异步电机例题与解答
第三篇 异步电机例题
一、 填空
1. 如果感应电动机运行时转差率为s ，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是 2::Cu m em p P P = 。
答 1：(1-s )：s
2. ★当三相感应电动机定子绕组接于50HZ 的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为S ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。
答 50HZ ，50HZ ，50S HZ ，50S HZ ，
3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时S m = ,转子总电阻值约为 。
答 1， 21X X '+
4. ★感应电动机起动时，转差率S = ，此时转子电流2I 的值 ，
2cos ? ,主磁通比，
正常运行时要 ，因此起动转矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大
5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率50HZ ，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。
答 0.02，1HZ ，720r /min ，2HZ
6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率P 1与这些损耗相平衡。
答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗
7. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为n 1，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与n 1反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动
8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器
9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。
答 大，同步电机为双边励磁
10. ★一台频率为60HZ 的三相感应电动机，用在频率为50HZ 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。 答 265??? ??，2
65??
? ?? 11. 感应电动机最大转矩公式 =max T 。
答 []22111121
1)X X (R R f 4pU m '+++π
12. 一台三相异步电动机的额定功率N P 是指额定运行时的 功率，如果撤换其定子绕组，将每相匝数减小了，在电源电压不变的条件下，气隙中的每极磁通将 。 答 输出的机械功率，减小
13. ★若感应电动机的漏抗增大，则其起动转矩 ，其最大转矩 。 答 减小， 减小
14. ★铁心饱和程度增加，则感应电机的激磁电抗m X 。
答 减小
15. 深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时 较差。
答 集肤效应， 功率因数
16. 绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流 ，起动转矩 。
答 减小， 增大
二、 选择
1. 绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时（ ）。
A 起动转矩增大，起动电流增大；
B 起动转矩增大，起动电流减小；
C 起动转矩增大，起动电流不变；
D 起动转矩减小，起动电流增大。
答 B
2. 一台50HZ 三相感应电动机的转速为n =720r /min ，该电机的级数和同步转速为（ ）。
Ａ ４极，1500 r /min ； Ｂ ６极，1000 r /min ；
Ｃ ８极，750 r /min ； Ｄ １０极，600 r /min 。
答 C
3. ★笼型三相感应电动机的额定状态转速下降%10，该电机转子电流产生的旋转磁动势 相对于定子的转速（ ）。
A 上升 %10；
B 下降%10；
C 上升 %)101/(1+；
D 不变。
答 D
4. 国产额定转速为1450r /min 的三相感应电动机为（ ）极电机。
A 2；
B 4；
C 6；
D 8。
答 B
5. ★一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降%10此时电机的电磁转矩（ ）。
A N T T = ；
B N T T 81.0=；
C N T T 9.0= ；
D N T T >。
答 A
6. ★三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（ ）。
A 增大 ；
B 减小 ；
C 不变 ；
D 不能确定。
答 A
7. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻 '-2)1(R s
s 上所消耗的电功率应等于（ ）： A 输出功率2P ； B 输入功率1P ；
C 电磁功率em P ；
D 总机械功率P m 。
答 D
8. 与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（ ）。
A 由于2R 增大，增大了损耗；
B 由于2X 减小，使无功电流增大；
C 由于2X 的增加，使2cos ?下降；
D 由于2R 减少，使输出功率减少。
答 C
9. ★适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时，电动机的（ ）。
A st I 减少, st T 增加, max T 不变, m s 增加；
B st I 增加, st T 增加, max T 不变, m s 增加；
C st I 减少, st T 增加, max T 增大, m s 增加；
D st I 增加, st T 减少, max T 不变, m s 增加。
答 A
10. ★三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（ ）。
A 与转差率反比 ；
B 与转差率无关；
C 与转差率正比 ；
D 与转差率成某种函数关系。
答 B
11. 三相感应电动机电磁转矩的大小和（ ）成正比
A 电磁功率 ；
B 输出功率 ；
C 输入功率 ；
D 总机械功率 。
答 A
12. ★设计在f 1=50HZ 电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为60HZ 的电网
上，其电动机的（ ）。
A st T 减小，max T 减小，st I 增大；
B st T 减小，max T 增大，st I 减小；
C st T 减小，max T 减小，st I 减小；
D st T 增大，max T 增大， st I 增大。
答 C
13. 一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率S 运行，当转子边串入电阻2
2R R '=,测得转差率将为（ ）（R 已折算到定子边）。
A 等于原先的转差率S ；
B 三倍于原先的转差率S ；
C 两倍于原先的转差率S ；
D 无法确定。
答 B
14. 国产额定转速为960r /min 的感应电动机为（ ）电机。
A 2极；
B 4极；
C 6极；
D 8极。
答 C
15. ★如果有一台三相感应电动机运行在转差率为S =0.25，此时通过气隙传递的功率有
（ ）。
A 25%的转子铜耗；
B 75%是转子铜耗；
C 75%是输出功率；
D 75%是总机械功率。
答 A
三、判断
1. 三相感应电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变 。 （ ） 答 对
2. ★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动转矩就越大。 （ ） 答 错
3. 当三相感应电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零 。 （ ） 答 错
4. 三相感应电动机的功率因数1cos ?总是滞后的 。 （ ） 答 对
5. ★感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。 （ ） 答 对
6. ★只要电源电压不变，感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。 （ ） 答 错
7. 感应电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。 （ ） 答 错
8. 绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩；笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。 （ ） 答 错
9. 三相感应电动机起动电流越大，起动转矩也越大。 （ ） 答 错
10. ★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动电流就越小。 （ ） 答 对
11. 深槽型和双笼型感应电动机与普通笼型电动机相比，能减小起动电流的同时增大起动转矩。 （ ）
答 对
12. ★绕线型感应电动机转子回路串电阻调速在空载或轻载时的调速范围很大。 （ ）
答 错
13. 三相感应电动机的起动电流很大，所以其起动转矩也很大。 （ ） 答 错
14. 三相感应电动机的起动电流和起动转矩都与电机所加的电源电压成正比。 （ ） 答 错
15. 在机械和工艺容许的条件下，感应电机的气隙越小越好。 （ ） 答 对
16. ★对于感应电动机，转差功率就是转子铜耗。 （ ） 答 错
17. 定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。 （ ） 答 对
18. ★感应电动机空载运行时的功率因数很高。 （ ） 答 错
四、简答
1. 感应电动机等效电路中的s s -1(
)'2R 代表什么含义？ 能否用电感或电容代替﹖为什么？
答 '21R s
s -代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率2'22'211R s
