損耗和鐵芯損耗P=ΣP-Pcu-Pf-Ps=2.64-0.219-0.44-0.01*14.96-=1.83KW 7.附加損耗:PS =0.01PN=0.01xP2=0.01x14960w=149.6w 22.第二章 6.實(shí)際的拖動(dòng)系統(tǒng)為什么要采用多軸拖動(dòng)系統(tǒng)?
13.負(fù)載的機(jī)械特性有哪幾種類型?各有什么特點(diǎn)?
答:負(fù)載的機(jī)械特性有:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特性以及恒功率負(fù)載 特性,其中恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性又有反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載與位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)是它的絕對(duì)值大小不變,但作用方向總是與旋轉(zhuǎn)方向相反,是阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩,而位能性轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值大小恒定不變,而作用方向也保持不變。風(fēng)機(jī)、泵類、負(fù)載特性的特點(diǎn)是其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比即,這類生產(chǎn)機(jī)械只能單方向旋轉(zhuǎn)。恒功率負(fù)載特性的特點(diǎn)是在不同速度下負(fù)載轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速n差不多成反比即 常數(shù)。
第三章
1.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性指的是什么?是根據(jù)哪幾個(gè)方程式推導(dǎo)出來(lái)的?
3.4.什么叫固有機(jī)械特性?從物理概念上說(shuō)明,為什么在他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性上 對(duì)應(yīng)額定電
磁
轉(zhuǎn)
矩
TN
時(shí),轉(zhuǎn)
速
有的降
落?
6.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),電樞電流的大小由什么決定?改變電樞回路電阻或改變電源電壓的大小時(shí),能否改變電樞電流的大小?
答:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),電樞電流的大小由負(fù)載決定。改變電樞回路電阻或改變電源電壓的大小時(shí),不能改變電樞電流的大小。因?yàn)殡娏鞯拇笮∮韶?fù)載決定的。3
5.第五章
1.簡(jiǎn)述三相異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和各部分的主要功能
異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)基本部分組成,即定子(靜止部分)和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)。
一.定子 它由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等部分組成。
(1)定子鐵心。它是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分,由0.35~0.5mm厚表面涂有絕緣漆或氧化膜的薄硅鋼片疊壓而成,固定在機(jī)座內(nèi)。定子鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽口,用來(lái)嵌放三相定子繞組。繞組與鐵心之間是互相絕緣的。
(2)定子繞組。由于它是能量轉(zhuǎn)換的“樞紐”,又稱電樞繞組。它是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分,通入三相電源后,就會(huì)產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相定子繞組是 3個(gè)彼此獨(dú)立、按一定方式連接的對(duì)稱繞組,它們按一定的空間角度依次嵌在定子槽內(nèi)。為了便于變換接法,繞組6個(gè)端頭都引到接線盒內(nèi)。
(3)機(jī)座。它一般由鑄鐵或鑄鋼制成。其作用是固定定子鐵心和定子繞組。機(jī)座兩端的兩個(gè)端蓋,以支承轉(zhuǎn)子軸。
二.轉(zhuǎn)子 它是異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分,電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)矩就是從轉(zhuǎn)子軸上輸出的。它由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸3部分組成。
(1)轉(zhuǎn)子鐵心。它是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分,是由圓形薄硅鋼片疊裝而成。在硅鋼片外圓上沖有均勻分布的槽口,用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心壓裝在軸上。
(2)轉(zhuǎn)子繞組。它又分為籠型和線繞式兩種。目前中小型異步電動(dòng)機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子,一般都用熔化的鋁澆入轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi),并將兩個(gè)端環(huán)(短路環(huán))與冷卻用風(fēng)扇澆鑄在一起而成。由于轉(zhuǎn)子繞組形狀像鼠籠,故稱為籠型異步電動(dòng)機(jī)。線繞式轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組相似,也是三相對(duì)稱繞組,一般都接成星形。3個(gè)出線端通過(guò)轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔分別接到與轉(zhuǎn)軸固定的3個(gè)銅制互相絕緣的滑環(huán)上(集電環(huán)),滑環(huán)靠電刷與外接變阻器電路相連接,接入變阻器主要是為了改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
(3)轉(zhuǎn)軸。它主要是支承轉(zhuǎn)子及傳遞轉(zhuǎn)矩,并保證定、轉(zhuǎn)子之間各處均勻的空氣隙。空氣隙也是電機(jī)磁路的一部分,空氣隙越小,功率因數(shù)越高,空載電流越小。一般中小型電動(dòng)機(jī)的氣隙0.2~1.5mm。
4.試述三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,并解釋“異步”的含義,異步電動(dòng)機(jī)為什么又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)?
5.9.第六章
11.有一臺(tái)JO2—82—4型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),額定功率為40KW,額定轉(zhuǎn)速為1470轉(zhuǎn)/分,則它的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)是()對(duì),同步轉(zhuǎn)速為(1500轉(zhuǎn)/分),額定轉(zhuǎn)差為(0.02),額定轉(zhuǎn)矩為(259.9牛/米)。請(qǐng)問怎么求出的?
答:JO2—82—4最后面4表示極數(shù),極對(duì)數(shù)p=4/2=2;同步轉(zhuǎn)速ns根據(jù)60*f=ns*p,f是定子電源頻率=50Hz,ns=60*50/2=1500轉(zhuǎn)/分,n=(1-s)*ns, 轉(zhuǎn)差s=0.02,額定轉(zhuǎn)速n=1470轉(zhuǎn)/分=1470*2*3.14/60弧度/秒,額定轉(zhuǎn)矩=額定功率*額定轉(zhuǎn)速(單位是弧度/秒)=40000*1470*2*3.14/60=259.9N/m,12.三相異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法?各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)?
答:
1、根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f/p(1-s),有以下三種調(diào)速方法:
(1)改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對(duì)數(shù)p,即變極調(diào)速。
(2)改變供給異步電動(dòng)機(jī)電源的頻率f,即變頻調(diào)速。
(3)改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s,即變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。
2、各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)
(1)變極調(diào)速方法特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):變極調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速幾乎是成倍的變化,調(diào)速時(shí)所用的設(shè)備簡(jiǎn)單,機(jī)械特性較硬,調(diào)速穩(wěn)定性較好,效率高,低速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。
缺點(diǎn):調(diào)速的平滑性差,只能是有級(jí)調(diào)速,體積稍大,價(jià)格較高。
(2)變頻調(diào)速方法特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):調(diào)速范圍寬,靜差率小,穩(wěn)定性好,平滑性好,能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,能適應(yīng)各種負(fù)載,效率較高。
缺點(diǎn):它需要一套專門的變頻電源,控制系統(tǒng)較復(fù)雜,成本較高。
(3)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法特點(diǎn):
① 定子調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn):能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,但低壓時(shí)機(jī)械特性太軟,調(diào)速范圍小。
② 轉(zhuǎn)子回路串電阻的特點(diǎn):方法簡(jiǎn)單,設(shè)備投資不大,工作可靠,但只能是有級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍不大,穩(wěn)定性較差,平滑性較差,調(diào)速的能耗比較大。
③ 串級(jí)調(diào)速的特點(diǎn):效率較高(可達(dá)85%~93%),可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速,閉環(huán)控制較簡(jiǎn)單(與變頻調(diào)速相比)。但也存在功率因數(shù)較低的缺點(diǎn),滿載運(yùn)行時(shí)也只有0.6左右。
32.三相異步電動(dòng)機(jī)在基頻以下變頻調(diào)速時(shí),只降低電源頻率而電源電壓的大小為額定值不變是否可以?
