机电11级《电机与电力拖动》复习要点及解答
2010-2011学年第一学期《电机与电力拖动》课程期末复习资料1、直流
2010 -2011学年第一学期《 电机与电力拖动》课程期末复习资料1、直流电机的基本结构：直流电机由定子（固定不动）与转子（旋转）两大部分组成，定子与转子之间有空隙,称为气隙。
定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置；转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件。
1.2 直流电机的电枢绕组简介电枢绕组是由结构、形状相同的线圈组成，线圈有单匝、多匝之分。
不论单匝或多匝线圈，它的两个边分别安放在不同的槽中。
1.3 直流电机的电枢反应 直流电机磁场组成：励磁磁场、电枢磁场合成。
1.4.1 电枢电动势电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间的感应电动势，也就是每条支路里的感应电动势。
每条支路所串联的元件数是相等的，只要求出一根导体的感应电动势，再乘上一条支路里总的导体数，就是电枢电动势。
1.5 直流电机的换向什么是换向：绕组元件从一个支路经电刷，进入另一个支路时，电流方向改变。
换向的影响：换向会使电刷和换向器之间产生火花，严重时会烧坏换向器与电刷，使电机不能正常工作和寿命缩短。
1.6.1 直流电动机的励磁方式根据直流电动机励磁绕组和电枢绕组与电源连接关系的不同，直流电动机可分为他励、并励、串励、复励电动机等类型。
2、电力拖动系统一般由控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源5部分组成。
2.3 他励直流电动机的机械特性机械特性：在电枢电压、励磁电流、电枢总电阻为恒值的条件下，电动机转速n 与电磁转矩的关系曲线。
机械特性的作用：确定稳定运行转速；分析转速、转矩及电流随时间的变化规律。
2.4.4 他励直流电动机的反转改变电磁转矩的方向即可实现反转。
方法：（1）改变励磁电流方向：保持电枢两端电压极性不变，将励磁绕组反接，使励磁电流反向，磁通即改变方向。
2）改变电枢电压极性：保持励磁绕组两端的电压极性不变，将电枢绕组反接，电枢电流即改变方向。
他励直流电动机的电气制动： 能耗制动； 反接制动； 回馈制动。
11级电机与拖动基础总复习
11级电机与拖动基础总复习一、直流电机部分1．可以用电枢电压U与电枢中感应电动势Ea的大小关系来判断直流电机的运行状态，就是通过比较U与Ea的大小来判断是电动状态还是发电状态。
2．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，能判断人为特性是改变那个参数形成的。
3．当直流电动机出现回馈制动时，转速将如何变化。
4．直流电机的电磁转矩是如何产生的。
5．为限制他励直流电动机的起动电流可以采取哪两种起动方法6．一台他励直流电动机带额定负载在固有特性上电动运行，当进行能耗制动时，机械特性必然经过哪个点。
7．当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于什么运行状态。
8．在直流电动机中，起减少电刷下面火花作用的是什么绕组。
9．直流电动机的人为特性与固有特性的硬度比较。
10．电动机稳定运行时的实际输出功率与转矩是由什么决定的。
11．电力拖动系统中电动机的选择主要包括哪些内容？12．他励直流电动机拖动恒转矩负载调速机械特性如图所示，分析工作点从A1向A调节时，电动机可能经过的不同运行状态。
T L T13．直流电动机的起动方法有几种。
14．拖动恒转矩负载进行调速时，应采用什么调速方法，而拖动恒功率负载时应采用什么调速方法。
15．当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于什么工作状态。
16．什么是电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？17．直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
18．他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。
19．他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。
20．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是什么21．直流电机的电枢电势的大小是如何决定的二、变压器部分22．变压器空载损耗是什么损耗23．变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流会如何变化24．一台变压器原边电压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。
电机与拖动 复习知识点
考试题型：填空、单项选择题、名词解释、简答题、计算题（磁路必有一题，来自作业或者PPT）第一章磁路1、磁场的基本物理量概念，记住真空磁导率2、磁性物质的三个性能，磁饱和概念3、掌握磁路的基本定律，例题、作业题一定要会做。
