電機與變壓器-教務處抽考題庫(附答案)

2012-2013學年第二學期期末試題課程名稱：《電機與變壓器》適用班級：2012級一、填空題（每空1分，共85分）1.電動機是一種將轉換成的動力設備。2.按其所需電源不同，電動機可分為和。3.交流電動機按工作原理可分為電動機和電動機兩大類。目前應用最廣泛的是電動機。4.旋轉磁場的轉向是由接入三相繞組中電流的決定的，改變電動機任意相繞組所接的電源接線（相序），旋轉磁場即。5.三相定子繞組中產(chǎn)生的旋轉磁場的轉速與成正比，與成反比。6.三相異步電動機轉子的轉速總是旋轉磁場的轉速，因此稱為異步電動機。7.當三相異步電動機的轉差率S=1時，電動機處于狀態(tài)，當S趨近于零時，電動機處于狀態(tài)。8.三相異步電動機均由和兩大部分組成。9.三相異步電動機定子鐵心的作用是作為的一部分，并在鐵心槽內(nèi)放置。10.三相異步電動機轉子繞組的作用是產(chǎn)生和，并在旋轉磁場的作用下產(chǎn)生而使轉子轉動。11.三相異步電動機轉子電路的感應電動勢、轉子漏電抗、轉子電流等參數(shù)均隨轉速的增加而，而轉子電路的功率因數(shù)則隨轉速增加而。12.電磁轉矩與的平方成正比，的變化將顯著地影響電動機的輸出轉矩。13.功率相同的電動機，磁極數(shù)越多，則轉速越，輸出轉矩越。14.三相籠型異步電動機按其外殼防護形式的不同可分為、和封閉式等。15.脈動磁場的磁通大小隨的變化而變化，但磁場的軸線空間位置不變。因此，磁場不會旋轉，當然也不會產(chǎn)生。16.單相罩極電動機的主要優(yōu)點是、制造方便、成本低、運行時噪聲小、維護方便。罩極電動機的主要缺點是啟動性能及運行性能較差，效率和功率因數(shù)都較低，方向改變。17.如果在單相異步電動機的定子鐵心上僅嵌有一組繞組，那么通入單相正弦交流電時，電動機氣隙中僅產(chǎn)生磁場，該磁場是沒有的。18.單相電容運行電動機的結構，使用維護方便，堵轉電流小，有較高的效率和功率因數(shù)；但啟動轉矩較，多用于電風扇、吸塵器等。19.電流啟動型繼電器的線圈與工作繞組串聯(lián)，電動機啟動時工作繞組電流大，繼電器動作，觸頭閉合，啟動繞組。隨著轉速的上升，工作繞組中的電路減小，觸頭斷開，啟動繞組。20.電容啟動電動機具有的啟動轉矩（一般為額定轉矩的1.5～3.5倍），但啟動電流相應增大，適用于啟動的機械，如小型空壓機、洗衣機、空調(diào)器等。21.根據(jù)獲得啟動轉矩的方法不同，電動機的結構也存在較大差異，主要分為電動機和電動機兩大類。22.需要單相電容啟動異步電動機反轉時，可把工作繞組或副繞組中任意一組的對調(diào)過來即可。23.洗衣機中拖動電動機的反轉是由定時器開關改變電容器接法，使對換來實現(xiàn)正、反轉交替運轉的。24.單相異步電動機常用的調(diào)速方法有調(diào)速、調(diào)速和調(diào)速三種。25.通過改變晶閘管的導通角調(diào)速，可以使電風扇實現(xiàn)調(diào)速。26.電動機的轉矩與電壓的平方成正比，若電源電壓過低，將造成啟動轉矩而無法啟動。27.離心開關觸頭無法斷開、啟動繞組未切斷，是電動機轉速正常轉速的原因之一。正常運行時，啟動繞組磁場將干預磁場。28.潤滑油中的基礎油脂揮發(fā)，潤滑油干涸，致使?jié)櫥阅芙档停请妱訖C的原因之一。