否,三相異步電動(dòng)機(jī)每相定子繞組的電壓方程式為U1=-E+I1R1+JI1X1=-E+I1Z1 I1和Z1為定子電流在繞組阻抗上產(chǎn)生的電壓降,電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí),I1Z1《U1所以有U1≈E1=4.44f1N1Φm,Φm≈1/4.44N1*U1/f1當(dāng)電壓頻率變化時(shí),磁極下的磁通也將發(fā)生變化
第七章
1.同步電機(jī)中“同步”的意義是指什么?
同步電機(jī)是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速和交流旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速同步,同步轉(zhuǎn)速=60*頻率/磁極對(duì)數(shù)。2.三相同步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)和工作原理上與三相異步電動(dòng)機(jī)有什么異同?
1、轉(zhuǎn)速不同
異步電機(jī)是定子送入交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場(chǎng),這樣兩磁場(chǎng)作用,使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而轉(zhuǎn)動(dòng).其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)慢,有個(gè)轉(zhuǎn)差,不同步所以稱為異步機(jī).同步電機(jī)轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場(chǎng),這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起轉(zhuǎn)而同步,始稱同步電機(jī)。
2、結(jié)構(gòu)與原理不同
同步電機(jī)和異步電機(jī)的定子繞組是相同的,主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。
同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有直流勵(lì)磁繞組,所以需要外加勵(lì)磁電源,通過(guò)滑環(huán)引入電流; 而異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。
異步電機(jī)簡(jiǎn)單,成本低.易于安裝,使用和維護(hù).所以受到廣泛使用.缺點(diǎn)效率低,功率因數(shù)低對(duì)電網(wǎng)不利.而同步電機(jī)效率高是容性負(fù)載,可改善電網(wǎng)功率因數(shù).多用工礦大型沒備.3、用途不同
同步電機(jī)大多用在大型發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合。而異步電機(jī)則幾乎全用在電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合。
同步電機(jī)可以通過(guò)勵(lì)磁靈活調(diào)節(jié)功率因數(shù);異步電機(jī)的功率因數(shù)不可調(diào),因此在一些大的工廠,異步電機(jī)應(yīng)用較多時(shí),可附加一臺(tái)同步電機(jī)做調(diào)相機(jī)用,用來(lái)調(diào)節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但是,由于同步電機(jī)造價(jià)高,維護(hù)工作量大,現(xiàn)在一般都采用電容補(bǔ)償功率因數(shù)。同步機(jī)因?yàn)橛袆?lì)磁繞組和滑環(huán),需要操作者有較高的水平來(lái)控制勵(lì)磁,另外,和異步機(jī)的免維護(hù)相比,維護(hù)工作量較大;所以,作為電動(dòng)機(jī)時(shí),現(xiàn)在大多選擇異步電機(jī)。3.簡(jiǎn)述同步
電
動(dòng)
機(jī)的基
本
結(jié)
構(gòu)
和
工
作
原
理
10.同步電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方法有哪些?
第八章
1.簡(jiǎn)述交流伺服電動(dòng)機(jī)有哪些控制方式。
2.什么叫步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的三相單三拍控制,三相雙三拍控制,三相六拍控制?
10.微型同步電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么?
23.單向異步電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)繞組,分別是什么繞組?
29.第九章
1.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)選擇應(yīng)包含哪些內(nèi)容?(1)類型的選擇(2)功率的選擇
(3)電壓的選擇:見P236(4)轉(zhuǎn)速的選擇:P236(5)外形結(jié)構(gòu)的選擇:P236(6)安裝形式的選擇:P236、237表9-1(7)工作制的選擇:P236(8)型號(hào)的選擇:P237 2.電動(dòng)機(jī)的額定功率選的過(guò)大和不足時(shí)會(huì)引起什么后果?
4.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和冷卻有什么規(guī)律?發(fā)熱時(shí)間常數(shù)與冷卻時(shí)間常數(shù)是否相同?
12.一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩不變),測(cè)得始動(dòng)電壓為 4V,當(dāng)電樞電壓Ua=50V時(shí),其轉(zhuǎn)速為1500 r/min。若要求轉(zhuǎn)速達(dá)到 3000 r/min,試問要加多大的電樞電壓? 解:Ea=Ceφn, Ua-Ua0=Ea,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí),Ua0不變,則n1/n2=(Ua1-Ua0)/(Ua2-Ua0),即1500/3000=(50-4)/(Ua2-4),得到Ua2=96V,所以要加96V的電樞電壓,轉(zhuǎn)速才會(huì)到達(dá)3000r/min。2
第二篇:電機(jī)與電力拖動(dòng)
《電機(jī)與電力拖動(dòng)》復(fù)習(xí)題
備注:1.請(qǐng)考生自帶計(jì)算器;
2.計(jì)算題只有答案以零分計(jì)。
一. 試說(shuō)明他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法及其特點(diǎn)。二. 試說(shuō)明變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。
三. 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系?UK的大小決定于哪些因素? UK的大小對(duì)變壓器運(yùn)行的影響如何?
四. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),如果把轉(zhuǎn)子抽掉,而在定子繞組上加三相額定電壓,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
五. 一臺(tái)八極異步電動(dòng)機(jī)電源頻率?=50Hz,額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04,試求額定轉(zhuǎn)速nN。
六. 一臺(tái)單相變壓器,額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N/U2N=60/6.3kV , 額定頻率?=50Hz,歸算至高壓側(cè)的ZK=61+j205Ω,P0=5000W,PKN=16950W。求:(1)阻抗電壓UK;
(2)額定負(fù)載且cosψ2=0.8(滯后)時(shí)的電壓調(diào)整率;(3)cosψ2=0.8(滯后)時(shí)的最高效率。
七. 如果一對(duì)自整角機(jī)定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開,試問是否能同步轉(zhuǎn)動(dòng)?
八. 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=100kW,UN=230V,nN=2850r/min,ηN=85%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
九. 如果一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)不能建立電壓時(shí),檢查的方法是什么? 十. 試說(shuō)明變壓器的效率在什么樣的情況下達(dá)到最大值,這個(gè)最大值是如何得到的?
十一. 三相異步電動(dòng)機(jī)能在低于額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行嗎?為什么?
十二. 三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
十三. 拆換異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組時(shí),若把每相的匝數(shù)減少,則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化? 十四. 異步電動(dòng)機(jī)為什么又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)?