s I m -将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；不能；因为电感、电容消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。
2. ★感应电机转速变化时，转子磁势相对定子的转速是否改变？相对转子的转速是否改
变？
答 转子磁势相对定子转速不变,相对转子转速改变。
3. ★绕线型感应电动机，若⑴转子电阻增加；⑵漏电抗增大；⑶电源电压不变，但频率由
50HZ 变为60HZ ；试问这三种情况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变化？
答 (1)最大转矩不变，起动转矩上升，起动电流下降；
(2) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降；
(3) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降。
4. ★三相感应电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降10%，对电机的同步转速1n ，
转子转速n ，主磁通m Φ，功率因数1cos ?，电磁转矩em T 有何影响？
答 同步转速不变；转子转速下降；主磁通下降；功率因数下降；电磁转矩不变。
5. 说明三相异步电动机等效电路中，参数'2'211,,,,,X R X R X R m m 以及'21R s
s -各代表什 么意义？
答 定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；激磁电阻，表征铁心损
耗；激磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。
6. 感应电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度
切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？
答 定子电流的频率为f 1，转子电流的频率为f 2=S f 1，定子磁动势以n 1速度切割定子，以(n 1-n )速度即Sn 1速度切割转子；转子磁动势也以n 1速度切割定子，以S n 1速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。
7. 说明三相感应电动机转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？
答 转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。频率折算即用静止的转子替
换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变。为此，只要将转子电阻2
R '换成s R 2
'。 8. ★普通笼型感应电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩并不
大？
答 起动时n =0，S =1，旋转磁场以同步速度切割转子，在短路的转子绕组中感应很大的电动势和电流，引起与它平衡的定子电流的负载分量急剧增加，以致定子电流很大；
起动时S =1，s R 2
'很小，电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。由于22cos ?I C T m T em Φ=，当S =1、f 2=Sf 1时，使转子功率因数角2
212R X tg -=?接近 90，2cos ?很小，22cos ?I 并不大；另外，因起动电流很大，定子绕组漏抗压降大，使感应电动势E 1减小，与之成正比的m Φ也减小。起动时，m Φ减小，22cos ?I 并不大，使得起动转矩并不大。
9. 感应电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？如果电源电压下
降20%，对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响（设负载转矩不变）？
答 最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。
电源电压下降20%，则最大转矩下降到原来的64%，起动转矩也下降到原来的64%。磁通下降到原来的20%，不考虑饱和的影响时，空载电流下降到原来的20%。在负载转矩不变的情况下，22cos ?I 上升25%，定子电流相应上升，电动机的转速有所降低，S 增大，S m 不变。
10. ★漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？
答 当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗2
1X X '+成反比，漏抗越大，起动电流、起动转矩越小，功率因数越低。
11. 两台型号完全相同的笼型感应电动机共轴联接，拖动一个负载。如果起动时将它们的定
子绕组串联以后接至电网上，起动完毕后再改为并联。试问这样的起动方法，对起动电流和起动转矩有何影响？
答 定子绕组串联，每台电动机的端电压为1/2。由于起动电流与电压成正比，起动转矩与电压平方成正比，使得总的起动电流为原来的1/2，总的起动转矩为原来的1/4。
12. 绕线式感应电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？所串电阻是否越大越好？
答 从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得2cos ?提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势1E 增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、2cos ?成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和2cos ?增加，使起动转矩增加了。
如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将减小。
13. ★一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的。如输出同样转矩，电动机运行性能有什么变化？
答 转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率S m 增大。在负载转矩不变的情况下，S 增大，转速下降，效率降低。
14. ★感应电动机定子绕组与转子绕组之间没有直接的联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。从空载到满载电机主磁通有无变化？
答 负载增加时，电动机转速下降，转差率上升，转子绕组切割磁力线的速度增加，转子的感应电动势、感应电流相应增加，转子磁动势也增加。由磁动势平衡关系，定子磁动势增加，定子电流上升，即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电流产生的转矩与负载转矩重新平衡为止。
在U 1不变的情况下，I 1的增加导致I 1Z 1增加，使E 1减小，主磁通略有减小。
15. ★感应电动机在轻载下运行时，试分析其效率和功率因数都较额定负载时低的原因。如定子绕组为?联接的感应电动机改为Y 联接运行，在轻载下其结果如何？此时所能负担的最大负载必须少于多少？
答 （1）轻载时功率因数低的原因是由于轻载时定子负载电流小，定子电流主要取决于无功的励磁电流，而在感应电动机中，由于空气隙的存在，励磁电流较大，一般为.N I 1)5.02.0(-。
(2) 效率低的原因是由于轻载在输入的电功率中输出的有功功率小，而不变损耗（铁耗和机耗）所占的分量较大，因此效率低。
（3）轻载时如将?接改为Y 接，由于相电压只为原来的31，因此，励磁电流及铁耗都大为减少，功率因数及效率将显著改善。此时最大转矩必须小于?联接时电动机的最大电磁转矩的1/3。
16. ★为什么相同容量的感应电机的空载电流比变压器的大很多？
答 变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，感应电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁心外，还有空气隙。气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得感应电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，感应电机空载电流标么值为5.0~2.0，变压器空载电流的标么值为 1.0~02.0。
17. 感应电机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？
答 主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定、转子绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。主磁通可以由定子电流单独产生。也可以由定、转子电流共同产生。主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，与之对应的励磁电抗不是常数。
除主磁通以外的磁通统称为漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和谐波漏磁通。仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的称为转子漏磁通。漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分，没有传递能量作用。漏磁通路径的磁导率为常数，与之对应的定子漏电抗、转子漏电抗是常数。
18. 分析转差率S 对感应电动机效率的影响。
答 空载到额定转差时，定子铁耗与机耗很小，可看成不变损耗，而定子、转子铜耗则与定、转子电流的平方成正比，是随负载变化的损耗，因此，电动机的效率也随负载而变化。当负载从零开始增加时，S 逐渐增加，总损耗增加缓慢，效率上升很快。由于2I p Cu ∝，当负载超过一定值，2Cu p 急剧增加，η降低，故此时η随2P 或S 增加而降低。
19．异步电动机的转子有哪两种类型，各有何特点?