4、交流铁心线圈电路电动势平衡方程，铁损耗包括哪几部分？第二章变压器1、变压器一次绕组、二次绕组、变压器的主磁通和漏磁通、电压比的概念、变压器的用途，变压器的基本结构2、三相变压器按变换方式不同的分类，相电压、相电流、线电压、线电流的概念3、变压器的额定值4、变压器运行分析的三种工具，T形等效电路、简化等效电路5、单相变压器空载实验、短路实验6、变压器外特性概念，并能判断变压器在不同负载（电感性、电容性、电阻性)下的外特性7、作业与例题第三章异步电机的基本理论1、旋转磁场产生的原理，旋转磁场的转速、方向，电磁转矩产生的原理、方向2、转差率计算公式，会由转差率计算公式推转子转速计算公式3、三相异步电动机根据转子结构可分为哪两类？4、笼型绕组的相数、每相匝数5、定子、转子电路电动势平衡方程6、三相异步电动机的功率流程图，并清楚每一个功率对应的名称7、三相异步电动机与功率对应的转矩计算公式8、作业与例题第四章异步电机的电机拖动1、三相异步电动机的电磁转矩公式有哪几种？2、三相异步电动机的转矩特性、机械特性、固有特性、人为特性、硬特性概念3、三相异步电动机固有特性上N、M、S三个特殊工作点分别代表什么状态？分别说明电机的什么能力？4、会根据相应物理量变化判断人为特性趋势5、三种典型的负载特性、电力拖动系统稳定运行的条件。
6、电动机起动指标、调速指标、异步电动机调速的方法、电机制动的方法（三种制动方法的原理要清楚）7 、作业与例题第五章同步电机的基本理论1、同步电动机转子转速计算公式，电枢反应概念2、会根据电枢与转子的相对位置判断同步电机的工作状态3、同步电机转子分类？同步电机定子又叫？4、同步电机额定值5、三相同步电动机功率流程图6、三相同步电动机的三种励磁状态7 、作业与例题第六章同步电机的电力拖动1、同步电动机是否可以在异步转速下运行？2、同步电动机的机械特性为绝对硬特性3 、作业与例题第七章直流电机的基本理论1、直流电动机、直流发电机的工作原理（什么是反电动势？换向器的作用？能量转换的形式？）2、直流电机的主要部件？3、会根据电枢绕组线圈与换向片的连接示意图画出电枢绕组电路图（参考P177图7.3.8）4、直流电机的四种励磁方式，会根据电路图判断励磁方式5、直流电机的额定值6、直流电机工作时存在哪两种磁通势？分别是怎么形成的？7、直流电机的电枢反应（与同步电机的电枢反应对比记忆）？电枢反应的影响是什么？8、直流电机电磁转矩、电动势计算公式？9、他励直流电动机运行分析（励磁电路电流表达式、电枢电路电流表达式）、转速表达式、如何改变电机旋转方向10、直流电机在使用时务必注意防止励磁电路断电11、直流电动机、发电机的功率、转矩12 、作业与例题第八章直流电机的电力拖动1、他励直流电动机的机械特性？他励直流电动机的固有特性上N、M两个工作点分别代表什么状态？分别说明电机的什么能力？2、他励直流电动机为什么不能直接起动？直接起动会引起什么后果？他励直流电动机起动方法？调速方法？制动方法？3、作业与例题第九章1、电力拖动概念（电力拖动：用电动机作为原动机的拖动方式。
《电力拖动》期末复习题及答案
《电力拖动》期末复习题及答案一、填空1．位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。
2．装入走线槽内的导线不要超过其容量的 70% ，以便于盖上线槽盖和以后的装配维修。
3．布线时，严禁损伤线芯和绝缘。
4．能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制，其线路上各地的启动按钮要并联，停止按钮要串联。
5．常见的降压启动方法有四种：定子绕组串接电阻降压启动；自耦变压器降压启动；星—角降压启动；延边三角降压启动。
6．异步电动机作星—角降压启动时，每相定子绕组上的启动电压是正常工倍；启动电流是正常工作电流的 1/3 倍；启动转矩是正常工作转矩的 1/3 倍。
7．所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使他迅速停转。
制动的方法一般有机械制动和电力制动两类。
8．当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动。
9．三相异步电动机的调速方法有三种，一是改变电源频率调速，二是改变转差率调速，三是改变磁极对数调速。
10．使直流电动机反转的方法有电枢反接法和励磁绕组反接法两种。
11．电气设备的维修包括日常维护保养和故障检修两方面。
12．当电气设备发生故障后，切忌盲目随便动手检查。
在检修前，应通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象。
二、选择题1．双速电动机调速属于（C）调速方法。
A．变频 B．改变转差率 C．改变磁极对数2. 能够充分表达电气设备和电器的用途及线路工作原理的是（ A ）。
A．电路图 B．接线图 C．布置图3.熔断器的额定电流应（B）所装熔体的额定电流。
A．大于 B．大于或等于 C．小于4．机床电路中多采用（ C）系列熔断器作为短路保护。