十五. 一臺(tái)六極直流電機(jī),1200r/min,74槽,每槽4個(gè)元件邊,單匝元件,單疊繞組,每極磁通為1.38×10-2Wb,電樞電流為120A,求其電磁轉(zhuǎn)矩及電樞電動(dòng)勢(shì)。
十六. 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=83%,試求該電動(dòng)機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
十七. 一臺(tái)他勵(lì)直流電機(jī)并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運(yùn)行,單波繞組,已知p=2,N=372(電樞總導(dǎo)線數(shù)),n=1500r/min,每極磁通為φ=1.1×10-2Wb,電樞回路總電阻Ra=0.208Ω,PFe=362W,PΩ=204W,忽略附加損耗。試求:
a)b)此直流電機(jī)是發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)? 電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少?
十八. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=7.5kW,UN=220V,IN=39.8A,nN=1500r/min,試計(jì)算并繪制其固有機(jī)械特性。十九. 一臺(tái)四極直流發(fā)電機(jī)是單疊繞組,每極磁通為3.79×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線數(shù)為152根,轉(zhuǎn)速為n=1200r/min,求電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動(dòng)勢(shì)為230V時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)是多少?
二十. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)PN=60kW,nN=577 r/min,cosψN=0.77,ηN=88.5%,試求在額定線電壓為
380V時(shí)的額定電流IN。
二十一. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率8.6kW,定子銅耗為425W,鐵耗為210W,轉(zhuǎn)差率為S=0.034,試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械損耗。
二十二. 某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=90kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.6%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN。二十三. 一臺(tái)四極直流電動(dòng)機(jī),單疊繞組,額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min,36槽,每槽6個(gè)元件邊,每極磁通為2.2×10-2Wb,問電樞電流為800A時(shí),求其電磁轉(zhuǎn)矩。
二十四. 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩,電磁轉(zhuǎn)矩增大時(shí),轉(zhuǎn)速似乎應(yīng)該上升,但從直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速特性來(lái)看,電磁轉(zhuǎn)矩增大時(shí),轉(zhuǎn)速反而下降,這是什么原因?
二十五. 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)若勵(lì)磁繞組斷線,會(huì)出現(xiàn)什么后果?
二十六. 三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=55kW,額定電壓UN=380V,額定電流IN=119A,額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min,額定功率因素
cosψN=0.89,求同步轉(zhuǎn)速、極對(duì)數(shù)、額定負(fù)載時(shí)的效率和轉(zhuǎn)差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。
二十七. 某臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率P1及額定電流IN。
二十八. 有一臺(tái)三相變壓器,額定容量SN=50kVA , 高壓側(cè)額定電壓U1N=10kV , 低壓側(cè)額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形,試求高低壓側(cè)的額定電流I1N和I2N。
二十九. 某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)為單疊繞組,每極磁通為3.5×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線為152根,轉(zhuǎn)速為1200 r/min,求電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動(dòng)勢(shì)為210V時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少?
三十. 為什么說(shuō)交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)是交流侍服電動(dòng)機(jī)的一種逆運(yùn)行方式?
第三篇:電機(jī)與電力拖動(dòng)
填空題
1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)是采用以電機(jī)為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械完成加工任務(wù)。2.電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本拖動(dòng)方程式:T-Tfz=GD2 dn/375 dt.3.直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由:定子、轉(zhuǎn)子和附屬構(gòu)件三部分組成。4.直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分為:他勵(lì)電動(dòng)機(jī)和自勵(lì)電動(dòng)機(jī)。5.通過(guò)改變它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電壓、定子所串電阻和減小磁通量可以改變他的人為機(jī)械特性。
6.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法:減壓?jiǎn)?dòng)和電樞回路串電阻兩種。7.變壓器的主要部分是:繞組和鐵心,它們組成變壓器的器身。8.交流電機(jī)包括交流發(fā)電機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩類。
9.三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子槽有三種形式:開口槽、半開口槽和半閉口槽。
10.同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同。選擇題
1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是將(B)轉(zhuǎn)化成所需要的運(yùn)動(dòng)形式,并進(jìn)行傳遞與分配。
A電能
B機(jī)械能
C旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
D直線運(yùn)動(dòng) 2.直流電動(dòng)機(jī)的定子包括機(jī)座、主磁極、(B)、端蓋、電刷和軸承。
A換向器
B換向磁極
C電樞鐵心
D風(fēng)扇 3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性的表達(dá)式是(A).A.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
B.n=Un/CeΦN –(Ra+R)T/CeCTΦ2N C.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦD.n=U/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
4.變壓器的額定容量用(C)表示。
A有功功率
B無(wú)功功率
C視在功率
D機(jī)械功率 5.變壓器的運(yùn)行特性有(A)和效率特性。
A外特性
B輸入特性
C輸出特性
D負(fù)載特性 6.三相單層繞組按繞組端接部分的形狀分有同心式、交叉式和(C)繞組。
A波
B疊
C交叉式鏈形
D雙層 7.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與(B)有關(guān)。
A電壓、頻率
B頻率、磁極數(shù)
C電流、電壓
D匝數(shù)、結(jié)構(gòu) 8.三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性反應(yīng)的是(A)
A.n=f(T)
B.U2=f(I2)
C.U1=f(I2)
D.η=f(I2)9.同步電動(dòng)機(jī)按用途分為(A)調(diào)相機(jī)。
A發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)
B隱極式、凸機(jī)式
C高壓、低壓
D開啟式、防護(hù)式
10.直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓等級(jí)一般為(A)
A110v、220v、440v、660v
B220v、380v、3000v、6000v
C220v、440v、660v、3600v
D180v、220v、380v、3000v 判斷題
1.直流電動(dòng)機(jī)換向繞組的作用是改善直流電機(jī)的換向。
對(duì) 2.直流電動(dòng)機(jī)的直軸電樞反應(yīng)不影響主磁通的大小。
錯(cuò) 3.恒功率調(diào)速方法最適合帶動(dòng)恒功率負(fù)載。
錯(cuò) 4.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性具有硬特性。
對(duì) 5.變壓器工作時(shí)主磁通基本上保持不變。
對(duì) 6.電流互感器用于大功率測(cè)量場(chǎng)合。
錯(cuò) 7.三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因素較高。
錯(cuò) 8.三相異步電動(dòng)機(jī)又稱為三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
對(duì) 9.同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等。
對(duì) 10.同步電機(jī)本身沒有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,必須采用一定的啟動(dòng)方法。
對(duì) 11.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法最適合帶動(dòng)恒功率負(fù)載。
對(duì) 簡(jiǎn)答題
1.直流電動(dòng)機(jī)的電樞鐵芯為什么要用硅鋼片制 造?能否用鑄鋼件代替?直流電動(dòng)機(jī)的主磁 極能否用整塊的鋼加工而成?為什么?
答:直流電動(dòng)即的電樞鐵心采用硅鋼片制造 可以有效的較少渦流損耗。不能用鑄鋼代替 直流電動(dòng)機(jī)的電樞鐵芯。也不能采用整塊的鋼作為直流電動(dòng)機(jī)的主磁極,因?yàn)檎麎K鋼作 為電動(dòng)機(jī)主磁極時(shí)有交流分量,會(huì)產(chǎn)生交流 諧波并且會(huì)產(chǎn)生一定的渦流損耗,所以不能。2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),電樞電流的大小與什么量有關(guān)?改變電樞回路電阻,能否改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值?