答：一种为绕线型转子，转子绕组像定子绕组一样为三相对称绕组，可以联结成星形或三角形。绕组的三根引出线接到装在转子一端轴上的三个集电环上，用一套三相电刷引出来，可以自行短路，也可以接三相电阻。串电阻是为了改善起动特性或为了调节转速。
另一种为鼠笼型转子。转子绕组与定子绕组大不相同，在转子铁心上也有槽，各槽里都有一根导条，在铁心两端有两个端环，分别把所有导条伸出槽外的部分都联结起来，形成了短路回路，所以又称短路绕组。具有结构简单、运行可靠的优点。但不能通过转子串电阻的方式改善起动特性或调节转速。
20．★异步电动机的气隙比同步电动机的气隙大还是小？为什么？
答：异步电动机的气隙比同步电动机的气隙小，因为异步电动机的励磁电流由三相交流电源提供，如果气隙大，则磁阻大，所需的励磁电流就大，因励磁电流为无功电流，所以励磁电流大就使异步电动机功率因数变坏，即降低。而同步电动机励磁电流由直流电源提供，从同步电动机的U 形曲线可知，当励磁电流从小增大，励磁状态从欠励到过励时，功率因数可由滞后的转变为超前的，而异步电动机的功率因数永远为滞后的。
21． 三相异步电动机的主磁通指什么磁通？它是由各相电流分别产生的各相磁通，还是由三相电流共同产生的？在等效电路中哪个电抗参数与之对应？该参数本身是一相的还是三相的值?它与同步电动机的哪个参数相对应?这与变压器中的励磁电抗是完全相同的概念吗？
答：三相异步电动机的主磁通指的是由三相电流合成的基波旋转磁动势产生井通过气隙到达转子的磁通，它是由三相电流共同产生的，等效电路中励磁电抗X m 与之对应，该参数本身是一相的值，它与同步电动机的电枢反应电抗X σ相对应，与变压器中励磁电抗的概念是不完全相同的，变压器中的励磁电抗，为一相励磁电流产生的主磁通所感应的电动势与该相励磁电流的比值，即10
m E X I =(忽略铁损耗)。 22．如果电源电压不变，则三相异步电动机的主磁通大小与什么因素有关?
答：如果电源电压不变，则三相异步电动机的主磁通大小就与定子电流I 1有关。根据 2
01I I I '-= ，其中2I '大小与转子转速有关，所以主磁通大小还与转子转速n 有关，或
与转差率S 有关。
23．★当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与什么有关?有人说，根据任意两台同容量异步电动机励磁电流的大小，便可比较其主磁通的大小，此话对吗?为什么?
答：当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与定、转子之间的气隙大小有密切关系，气隙大也就是磁阻大，根据磁路欧姆定律，磁动势=磁通×磁阻，在磁通确定时，磁组大则磁动势大，也就是励磁电流大，所以一般异步电动机气隙较小，以使励磁减小，在主磁通相同时，气隙大小不同，励磁电流大小就不同，即不同大小的励磁电流可产生相同的主磁通。所以，根据励磁电流的大小便可比较其主磁通的大小，此话是不对的。
24. ★绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是设计得与定子相同，鼠笼型异步电机的转子相数、极对数又是如何确定的呢?与鼠笼条的数量有关吗？
答：鼠笼型异步电机转子相数就是鼠笼转子上的导条数；转子极对数是靠定子绕组磁动势感应而得的，因此它始终与定子绕组的极对数相等，与鼠笼转子的导条数无关．
25. 三相异步电动机的堵转电流与外加电压、电机所带负载是否有关?关系如何？是否堵转电流越大堵转转矩也越大?负载转矩的大小会对起动过程产生什么影响？
答：堵转电流与外加电压成正比关系，与负载大小无关。若电机参数不变，则堵转电流越大，堵转转矩也越大。负载转矩的大小会对起动时间的长短产生影响。
五、计算
1. 一台三相感应电动机，额定功率kW P N 4=，额定电压V U N 380=，?型接法，额定
转速n N =1442r /min ，定、转子的参数如下：
Ω=47.41R Ω='18.32
R Ω=9.11m R ； Ω=7.61X Ω='85.92
X Ω=7.6m X 。 解：转差率 0387.01500
1442150011=-=-=n n n s 试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。
额定转速时的电磁转矩 2212212
211)()(32X X s R S R U f P T em '+++'??=π m N m N f T em ?=?+++??=14.29)85.97.6()0387
.047.4(0387.018.33803222
221π 最大转矩为 ])([23222
1211211m a x X X R R U f P T '+++=π
m N m N f ?=?+++?=77.63]
)85.97.6(47.447.4[2380322222
1π 起动电流为 22122
11
)()(X X R R U I st '++'+= A A 84.20)85.97.6()18.347.4(38022=+++=
起动线电流 A A I I st stl 05.3684.2033=?==
起动转矩 2212212211)
()(32X X R R R U f P T '++'+'=π m N m N ?=?+++???=39.26)85.97.6()18.347.4(18.3380360
1500212
22π 2. 一台八极的三相感应电动机，额定转差率S N =0.04，问该机的同步转速是多少？当该机运行在700r /min 时，转差率是多少？当该机运行在800r /min 时，转差率是多少？当该机运行在起动时， 转差率是多少？
解 同步转速 m i n /750m i n /4
50606011r r p f n =?== 额定转速 m i n
/720m i n /750)04.01()1(1r r n s n N N =?-=-= 当min /700r n =时，转差率 067.0750
70075011=-=-=n n n s 当min /800r n =时，转差率 067.0750
80075011-=-=-=n n n s 当电动机起动时，n =0，转差率 175075011==-=
n n n s 3. ★有一台三相四极感应电动机，50HZ ，V U N 380=，Y 接法，83.0cos =N ?，
Ω=35.01R ，Ω='34.02
R ，S N =0.04，机械损耗与附加损耗之和为288W 。设A I I N N 5.202
1='=，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。 解： 总机械功率 W W R s s I m P N m 1028834.004
.004.015.203122221=?-??='-'= 输出功率 W W p p P P s m m 10000)2881028
8()(2=-=+-=
电磁功率 W W s P P m em 1071604.01102881=-=-=
同步转速 min /1500min /2
50606011r r p f n =?== 额定转速 min /1440min /1500)04.01()1(1r r n s n N N =?-=-=
电磁转矩 m N m N n P P T em em em ?=????==Ω=26.68150016.32601071660
211π 或 m N m N P T m em ?=??=Ω=26.6860