A．RC1A B．RT0 C． RL15. 串励电动机采用电枢回路串联启动电阻的方法进行启动，目的是（ B ）。
A．增大启动转矩 B．限制启动电流 C．减小能量损耗6. 自动往返控制线路属于（ A ）。
电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备
U N 110V ， 1、 一台他励直流电动机， 额定数据为，PN 1.1KW ， I N 13 A ， n N 1500r / min ，电枢回路电阻 Ra 1 。计算： （1）额
《电机原理及拖动》A 卷答案第 6 页 共 11 页
定电磁转矩； （2）额定输出转矩； （3）空载转矩； （4）理想空载转矩； （5） 实际空载转矩。
《电机原理及拖动》A 卷答案第 5 页 共 11 页
对位置。 5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。 ①发电机必须有剩磁，如果无剩磁，必须用另外的直流电源充磁。②励 磁绕组并联到电枢两端，线端的接法与旋转方向配合，以使励磁电源产生 的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电 阻。 6、如何使他励直流电动机反转? 使他励直流电动机反转的方法有两种：(1)电枢绕组接线不变，将励磁 绕组反接，这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变，电枢绕组反 接，称为电枢反向。 7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题? 自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、 价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系， 因此，低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高 压方考虑。使用时，需把原副边的公用端接零线，外壳必须接地。 8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害? 由于刚起动时，旋转磁场与转子导体相对转速大，转子导体以最大转 速切割磁力线，产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电 压降，影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起 动转矩太小而不能起动；(2)使电动机绕组过热，加速绝缘老化，缩短电动 机的使用寿命。 五、计算题
《电机原理及拖动》A 卷答案第 1 页 共 11 页
《电力拖动》课程总复习资料
电力拖动重要知识点一、填空：1．工作在额定电压交流 1200 V及以下或直流 1500 V及以下的电器称为低压电器。
2．按用途和所控制的对象不同，低压电器可分为低压配电电器和低压控制电器。
3．开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上，不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。
4. 组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。
用于控制异步电动机的正反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动。
5．熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被保护的电路中。
6．熔断器作隔离目的使用时，应安装在控制开关的进线端，而作短路保护使用时，应接在控制开关的出线端。
7．行程开关与按钮的区别在于：行程开关不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压而使触头动作，从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械动作或用作程序控制。
8．主令控制器主要根据使用环境、所需控制的电路数、触头闭合顺序等进行选用。
9. 常用的CJO、CJ10等系列的交流接触器在 0.85-1.05 倍的额定电压下，能保证可靠吸合。
10．交流接触器触头的常见故障有触头过热、触头磨损和触头熔焊。
11．热继电器自动复位的时间一般要求不大于 5 min，手动复位时间不大于 2 min。
12. 空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，根据其触头的延时特点，可分为通电延时动作型和断电延时复位型两种。
13．中间继电器是用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器，其输入信号是线圈的通电和断电，输出信号是触头的动作。
14．凸轮控制器停止使用时，应将手柄准确地停在零位。