答:當(dāng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),電樞電流的大小與電樞電阻有關(guān),改變電樞回路電阻是不能改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值。
3.變壓器的主要用途是什么?為什么要高壓輸電? 答:變壓器的主要用途就是升高或降低電壓,采用高壓輸電是為了減少電網(wǎng)遠(yuǎn)距離送電途中電能的損耗。
4.什么叫異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率?電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速增大時(shí)轉(zhuǎn)差率怎樣變化?
答:轉(zhuǎn)差率為:同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速之差跟同步轉(zhuǎn)速的比值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)速增大時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的計(jì)算公式易知轉(zhuǎn)差率將減小。
5.什么叫三相異步電動(dòng)機(jī)的減壓?jiǎn)?dòng)?有哪幾種常用的方法?
答:三相 異步電動(dòng)機(jī)的減壓?jiǎn)?dòng)指改變加于定子繞組上電壓的啟動(dòng)方式,常用的方法有:Y—Δ啟動(dòng)、自耦變壓器啟動(dòng)、延邊三角形啟動(dòng)。6.同步發(fā)電機(jī)的“同步”是什么意思?
答:同步發(fā)電機(jī)的“同步”指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子轉(zhuǎn)速相同。計(jì)算題
1.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)為P2=10Kw,Un=110v,nn=1100r/min,η=0.909。電樞電阻Ra=0.02Ω,勵(lì)磁回路電阻RL=55Ω。求:a.額定電流In,電樞電流Ia,勵(lì)磁電流IL;b.銅損耗△Pcu及空載損耗△P0;c.反電動(dòng)勢(shì)。解:
a.額定電流為:
勵(lì)磁電流為:
電樞電流為:
b.銅損耗為:
所以空載損耗為:
c.反電動(dòng)勢(shì):
5.一臺(tái)四級(jí)異步電動(dòng)機(jī),電源電壓頻率為50Hz,轉(zhuǎn)子電路參數(shù)為R2=0.02,X2=0.08,定子和 轉(zhuǎn)子電路每相電動(dòng)勢(shì)的變化比為E1/E2=10,當(dāng) E1=200v時(shí),求:a.轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子繞組每 相E2、I2和cosφ2s;b.額定轉(zhuǎn)速n=1425r/min時(shí),轉(zhuǎn)子繞組每相的E2s、I2s、和cosΦ2s。
解:
a.轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)
轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
轉(zhuǎn)子電流:
轉(zhuǎn)子功率因數(shù):
b.在額定轉(zhuǎn)速時(shí)
同步轉(zhuǎn)速:
額定轉(zhuǎn)差率:
轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì):
轉(zhuǎn)子電抗:
轉(zhuǎn)子電流:
功率因數(shù):
6.一臺(tái)繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī):PN=75Kw,nN=1460r/min,U1N=380v,I1N=144A,E1N=399v,I2N=116A,λ=2.8。求:a.轉(zhuǎn)子回路串入0.5Ω電阻,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速為多少?b.額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,要求把轉(zhuǎn)速降至500r/min,轉(zhuǎn)子每相電阻相應(yīng)串多大電阻。解:
a.額定轉(zhuǎn)差率:
轉(zhuǎn)子每相電阻:
當(dāng)串入電阻后,電機(jī)轉(zhuǎn)差率為:
轉(zhuǎn)速:
b.轉(zhuǎn)子串電阻后轉(zhuǎn)差率為:
轉(zhuǎn)子每相所串電阻:
第四篇:電機(jī)與電力拖動(dòng)
電機(jī)與電力拖動(dòng)【出現(xiàn)的是單選題,出現(xiàn)的是多選題。請(qǐng)注意區(qū)分!】
一、單選題(共20題,100.0分)
1、一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī),裝拆不慎,以致負(fù)載增大時(shí)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高,其原因是()。
1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉(zhuǎn)向移動(dòng)了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉(zhuǎn)向移動(dòng)了β角 勵(lì)磁回路電阻太大 源電壓越來(lái)越高
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
2、有兩個(gè)尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細(xì)和匝數(shù)也相同,一個(gè)用硅鋼片做鐵芯,另一個(gè)用鑄鐵做鐵芯,接到同一個(gè)交流電源上時(shí),兩個(gè)鐵芯中磁通的大小關(guān)系為()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
3、直流電機(jī)中主磁極的作用是()。1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場(chǎng) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 減少損耗
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
4、在直流發(fā)電機(jī)中,將交流電動(dòng)勢(shì)變換成直流電動(dòng)勢(shì)的部件是()
1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
5、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為()。
1.2.3.4.T型等值電路 г型等值電路 一字型等值電路 任意選擇
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
6、變壓器帶容性載運(yùn)行時(shí),電壓調(diào)整率為下列各選項(xiàng)的()。
1.2.3.4.一定為負(fù)值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
7、同步電動(dòng)機(jī)的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機(jī)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) 停止工作
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
8、直流電機(jī)在電刷處于幾何中性線位置時(shí),由于磁路飽和的緣故,電樞反應(yīng)對(duì)直流電機(jī)的每極磁通量的影響是()。
1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多 標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
9、異步電動(dòng)機(jī)外施三相交流電,空載運(yùn)行時(shí),氣隙中每極磁通的大小主要取決于()
1.氣隙的大小 2.電源電壓的大小 3.磁路的飽和程度 4.定子漏阻抗的大小
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
10、對(duì)于自耦變壓器,其實(shí)際繞組的個(gè)數(shù)為()1.0 2.1 3.4 4.不確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
11、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是(1.鐵心 2.繞組 3.散熱器)4.油箱
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
12、同步電機(jī)主要用作()。
1.2.3.4.變壓器 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 調(diào)相機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
13、對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)在反接制動(dòng)狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
14、短距繞組指的是()。
1.2.y1(節(jié)距)= τ(極距)y1 >τ 3.4.y1 <τ
與y1、τ的大小無(wú)關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
15、頻率為f1的三相對(duì)稱正弦電流通入三相對(duì)稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通,在定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
16、一臺(tái)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機(jī)處于()
1.2.3.4.電磁制動(dòng)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài)
電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行狀態(tài) 電動(dòng)機(jī)的額定運(yùn)行狀態(tài)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
17、下列不需要外電源供電的發(fā)電機(jī)是()
1.并勵(lì)發(fā)電機(jī) 2.3.4.串勵(lì)發(fā)電機(jī) 他勵(lì)發(fā)電機(jī) 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
18、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實(shí)際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
19、直流發(fā)電機(jī)的外特性指的是:()
1.2.3.4.端電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系 端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系 輸出功率與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
20、下列哪種直流電機(jī)裝有兩套勵(lì)磁繞組。()1.2.3.4.并勵(lì)直流電機(jī) 串勵(lì)直流電機(jī) 他勵(lì)直流電機(jī) 復(fù)勵(lì)直流電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :D
一、單選題(共20題,100.0分)
1、下列不需要外電源供電的發(fā)電機(jī)是()
1.2.3.4.并勵(lì)發(fā)電機(jī) 串勵(lì)發(fā)電機(jī) 他勵(lì)發(fā)電機(jī) 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
2、變壓器帶容性載運(yùn)行時(shí),電壓調(diào)整率為下列各選項(xiàng)的()。