29.單線異步電動機的啟動開關PTC元件處于高阻狀態(tài)，停機后，要間隔分鐘以上才能再次啟動30.直流電動機主磁極的作用是產(chǎn)生，它由和兩大部分組成。31.直流電動機的電刷裝置主要由、、刷桿、刷桿架、彈簧和銅辮等部件組成。32.電樞繞組的作用是產(chǎn)生和流過而產(chǎn)生電磁轉矩實現(xiàn)機電能量轉換。33.直流電動機按勵磁方式分類，有和自勵兩類。自勵的勵磁方式包括、和復勵等。34.在直流電動機中產(chǎn)生的電樞電動勢Ea與外加電源電壓及電流方向，稱為，用來與外加電壓相平衡。35.電磁功率從機械角度講，是與的乘積。這兩者是同時存在、互相的。36.直流電動機吸取電能在電動機內(nèi)部產(chǎn)生的電磁轉矩，一小部分用來克服摩擦及鐵耗所引起的轉矩，主要部分就是軸上的有效轉矩，它們之間的平衡關系可用表示。37.串勵電動機不允許啟動，同時規(guī)定負載不能小于額定值的20%～30%，不準用V帶或鏈條傳動，防止因V帶或鏈條滑脫而產(chǎn)生事故。38.直流電動機啟動瞬間，轉速為零，也為零，加之電樞電阻又很小，所以啟動電流很大，通常可達到額定電流的倍。39.直流電動機的啟動方法有啟動和啟動兩種。40.直流電動機的調(diào)速有調(diào)速、改變調(diào)速和改變調(diào)速三種方法。41.直流電動機電樞回路串電阻調(diào)速時，轉速n隨主磁通的減小而，但最高轉速通?？刂圃?.2倍額定轉速以下。42.改變直流電動機旋轉方向的方法有兩種：一種是改變方向；另一種是改變方向。若同時采用以上兩種方法，則直流電動機的轉向?qū)?。二、判斷題（正確打“√”，錯誤打“╳”，每題1分，共10分）1.三相異步電動機的轉子鐵心可以用整塊鑄鐵來制成。2.“異步”是指三相異步電動機的轉速與旋轉磁場的轉速有差值。3.三相異步電動機沒有轉差也能轉動。4.負載增加時，三相異步電動機的定子電流不會增大。5.電動機電源電壓越低，定子電流就越小。6.產(chǎn)生旋轉磁場的必要條件：對稱三相定子繞組通入對稱的三相交流電流。7.三相異步電動機的風扇安裝在轉軸上是用來冷卻電動機的。8.三相異步電動機的拆裝前必須斷開電源的連接線，并標記好相序以免安裝時搞錯相序。9.三相異步電動機在運行中如有焦臭味發(fā)生，則肯定電動機運行不正常，必須迅速停機檢查。10.轉差離合器是依靠渦流工作的。11.若要單相異步電動機反轉，就必須要旋轉磁場反轉。12.晶閘管調(diào)速方法可以做到無級調(diào)速，但節(jié)能效果差，會產(chǎn)生電磁干擾。13.單相變頻調(diào)速已在家用電器上應用，是交流調(diào)速發(fā)展的方向。14.氣隙磁場為脈動磁場的單相異步電動機能自行啟動。15.單相電容啟動異步電動機啟動后，當啟動繞組開路后轉子轉速會轉慢。16.離心開關是常用的啟動開關，一般安裝在電動機端蓋邊的轉子上。17.單相異步電動機的維護主要是通過看、聽、聞、摸等手段隨時注意電動機的運行狀態(tài)。18.單相電動機繞組短路或接地是電動機轉動時噪聲大或振動大的原因之一。19.單相罩極式異步電動機具有結構簡單等優(yōu)點，所以在洗衣機上也被采用。20.電源電壓過低會造成啟動轉矩太小而無法啟動。21.直流電動機的電樞繞組中通過的是直流電流。22.