15．频敏变阻器是利用铁磁材料的损耗随频率变化而变化的性质来自动改变等效阻抗值。
16．低压断路器集控制和多种保护功能于一体，在正常情况下可用于不频繁地接通和断开电路以及控制电动机的运行。
当电路中发生短路、过载和失压欠压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。
电机及电力拖动课后习题复习资料
《电机与拖动基础》课后习题第一章 习题答案1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？ 答：主要部件：（1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。
（2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。
直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通。
换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。
机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成，作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上；另一个作用是构成电机磁路的一部分。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。
电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。
有两个作用，一是作为磁的通路，一是用来嵌放电枢绕组。
电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。
换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合，在电刷两端获得直流电压。
2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。
解：电动机η⋅=N N N I U P ， 故 A =⨯⨯=⋅=5.6985.02201013U P I 3N N N η3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。
解：发电机N N N I U P =， 故 A ⨯==3912301090U P I 3N N N7．什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应性质是什么？对电动机呢？答：负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应。
电机与电力拖动复习资料材料
电机与电力拖动复习材料一、填空题1．电动机按其功能可分为动力电动机和控制电动机。
2．电动机按用电类型可分为交流电动机和直流电动机。
3．电动机按其转速与电网电源频率之间的关系可分为同步电动机和异步电动机。
4．电动机的工作原理是建立在电磁感应定律通电导体在磁场中受电动力定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。
5．产生旋转磁场的必要条件是在三相对称绕组中通入对称三相交流电。
6．电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流的相序决定。
7．电动机工作在额定状态时，铁心中的磁通处于临界饱和状态，这样可以减少电动机铁心的磁滞和涡流损耗。
8．工作制是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时和周期断续三种。
9．三相电动机定子绕组的连接方法有星形和三角形两种。
10．根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为笼型电动机和绕线式电动机两大类。
11．三相异步电动机固有机械特性是在额定电压、额定频率、按规定方法接线条件下的特性。
12．固有机械特性曲线上的四个特殊点是额定点、理想空载点、启动点、临界点。
13．常用的人为机械特性曲线是转子串电阻和降低定子电压。
14．常用的降压启动方法有定子串电阻、星形-三角形降压、自耦降压等。
15．降压启动在启动电流减小的同时启动转矩也减小了。
16．绕线式异步电动机启动方法有转子串电阻和转子串频敏变阻器两种，其中控制简单的是转子串频敏变阻器方法。
17．能耗制动实现时应断开定子的三相电源电源，在定子两相上加上直流电源，同时串电阻。
18．电源两相反接反接制动的制动能源来自于电源和转子转动的动能，其制动力较能耗制动更大。
19．最常见的出现回馈制动的情况是限速下放重物和降低电压调速。
20．变极调速的调速范围大，调速的平滑性差，最突出的优点是低速时转矩大，所以常被用于重载启动。
21．变频调速的优点有调速范围宽、静差率小，稳定性好、平滑性好，能实现无级调速、可适应各种负载、效率较高。
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机电11级