1.2.3.4.一定為負(fù)值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
3、同步電動(dòng)機(jī)的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機(jī)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) 停止工作
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
4、在直流發(fā)電機(jī)中,將交流電動(dòng)勢(shì)變換成直流電動(dòng)勢(shì)的部件是()
1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
5、同步電機(jī)主要用作()。
1.2.3.變壓器 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 4.調(diào)相機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
6、直流電機(jī)中主磁極的作用是()。
1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場(chǎng) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 減少損耗
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
7、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是()
1.2.3.4.鐵心 繞組 散熱器 油箱
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
8、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為()。
1.2.T型等值電路 г型等值電路 3.4.一字型等值電路 任意選擇
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
9、對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)在反接制動(dòng)狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
10、異步電動(dòng)機(jī)外施三相交流電,空載運(yùn)行時(shí),氣隙中每極磁通的大小主要取決于()
1.2.3.4.氣隙的大小 電源電壓的大小 磁路的飽和程度 定子漏阻抗的大小
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
11、對(duì)于自耦變壓器,其實(shí)際繞組的個(gè)數(shù)為()
1.0 2.3.4.1 4 不確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
12、直流電機(jī)在電刷處于幾何中性線位置時(shí),由于磁路飽和的緣故,電樞反應(yīng)對(duì)直流電機(jī)的每極磁通量的影響是()。
1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
13、短距繞組指的是()。
1.2.3.4.y1(節(jié)距)= τ(極距)y1 >τ y1 <τ
與y1、τ的大小無(wú)關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
14、一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī),裝拆不慎,以致負(fù)載增大時(shí)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高,其原因是()。
1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉(zhuǎn)向移動(dòng)了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉(zhuǎn)向移動(dòng)了β角 勵(lì)磁回路電阻太大 源電壓越來(lái)越高
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
15、頻率為f1的三相對(duì)稱正弦電流通入三相對(duì)稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通,在定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
16、直流發(fā)電機(jī)的外特性指的是:()
1.2.3.4.端電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系 端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系 輸出功率與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
17、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實(shí)際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
18、有兩個(gè)尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細(xì)和匝數(shù)也相同,一個(gè)用硅鋼片做鐵芯,另一個(gè)用鑄鐵做鐵芯,接到同一個(gè)交流電源上時(shí),兩個(gè)鐵芯中磁通的大小關(guān)系為()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
19、下列哪種直流電機(jī)裝有兩套勵(lì)磁繞組。()
1.2.3.4.并勵(lì)直流電機(jī) 串勵(lì)直流電機(jī) 他勵(lì)直流電機(jī) 復(fù)勵(lì)直流電機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)答案 :D
20、一臺(tái)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機(jī)處于()
1.2.3.4.電磁制動(dòng)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài)
電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行狀態(tài) 電動(dòng)機(jī)的額定運(yùn)行狀態(tài)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
第五篇:電機(jī)及電力拖動(dòng)
《電機(jī)及電力拖動(dòng)》習(xí)題 第一章
直流電機(jī)
1.直流電機(jī)有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用?
2.一直流電動(dòng)機(jī),已知PN=13kw,UN=220V,nN=1500r/min,η=0.85,求額定電流IN。3.一直流發(fā)電機(jī),已知PN=90kw,UN=230V,nN=1450r/min,η=0.89,求額定電流IN。4.一臺(tái)p對(duì)極的直流發(fā)電機(jī),若將電樞繞組由單疊改為單波(導(dǎo)體數(shù)不變),問額定電壓、額定電流和額定功率如何變化?
5.計(jì)算下列各繞組的節(jié)距y1、y2和繪制繞組展開圖,安放主磁極和電刷,并求出支路對(duì)數(shù)。
1)單疊繞組2p=4,S=K=18; 2)單波繞組2p=4,S=K=19。
6.一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī),電樞繞組為單疊整距繞組,每極磁通φ=3.5×10
?2wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N=152,求當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1200r/min時(shí)的空載電動(dòng)勢(shì)E。若改為單波繞組,其他條件不變,則當(dāng)空載電動(dòng)勢(shì)為210V時(shí),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少?若保持每條支路的電流I=50A不變,求電樞繞組為單疊和單波時(shí),發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem各為多少? 7.什么叫電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?一般情況下,發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)的性質(zhì)是什么?對(duì)電動(dòng)機(jī)呢?
8.什么叫換向?為什么要改善換向?改善換向的方法有哪些?
9.說(shuō)明裝置換向極改善換向的原理,一發(fā)電機(jī)改作電動(dòng)機(jī)或轉(zhuǎn)向改變時(shí),換相極繞組是否需要改接?為什么?
10.一臺(tái)4極80kw、230V、930r/min的并勵(lì)發(fā)電機(jī),在75℃時(shí)的電樞回路電阻Ra=0.0259Ω,勵(lì)磁繞組電阻Rf=22.8Ω,額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁回路串入調(diào)節(jié)電阻Rpf=3.5Ω,電刷壓降2ΔUb=2V,鐵耗和機(jī)械損耗pfe+pΩ=2.3kw,附加損耗ps=0.05PN。求額定負(fù)載時(shí),發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。
11.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),在額定電壓UN=220V,額定電流IN=80A的情況下運(yùn)行,75℃的電樞電阻Ra=0.01Ω,電刷接觸壓降2ΔUb=2V,勵(lì)磁回路總電阻Rrf+Rpf=110Ω,附加損耗ps=0.01PN,效率η=0.85。求:(1)額定輸入功率P1;(2)額定輸出功率P2;(3)總損耗Σp;(4)電樞銅耗pcua;(5)勵(lì)磁回路損耗pf;(6)電刷接觸損耗pcub;(7)附加損耗ps;(8)機(jī)械損耗和鐵耗pΩ+pFe。
12.什么叫發(fā)電機(jī)的外特性?他勵(lì)發(fā)電機(jī)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性有什么不同?為什么? 13.一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī),額定運(yùn)行時(shí)情況正常,當(dāng)轉(zhuǎn)速降為1/2nN時(shí),電樞電壓U=0,試分析原因。
14.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kw,UN=440V,IN=255A,IfN=5A,nN=1550r/min,并已知Ra=0.078Ω。試求:(1)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)距TN;
(2)電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)距Tem;(3)電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0。
15.電動(dòng)機(jī)的工作特性是什么?試比較不同勵(lì)磁方式對(duì)工作特性的影響。
第三章 的作用的?
變壓器
1.變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同?在等效電路中是怎樣反映它們2.試分析一次繞組匝數(shù)比原設(shè)計(jì)值減少時(shí),鐵心飽和程度、空載電流大小、鐵心損耗、二次側(cè)空載電壓和電壓比的變化。
3.勵(lì)磁電抗Xm的物理意義如何?Xm大好還是小好?若將鐵心抽出后Xm如何變化?若一次繞組匝數(shù)增加5%,而其余不變,則Xm大致如何變化?若鐵心疊片松散、片數(shù)不足,則Xm及I0如何變化?如鐵心硅鋼片接縫間隙較大時(shí),對(duì)Xm及I0有何影響? 4.變壓器空載運(yùn)行時(shí),一次側(cè)加額定電壓,為什么空載電流I0很小?如果接在直流電源上,一次側(cè)也加額定電壓,這時(shí)一次繞組的電流將有什么變化?鐵心中的磁通有什么變化?二次繞組開路和短路時(shí)對(duì)一次繞組中電流的大小有無(wú)影響?