1440210288π 负载转矩 m N m N P T ?=??=Ω=
35.6660144021000022π 4. ★一台三相感应电动机，P N =7.5W ，额定电压U N =380V ，定子?接法，频率为50HZ 。额定负载运行时，定子铜耗为474W ，铁耗为231W ，机械损耗45W ，附加损耗37.5W ，已知n N =960r /min ，824.0cos =N ?，试计算定子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。 解 转差率 04.01000
960100011=-=-=n n n s 转子电流频率 Hz Hz sf f 25004.012=?==
总机械功率 W W p p P P s m m 7583
)5.37457500()(2=++=++= 电磁功率 W W s P P m em 789804
.0175831=-=-= 转子铜耗 W W sP p em Cu 316789804.02=?==
定子输入功率 W W p p P P Fe Cu em 8603)231
4747898(11=++=++= 定子线电流 A A U P I N 86.15824.038034.8603cos 311
1=??==?
电动机效率 %17.878603
750012===P P η 5. ★一台三相四极50HZ 感应电动机，P N =75KW ，n N =1450r /min ，U N =380V ，I N =160A ，定子Y 接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的90%，21Cu Cu p p =，kW p Fe 1.2=。
试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。
解 转差率 0333.01500
14501500=-=s 输出转矩 m N m N P P T N N ?=????=Ω=Ω=2.4941450
2601075322π 电磁功率 kW kW T T P em em 21.8660
150029.02.4949.0121=??=Ω=Ω=π 转子铜耗 W W sP p em Cu 2870862100333.02=?==
定子铜耗 W p p Cu Cu 287021==
输入功率 W W P p p P em Fe Cu 91180)86210
21002870()(11=++=++= 功率因数 867.01603803911803cos 1
1=??==N N I U P ?
6. 有一台三相感应电动机，50HZ ，380V ，?接法，其空载和短路数据如下：
空载试验 V U U N 3800== ，A I 2.210= kW P 34.10=
短路试验 V U k 110=， A I k 8.66= ， kW P k 14.4=
已知机械损耗为W 100，2
1X X '=，求该电机的T 型等效电路参数。 解 由空载损耗求得铁损耗为 W W p I mR P p m
Fe 1060)100)32.21(4.031034.1(23
2010=-??-?=--=
励磁电阻 Ω=Ω???? ???==36.232.2131060220mI p R Fe
m
空载总电抗 Ω=Ω??
? ??==+=3132.213800010I U X X X m 由短路试验求得
短路阻抗 Ω=Ω???
? ??==85.238.66110k k k I U Z
短路电阻 Ω=Ω???
? ??==928.038.664140322k k
k I P R 短路电抗 Ω=Ω-=-=69.2928.085.22222
k k k R Z X 转子电阻 k
k X X X R R R --='0012)( Ω=Ω-?
-=578.069.23131)4.0928.0( 转子漏抗 )(202200012
X R X X X X X X k +'--==' Ω=Ω??
????
+?--=37.1)31578.0(3169.2313122 励磁电抗 Ω=Ω-=-=63.29)37.131(10X X X m
7. ★三相绕线式感应电动机，转子开路时，在定子上加额定电压，从转子滑环上测得电压为100V ，转子绕组Y 接法，每相电阻R 2=0.6Ω，每相漏抗X 2=3.2Ω，当n N =1450r /min 时，求转子电流的大小和频率、总机械功率。
解 转差率 033.01500
1450150011=-=-=n n n s 开路时，转子相电势 V V E 74.5731002==
当n N =1450r /min 时，转子电流频率为 Hz Hz sf f 67.150033.012=?==
转子电流 2222222222jX s
R E jsX R sE jX R E I s s +=+=+= A A j 33.911.32.3033
.06.033.57-∠=+= 总机械功率 W W s s R I P m 510033
.0033.016.011.33132222=-???=-= 8. 已知三相铝线感应电动机的数据为P N =10KW ，U N =380V ，定子?接法，A I N 36.11=，50HZ ，定子铜耗（ 75）W p Cu 5571=，转子铜耗(
75)W p Cu 3142=，铁耗W p Fe 276=，机械损耗W p m 77=，附加损耗W p s 200=。
试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。
解 同步转速为 m i n /1500m i n /2
5060601r r p f n =?== 总机械功率为 kW kW p p P P s m m 28.10)2.0077.010(2=++=++=
电磁功率为 kW kW p P P Cu m em 59.10)314
.028.10(2=+=+= 额定负载试的转差率 02965.059
.10314.02===em Cu N P p s 额定转速 min /1456min /1500)02965.01()1(1r r n s n N N =?-=-=
负载制动转矩 m N m N P T ?=???=Ω=61.6560
1456210103
22π 空载制动转矩 m N m N p p T s m ?=??+=Ω+=817.160
14562200770π 电磁转矩 m N m N T T T em ?=?+=+=42.67)817.16.65(02
9. ★一台三相四极50HZ 绕线式感应电动机，转子每相电阻Ω=015.02R 。额定运行时，转子相电流为200A ，n N =1475r/min ，计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变，在转子回路串电阻，使转速降低到1200r/min ，求转子每相应串入的电阻值，此时定子电流、电磁功率、输入功率是否变化？
解 0167.01500
1475150011=-=-=n n n s N kW kW s R I m s p P N N Cu em 8.1070167
.0015.020********=??=== m N m N P T em ?=???=Ω=5.6861500
2608.1071π 当n=1200r/min 时 2.015001200150011=-=-=
n n n s 因 s
R R s R t N +=22 所以 Ω=Ω????