《电机与电力拖动》复习要点
试卷分数结构：
一、填空题：（每空1分共33分）二、判断题：（每题2分共20分）
三、单选题：（每题2分共22分）四、作图题：（10分）五、计算题：（15分）1．掌握直流电动机的结构组成，各部分的作用：
基座、主磁极、换向极、电枢铁心、电枢绕组、换向器
电机的转动原理
通电导体在磁场中受力，形成转矩而转动
换向片、电刷的运动状态
换向器转动，电刷固定
电枢绕组中电流的极性
变化的
2．电枢绕组的基本结构形式
单叠、单波
几个基本参数的概念
了解：级距和几个节距
能看懂绕组展开图和并联支路图
图1-13、图1-14
3．空载磁场是如何建立的，方向如何判断？
励磁绕组建立，右手螺旋
电枢磁场是如何建立的，方向如何判断
电枢电流、右手螺旋
什么是电枢反应，它对合成磁场大小和形状有什么影响
电枢磁场对励磁磁场的影响畸变和减小
电磁转矩和感应电动势与哪些因素有关
1-11和1-13式
什么是换向，换向时存在什么问题，如何改善换向？
电枢绕组中电流方向的改变产生火花损坏换向器和电刷P22
4．直流电动机按励磁方式不同可分为哪几类，各类的接线方法和特点如何？
P23
直流电动机有哪些功率损耗，功率流程如何？
图1-27
5．掌握运动方程式的表达形式，各物理量的含义，正负号的规定，公式的应用意义。
2-3式P39
负载的转矩特性有哪些类型，各自的特点和表达形式如何？
P44
什么是他励直流电动机机械特性？
转速随转矩变化的特性图2-12
什么是固有机械特性和人为机械特性，能根据铭牌参数计算绘制固有机械特性参数并绘制固有机械特性曲线。
例题2-3
人为机械特性的意义是什么，有哪几种形式的人为特性，曲线的变化情况如何？
图2-13、图2-14、图2-15
6．对启动的要求是什么？
P52
直流电动机有哪些启动方式，直接启动的特点是什么？
P52
串电阻启动、降压启动的特点是什么？
P53
什么是电气制动，
P55
各种电气制动实现的方法、性能特点和使用场合。
如何改变并励电动机的转向。
7．什么是调速，
认为改变运行参数控制运行性能
有哪些调速指标，
4个
并励（他励）电动机有哪几种调速方式，各自的性能特点如何？
三种
串励电动机机械特性的特点是什么，有哪些启动、调速、制动方式？
牵引性能好P66
8．变压器的结构，各部分的作用，
铁心是磁路部分线圈是电路部分
基本工作原理，
电磁感应原理
分析空载运行的目的是什么。
变压比等于匝数比电压一定磁通就一定
9．空载实验、短路实验的目的是什么？
空载测量变压比、铁损和励磁阻抗；短路测量铜损和短路阻抗。
10.电压调整率的形式和意义是什么？
3-54式反映负载变化时电压的稳定性
什么是外特性，其变化情况如何？
图3-18
变压器的损耗有哪些各自损耗的特点是什么？
铁损是固定损耗铜损是可变损耗
11.什么是单相变压器的同名端，
在电磁感应时同时为正或为负的端
什么是三相变压器的联结组别？
原副边对应线电势的时钟表示法
变压器并联运行的优点和条件分别是什么？
P94
12.掌握自耦变压器结构特点和性能特点及用途。
只有一个绕组容量更大调压器和降压启动器
掌握电压互感器的结构特点、用途和使用注意事项。
按比例降低电压，一般副边的额定电压为100V 便于对高电压的测量和保护P100
掌握电流互感器的结构特点、用途和使用注意事项。
按比例减小电流一般副边的额定电流为5A 便于对大电流的测量和保护P99 13.掌握三相感应电动机的结构、各部分的作用，转动原理。
P117 旋转磁场的产生转子绕组感应电动势的产生转子的受力转动
14.能看懂和绘制定子单层链式、单层交叉式绕组展开图。
图4-12、图4-13
15.分析三相感应电动机空载运行的目的是什么？
电压一定时磁通一定
负载运行时转子的转速、频率有何变化？
转速低时转子频率高，反之频率低
16.三相感应电动机有哪些损耗，各自损耗的特点是什么，功率流程关系如何？图4-19
感应电动机的工作特性有哪些指标，各自的意义是什么？
图4-20
17.三相感应电动机固有机械特性曲线上有哪四个特殊点，能根据铭牌参数计算四个特殊点的值并绘制固有机械特性曲线。
P177 例5-1
人为机械特性曲线的变化规律如何。
图5-2、图5-3
三相笼型、绕线型感应电动机有哪些启动方式，各自是如何启动的，有何特点，分别适用于什么场合。
P179
18.三相感应电动机有哪些电气制动方式，怎样实现制动
能耗、反接回馈
三相感应电动机有哪几种调速方式，各自的性能特点如何？
变极调速变频调速定子调压调速转子串电阻调速
如何改变转子的转向？
任意交换三相电源中两相的相序
19.了解单相感应电动机的结构、类型、启动方法。
自己看
20.什么是伺服电动机，其性能特点是什么。
将输入控制电压信号转换成电机转角信号，其特点是随动性好。
什么是测速发电机。
将转速信号变为电压信号。
21.什么是自整角机？了解其应用接线方法和性能。
实现角度的同步传递将角度信号转换为电压信号
什么是旋转变压器？了解其基本结构和用途。
将转角信号转换为每种函数关系的电压信号
什么是步进电动机？了解其结构、原理。
将脉冲信号转换为电机的角位移
22.应从哪些方面去选择电动机。
功率、种类、结构、电压、转速。