5.為什么變壓器的空載損耗可以近似地看成是鐵耗,短路損耗可以近似地看成是銅耗?負(fù)載時(shí)的實(shí)際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗無(wú)差別,為什么?
6.一臺(tái)50Hz單相變壓器,如接在60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行,額定電壓不變,問空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵(lì)磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化?
7.一臺(tái)單相變壓器,額定電壓為220v/110v,如果不慎將低壓側(cè)誤接到220v電源上,變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象?
8.有一臺(tái)單相變壓器,已知:SN=5000kvA,UN1/UN2=35kv/6.6kv,鐵心的有效截面積SFe=1120cm,鐵心中最大磁通密度Bm=1.45T,試求:高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比。9.一臺(tái)單相變壓器,額定容量為5kvA,高、低壓繞組均有兩個(gè)匝數(shù)相同的線圈,高、低壓側(cè)每個(gè)線圈的額定電壓分別為1100v和110v,先將他們進(jìn)行不同方式的聯(lián)接。試問:可得幾種不同的電壓比?每種聯(lián)接時(shí)的高、低壓側(cè)額定電流為多少?
10.兩臺(tái)單相變壓器,電壓為220v/110v,一次側(cè)匝數(shù)相等,但空載電流I01=2 I02。今將兩臺(tái)變壓器的一次繞組順極性串聯(lián)起來(lái)加440v電壓,問兩臺(tái)變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少?
11.一臺(tái)單相變壓器電壓為220v/110v。當(dāng)在高壓側(cè)加220v電壓時(shí),空載電流為I0,2主磁通為Φ。試問:(1)若U2與u1連在一起,在U1與u2端加330v電壓,此時(shí)空載電流和主磁通各為多少?(2)若U2與u2連在一起,U1與u1端加110v電壓,則空載電流和主磁通又各為多少?
12.有一臺(tái)三相變壓器,已知:SN=100kvA,UN1/UN2=66.3kv/0.4kv,聯(lián)接組為Y,yn0因電源電壓改為10kv,如果用改繞高壓繞組的方法來(lái)滿足電源電壓的改變,而保持低壓繞組每相為55匝不變,則新的高壓繞組每相匝數(shù)應(yīng)為多少?如果不改高壓繞組匝數(shù)會(huì)產(chǎn)生什么后果?
13.有一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110v、50Hz的交流電源上,由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知I1=0.5A、P1=10W,把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和10000W。若不計(jì)漏磁,試求:(1)兩種情況下的參數(shù)和等效電路;(2)兩種情況下電流的無(wú)功分量和有功分量;(3)兩種情況下磁通的最大值。
14.有一臺(tái)單相變壓器,SN=100kvA,UN1/UN2=6000v/230v,f=50Hz,一、二次繞組的電阻和漏抗為R1=4.32Ω,R2=0.063Ω,X?1=8.9Ω,X?2=0.013Ω,試求:(1)折算到高壓側(cè)的短路參數(shù)Rk、Xk、Zk;(1)短路參數(shù)的標(biāo)幺值;(3)求滿載時(shí),當(dāng)cosφ2=
1、cosφ2=0.8(滯后)和cosφ
2=0.8(超前)等三種情況下的電壓調(diào)整率,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
15.一臺(tái)單相變壓器,已知:R1=2.19Ω,X?1=15.4Ω,R2=0.15Ω,X?2=0.964Ω,Rm=1250Ω,Xm=12600Ω,N1=876匝,N2=260匝,U2=6000v,I2=180A,cosφ(滯后),試用近似等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求U1和I1。
16.一臺(tái)三相變壓器,SN=750kvA,UN1/UN2=10000v/400v,Y,yn0接法,在低壓側(cè)作空載試驗(yàn)時(shí)得I0=60A,p0=3800w,在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)時(shí)得Uk=440v,pk=10900w(Ik1=IN1),室溫20℃,試求:
(1)折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁阻抗和短
路阻抗;
(2)
*短路阻抗的標(biāo)幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8
;
(3)計(jì)算滿載及cosφ
*2=0.8(滯后)
時(shí)的ΔU、U2及?;
(4)計(jì)算最大效率?
max。17.變壓器出廠前要進(jìn)行“極性”試驗(yàn),如圖所示。將U1、u1 聯(lián)結(jié),在U1-U2端加電壓,用電壓表測(cè)U2-u2間電壓。設(shè)變壓器 的電壓220v/110v,如果U1、u1為同名端,電壓表的讀數(shù)是多少?如U1、u1為非同名端,則電壓表的讀數(shù)又是多少?
18.試說(shuō)明三相變壓器組為什么不采用Y,y聯(lián)結(jié),而三相心式變壓器又可用呢?為什么三相變壓器中希望有一邊接成三角形?
19.Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中,3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時(shí)能形成環(huán)流,基波電動(dòng)勢(shì)能否在三角形中形成環(huán)流?Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中,相電動(dòng)勢(shì)中有3次謝波,線電動(dòng)勢(shì)中有無(wú)3次諧波?為什么?
20.變壓器的一、二次繞組按圖示聯(lián)結(jié),試畫出它們的線電勢(shì)相量圖,并判明其聯(lián)結(jié)組別。
21.有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點(diǎn)標(biāo)記如圖所示,試把變壓器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。
22.一臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器,在一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行,此時(shí)將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開一角測(cè)量開口處的電壓,再將三角形閉合測(cè)量電流。試問:當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時(shí),所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)變化?為什么?
23.有兩臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行,第一臺(tái)為5600kVA,6000V/3050V,*Zk(1)=0.055,第二臺(tái)為
*3200kVA,6000V/3000V,Zk(2)=0.055,試求:空載時(shí)兩臺(tái)變壓器內(nèi)的環(huán)流及其標(biāo)幺值。
24.兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行,均為Y,d11聯(lián)結(jié),UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一臺(tái)為1250kvA,*Zk(1)=6.5%,第二臺(tái)為
*2000kvA,Zk(2)=6%,試求:(1)總輸出為
3250kvA時(shí),每臺(tái)變壓器的負(fù)載為多少?(2)在兩臺(tái)變壓器均不過(guò)載情況下,并聯(lián)組的最大輸出為多少?并聯(lián)組的利用率是多少?
25.有一臺(tái)5600kvA,6.6kv/3.3kv,Y,yn0
*聯(lián)結(jié)的三相雙繞組變壓器,Zk=0.105。現(xiàn)將其改成9.9kv/3.3kv的降壓自耦變壓器,試求:(1)自耦變壓器的額定容量;(2)額定電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流,并與原雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流相比較。
第四章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本原理
1.試述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理,為什么說(shuō)感應(yīng)電機(jī)是一種異步電機(jī)?