要改變他勵直流電動機的旋轉方向，必須同時改變電動機電樞電壓的極性和勵磁的極性。23.一臺并勵直流電動機，若改變電源極性，則電動機轉向也一定改變。24.直流電機的碳刷一般是用石墨粉壓制而成。25.為了改善換向，所有的直流電機都必須加裝換向極。26.不論何種電機，實際工作中都存在著功率損耗。27.電磁功率從機械角度來講是電樞電動勢與電樞電流的乘積；從電的角度來講是電磁轉矩與角速度的成績。28.電動機的銅耗稱為可變損耗。29.直流電動機從電源吸收的電功率稱為輸入功率。30.直流電動機的電樞反應使換向火花增大，電磁轉矩減小。三、選擇題（每題2分，共20分）1.開啟式電動機適用于的工作環(huán)境是（）。A.清潔、干燥B.潮濕、易受風雨C.易燃、易爆D.灰塵多2.帶沖擊性負載的機械宜選用的異步電動機是（）。A.普通籠型B.高啟動轉矩籠型C.多速籠型D.繞線式3.三相異步電動機的定子鐵心及轉子鐵心均采用硅鋼片疊壓而成，其原因是()。A.減少鐵心中的能量損耗B.允許電流流過C.價格低廉D.工藝簡單4.三相籠型異步電動機的轉子鐵心一般都采用斜槽結構，其原因是（）。A.改善電動機的啟動及運行性能B.增加轉子導體的有效長度C.簡化制造工藝D.節(jié)省材料5.三相定子繞組中產(chǎn)生的旋轉磁場的轉速與（）成正比。A.頻率B.磁極對數(shù)C.電源電壓D.電源電流6.三相異步電動機銘脾上標示的額定電流是()。A.相電流的有效值B.相電流的最大值C.線電流的有效值D.線電流的最大值7.電動機的絕緣等級是指絕緣材料的()等級。A.耐熱B.耐壓C.電場強度D.機械強度8.三相異步電動機的定子是用來產(chǎn)生（）的。A.電磁轉矩B.旋轉磁場C.空氣隙B9.三相異步電動機的三相定子繞組在空間上間隔（）的電角度。A.30°B.60°C.90°D.120°D10.起重機上的電磁抱閘制動屬于（）。A.電氣制動B.反接制動C.能耗制動D.機械制動D11.單相交流電通入單相繞組中產(chǎn)生的磁場是（）。A.旋轉磁場B.恒定磁場C.脈動磁場D.沒有磁場12.電容或電阻啟動單相異步電動機的啟動繞組占鐵心總繞組的（）。A.三分之一B.二分之一C.三分之二D.五分之一13.單相異步電動機通入單相電流產(chǎn)生的啟動轉矩為（）。A.0B.很大C.不大D.不確定14.分相式單相異步電動機工作繞組和啟動繞組在空間相差電角度為（）。A.0B.90C.120D.18015.啟動轉矩較小的單相異步電動機是（）。A.電阻啟動電機B.電容運行電機C.電容啟動電機D.雙值電容電機16.直流電動機在旋轉一周過程中，某一個繞組元件（線圈）中通過的電流是（）。A.直流電流B.交流電流C.互相抵消，正好為零D.不確定17.在并勵直流電動機中，為改善電機換向而裝設的換向極，其換向繞組（）。A.應與電樞繞組并聯(lián)B.應與電樞繞組串聯(lián)C.應有兩組繞組組成，一組和電樞繞組串聯(lián)，另一組和電樞繞組并聯(lián)D.不確定18.直流電動機的額定功率是指電動機在額定工作下長期運行所允許的（）。A.從轉軸上輸出的機械功率B.輸入電功率C.電磁功率D.機械功率19.直流電動機銘牌上的額定電流是指（）。A.額定電樞電流B.額定勵磁電流C.電源輸入電動機的電流D.輸出電流20.