合肥工業(yè)大學(xué)電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)試卷

1、標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第1頁(yè)課程名稱：電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)（二） 一、填空題（每空1分，總計(jì)20分）1 .異步電動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)差率范圍有所不同，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率范圍為（0<sv1）;發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率范圍為（s<0）。2四極交流電機(jī)電樞36槽，相鄰兩個(gè)線圈電動(dòng)勢(shì)相位差（20。）。若線圈兩個(gè)邊分別在第1、第9槽中，繞組短距系數(shù)等于（0.9848）,繞組分布系數(shù)等于（0.9598）,繞組系數(shù)等于（0.9452）。3. 異步電動(dòng)機(jī)的鐵損主要位于（定子鐵芯）中，分析時(shí)用（激磁電阻）來(lái)表征。4. 異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有電的直接聯(lián)系，通過(guò)（頻率歸算）和（繞組歸算）可以獲得等效 電路圖。5異步

2、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子銅損也稱為（轉(zhuǎn)差）功率，該損耗為（電磁）功率與（總機(jī)械）功率之間 的差值。6. 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)狀態(tài)分為（回饋制動(dòng)）、（反接制動(dòng)）和能耗制動(dòng)。7雙籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的上籠也稱為（起動(dòng)籠）。&同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和（補(bǔ)償機(jī)/調(diào)相機(jī)）。與異步電機(jī)不同的是，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子存在（勵(lì)磁）。9.汽輪發(fā)電機(jī)采用（隱極）式轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，相對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，一般極對(duì)數(shù)比較（少）。二、選擇題（每題2分，總計(jì)14分）1下列電機(jī)中，氣隙最小的是（B）A直流電機(jī) B異步電機(jī) C同步電機(jī) D不能確定2. 一臺(tái)三角形接法的交流電機(jī)接到三相電源時(shí)，有一相繞組斷線，則電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的磁通

3、勢(shì)為（D）A靜止磁通勢(shì) B脈振磁通勢(shì) C圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) D橢圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)3. 三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定過(guò)程中，需要根據(jù)曲線進(jìn)行損耗分離，對(duì)應(yīng)損耗為（B）A銅損和鐵損 B鐵損和機(jī)械損耗 C機(jī)械損耗和附加損耗D附加損耗和銅損4三相異步電動(dòng)機(jī)由單相電源供電時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（D）A轉(zhuǎn)速出現(xiàn)飛車 B旋轉(zhuǎn)速度大約為三相供電時(shí)的一半C電磁轉(zhuǎn)矩為零D起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零5針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速，下面說(shuō)法正確的是（C ）A屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速B屬于恒功率調(diào)速C頻率低時(shí)需電壓補(bǔ)償D轉(zhuǎn)速正比于頻率6. 同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)電抗對(duì)應(yīng)了同步發(fā)電機(jī)的（A）磁場(chǎng)。A電樞主磁場(chǎng) B電樞漏磁場(chǎng) C電樞磁場(chǎng) D激磁磁場(chǎng)7. 兩臺(tái)相同型號(hào)

4、的同步發(fā)電機(jī)的短路比不同，短路比較大的同步發(fā)電機(jī)（B ）A :同步電抗也較大B:靜態(tài)穩(wěn)定極限較高C:短路電流較小D:負(fù)載電流引起端電壓波動(dòng)幅度較大三、簡(jiǎn)答題1 單相繞組通入交流電流后產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可以分解成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，從轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)向和幅值角度分析兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)與區(qū)別。答：都是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速相同，為同步轉(zhuǎn)速（2分）；轉(zhuǎn)向相反（2分）；行波磁動(dòng)勢(shì)幅值是原脈振基波磁動(dòng)勢(shì)幅值的一半（2分）。2一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定電壓為380V，定子繞組為星形接法，現(xiàn)改為三角形接法，仍接在380V電源上，會(huì)出現(xiàn)什么情況？答：定子繞組由 Y接法改為厶接法，則定子繞組相電壓增加為原值的l 3倍，主磁