??-=???? ??-=165.0015.010167.02.012R s s R N t
从感应电机的T 型等效电路可知，由于s
R R s R t N +=22，电路中的1Z 、2Z 以及m Z 均未变化。当U 1、f 1不变时，则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。
接入电阻后，转子铜耗
kW kW sP p em Cu 56.2178.1072.02=?==
所以，接入电阻后，转子总的铜耗增加，输出功率减小，电机效率降低。
10. ★★一台三相异步电动机，额定电压为380V ，Y 联接，频率为50HZ ，额定功率为28KW ，额定转速为950r/min ，额定负载时的功率因数为0.88，定子铜损耗及铁损耗共为2.2KW ，机械损耗为1.1KW ，忽略附加损耗，计算额定负载时的：
（1） 转差率；（2） 转子铜损耗； （3）效率； （4）定子电流；（5）转子电流的频率。
解 （1）05.0min;/1000601
111=-===n n n s r p f n N N （2）kW p P P m m 1.292=+= kW s P P N m em 63.301=-= kW P s p em N cu 53.12==
kW p p P P Fe cu em 83.3211=++=
（3）%3.85%1001
2=?=P P N η （4）A U P I N 67.56cos 311
1==φ
（5） Hz sf f 5.212==
11. ★有一台三相四极50HZ 绕线式感应电动机额定功率P N =150KW ，额定电压U N =380V ，转子铜耗p cu2=2210W ，机械损耗p m =2600W ，附加损耗p s =1000W 。试求：
（1）额定运行时的电磁功率，额定转差率的额定转速。
（2）已知每相参数012.021='=R R ，06.021='=X X ，求产生最大转矩时的转差率。
（3）若要求在起动时产生最大转矩，转子每相绕组应串入多大的电阻
解 （1）电磁功率 kW p p p P P s Cu m N em )121.26.2150(2+++=+++=
kW 8.155=
额定转差率 0142.08
.15521.22===em Cu N P p s 额定转速 p f s n s n N N N 60)
1()1(1-=-= min /1478min /25060)
0142.01(r r =?-= （2） 1.012.0012.0012.0)(2222
1122
=+='++'≈X X R R s m （3）112.0012.0012.0)(22221122
=+'+='++'+'=t t m R X X R R R s
故 Ω=Ω-='108.0)012.012.0(t R
12. ★一台50HZ 、380V 的异步电动机的数据为：kw P N 260=，V U N 3801=，Hz f 501=，
min /722r n N =，
过载能力13.2=m k 。试求：（1）产生最大转矩时的转差率；（2）02.0=s 时的电磁转矩。
解：（1）min /7501r n =
所以
0373.0750
72275011=-=-=n n n s N 2
N m m N m s s s s k += 0222=+-N N m m m s s s k s
即
00373.00373.013.2222=+??-m m s s
解之得 15.0=m s 或0093.0=m s （舍去）
故
15.0=m s
（2）
m N m N n P T N N
N ?=???==8.3438722
226000060602ππ 所以
m N m N T k s s s s T m m m m em ?=???+=+=1.19198.343813.202.015.015.002.022
13. ★★一台四极笼式感应电动机，kW P N 200=，V U N 3801=，定子三角形接法，定子额定电流A I N 2341=，频率50HZ ，定子铜耗5.12KW ，转子铜耗2.85KW ，铁耗3.8KW ，机械损耗0.98KW ，附加损耗3KW ，Ω=0345.01R ，Ω=9.5m X ，产生最大转矩时
Ω=202.01X ，Ω='022.02
R ，Ω='195.02X ，起动时由于磁路饱和集肤效应的影响，Ω=1375.01X ，Ω='0715.02R ，Ω='11.02
X 。试求：（1）额定负载下的转速，电磁转矩和效率。
（2）最大转矩倍数（即过载能力）和起动转矩倍数
解：（1）电磁功率
s m Cu N em p p p P P +++=2
kW 83.206398.085.2200=+++=
0138.083
.20685.22===em Cu P p s min /1500250601r n =?=
所以
min /1479)1(1r s n n N =-?=
m N P T em em ?=??=Ω=7.1316150060
21083.20631 kW p p P P Fe Cu em 75.2158.312.583.206
11=++=++= %7.92%10075
.215200%10012=?=?=
P P N η （2）
034.19
.5202.01111=+=+=m X X C m N X X R R C f pU m T ?=+++=6.3033)([42
2112
1111211max σσσπ 所以N m T T k max =
为过载能力 而
m N n P T N N
N ?=???==3.12911479
2100020060602ππ 所以
36.23
.12916.3033max ===N m T T k m N X C X R C R R f R pU m T st ?=++'++'=
4.2633)()([22
2112211112211π 所以 04.23
.12914.2633===N st st T T k 14. ★一台JQ 2-52-6异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频率50HZ ，额定功率7.5KW ，额定转速960r/min ，额定负载时824.0cos 1=?，定子铜耗474W ，铁耗231W ，机械损耗45W ，附加损耗37.5W ，试计算额定负载时，（1）转差率；(2)转子电流的频率；
（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。
解：（1） min /10003
50606011r P f n =?== 04.01000
960100011=-=-=n n n s （2） Hz sf f 25004.012=?==
（3）
W p p P P s m m 5.7582455.3775002=++=++= W P s s p m Cu 94.31512=-=
（4） Fe Cu Cu m p p p P P +++=121
W 44.860323147494.3155.7582=+++=
%17.87%10044
.86037500%10012=?=?=P P η （5）A U P I 86.15824.0380344.8603cos 3111
1=??==?
