電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)模擬試卷03(含答案)

模擬試卷（模擬試卷（3）第#頁(yè)共9頁(yè)一、選擇題（共10題，1.2.3.4.5.6.7.8.9.由于鐵心磁路存在A）磁飽和效應(yīng)-模 擬 試 卷《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》（3卷）每題2分，共20分）），故磁路計(jì)算時(shí)不能采用疊加原理。B）趨膚效應(yīng)C）渦流效應(yīng)D)磁滯效應(yīng)一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁回路應(yīng)該（A）與電樞回路同時(shí)通電C）比電樞回路后通電）。B)D)關(guān)于變壓器的功能，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（A）變壓功能B）變流功能C)比電樞回路先通電無(wú)先后次序）。變阻抗功能D)變頻功能異步電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)又稱(chēng)為（八）空載試驗(yàn)B）負(fù)載試驗(yàn)）。C)短路試驗(yàn)D)制動(dòng)試驗(yàn)異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載減小時(shí)，其轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子電流將分別（-A--) 增大 /-增大 B--)減 小/-減 小 C--)增 大/減小變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載電流減小A）增大/增大B）減小/不變下列說(shuō)法正確的是（）。A）變壓器鐵心中不存在鐵耗C）感應(yīng)電機(jī)鐵耗主要在定子鐵心中若變壓器一次側(cè)的電源電壓升高，A）增大B）減小同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是一條（A）水平直線B）上傾直線）。D)則其導(dǎo)線損耗和鐵心損耗（C)B)D)不變/增大減小/增大）。D）不變/不變直流電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心中不存在鐵耗異步電機(jī)鐵耗主要在轉(zhuǎn)子鐵心中則其勵(lì)磁電抗X將（fC)不變）。口）三種情況皆可能）。C)下傾直線D）拋物線10.若要改變一臺(tái)電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速，（）是可行的。A）改變勵(lì)磁電壓的大小 B）改變定子電壓的大小C）改變勵(lì)磁電壓的頻率 D）改變定子電壓的頻率二、填空題（共10題，每題2分，共20分）.（又稱(chēng)為）是變壓器的一個(gè)重要參數(shù)，其大小反映了變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，漏阻抗壓降的大小。.自耦變壓器一、二次繞組之間既有 ，又有.靜差率是指 .并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)合閘前，應(yīng)將勵(lì)磁回路和電樞回路的變阻器分別調(diào)到阻值和的位置。.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓的三個(gè)條件是：①；②勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁通與剩磁磁通方向一致 ；③。.m相對(duì)稱(chēng)繞組通入m相對(duì)稱(chēng)電流，所產(chǎn)生基波合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值是每相脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的倍。.頻敏變阻器的特點(diǎn)是。.根據(jù)轉(zhuǎn)差功率的情況，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法可分為、 和轉(zhuǎn)差功率不變型三類(lèi)。.一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為725r/min，則可判定其極數(shù)為，同步轉(zhuǎn)速為。.根據(jù)氣隙磁場(chǎng)的波形，永磁式同步電機(jī)可分為和 兩類(lèi)。三、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分，共20分）什么是直流電機(jī)的電樞反應(yīng)？它對(duì)直流電機(jī)的性能有何影響？在電力系統(tǒng)中，采用電力變壓器升壓或減壓有何意義？雙籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)原理是什么？為什么在永磁同步電機(jī)中，直軸同步電抗要小于交軸同步電抗（即X<X）?dq四、計(jì)算題（共4題，每題10分，共40分）一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：P=1.75kW,U=110V,I=20A,N NNn二1450r/min，電樞電阻R=0.5Q。