5、通也將增加為原值的,3倍，鐵心飽和程度增加，勵(lì)磁電流會(huì)有較大增加（4分）。勵(lì)磁電流為無(wú)功電流，功率因數(shù)降低，且負(fù)載運(yùn)行時(shí)定子電流視在值過(guò)大（2分）。3例舉6種可以實(shí)現(xiàn)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法。答：變頻調(diào)速、變壓調(diào)速、定子串電阻調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、滑差離合器調(diào)速、 定子串電抗調(diào)速。（寫(xiě)出6種，各占1分）4. 大亞灣核電站采用三機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)，請(qǐng)首先說(shuō)明三機(jī)和無(wú)刷的含義，并簡(jiǎn)要說(shuō)明是如何實(shí) 現(xiàn)無(wú)刷的。答：三機(jī)：主發(fā)電機(jī)、主勵(lì)磁機(jī)、副勵(lì)磁機(jī)（ 2分）；無(wú)刷：沒(méi)有電刷滑環(huán)裝置（1分）。采用旋 轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁，主勵(lì)磁機(jī)采用旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)，副勵(lì)磁機(jī)采用永磁同步發(fā)電機(jī)（3分）。四、計(jì)算

6、題1. （本題5分）某臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 75kW，額定轉(zhuǎn)速975r/min，額定電壓3000V , 額定電流18.5A，額定功率因數(shù)0.87，額定頻率50Hz，試求：（1）極數(shù)；（2）額定轉(zhuǎn)差率；（3） 額定效率；（4）額定轉(zhuǎn)矩。解：（1）根據(jù)額定轉(zhuǎn)速略小于同步轉(zhuǎn)速，頻率50Hz時(shí)，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min 。60 f60 501000=3 ,所以 2p=6（2 分）（2）SNn1- nN1000 -9751000= 0.025 （ 1 分）3Un In cos N750003 漢3000"8.5疋0.87= 89.7% （1 分）P75（4） Tn =9550 N =

7、9550734.6N m （1 分）nN975第3頁(yè)2. （本題12分）繞線式三相四極異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓380伏，頻率50赫茲，額定功率10千瓦，定子繞組為三角形連接，額定負(fù)載時(shí)，定子電流19.8安，轉(zhuǎn)子電流9.97安，功率因數(shù)為0.87,額定效率88.26%,定子相電阻1.33歐，轉(zhuǎn)子相電阻1.12歐，激磁電阻7歐。試計(jì)算功率 圖中所示傳遞過(guò)程中的各種損耗和傳遞功率，以及轉(zhuǎn)矩方程中的三個(gè)轉(zhuǎn)矩值。另外已知機(jī)械損 耗為100瓦，附加損耗50瓦。解：Pmech 二及 Pmech P., =10000 100 50 =10150（W）Pcu2 =3I；R2 =3 9.972 1.12=334（W）

8、Rm 二 Pmech PCu2 = 10150 334 = 10484(W)p =®nIncos®n = 3x380x19.8x0.87 =11326(W)Pw=3 11.422 1.33 = 520(W)PFe = P Pem PCu1 =1132610484520 = 322(W)(6分)pCu2Pem33410485-0.03260fn1 =P60 502= 1500r/min裝 訂 線裝 訂 線nN =(1-SsJ =(1-0.032) 1500 =1452r/min(3 分)P10 484p10Tem =9550 em =955066.78N mT 9550 2

9、= 955065.79 N mn11500nN1452T0 =Tem -T2 =66.78-65.79 = 0.99N m （ 3 分）3. （本題7分）某三相四極籠型異步電動(dòng)機(jī)， Y連接，額定功率11kW，額定電壓380V，額定 轉(zhuǎn)速1430r/min，過(guò)載系數(shù)2.2，拖動(dòng)80%額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。求（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；（2）電壓變?yōu)?80%額定電壓時(shí)的轉(zhuǎn)速。解：（1） （ 4 分） sN = n1500 -14301500= 0.0467裝 訂 線裝 訂 線務(wù)二 sN(KTK2 -1) =0.0467 (2.2222 -1) =0.194250.8Tn即 0.8 =25sms2 22s 0.19

10、4250.19425 s裝 訂 線裝 訂 線所以：s=0.0366 , （ s=1.0318 ,不合理，舍去）n = (1 -s)n0 = (1 -0.0366) 1500 二 1445r/min第4頁(yè)(2) (3 分)Tm =0.82KtTn =0.82 2.2TN =1.408TN0.8Tn2Tm即 0.8 二SmS2x1.408s 0.19425 十, 0.19425 s裝 訂 線裝 訂 線s =0.0605 , ( s =0.6232 ,不合理，舍去)n =(1-s) n0 = (1-0.0605) 1500 = 1410r/min五、作圖題（每題 6分，總計(jì)18分）1. （本題6分）定性繪制異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線，并在此基礎(chǔ)上繪制定子電壓降低時(shí)的人 為機(jī)械特性曲線。裝 訂 線裝 訂 線注：坐