自考電機及拖動基礎試題一、選擇填空題括號內。每空1分，共30分)1.直流電機轉子是由)、(b.電刷f.電樞繞組(在每小題的備選答案中，選出正確答案，并將正確答案的序號填在題干的()、(c.主磁極g.轉軸)和()等組成。d.換向極h.軸承a.電樞鐵心e.換向器i.機座2.直流電動機的電刷的功用是()。a.清除污垢b.引入直流電壓、電流d.引出交流電壓c.引出直流電壓、電流3.直流電動機的電動勢常數Ce是由()和()等決定的。c.電樞串聯電阻Rada.電源電壓Ub.負載電阻RLe.電樞表面導體數Nd.極對數Pf.磁通Φ4.發電機的用途是將()轉換為(a.機械能b.電能5.直流電動機的機械特性是指電動機a.轉差率Sb.主磁通d.電樞電流e.電磁轉矩Tem6.他勵直流電動機的理想空載轉速n與()，電動機的用途是將()轉換為()。()與()的關系。c.電機轉速nIf.電源電壓Ua)成正比，與()成反比。0a.ΦNb.Teme.Rac.UNd.CTf.Φ2N7.直流電動機的鐵損是指電樞鐵心的()損耗和()損耗。a.電樞繞組d.磁滯b.摩擦損耗e.電壓損耗c.渦流f.雜散損耗8.直流發電機的理論基礎是()定律。a.基爾霍夫b.全電流c.電磁感應d.歐姆RT9.他勵直流電動機的機械特性的轉速降落Δn=(。em)a.CTΦb.CeΦc.CeCTΦ)及(d.CeCTΦ210.凡是人為改變()、()中的任何一個或幾個，則得到他勵直流電動機的人為機械特性。a.Ub.Φc.Radg.Ced.Iae.Temf.nh.CT11.減弱磁通時，他勵直流電動機理想空載轉速n(0a.增加b.降低c.不變12.直流電動機的電磁轉矩與電機轉動方向一致時，電機處于()，機械特性斜率β()。)運行狀態。a.制動b.發電c.電動)表示，單位為13.變壓器的額定容量用(()。a.SNb.PNc.QNd.VA或kVAe.var或kvarf.W或kW14.我國規定的標準工業用電頻率為()Hz。a.40b.50c.60d.10015.當頻率f和電動機參數一定時，異步電動機的起動轉矩T與()的平方成正比。1sta.外加電壓Ub.負載功率PL1c.負載轉矩Td.負載電阻rLL16.單相變壓器經過繞組折算后的二次電壓U=()U2。2Nb.N2a.12NN1c.NNd.NN21N21N21二、判斷題(判斷下列各題，正確的在題后括號內打“√”，錯的打“╳”。每小題1分，共16分)1.直流電動機的換向極的作用是為了改變電動機的旋轉方向。2.直流發電機和交流發電機都是將機械能轉換為電能的裝置。())(3.三相永磁同步電動機組成的伺服系統即使在接近零轉速的情況下也能穩定輸出額定轉矩。()4.同步電動機與異步電動機都是交流電動機。()5.家用電器多采用單相異步電動機，一方面使用單相電源比較方便，另一方面它可以自行起動。()6.三相異步電動機反接制動時，其轉差率S<1。(7.三相異步電動機的Y/△減壓起動方)法，當正常運行時，定子繞組Y聯結的電動機，起動時改接成△聯結。()8.三相異步電動機轉子回路串電阻，電動機的機械特性硬度不變，但最大轉矩減小。()9.電樞回路串電阻，會使三相異步電動機過載能力變小，起動轉矩增大。(10.降低定子電壓U時，三相異步電動機人為機械特性硬度變硬。(11.三相異步電動機，當降低定子電壓U時，對應同一轉速的電磁轉矩將與))1U成正比下降。112()12.減小三相異步電動機定13.當轉差率S較小時，則三相異步電動機的電磁轉矩與轉差率14.三相異步電動機和直流電動機一樣，其機械特性都可以用n=f(Tem)或S=f(Tem)表示。子電壓U會使電動機過載能力λm下降。()1S成線性關系。()()15.有人說自耦變壓器的繞組容量小于變壓的額定容量，對嗎?()16.電流互感器運行時，其二次側繞組可以開路。(三、名詞解釋(每小題2分，共14分)1.理想空載轉速n0)2.弱磁調速3.靜差率δ4.固有機械特性5.同步轉速n16.伺服電動機7.空載損耗四、簡答題(每小題4分，共20分)1.