电机与拖动基础与答案

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答案

2007 年~ 2008 年第 1 学期

课程名称:电机与拖动基础专业年级:自动化2005

考生学号:考生姓名:

试卷类型: A 卷√ B 卷□考试方式: 开卷□闭卷√

一、选择题(共18 分,每空一个答案)

1 、[6 分]下图为一台空载他励直流电动机的接线,按(a)图接线时电动机顺时针方向

起动,按图(b )、(c 、)(d) 接线时的起动方向依次为: B 、

B 、 A 。

A 顺时针

B 逆时针

(a) (b) (c) (d)

2 、[6 分]异步电动机,定子接三相对称电源,转子短路。转子从静止开始启动,随着转子

转速逐渐升高,转差率 C ,转子电动势大小 C ,转子电动势频率

C 。

A 不变;

B 变大;

C 变小;

3 、[2 分]一台他励直流发电机由额定运行状态转速下降到原来的60%,而励磁电流和电

枢电流都不变,则 A 成立。

A E a 下降到原来的60 %

B T 下降到原来的60%

C E a 和T 都下降到原来的60%

D U 下降到原来的60 %

4 、[4 分]某三相电力变压器带电阻性负载运行,负载系数越大,电压变化率 B

(越小;不变;越大),输出电压 A

A. 越低

B. 越高

C. 不变

二、填空题(共13 分)

1 、[6 分] n N =1500r/min 的他励直流电动机拖动转矩T L T N的恒转矩负载,在固有机

械特性、电枢回路串电阻、降低电源电压及减弱磁通的认为特性上运行,请在下表

中填满有关数据。

U ( R R a) /

1

n0 /(r min )

1

n /(r min ) I a / A

U N N 1 1500 1350 50

U N N 3 1500 1050 50

0.5U N N 1 750 600 50

2 、[

3 分]变频调速的异步电动机,在基频以下调速时,应使E1 与f1比值恒定

(比值恒定or 乘积恒定),属于恒转矩(恒转矩or 恒功率)调速方式;

在基频以上调速时,属于恒功率(恒转矩or 恒功率)调速方式。

3 、[

4 分]变压器采用副边向原边折算时,电流量应该在原有基础上乘以1/ k ,

电压应该在原有基础上乘以k ,电势量应该在原有基础上乘以

k ,电阻和电抗量应该在原有基础上乘以

。(设变压器变比为k )

三、作图题(17 分)

1 、[8 分]根据下图中三相变压器的绕组接线确定其连接组别,要求画出绕组电动势向量

图。

k 2

答:(除E AB 以外一条线 1 分,连接组别判定 1 分)

B

Y Z

E AB C

X

E A

A

c x

z a

b y

E ab

连接组别为Y, d 9 。

2 、[9 分]分别在三个图中画出异步电动机的三种人为机械特性:

(1 )降低定子电压;

(2 )定子串三相对称电阻;

(3 )转子回路串三相对称电阻。

(要求画出曲线随电压、定子电阻和转子电阻变化的趋势,并说明横纵坐标)答:(每图 3 分)

降低定子电压

定子串三相对称电阻

转子串三相对称电阻

四、简答题(共18 分)

1 、[8 分]三相异步电动机中,定子三相对称绕组通入三相对称电流得到的磁通势具有那

些关键特性?

答:(每点 2 分)

A幅值恒定(2 分)

B磁通势的转向决定于电流的相序,从领先相向滞后相旋转(2 分)

C磁通势相对于定子讨组的转速为同步转速(2 分)

n 60 f

p

r / min

D瞬间位置(2 分)

三相电流中的某相电流值达到正最大值时,三相合成基波旋转磁通势的正幅值,正好位于该相绕组的轴线处。

X 2

2

M

2 、 [10 分]异步电动机拖动恒转矩负载,增大转子绕组电阻,以下各量如何变化?为什么?

( 1 ) I 2 ( 2 ) cos 2

( 3 ) P M ( 4) P m (5) n

答:(每个量 2 分)

R 2 R 2

R s

s N

s

( 1 ) I 2 不变

原因: I 2 N

E 2 ( R 2 )2

s N

= I 2

2 2

( R 2 E 2

R s )2 2

s

2

( 2 ) cos cos

2 不变 ( R 2

R s ) / s

(R 2 ) / s N

2

(( R R ) / s) 2 X 2

(R / s ) 2 X 2

2

s

2

2

N

2

( 3 ) P M 不变

P 3 I 2

R 2

R s

s

3I

2

R 2

s N

( 4 ) P m 变小

P m P M P cu 2 转子电阻增加, P cu 2 增大,因此 P m 变小。

( 5 )

n 变小 转差率 s 随转子电阻增大,速度 n 变小。五、 计算题 (共 32 分):

1 、 [1

2 分]一台他励直流电动机 P N

11kw ,U N 110v , I N 120 A , n N 750r / min ,

R a

0.09 。已知最大允许电流 I max 2.2 I N 。电动机原工作在额定电动状态,负载为

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