15. ★★设有一台380V 、50HZ 、1450r/min 、15KW 的三角形联结得三相感应电动机，定子
参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，Ω='=724.02
1R R ，每相漏抗为每相电阻的4倍，Ω=9m R ，Ω=4.72m X ，并且电流增减时漏抗近似为常数。试求：
（1） 在额定运行时的输入功率，电磁功率，总机械功率以及各项损耗；
（2） 最大电磁转矩，过载能力，以及出现最大转矩时的转差率；
（3） 为了在起动时得到最大转矩，在转子回路中应接入的每相电阻，并用转子电阻的倍数表示之。
解：（1） min /15001r n = ，V U 3801=
0333.01500
14501500=-=
s Ω∠=?+='+'=' 59.791.21724.040333.0724.022j X j s R Z L Ω∠=+=+= 91.8296.724.729j jX R Z m m m
所以
L
Z Z '=//Ω+=∠=59.713.187.22656.19j Z m 则
A j j Z Z U I 08.2961.1759
.713.18724.04724.0380)(111
-∠=++?+=+= 所以 08.2961.17)724
.04724.0(380111-∠??+-=-=j I Z U E V j
36.62.34637.381.344-∠=-=
A Z E I m m 27.89745.491.8296.7236.62.346-∠=∠-∠== A I I I m
1408.1527.89745.408.2961.1712-∠=-∠--∠=-='-
输入功率 kW I U P 545.17cos 3
1111==?
电磁功率 kW kW s R I m P em 267.160333
.0724.08.15322221=??=''= 总机械功率 kW P s P em m 724
.15)1(=-= 定子铜耗 W kW R I m p Cu 56.673724.061.173212111=??==
转子铜耗 W R I m p Cu 22.542724.08.1532222
12=??=''= 铁耗 W R I m p m m Fe 91.6079745.43221=??==
kW kW P P p p N m s m 724.015724.15=-=-=+
（2）最大转矩
221121111211max )([4X C X R R C f pU m T +++=
π
而 04.1111=+
=m
X X C 所以 m N m N T ?=?+++??????=
6.198])04.11(1611[724.004.150********max π
而 m N m N n P T N N
N ?=????==79.981450
210001560602ππ 所以
01.279
.986.198max ===N m T T k 1265.0)
44(2111212
1=++'=R C R R R C s m （3）要想起动时得到最大转矩，则应使 22
112112
)(1X C X R R R t '++='+'σ 即 2222222)404.1(04
.11R R R R R t '?+'+'='+'
电机与拖动基础试题及答案
第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、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，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（??） （T ） 4、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。（??） （F ） 5、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。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？
电机与拖动课后习题答案
《电机与拖动》参考答案 2-1 （1） 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412 *5.1*21450 321========= ππ （2） 电动机输出功率：W P P L 6.52129 .0*9.0*9.03800 3 212== = ηηη （3） 系统总飞轮转矩： 2 2 222222 322212 2 2 2 12 2 1 22 2.55.425.0 3.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+ + + = （4） 电动机电磁转矩： M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22 /15.0*20002/3213213 212=== = ηηηηηη （5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩 ! M N j j j FD T .252 *5.1*22 /15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 （a ） 减速dt dn GD T T L 3752= - （b ） 减速dt dn GD T T L 3752= -- （c ） 加速dt dn GD T T L 3752= + （d ） 减速dt dn GD T T L 3752= --
电机与拖动试题
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3．他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2） （1）I1
①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem ） 2、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_______，最大转矩_______。（增大；不变） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 10. 三相异步电动机采用星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的_______倍。(3)
电机与拖动基础试题库及答案
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在
( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时，当( )和( )损耗相等时，效率最高。 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／和／，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，
这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( )。
电机与拖动基础习题解答__许建国
第一章 1 . 1 一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25 kW ,额定电压N U =220 V ,额定转速 N n =1 500 r /min,额定效率N η =86 .2 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解：（1）直流电动机的:额定功率 N N N N I U P η= A U P I N N N N 83.131862 .022010253 =??== η （2） KW P P N N N 29862 .025 1== = η 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压 N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ;
( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解：（1）直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== （2）KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距; ( 2 )求并联支路数。 解：（1）第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。 单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均
电机与拖动期末考试试题题库
《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.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。（填相同或相反） 2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为 转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为转矩。 3.直流电动机的励磁方式有、、、四种。 4.直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机 用。作发电机使用时，输入功率，输出功率；作电动机使用时，输入功率，输出功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是。 6.直流电动机的电磁制动有、、三种。 7.串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时改变，故负载变 化时变化很大，电磁转距则近似正比于变化。 8.直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越，也表明 机械特性越。 9.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。（填写,; U E E U >>） 10.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 11.变压器主要由和两部分组成。 12.变压器空载试验一般在侧进行，而短路试验一般在侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于。 14.变压器的可以近似看成铁耗，可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为和材料两大类。 16.铁心中的和之和称。这部分损耗都将消耗有功功率，使 铁心发热。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边，它可以看作是；
而电压互感器使用时，副边不允许。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，这算到二次侧后 大小为。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时，电动机处于状态；当0 s<时，电动机处于状态；当1 s>时，电动机处于状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件时，拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是，其转速与通 入电流频率及电机极对数的关系是，若改变电流的相序，其转 向。 21.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是转速，另一个是转 速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类；同步电动机根 据转子结构的不同分为同步电机和同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生不变，空间旋转的磁动 势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变来实现。 25.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f = 50Hz的对称交流电流，其合成磁动 势为磁动势，该磁动势的转速为 r/min。 26.一台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 r/min，定子旋转磁动势转速为 r/min。 27.三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括、 和。实验过程中，是不变损耗。 28.三相异步电动机的转差功率指的是，定子电压降低时，该功率值。 29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min，该电机的极数 为 _ ，同步转速为 r/min，额定转差率为，转子电流频率 Hz。 和U关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当30、可用E a _______时为发电机状态。 31、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。