如果采用三級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)電流最大值不超過(guò)21，TOC\o"1-5"\h\zNa N試計(jì)算各段的起動(dòng)電阻值，以及各段電阻切除時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。一臺(tái)單相變壓器，S=50kV?A，U/U=10000/230V，R=40Q，N 1N2N 1X=60Q，R=0.02Q，X=0.04Q，R=2400Q，X=12000Q。當(dāng)該變壓器作降12 2 f f壓變壓器對(duì)外供電時(shí)，二次電壓U2=215V，電流12=180A，功率因數(shù)cosq=0.8（滯后）。試求：1）畫(huà)出與基本方程式對(duì)應(yīng)的等效電路；2）該變壓器的I、I和U。01 1一臺(tái)三相四極繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，定、轉(zhuǎn)子繞組均為Y聯(lián)結(jié)，額定功率為P=22kW，額定轉(zhuǎn)速n=1728r/min，頻率f=60Hz。如果將供電頻率改變?yōu)閒=50Hz，N N1 1而U、IcosR、s均保持不變，也不考慮磁路飽和效應(yīng)的影響，試求此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩T和sr2N e電機(jī)轉(zhuǎn)速n。一臺(tái)三相同步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：U=380V，I=60A（Y形聯(lián)結(jié)），NNn=3000r/min，cos①=0.85，n=90%，定子相電阻R=0.2Q。試求：1）額定運(yùn)行時(shí)N NN s的輸入功率、電磁功率和輸出功率；2）額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩。模擬試卷（3）——《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》答案一、選擇題（共10題，每題2分，共20分）1（ A ） 2（ B） 3（ D） 4（ C ） 5（ B ）6（ B ） 7（ C） 8（ B） 9（ A ） 10（ D ）二、填空題（共10題，每題2分，共20分）短路電壓、阻抗電壓電的聯(lián)系、磁的聯(lián)系在同一條機(jī)械特性上，從理想空載到額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速之比最小、最大電機(jī)中要有剩磁、勵(lì)磁回路的電阻要小于臨界電阻m/2其電阻值隨電源頻率的上升而自動(dòng)減小轉(zhuǎn)差功率消耗型、轉(zhuǎn)差功率回饋型8、750r/min正弦波永磁同步電機(jī)、梯形波永磁同步電機(jī)（或方波型永磁同步電機(jī)）三、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分，共20分）答：直流電機(jī)依靠定子主磁極建立主磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子電樞繞組中通過(guò)電流時(shí)，產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢(shì)，也在氣隙中建立起電樞磁場(chǎng)。這時(shí)電機(jī)氣隙中形成由主磁極磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)共同作用的合成磁場(chǎng)，這種由電樞磁場(chǎng)引起主磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象稱(chēng)為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)使直流電機(jī)的電氣中心軸移動(dòng)，對(duì)原本處于磁密B=0的電刷換流產(chǎn)生不利的影響。電樞反應(yīng)造成每極磁密分布強(qiáng)弱不均，磁極前半部分磁場(chǎng)減弱，后半部分增加，考慮鐵磁材料的磁飽和特性，每極磁通將減少，形成去磁效應(yīng)，影響電機(jī)的運(yùn)行性能。答：在電力系統(tǒng)中，要將大功率的電能輸送到很遠(yuǎn)的地方，采用較低的電壓即相應(yīng)的大電流來(lái)傳輸是不可能的，這是因?yàn)椋阂环矫妫箅娏鲗⒃谳旊娋€上產(chǎn)生很大的功率損耗；另一方面，大電流還將在輸電線上引起較大的電壓降落，以致電能根本送不出去。根據(jù)能量守恒的基本原理，若用電力變壓器將發(fā)電機(jī)的端電壓升高，相應(yīng)的線路電流就可以減小。當(dāng)輸電距離越遠(yuǎn)，輸出功率越大時(shí)，要求的輸出電壓就越高。當(dāng)電能輸送到用戶一端時(shí)，還需要用電力變壓器降壓，以符合用戶的用電要求答：雙籠型異步電動(dòng)機(jī)是利用轉(zhuǎn)子電流的趨膚效應(yīng)來(lái)改善起動(dòng)性能的，其轉(zhuǎn)子上安裝了兩套籠，兩套籠間由狹長(zhǎng)的縫隙隔開(kāi)，顯然內(nèi)側(cè)籠的漏磁通比外側(cè)籠的漏磁通大得多（如下圖所示）。