電阻啟動單相異步電動機的工作繞組匝數(shù)多，導線較粗，可近似看成電感負載；啟動繞組導線較細，可近似看成（）負載。A.電阻B.電感C.電容A21.一臺并勵直流電動機若改變電源極性，則電機的轉向（）A.改變B.不變C.不確定D.無法判斷22.一臺直流電動機需要進行轉速的調(diào)節(jié)時，為了得到較好的穩(wěn)定性，應采用（）。A.電樞回路串電阻B.改變電源電壓C.減弱磁通D.無法實現(xiàn)23.他勵直流電動機采用電樞回路串電阻調(diào)速時，其機械特性（）。A.變硬B.變軟C.不變D.無法判斷24.要改變直流電動機的轉向，以下方法可行的是（）。A.改變電流的大小B.改變磁場的強弱C.改變電流方向或磁場方向D.同時改變電流和磁場方向25.直流電動機的能耗制動是指切斷電源后，把電樞兩端接到電阻上，此時電動機處于（）。A.電動機狀態(tài)B.發(fā)電機狀態(tài)C.慣性狀態(tài)D.飛車26.他勵直流電機比串勵直流電機的機械特性（）。A.硬B.軟C.一樣D.無法比較27.直流電機的電刷因磨損需要更換時應選用（）。A.較原電刷硬的電刷B.較原電刷軟的電刷C.耐磨性好的石墨電刷且與原型號相同D.隨便選擇28.直流電機裝設換向極的目的是為了（）。A.增強主磁場B.削約主磁場C.抵消電樞磁場D.增強電樞磁場29.直流電動機采取能耗制動時，電樞回路的制動電阻越大，則（）。A.制動時間越短B.制動時間越長C.制動時間與電樞回路電阻值無關D.不能判斷30.直流電動機的主磁極上的繞組是用來產(chǎn)生主磁通的，稱為（）。A.工作繞組B.啟動繞組C.勵磁繞組四、問答題（每小題5分，共20分）1.旋轉磁場產(chǎn)生的條件有那些？2.簡單說明三相異步電動機的工作原理。3.簡單說明，當電源電壓不變時，為什么三相異步電動機的磁通基本不變？4.為什么三相異步電動機的啟動電流會很大？5.什么叫脈動磁場？6.如何改變單相電容啟動異步電動機的轉向？7.罩極式單相異步電動機的轉向由什么來決定？8.電機產(chǎn)生的電動勢E=Ceфn對直流電動機和直流發(fā)電機來說所起的作用有什么不同？9.直流電機產(chǎn)生換向火花的原因是什么？10.什么是直流電動機的制動？有那些制動方法？11.為什么直流電機電樞鐵芯要用硅鋼片疊成,而作為定子磁軛的機座卻可用整塊鋼板焊接？五、計算題（共20分）1.一臺三相異步電動機的fN=50Hz，nN=960r/min,該電動機的額定轉差率是多少？另有一臺4極三相異步電動機，其轉差率SN=0.03,那么它的額定轉速是多少？2.某三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)如下：UN=380V,IN=15A,PN=7.5kW,cosΦN=0.83,nN=960r/min.求：（1）額定狀態(tài)電動機的輸入功率和效率。（2）電動機的額定輸出轉矩。3.一臺三角形聯(lián)結的Y132M-4型三相異步電動機的額定數(shù)據(jù)如下：PN=7.5kW,UN=380V,nN=1440r/min.cosΦN=0.82，ηN=88.2%。試求該電動機的額定電流和對應的相電流。4.一臺20kW電動機，其啟動電流與額定電流之比為6:5，變壓器容量為5690kV?A，能否全壓啟動？另有一臺75kW電動機，其啟動電流與額定電流之比為7:1，能否全壓啟動？5.