2.什么叫同步轉(zhuǎn)速?它與那些因素有關(guān)?一臺(tái)三相4極交流電動(dòng)機(jī),試分別寫出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
3.一三相交流電動(dòng)機(jī),電源頻率f=50Hz,試分別寫出當(dāng)極數(shù)2p=2、4、6、8、10時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
4.何謂轉(zhuǎn)差率s?通常感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的s值約為多少?
5.一臺(tái)三相4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知電源頻率f=50Hz,額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,求轉(zhuǎn)差率s。
6.有一個(gè)三相單層繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,支路數(shù)a=1,試畫出繞組展開圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
7.上題中,將定子槽數(shù)改為Z1=36,試畫出繞組展開圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。8.題6中,將極數(shù)改為2p=2,試畫出繞組展開圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
59.有一個(gè)三相雙層疊繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,節(jié)距y1=6τ,支路數(shù)a=1,試畫出繞組展開圖,并計(jì)算繞組因數(shù)。
10.題9中,若支路數(shù)改為a=2和a=4,試畫出U相繞組的展開圖。
11.試比較單層繞組與雙層繞組各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?為什么容量稍大的電動(dòng)機(jī)采用雙層繞組?
12.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接在UN=380v,f=50Hz的電網(wǎng)上工作,定子繞組作三角形聯(lián)結(jié),已知每相電動(dòng)勢(shì)為額定電壓的92%,定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1=312匝,繞組因數(shù)Kw1=0.96,試求每極磁通Φ1。
13.繞組中的諧波電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的?由交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的基波和υ次諧波在繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的頻率為多少?
14.若在對(duì)稱的兩相繞組中(兩個(gè)繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同,在空間相隔90°電角度),通以對(duì)稱的兩相電流,iA=Imsinωt,iB=Imsinωt。試用解析法說(shuō)明兩相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的性質(zhì)。
15.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),極數(shù)2p=6,定子槽數(shù)Z1=36,定子繞組為雙層疊繞組,節(jié)距5y1=6τ,每極串聯(lián)匝數(shù)N1=72。當(dāng)通入對(duì)稱三相電流,每相電流的有效值為20A時(shí),試求基波以及3、5、7次諧波的三相合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值及轉(zhuǎn)速。
第五章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理
1. 與同容量的變壓器相比較,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大,還是變壓器的空載電流大?為什么?
2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)理想空載時(shí),空載電流等于零嗎?為什么?
3. 說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量傳遞過(guò)程,為什么負(fù)載增加時(shí),定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加?從空載到額定負(fù)載,電動(dòng)機(jī)的主磁通有無(wú)變化?為什么? 4. 什么叫做“單相量—多時(shí)軸”法?并說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的時(shí)間相量圖。
5. 分析說(shuō)明圖示得時(shí)—空相量圖,這時(shí)定子相量與轉(zhuǎn)子相量的相位關(guān)系說(shuō)明什么問題?
6. 在分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí),為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子?這時(shí)轉(zhuǎn)子要進(jìn)行哪些折算?如何折算?
7. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種?試說(shuō)明T型等效電路中各個(gè)參數(shù)的物理意義? 8. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為8.6kw,定子銅耗為425w、鐵耗為210w,轉(zhuǎn)差率s=0.034,試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械功率。9. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),額定數(shù)據(jù)如下:UnN=962r/min,三角形接法,已知cosφ
NN=380v,f
N=50Hz,P
N=7.5kw,=0.827,pcu1=470w,pFe=234w,p?=45w,ps=80w,求:(1)電動(dòng)機(jī)極數(shù)。(2)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率。(3)轉(zhuǎn)子銅耗pcu2。(4)效率η。
110.籠型轉(zhuǎn)子可以認(rèn)為每個(gè)槽就是一相,每相槽數(shù)N2=2,試求籠型轉(zhuǎn)子的繞組因數(shù)Kw1。
11.一臺(tái)三相6極繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),定轉(zhuǎn)子繞組均采用星形接法,額定功率PN=250kw,額定電壓UN1=500v,額定頻率fN=50Hz,滿載時(shí)的效率η=0.935,功率因數(shù)cosφ=0.9,定子每相電阻R1=0.0171Ω,每抗電流X?1=0.088Ω,轉(zhuǎn)子每相電抗X?2=0.0745Ω,繞組因數(shù)Kw1=0.926,Kw2=0.957,定子槽數(shù)Z1=72,每槽導(dǎo)體數(shù)N1=16,每相并聯(lián)支路數(shù)a=6,轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2=90,每槽導(dǎo)體數(shù)N2=2,每相并聯(lián)支路數(shù)a=1,空載電流I0=82.5A,試求:(1)額定負(fù)載時(shí)的定子電流。(2)忽略R1及Rm時(shí)的勵(lì)磁電抗Xm。(3)轉(zhuǎn)子阻?和抗的折算值Rr?2X?。
12.一臺(tái)三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī),UN=380v,fN=50Hz,星形接法,nN=1440r/min,已知?=0.4Ω,X?1=R1=Rr?2X?=1Ω,Xm=40Ω,Rm略去不計(jì),定、轉(zhuǎn)子有效匝數(shù)比為4,求:
?(1)滿載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。(2)由等效電路求出I1、I2和I0。(3)滿載時(shí)轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)E2的大小和頻率。(4)總機(jī)械功率P?。(5)額定電磁轉(zhuǎn)矩。
第六章
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
1.何謂三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性?
2.三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流的4~7倍,為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8~1.2倍?
3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠在低于額定電壓下運(yùn)行嗎?為什么?
4.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中串入起動(dòng)電阻,為什么能減小起動(dòng)電流,增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?
5.一臺(tái)繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知:PN=75kw,U1N=380V,nN=720r/min,I1N=148A,ηN=90.5%,cosφ=0.85,λm=2.4,E2N=213V,I2N=220A,試用機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式繪制電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和轉(zhuǎn)子串入0.0448Ω和人為機(jī)械特性。6.深槽式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么能改變起動(dòng)性能?
7.籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有哪幾種?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么條件? 8.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知UN=380V,IN=20A,Δ接法,cosφN=0.87,ηN=87.5%,nN=1450r/min,Ist/IN=7,Tst/TN=K=1.4,λm=2,試求:(1)電動(dòng)機(jī)軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN。(2)若要保證能滿載起動(dòng),電網(wǎng)電壓不能低于多少伏?(3)若采用Y—Δ起動(dòng),Ist等于多少?能否半載起動(dòng)?
9.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知PN=11kw,nN=1435r/min,E2N=243V,I2N=110A,設(shè)起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tz=0.8TN,最大允許的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst1=1.87TN,切換轉(zhuǎn)矩Tst2=TN,試用解析法求起動(dòng)電阻的段數(shù)的每段的電阻值。
10.題9中的電動(dòng)機(jī),采用轉(zhuǎn)子串不對(duì)稱電阻方法起動(dòng),求各段電阻值(每次只短接一相的一段電阻,最后一級(jí)同時(shí)短接兩段電阻)。
11.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知PN=11kw,nN=715r/min,E2N=163V,I2N=4.72A,Tst1/TN=1.8,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=98N?m,求4級(jí)起動(dòng)時(shí)的每級(jí)起動(dòng)電阻。
12.一臺(tái)三相4級(jí)的繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),f1=50Hz,轉(zhuǎn)子每相電阻Rr=0.02Ω,nN=1485r/min,負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變,要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min,問轉(zhuǎn)子每相中應(yīng)串多大的電阻?
