广大复习资料之电机及拖动基础试题及答案
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。
电机与拖动基础试题库及答案
（1）
电动机运行： （2） （3） 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）
时，则从原边输入的功率： ③ ①只包含有功功率；②只包含无功功率； ③既有有功功率，又有无功功率；④为零。 4、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：② ①增加；②减少；③不变；④基本不变。 5、一台变压器在（ ）时效率最高。③ ①β=1；②P0/PS=常数；③PCu=PFe；④S=SN 四、简答题 1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似
6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流 就_______。（大；小）
7、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗，rm是表示_______
电阻。 （主磁通的；铁心损耗的等效）
8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路
阻抗标么值比第二台_______。 （小）
机状态，当_______时为发电机状态。 （Ea〈U；Ea〉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）
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，
电机与拖动基础(第2版)(复习题解答)
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 tΦN 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回路，也可以说电路是电流所流经的路径。
磁路与电路之间有许多相似性，两者所遵循的基本定律相似，即KCL：在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束；KVL：在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；另外，磁路与电路都有各自的欧姆定律。
电机与拖动考试样题及答案
六、 某 鼠 笼 式 三 相 异 步 电 动 机 的 额 定 技 术 数 据 如 下 ： PN=11kW ， UN=380V ， IN=21.8A ， nN=2930r/imn，过载系数λm=2.2， f1＝50Hz，拖动 TL=0.8TN 的恒转矩负载稳定运行（忽略 空载转矩） （提示：该题可能用到异步电机机械特性的实用表达式） 。求： 1、 临界转差率 Sm 是多少？ 2、 该电动机的稳定转速为多少？ 3、 若降低电源电压到 0.8UN，则达到新的稳态时电动机的转速为多少？ 4、若降低频率到 0.8 f1＝40Hz，并保持 U1/f1＝常数，则达到新的稳态时电动机的转速为多 少？
9、直流电动机的调速方法有串电阻、调压、弱磁等 3 种，其中，能把电机从额定转 速往下调的方法是 法是 。 ，能把电机从额定转速往上调的方
10、为消除铁磁材料的剩磁，必须在材料上加上一定的反向外磁场，此反向外磁场强度称为 ________________。 11、一台变压器二次侧的额定电压为 12V，带上负载运行，测得负载上电压也为 12V，由此 推断所带负载性质必为________________性。 12、在直流电动机中，电刷和换向器的作用是______________________________，在大功率 直流电动机中，为改善换向，一般在定子的几何中性线处安装________________。 13 、 铁 心 材 料 一 般 有 两 种 损 耗 ， 当 置 于 交 变 磁 场 中 被 反 复 磁 化 ， 引 起 的 损 耗 称 为 _______________，涡流在铁心中的损耗，称为________________。 二、 1、 幷励直流发电机的端电流 I 、 电枢电流 I a 以及励磁电流 I f ， 这 3 者的关系式为( A、 I I f I a B、 I f I a I C、 I a I f I D、 I I f I a )状态。 )。
2023年电机与拖动基础试题库及参考答案
2023年电机与拖动基础试题库及参考答案电机与拖动基础是电气工程及其自动化专业的重要课程之一，以下是一份，供同学们参考。
一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种电机属于交流电机？A. 直流电机B. 交流异步电机C. 无刷电机D. 永磁同步电机答案：B2. 在下列电机中，哪一种电机的启动转矩最大？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：B3. 下列哪种电机调速性能最好？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：B4. 在下列电机中，哪一种电机效率最高？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：C5. 下列哪种电机适用于高速运行？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：C6. 下列哪种电机具有自锁功能？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 交流同步电机D. 无刷电机答案：C7. 在下列电机中，哪一种电机噪音最小？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：C8. 下列哪种电机适用于高温环境？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：B9. 下列哪种电机具有较大的过载能力？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：B10. 在下列电机中，哪一种电机适用于频繁启动和制动？A. 交流异步电机B. 直流电机C. 永磁同步电机D. 无刷电机答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 电机主要由________、________和________三部分组成。
答案：定子、转子、轴承2. 交流异步电机的转子绕组有________和________两种形式。
答案：笼型、绕线型3. 直流电机的励磁方式有________、________、________和________四种。
答案：自励、他励、复励、永磁4. 永磁同步电机的________是产生电磁转矩的关键部件。
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电机与拖动试卷及参考答案
一、、填空题（每空1分，共30分）
1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻
力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁
转矩为（动力）转矩。
2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。