外側(cè)籠的導(dǎo)條較細(xì)，采用電阻率較大的材料制成，電阻較大，稱(chēng)為起動(dòng)籠；內(nèi)側(cè)籠的截面較大，采用電阻率較小的材料制成，電阻較小，稱(chēng)為運(yùn)行籠。起動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流頻率較高，轉(zhuǎn)子電路中漏電抗起主要作用，運(yùn)行籠由于趨膚效應(yīng)電抗較大，故其電流很小，電流都擠在起動(dòng)籠中，而起動(dòng)籠的電阻較大，因此可以改善起動(dòng)性能。正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的頻率很低，兩個(gè)籠的漏電抗都很小，兩籠間的電流分配基本上與它們的電阻成反比，此時(shí)，起動(dòng)籠中的電流較小，轉(zhuǎn)子電流主要集中在運(yùn)行籠中，產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)籠（電阻大）運(yùn)行籠（電阻小）起動(dòng)籠（電阻大）運(yùn)行籠（電阻?。┐穑和诫姍C(jī)的主要參數(shù)是直、交軸同步電抗X、X,它們的大小關(guān)系決定于直、交軸dq磁路的磁阻情況。在電勵(lì)磁凸極同步電動(dòng)機(jī)中，X>X。但在永磁同步電機(jī)中，情況dq有所不同。以徑向磁路結(jié)構(gòu)為例（如下圖所示），因?yàn)樵谥陛S磁路中有永磁體，永磁體的磁導(dǎo)率很低，其導(dǎo)磁性能與空氣相似，因而大大減小了直軸電樞反應(yīng)的作用，表現(xiàn)為Xd較小；而在交軸磁路中，主要是軟鐵極靴和套環(huán)類(lèi)的磁性材料，導(dǎo)磁性能較好，交軸電樞反應(yīng)的作用較大，所以X較大。因此，在永磁同步電機(jī)中X<X。q dq四、計(jì)算題(共4題，每題10分，共40分)1.解：U-1R110—20X0.5C①=—n n-^= 20.06897(V?min/r)eNn 1450N空載轉(zhuǎn)速n=Un=—112—=1595(r/min)0C①N0.06897第3級(jí)電樞電路總電阻R=R=UN==2.75(。)m321 2x20N起動(dòng)電流比p=mR=,275=1.7652起動(dòng)電流I=21=2x20=40(A)1N切換電流I=4=2x2。仁22.66(A)2p1.7652各級(jí)起動(dòng)總電阻：

R=PR=1.7652x0.5=0.8826(Q)1aR=PR=1.7652x0.8826x1.558(Q)21R=PR=1.7652x1.558x2.75(Q)32各分段電阻：R=R-R=0.8826-0.5=0.3826(Q)TOC\o"1-5"\h\zQ1 1aR=R-R=1.558-0.8826=0.6754(Q)Q2 2 1R=R-R=2.75-1.558=1.192(Q)Q3 3 2各段電阻切除時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速：Rn=n—-3—3 0C①eNRn=n———2—2 0C①eNRn=n———1—1 0C①eN2.75I=1595— 2 0.06897I=1595—1.5582 0.06897I=1595一以絲2 0.06897x22.66x691(r/min)x22.66x1083(r/min)x22.66x1305(r/min)2．解：2)變比k=12)變比k=1）與變壓器基本方程式對(duì)應(yīng)的等效電路如下圖所示：ZLU—1N=U2N10000=43.48230以二次電壓U2為參考相量,即U2=215?,I2=180Z-36.8以二次電壓U2為參考相量,E2=U2+(R+jX)12=215Z0o+(0.02+j0.04)x180Z-36.87o=222.23Z0.93o(V)E1=kE2=43.48x222.23Z0.93o=9662.56Z0.93o(V)I。Ei—R+jX

ff9662.5620.93。2400+j12000―0.792102.24。(A), , I 八c八cc…/=/—二=0.792102.24。一1 0k1802-36.87o43.48—4.762136.96。(A)"——力］+(R+jX)i———9662.5620.93。+(40+j60)x4.762136.96。―99982—178.65。(V)3.解：當(dāng)頻率為f―60Hz時(shí)，160f60x60同步轉(zhuǎn)速n——%— — 1800(r/min)1n2p額定轉(zhuǎn)差率sn—n 1800—1728―-A N― n18001—0.04P 22額定轉(zhuǎn)矩T—95501—9550x——=121.6(N?m)nn 1728N當(dāng)頻率為f―50Hz時(shí)，因?yàn)閁xE—4.44fNk①，而U、Iss①、s1 ss 1 1w1m sr2N均保持不變，所以磁通①，—f①—竺①—1.2①，這樣不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)

mf'm50m m1電磁轉(zhuǎn)矩T―C①I(mǎi)ss①—1.2T—1.2x121.6—145.92(N?m)eTmr2 N電機(jī)轉(zhuǎn)速n—(1—s)n—(1—s) —(1—0.04)x ―1440(r/min)1 Nn 2p4.解：1)功率計(jì)算：P―3UJIcos中=<3x380x60x0.85—33527.4(W)1 NNNAp―3RI2—3x