對直流測速發電機的輸出特性有何主要要求?2.電流互感器功用是什么?3.三相異步電動機的三種調速方法。4.單相異步電動機的結構。5.歸納三相異步電動機的異步運行和同步運行時其定子、轉子如何接線。五、分析計算題(每小題10分，共20分)1.已知電樞控制的直流伺服電動機的機械特性為URaTemn=CCCC2eeT請回答：(1)各參數的物理意義(2)忽略電樞反應的影響，磁通Φ為常數時，分析并定性畫出在控制電壓UC不同(如UC1>UC2>UC3)時的機械特性n=f(Tem)曲線。(3)當改變Tem(Tem2>Tem1>Tem)時，分析并畫出調節特性n=f(UC)。2.空載運行的單相變壓器UN1=220V，f=50Hz,N1=300匝，試求：(1)主磁通的最大值。(2)當二次側要得到40V電壓時，求二次側繞組的匝數。(3)如果一次繞組有±5%的分接頭(即一次側繞組的全匝數為N1±5%),求一次繞組各分接頭上加額定電壓時的二次電壓值。自學考試電機及拖動基礎試題一、選擇填空題(本大題共16小題，每空1分，共30分)1.為了消除直流電機運行時在電刷和______之間產生的火花，在直流電機的主磁極間裝有______。（）（）A.換向極D.輔助繞組E.勵磁繞組F.電樞繞組2.直流電動機的電磁轉矩Tem=______時，為理想空載轉速速n。（）（）B.換向器C.極靴n,理想空載轉速n額定負載轉ooNA.0B.TNC.TLD.大于E.小于F.等于3.當φ1=φN、R=Ra時，當減少電樞電壓U時，直流電動機的機械特性斜率β______，理想空載轉速n______o。（）（）A.上升B.下降C.不變D.為零E.反向4.減弱磁通時，他勵直流電動機的機械特性斜率β______，理想空載轉速n______o。（）（）A.增大B.減少C.不變D.變負UR5.直流電動機機械特性方程式n=-Tem。（）（）________A.CeφB.CeIaC.CTφD.CeCφ2ＴE.Cφ2ＴF.Ceφ2dTemdn6.對于恒轉矩負載，要使直流電動機拖動系統穩定運行的必要條件是______零，即dTem_____dTL。（）（）dndnA.大于E.反比于B.小于C.等于D.正比于7.直流電動機，電磁轉矩與旋轉方向一致時，電動機處于______運行狀態，其機械特性處于象限；當電磁轉矩與旋轉方向相反時，為______運行狀態，機械特性處于______象限。（）（）（）（）A.電動E.二、四B.制動F.一、二C.發電G.三、四D.一、三H.一、四I.二、三8.直流伺服電動機，其調節特性為n=______（）B.f(Uc)C.f(Ra)9.直流測速發電機，其輸出特性應為A.f(Tem)D.f(φ)U=______（）aA.f(φ)B.f(n)C.f(Tem)D.f(Ia)10.單相變壓器一次繞組感應電動勢E=-j4.44______（）1A.fN1φmB.I1N1φmC.fN1U1D.I1N1U111.單相變壓器二次繞組感應電動勢E=-4.44______（）2A.fN2φmB.I1N2φmC.fN2U1D.I1N2U212.變壓器渦流損耗是交變磁場作用下在鐵心內部感應渦流而引起損耗，渦流損耗與鐵心最大______和______的平方成正比，還與______的平方成正比。（）（）（）A.頻率B.電壓F.鋼片厚度C.電流G.鋼片長度D.功率E.磁密H.鐵心體積13.變壓器鐵心的磁滯損耗與______的一次方和鐵心最大______的平方成正比。（）（）D.功率A.電源頻率E.磁密B.電源電壓C.電源電流F.尺寸N14.已知自耦變壓器變壓比k=1，則其繞組容量是變壓器額定容量的______倍。（）N21k1kD.1+1k2A.1+kB.1+C.1-15.異步電動機的旋轉磁場轉速n______轉子轉速n。（）1A.略高于B.略低于C.相同于D.遠大于16.異步電動機轉子回路串電阻的人為機械特性變軟，最大轉矩Tmax______，電動機的過載能力λm______，起動轉矩Tse______。（）（）（）A.減少B.