13.一臺(tái)三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),在能耗制動(dòng)時(shí),定子繞組的接法如圖所示,試決定等效的交流電流值。
14.題5的電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)一位能負(fù)載,Tz=TN,今采用倒拉反接制動(dòng)下放負(fù)載,要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min,問轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串接多大電阻。
15.題5的電動(dòng)機(jī),若采用回饋制動(dòng)下放負(fù)載,已知轉(zhuǎn)子每相串入電阻為0.04Ω,負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN,求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
16.題5的電動(dòng)機(jī),用以起吊重物,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn),重物上升1m,如要求帶動(dòng)額定負(fù)載的重物以8m/min的速度上升,求轉(zhuǎn)子電路中應(yīng)串接的電阻值。
17.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)PN=17kw,nN=970r/min,λm=2.5,E2N=230V,I2N=33A,若要求電動(dòng)機(jī)有最短起動(dòng)時(shí)間,試問其轉(zhuǎn)子回路應(yīng)串入多大的電阻。
七章
其他種類的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1.為什么單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有哪些起動(dòng)方法? 2.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),定子繞組接成星形,工作中如果一相斷線,電動(dòng)機(jī)能否繼續(xù)工作?為什么?
3.用什么方法可以改變分相式單相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?為什么?
4.串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為什么能交、直兩用?單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)與值流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?為什么?要改變單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向,可采用什么方法?
第八章 同步電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu)
1.什么叫同步電機(jī)?怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速,試問75r/min,50Hz的同步電機(jī)是幾極的?
2.比較汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.為什么大容量的同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)? 4.旋轉(zhuǎn)電樞式的同步電機(jī)與直流電機(jī)有什么相似處和差別?
第九章 同步發(fā)電機(jī)
1.一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī),電樞以轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),主磁場(chǎng)對(duì)電樞是什么性質(zhì)的磁場(chǎng)?對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行時(shí),電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)電樞的轉(zhuǎn)向如何?對(duì)定子上主磁極的相對(duì)轉(zhuǎn)速又是多少?主極繞組能感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)嗎? 2.何謂同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于什么?試分析討論同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔谩⒓冊(cè)龃抛饔谩⑷ゴ偶娼淮拧⒓兘淮诺任宸N情況。3.試分析對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并由此畫出不及飽和時(shí)的相量圖。
4.三相同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),在電樞電流滯后和超前于勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0的相位差大于90°的兩種情況下(即90°<φ<180°和﹣90°<ψ<﹣180°,電樞磁動(dòng)勢(shì)Fad和Faq各起什么作用?
5.試述交軸和直軸同步電抗的意義。為什么同步電抗的數(shù)值一般較大,不可能做得很小?試分析下面幾種情況對(duì)同步電抗有何影響?(1)電樞繞組匝數(shù)增加;(2)鐵心飽和程度提高;(3)氣隙加大;(4)勵(lì)磁繞組匝數(shù)增加。
6.為什么要把同步發(fā)電機(jī)的電樞電流分解為它的直軸分量和交軸分量?如何分解法?有什么物理意義?如兩個(gè)分量各等于100A,實(shí)際流過(guò)電樞繞組的電流為多少A?在什么情況下電樞電流只有直軸分量?在什么情況下只有交軸分量?當(dāng)一同步發(fā)電機(jī)供給純電阻負(fù)載時(shí),電樞電流有哪些分量?
7.一臺(tái)隱極三相同步發(fā)電機(jī),定子繞組為Y聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=37.5A,cosφN=0.85(滯后),Xt=2.38Ω(不飽和值),不計(jì)電阻,當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時(shí),試求:(1)不飽和的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0;(2)功率角δN;(3)電磁功率PM;(4)過(guò)載能力Km。8.一臺(tái)凸極三相同步發(fā)電機(jī),星形聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=6.45A,cosφN=0.8(滯后),每相同步電抗Xd=18.6Ω,Xq=12.8Ω,不計(jì)電阻,試求:(1)額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)角δN及勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0;(2)過(guò)載能力及產(chǎn)生最大電磁功率的功率角。
第十章 同步電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)
1.比較同步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的相量圖。
2.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)受哪些因素影響而發(fā)生變化?試用相量圖分析輸出功率改變時(shí),保持勵(lì)磁不變,同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)怎樣變化?
3.改變勵(lì)磁電流時(shí),同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)發(fā)生什么變化?對(duì)電網(wǎng)有什么影響?
4.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí),為什么同步電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?為什么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí),感應(yīng)電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而同步電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?
5.從同步發(fā)電機(jī)過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)時(shí),功率角δ、電流I、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小和方向有何變化?
5.一水電站供應(yīng)一遠(yuǎn)距離用戶,為改善功率因數(shù)添置一臺(tái)調(diào)相機(jī),此機(jī)應(yīng)裝在水電站內(nèi)還是裝在用戶附近?為什么? 6.一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī),Y聯(lián)結(jié),UN=380V,IN=26.3A,Xt=5.8Ω,不計(jì)電阻,若輸入功率為15kw時(shí),試求:(1)cosφ=1時(shí)的功率角δ;(2)相電動(dòng)勢(shì)E0=250V時(shí)的功率因數(shù)。
7.某工廠自6000V的電網(wǎng)上吸取cosφ=0.6的電功率2000kw,今裝一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī),容量為720kw,效率為0.9,求功率因數(shù)提高為0.8時(shí),同步電動(dòng)機(jī)的額定電流和cosφD。
8.某工廠變電所變壓器的容量為2000kV·A,該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kw,cosφ=0.65(滯后)。今欲新裝一臺(tái)500kw,cosφ=0.8(超前),η=95%的同步電動(dòng)機(jī),問當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載使全廠的功率因數(shù)是多少?變壓器過(guò)載否?
9.有一座工廠電源電壓為6000V,廠中使用了許多臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī),設(shè)其總輸出功率為1500kw,平均效率為70%,功率因數(shù)為0.7(滯后),由于生產(chǎn)需要,又增添一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)。設(shè)當(dāng)該同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.8(超前)時(shí),已將全廠的功率因數(shù)調(diào)整到1,求此同步電動(dòng)機(jī)承擔(dān)多少視在功率(kV?A)和有功功率(kw)。
第十一章 拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇
1.電機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系?電機(jī)銘牌上的溫升值的含義是什么?
2.電機(jī)在實(shí)際使用中,電流、功率和溫升能否超過(guò)額定值?為什么?
3.電機(jī)的工作方式有哪幾種?試查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—電機(jī)基本技術(shù)要求(GB755—81),說(shuō)明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定義,并繪出負(fù)載圖。
4.電機(jī)的容許溫升取決于什么?若兩臺(tái)電機(jī)的通風(fēng)冷卻條件不同,而其它條件完全相同,他們的容許溫升是否相同?
5.同一系列中,統(tǒng)一規(guī)格的電機(jī),滿載運(yùn)行時(shí),他們的穩(wěn)定溫升是否都一樣?為什么?