电机与拖动基础试题及答案
第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ）（F ） 2、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，电枢电流都将突变。（ ） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（ ） （T ） 4、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。（ ） （F ） 5、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。（ ） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn <） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故： 解得： 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩）
第五章电机与拖动基础课后习题答案全解 第二版 徐建华
第五章 5 . 1 什么是直流伺服电机的电枢控制方式?什么是磁场控制方式? 答: 将直流伺服电机的电枢绕组接控制电压,励磁绕组接恒定电压的控制方式称为电枢控 制方式;将励磁绕组接控制电压, 电枢绕组接恒定电压的控制方式称为磁场控制方式。 5 . 2 为什么直流伺服电机常采用电枢控制方式而不采用磁场控制方式? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时, 控制电压加在电枢绕组上, 励磁绕组接恒定电压, 控制精度高,线性度好; 采用磁场控制方式时, 电枢绕组接恒定电压, 控制电压加在励磁绕组 上,由于磁路的非线性, 控制精度较差,性能较差,所以直流伺服电机常采用电枢控制方式而不 采用磁场控制方式 5 . 3 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压是多少?与负载大小有什么关系? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压 0C U = T C RT ,与负载大小成正比。 5 . 4 常有哪些控制方式可以对交流伺服电机的转速进行控制? 答: 或通过改变控制电压的幅值,或改变控制电压的相位,或同时改变控制电压的幅值和相 位,都可以对交流伺服电机的转速进行控制,所以常有幅值控制、相位控制和幅值—相位控制 等三种控制方式对交流伺服电机的转速进行控制。 5 . 5 何谓交流伺服电机的自转现象?怎样消除自转现象?直流伺服电机有自转现象吗? 答: 转动中的交流伺服电机在控制电压为零时继续转动而不停止转动的现象,称为交流伺 服电机的自转现象。增加交流伺服电机的转子电阻可以消除自转现象。直流伺服电机没有自
转现象。 5 . 6 幅值控制和相位控制的交流伺服电机,什么条件下电机气隙磁动势为圆形旋转磁 动势? 答: 当控制电压C U 与励磁电压f U 大小相等、相位差为090时, 幅值控制和相位控制的交 流伺服电机,其气隙磁动势为圆形旋转磁动势。 5 . 7 为什么交流伺服电机常采用幅值-相位控制方式? 答: 幅值-相位控制方式只需要电容器和电位器,不需要复杂的移相装置, 控制设备简单;而 幅值控制方式或者相位控制方式都需要移相装置,所以交流伺服电机常采用幅值-相位控制 方式。 5 . 8 为什么直流测速发电机的转速不宜超过规定的最高转速?为什么所接负载电阻不 宜低于规定值? 答: 直流测速发电机的转速愈高,感应电动势就愈大,当负载不变时,电枢电流也愈大, 电枢 反应的去磁作用就愈强,输出的端电压下降愈多,误差愈大。负载电阻愈小, 电枢电流也就 愈大, 电枢反应的去磁作用就愈强, 误差愈大。所以直流测速发电机的转速不宜超过规定
电机学概念以及公式总结
一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 极数和极对数 3. 主磁极、励磁绕组 4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组 5. 额定值 6. 元件 7. 单叠、单波绕组 8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式 12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场 14. （交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E、转矩常数C T 16. 电磁功率P em 电枢铜耗p Cua 励磁铜耗p Cuf 电机铁耗p Fe 机械损耗p mec 附加损耗p ad 输出机械功率P2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机（DM）的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车” 19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性 21. DM的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动 22. DM的调速方法：电枢回路串电阻、调励磁、调端电压 23. DM的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式： 发电机：P N＝U N I N(输出电功率) 电动机：P N＝U N I NηN(输出机械功率)
反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：21112 100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -?= ? DM 的机械特性：em 2T j a j a a ) (T Φ C C R R ΦC U Φ C R R I U n E E E +-= +-= . 并联DM 的理想空载转速n 0： 二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组 5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角 6. Φ、i 、e 正方向的规定。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ
电机与拖动基础(第2版)汤天浩(习题解答)
电机与拖动基础 第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (14) 第五章变压器 (29) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (43) 第七章异步电机原理 (44) 第八章同步电机原理 (51) 第九章交流电机拖动基础 (61) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)
第一章 电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。 答： 电与磁存在三个基本关系，分别是 （1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应 出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路 中磁通的变化。 （2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动， 这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在 磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。 （3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体， 则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关， 当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比，即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁 阻），请列表说明。 答： 磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物 质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人 为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电
电机与拖动期末复习题
电机与拖动期末复习题
机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为（）。 A．100Hz B．60Hz C．50Hz D．1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时，转子转速与同步转速（），且其数值（）同步转速。 A．同方向，大于B．同方向，小于 C．反方向，大于D．反方向，小于 3、从变压器的空载试验可以求出（）。 A．铁损耗B．铜损耗 C．阻抗电压D．短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若
电源频率是50Hz，则电动机的转速为（）。 A．1440r/min B．1450r/min C．1000r/min D．950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，极距（ ）。 A．4 τ= B．6 τ= C．8 τ= D．12 τ= 6、同步电机的转子绕组为（）。 A．单叠绕组B．波绕组 C．励磁绕组D．电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时，其（）。 A．电磁转矩为负，转速为正 B．电磁转矩为正，转速为负 C．电磁转矩和转速均为正 D．电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率，都决定于（）。
A．电流的频率 B．电压的频率 C．阻抗的频率 D．绕组的频率 9、同步电动机异步起动时，可以采用（）的方法来 限制起动电流。 A．直接起动 B．减压起动 C．变频起动 D．软起动 10、异步电动机的调速方法中，只能有级调速的是（ ）。 A．变极调速 B．变频调速 C．变转差率调速D．变极调速和变频调速 1． C 2． B 3． A 4． A 5． B 6． C 7． A 8． A 9． B 10． A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和（）。 A．油箱 B．储油柜 C．绕组 D．散热器
电机与拖动基础试题库及答案汇总
《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、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。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠） 4、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） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、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） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、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。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、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。（）（F） 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、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？ （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。
