PAGE5學年度第一學期自動化系《電機與電力拖動基礎》期末考試試卷（）年級專業自動化班級學號姓名注：1、共120分鐘，總分100分2、此試卷適用自動化專業本科題號一二三四五六總分評閱人簽名得分一得分一、選擇題（每小題2分，共20分）1．他勵直流電動機的人為特性與固有特性相比，其理想空載轉速和斜率均發生了變化，那么這條人為特性一定是：（3）（1）串電阻的人為特性；（2）降壓的人為特性；（3）弱磁的人為特性。2．直流電動機采用降低電源電壓的方法起動，其目的是：（2）（1）為了使起動過程平穩；（2）為了減小起動電流；（3）為了減小起動轉矩。3．他勵直流電動機拖動恒轉矩負載進行串電阻調速，設調速前、后的電樞電流分別為I1和I2，那么：（2）（1）I1<I2；（2）I1=I2；(3)I1>I2。4．三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，如果電源電壓下降，當電動機穩定運行后，此時電動機的電磁轉矩：①①下降；②增大；③不變；④不定。5．三相異步電動機的空載電流比同容量變壓器大的原因：③①異步電動機是旋轉的；②異步電動機的損耗大；③異步電動機有氣隙；④異步電動機有漏抗。6．三相異步電動機空載時，氣隙磁通的大小主要取決于：①①電源電壓；②氣隙大小；③定、轉子鐵心材質；④定子繞組的漏阻抗。7．三相異步電動機在運行中，把定子兩相反接，則轉子的轉速會：②①升高；②下降一直到停轉；③②下降至零后再反向旋轉；④下降到某一穩定轉速。8．三相異步電動機能畫出像變壓器那樣的等效電路是由于：②①它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓；②氣隙磁場在定、轉子或主磁通在原、副邊都感應電動勢；③它們都有主磁通和漏磁通；④它們都由電網取得勵磁電流。9．三相異步電動機的與固有機械特性相比，人為機械特性上的最大電磁轉矩減小，臨界轉差率沒變，則該人為機械特性是異步電動機的：（3）（1）定子串接電阻的人為機械特性；（2）轉子串接電阻的人為機械特性；（3）降低電壓的人為機械特性。10．一臺三相異步電動機拖動額定轉矩負載運行時，若電源電壓下降10%，這時電動機的電磁轉矩：（1）（1）Tem=TN;(2)Tem=0.81TN;(3)Tem=0.9TN。二得分二、填空題：（共20分）1、（4分）他勵直流電動機的固有機械特性是指在_______條件下，_______和_______的關系。（U=UN、φ=ΦN，電樞回路不串電阻；n；Tem）2、（2分）三相變壓器的聯結組別不僅與繞組的_______和_______有關，而且還與三相繞組的_______有關。（繞向；首末端標記；聯結方式）3.當s在_______范圍內，三相異步電機運行于電動機狀態，此時電磁轉矩性質為_______；在_______范圍內運行于發電機狀態，此時電磁轉矩性質為_______。（0～１；反電動勢；－∞～０；制動轉矩）4.三相異步電動機根據轉子結構不同可分為_______和_______兩類。（籠型異步電動機和繞線型異步電動機）5.一臺6極三相異步電動機接于50HZ的三相對稱電源；其s=0.05，則此時轉子轉速為_______r/min，定子旋轉磁勢相對于轉子的轉速為_______r/min。（950；50）6.對于繞線轉子三相異步電動機，如果電源電壓一定，轉子回路電阻適當增大，則起動轉矩_______，最大轉矩_______。（增大；不變）7.三相異步電動機的過載能力是指______。()8.拖動恒轉矩負載運行的三相異步電動機，其轉差率s在_______范圍內時，電動機都能穩定運行。()9.三相異步電動機拖動恒轉矩負載進行變頻調速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U1應隨f1按_______規律調節。(正比)10.三相異步電動機采用星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉矩各降為直接起動時的_______倍。(3)三得分三、（10分）是非題：1．直流電動機的人為特性都比固有特性軟。（

）（F）2．直流電動機串多級電阻起動。在起動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都將突變。（

）（T）3．提升位能負載時的工作點在第一象限內，而下放位能負載時的工作點在第四象限內。（（T））4．他勵直流電動機的降壓調速屬于恒轉矩調速方式，因此只能拖動恒轉矩負載運行。（

）（F）5．改變電流相序，可以改變三相旋轉磁通勢的轉向。（

）(T)6．不管異步電機轉子是旋轉還是靜止，定、轉子磁通勢都是相對靜止的（

）。（T）7．三相異步電動機的最大電磁轉矩Tm的大小與轉子電阻r2阻值無關（

）。（T）8．三相異步電機當轉子不動時，轉子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（

）。（T）9．由公式Tem=CTΦmI’2cosΦ2可知，電磁轉矩與轉子電流成正比，因為直接起動時的起動電流很大，所以起動轉矩也很大。（

）(F)10．三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（

）(T)四得分四、簡答題：（共20分）1、（4分）電力拖動系統穩定運行的條件是什么？

（電動機的機械特性與負載的轉矩特性必須有交點，且在交點處，滿足）2、（4分）變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義的（原邊額定電壓是指規定加在一次側的電壓。副邊額定電壓是指當一次側加上額定電壓時，二次側的開路電壓。）3、（6分）變壓器并聯運行的條件是什么？

（變壓器并聯運行的條件是：（1）各變壓器一、二次側的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的聯結組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標幺值相等，且短路阻抗角也相等。4、（6分）異步電動機等效電路中的附加電阻的物理意義是什么能否用電抗或電容代替這個附加電阻為什么（異步電動機等效電路中的附加電阻代表總機械功率的一個虛擬電阻，用轉子電流在該電阻所消耗的功率來代替總機械功率（包括軸上輸出的機械功率和機械損耗、附加損耗等）。因輸出的機械功率和機械損耗等均屬有功性質。因此，從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。）五得分五、（10分）作圖題：用相量圖判定下圖所示變壓器的連接組別。圖（a）AAXEABYCZEabaxbycz該三相變壓器的連接組別為D-y9；圖（b）EEABEBCECAA(Y)B(Z)axbyczEab該三相變壓器的連接組別為D-y1六得分六、計算題（20分）1）一臺他勵直流電機，PN=30kW,UN=220V,IN=158.5A,nN=1000r/min,Ra=0.1,TL＝0.8TN試求1）固有機械特性上的穩態轉速；2）電樞回路串入0.3的電阻時電動機的穩定轉速？

3)電樞外加電壓降為180V時電動機的穩定轉速4）磁通減弱到Φ＝0.8ΦN時電動機的穩定轉速？

解：2）電樞回路串入0.3的電阻時電動機的穩定轉速3)電樞外加電壓降為180V時電動機的穩定轉速？4）磁通減弱到Φ＝0.8ΦN時電動機的穩定轉速？

2）一臺三相繞線式異步電動機，已知：PN=75KW,U1N=380V,nN=720r/min,I1N=148A,ηN=90.5%,cosφN=0.85,過載能力λM=2.4，E2N=213V,I2N=220A,試求（1）用該電機帶位能性負載，如下放負載時要求n=300r/min，