3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三
部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起
动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于
空载或轻载启动。
5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反
转）。
6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。
7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制
电机。
8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔
铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。
9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转
磁场）和（反向旋转磁场）两部分。
10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。
二、判断题（每小题1分，共10分）。
（×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上
均可使用。
（×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，
就不必再装设熔断器作短路保护。
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（×）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而
直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速
越快时，则对应的转差率也就越大。
（×）5．三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频
率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
（×）6．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下
即可。
（×）7．电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电
流互感器二次侧禁止短路。
（√）8．三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电
动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（√）9．刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用
电器。
（×）10．单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
三、简述题（每小题 5分，共 15分）
1．直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？（5分）
答：起动瞬间转速n=0，电动势Ea=CeΦn=0，最初起动电流aNNRUI。若直
接起动，由于Ra很小，Ist会达到十几倍甚至几十倍的额定电流，造成电机无法
换向，同时也会过热，因此不能直接起动。
2．异步电动机中的空气隙为什么做得很小？
答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电
动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供
给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就
能提高电机的功率因数。
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3．变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？
答：不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建
立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。
另外，如加上和额定交流电压相同的直流电压，由于电感对直流相当于短路，
故此时只有绕组电阻限制电流，电流将很大，并将烧毁变压器。
四、作图题（共21分）
1．已知三相变压器的接线图，作出原、副边的电压相量图，并判别它的联接组
别。（9分）
该三相变压器的联接组别是Y△11。
2．按设计思路自行设计三相笼型异步电动机按时间原则控制的电动机可逆运行
直流制动电路图,要求有必要的保护环节。（12分）
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五、计算题（24分）
1．有一台笼形异步电动机，kWPN20，5.6NstII，如果变压器容量为
NS
560kVA，问能否直接起动？（4分）
解：判断电机能否直接起动的依据是满足公式：NNNQPSII443
5.6NQII
，75.720456043443NNPS
所以满足上面的公式，此电动机可以直接起动。
2．并励电动机的NU=220V，NI=122A，aR=0.15Ω，fR=110Ω，Nn=960r/min。
如保持额定转矩不变，使转速下降到750 r/min，求需在电枢电路中串入电阻
c
R
的阻值？（8分）
解：串入电阻前：ARUIfNf2110220AIIIfNa1102122
VRIUEaaNa5.20315.0110220
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串入电阻调速后：960750'''NNEEaannnCnCEE因此VEa159'
由于额定转矩不变，aTeICT，所以aI保持不变。
''
aaNa
RIUE
所以51.0120159220''aaNaIEUR
36.015.051.0'aacRRR
3．已知一台三相异步电动机的额定数据如下：
NP=4.5KW,Nn=950r/min,N=84.5%,N
cos
=0.8,起动电流与云额定电流之比
stI/NI=5，=2，起动转距与额定转距之比stT/N
T
=1.4，额定电压220/380V，
接法星/三角，1f=50Hz。求（1）磁极对数p；（2）额定转差率Ns；(3)额定转
距NT；（4）三角形联结和星形联结时的额定电流NI；（5）起动电流stI；（6）
起动转距stT。（12分）
解：（1）ppfn30006011, 当1p时，min/30001rn当2p时，
min/15001rn
当3p时，min/10001rn而min/950rnN，所以取3p，此时
min/10001rn
（2）05.01000950100011nnnSNN（3）mNnPTNNN2.45950450055.955.9
（4）三角形联结时AUPINNNNN1.10845.08.038034500cos3
星形联结时AUPINNNNN47.17845.08.022034500cos3
（5）三角形联结时AIINQ5.501.1055
星形联结时AIINQ35.8747.1755
（6）
mNTTNQ4.902.452