3版胡幸鸣《电机及拖动基础》思考题与习题解答
《电机及拖动基础》（3版） 浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编 思考题与习题 解答
第一章 直流电机 1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同？ 解：前者是方向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联而成，电动势相对后者的绝对值要大。 1-2 如果将电枢绕组装在定子上，磁极装在转子上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运行？ 解：换向器放置在定子上，电刷放置在转子上，才能作直流电机运行 1-3 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，a E 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E a 大于电枢端电压U ，直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ，电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。 1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？ 解：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） 1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用？ 解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作用，即把线圈（元件）内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。在直流电动机中起逆变作用，即把电刷间的直流电逆变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向同一个方向旋转。 1-6 一台直流发电机，m in,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。 解： A U P I N N N 43.630230 101453 =?== 1-7 一台型直流发电机，m in,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少？ 解： A U P I N N N N 08.8089 .022*******=??== η
电机与拖动期末考试试题题库
与 拖 动》 试 题 题 库 、填空题 转矩。 直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动 输入—功率，输出—功率。 串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时改变，故负载 直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越 机械特性越 时为发电机状态。（填写U E,E U;） 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于 使铁心发热。 1. 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 。（填相同或相反） 2. 直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ，因此电磁转矩为 转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ，因此电磁转矩 3. 直流电动机的励磁方式有 四种。 4. 机用。作发电机使用时，输入 功率，输出 ______ 功率；作电动机使用时, 5. 直流电机定子主磁极的作用是 6. 直流电动机的电磁制动有 三种。 7. 变化时 ______ 变化很大，电磁转距则近似正比于 变化。 ，也表明 9. 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 10.直流电机的电磁转矩是由 共同作用产生的。 11.变压器主要由 .和 ____ 两部分组成。 12.变压器空载试验一般在 侧进行，而短路试验一般在 侧进行。 14.变压器的 可以近似看成铁耗, 可以近似看成铜 耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为 材料两大类。 16.铁心中的 之和称 。这部分损耗都将消耗有功功率,
;而电压互感器使用时，副边不允许 18.额定电压为440V/110V 的单相变压器，高压边漏电抗16Q,这算到二次侧后 大小为 19.当三相异步电动机的转差率s 1时，电动机处于 _____________ 状态；当s 0时，电 动机处于 ________ 状态；当s 1时，电动机处于 ___________ 状态。当电动机拖动恒 转速。 29.额定频率为50Hz 的三相异步电动机的额定转速为 725 r/min ,该电机的极数为 _ ，同步转速为 ______ r/min ，额定转差率为 ______ ，转子电流频率 30、可用E a 和U 关系来判断直流电机的运行状态，当 _______________ 寸为电动机状态，当 时为发电机状态。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边 ,它可以看作 转矩负载，当满足运行条件 时，拖动负载获得稳定运行状态。 20. 三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是 ，其转速与 通入电流频率及电机极对数的关系是 ，若改变电流的相序，其转 21. 三相异步电动机在额定负载运行时， s 在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是 转速，另一个是 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为 据转子结构的不同分为 同步电机和 两类；同步电动机根 同步电动机。 24. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 动势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变 不变，空间旋转的磁 来实现。 25. 一个三相对称交流绕组，2p=2,通入f = 50Hz 的对称交流电流，其合成磁动 势为 ______ 磁动势，该磁动势的转速为 r/min 。 26. 一台6极三相异步电动机接于50Hz 的三相对称电源，其s =，则此时转子转 速为 _______ r/min ，定子旋转磁动势转速为 r/min 。 27. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括 。实验过程中, 是不变损耗。 28. 三相异步电动机的转差功率指的是 ，定子电压降低时，该功率 Hz 。
最新电机与拖动基础试题及答案
电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1．变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成？若在铁心磁回路中出现较大的间隙，对变压器有何影响？ 答：铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗，用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心，可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙，则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大，产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加，即变压器的空载电流会大大增加。 2．画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答：变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图： 3．为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗？为什么短路损耗可以近似看成铜损耗？ 答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4．变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义？磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响？为什么要求Xm大、Rm小？答：Rm：变压器的励磁电阻，它是反应变压器铁耗大小的等效电阻，不能用伏安法测量。Xm：变压器的励磁电抗，反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时，主磁通一定时，铁耗越小，所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好（磁阻小）、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5．根据电流互感器副边短路后的电磁关系，说明为什么不能开路。 答：开路后副边电流的去磁作用消失，原边电流全部用来励磁，使得铁心磁通过度饱和，畸变，铁心发热，原边副边感应出高电压，危险。 6．如果考虑变压器铁心饱和，变压器的励磁电流是什么波形？为什么？ 答：尖顶波。变压器电压为正弦波，这就要求磁通也应该是正弦波，才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时，正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通，只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7．简述并励直流发电机自励建压的条件 答：1）必须有剩磁。否则要充磁。2）并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同。3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4）转速不能太低，转速应该达到额定转速。 8．并励电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值？而励磁回路中串联的电阻取较小的值？ 答：直流电动机起动时，由于转速为0，Ea=0，电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻，全压起动时，起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍，损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩，T=CTΦIa，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产生足够大的电磁转矩，电机很快转动起动，感应电势很快建立起来，使起动电流很快减小。 9．试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答：改变电枢电压时的机械特性
电机与拖动课后习题答案
《电机与拖动》参考答案 2-1 （1） 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412*5.1*21450321========= ππ （2） 电动机输出功率：W P P L 6.52129 .0*9.0*9.038003212===ηηη （3） 系统总飞轮转矩： 22222222 322212 22212212 22.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++= （4） 电动机电磁转矩： M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη （5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩 M N j j j FD T .252 *5.1*22/15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 （a ） 减速dt dn GD T T L 3752=- （b ） 减速dt dn GD T T L 3752=-- （c ） 加速dt dn GD T T L 3752=+ （d ） 减速dt dn GD T T L 3752=--