并勵電動機的額定數(shù)據(jù)PN=10kW,UN=110V,nN=1100r/min,=0.909,電樞繞組電阻Ra=0.02,勵磁回路的電阻RL=55,求:（1）額定電流IN、電樞電流Ia、勵磁電流IL;（2）銅損耗及空載損耗;（3）反電動勢Ea.6.一臺Z2-51直流他勵電動機額定功率（輸出功率）P2=3KW，電源電壓U=220V，電樞電流Ia=16、4A，電樞回路電阻Ra=0、84Ω。求：輸入功率P1，銅損耗ΔPcu，空載損耗ΔP，反電動勢Ea和電動機的效率η附答案：一、填空題1.電能機械能2.直流電動機交流電動機3.異步同步異步4.相序兩反向5.頻率磁極對數(shù)6.小于7.堵轉空載運行8.定子轉子9.磁路定子繞組10.感應電動勢感應電流電磁轉矩11.增大減小12.電源電壓電壓13.低大14.開啟式防護式15.電流瞬時值啟動力矩16.結構簡單不能17.脈動啟動力矩18.簡單小19.接通切斷20.較大重載21.罩極式分相式22.電源接線23.工作繞組和啟動繞組24.串電抗器繞組內(nèi)部抽頭晶閘管25.無級26.太小27.低于工作繞組28.過熱29.三30.主磁通主磁極鐵心勵磁繞組31.電刷刷握32.感應電動勢電流33.他勵串勵并勵34.相反反電動勢35.電磁轉矩角速度轉換36.機械轉矩T=T2+T037.空載飛車38.反電動勢10-2039.電樞回路串變阻器降壓40.電樞回路串電阻勵磁磁通電樞電壓41.減小42.勵磁繞組電樞繞組二、單選題1-5ABAAA6-10CABDD11-15CAABB16-20BBAAA21-25BBBCB26-30ACCAA三、判斷題1.錯誤2.正確3.錯誤4.錯誤5.錯誤6.正確7.正確8.正確9.正確10.正確11.正確12.正確13.正確14.錯誤15.錯誤16.正確17.正確18.正確19.錯誤20.正確21．錯誤22．錯誤23．錯誤24．正確25．錯誤26．正確27．錯誤28．正確29．正確30．正確四、簡答題1.答：條件：（1）三相繞組對稱，互差120度電角度。（2）通入的三相交流電對稱，大小相等頻率相同相位差120度。2.答：三相交流電通入三相對稱繞組后產(chǎn)生了旋轉磁場，因為轉子靜止，轉子導體切割磁力線產(chǎn)生感生電流，由于電流在磁場中要受到力的作用，所以轉子在這個力所產(chǎn)生的力矩的作用下轉動起來。3.答：當定子繞組電阻和漏電抗較小時忽略其壓降，則定子繞組上的電動勢與外電壓近似相等，即U=4.44K！N1f1φ對給定的電動機而言K1N1f14.答：電動機啟動時旋轉磁場亦同步轉速轉動，定子不動，兩者相對速度較大，在轉子上產(chǎn)生較大電流，反映到定子測使電動機產(chǎn)生較大的啟動電流。5.答：當向單相定子繞組中通入按正弦規(guī)律變化的單相交流電后，其產(chǎn)生的磁場大小及方向也在不斷按正弦規(guī)律變化，但磁場的軸線則沿縱軸方向固定不動，我們把這樣的磁場稱為脈動磁場。6.答：改變接線，即把工作繞組或啟動繞組中的一組首端和末端與電源的接線對調(diào)。7.答：罩極式單相異步電動機的轉向由短路環(huán)來決定的，由未罩部分向被罩部分轉動。8.答：對直流發(fā)電機來講，E是電源電動勢，向外電路供電，電流方向和電動勢方向一致。對電動機來講E是反電動勢與外加電源電流方向相反，用來與外電