增加C.不變1分，共16分）×”。1.三相永磁同步電動機的定子鐵心內裝有接成星形或三角形的三相繞組，它的轉子是由高磁能積的稀土等磁性材料制成的永磁式轉子。（）2.磁阻電動機的轉子是用永磁體或電磁鐵制成的。（）3.單相變壓器空載運行時，二次側兩端電壓高，則輸出功率最大。（）4.同步電動機的轉速不隨負載轉矩的變化而變化，且與定子電流的頻率有嚴格的比例關系。（）S=f(Tem),也可以用n=f(Tem)兩種關系曲線表示。二、判斷題（本大題共16小題，每小題判斷下列各題，正確的在題后括號內打“√”，錯的打“5.三相異步電動機的機械特性既可以用（）n較空載時有所下降，此時氣隙旋轉磁場以(n-n)的相16.當異步電動機負載運行時，轉子轉速對轉速切割轉子繞組。（）7.改變三相異步電動機的定子電壓U，則氣隙旋轉磁場的同步轉速n也跟著改變。（）118.為了提高異步電動機的功率因數，氣隙應盡可能的小。（）9.為減小異步電動機的附加損耗及減小高次諧波磁通，氣隙應大點比較好。（）10.三相異步電動機的額定功率P=3UI。（）NN1N1N11.如果異步電動機的轉子和氣隙磁場都以同一速度旋轉時，則顯然是轉子轉速加快，這樣轉子導體切割磁力線速度加快，則其感應電動勢、電流和電磁轉矩都變大。（）12.由于異步電動機的氣隙磁場和轉子都旋轉，而直流電動機只有轉子旋轉，所以異步電動機比直流電動機的氣隙要大。（）13.電壓互感器負載運行時，應將二次繞組的兩端和鐵心可靠接地，以保證安全運行。（）14.電壓互感器空載運行時，應將二次側繞組短路，以防止二次側的空載輸出電壓危及操作人員和電氣設備安全。（15.由于一、二次側繞組之間不存在電的直接聯系，所以變化不會引起一次側電流的變化。（）16.單相變壓之比等于一、二次繞組匝數之比。（））單相變壓器負載運行時，二次電流器空載運行時，一、二次繞組電壓三、名詞解釋(本大題共7小題，每小題2分，共14分)1.恒轉矩調速2.恒功率調速3.異步電動機4.變壓器5.變轉差率調速6.電磁轉矩常數CT7.電動勢常數Ce四、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)1.為什么遠距離傳輸電能須采用升壓變壓器?2.電流互感器使用時有3.三相籠型異步電動機常用減壓4.兩相交流伺服電動機控制方式。5.步進電動機的功用。五、分析計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)1.他勵直流電動機在減弱磁通時的轉速特性方程為哪些注意事項?起動方法。n=UNRICCaaee請分析：(1)各參數的物理意義。(2)分析理想空載轉速n0，堵轉電流Ik，斜率β隨磁通φ值的變化(φ減弱時)。(3)并畫出不同φ值時的轉速特性曲線(φN＞φ1＞φ2三種情況)。2.已知一臺三相異步電動機的額定功率PN=5.5kW，額定電壓UN=380V，額定功率因數cosφN=0.84，額定效率ηN=0.9,旋轉磁場同步轉速n1=1500r/min,額定轉速nN=1440r/min.求:(1)額定電流IN。(2)額定轉差率SN。電機與電力拖動基礎一、填空題（每空1分，共20分）1、他勵直流電動機械特性是指在電動機和電磁轉矩的起動方法有：電樞回路串電、一3臺接到電通的大小決定于輸入電磁通與勵磁電流成正比關系。的機處于穩態運行的條件下轉速的關系。2、直流電動機阻和降壓起動。源頻率固定的變壓器，在忽略漏磁阻抗壓降的條件下，其主磁壓的大小，而與磁路的基本無關，其主4、變壓器帶負載運行時，若負載增大，其鐵損耗將不變，銅損耗增大（忽略漏磁阻抗壓降的影響）。5、當變壓器負載（φ>0?）一定，電源電壓下降，則空載電流I02減小，鐵損耗P減小。Fe6、采用短矩繞組繞組和分布繞組繞組可以有效的削弱諧波分量，同時使基波分量減?。ㄔ龃蠛蜏p?。?。7、當s在0~1范圍內，三相異步電動機運行于電動狀態，時此電磁轉矩性質為驅動性質；在小于1此時電磁轉矩性質為制動性質。的范圍內運行于發電機狀態，8、三相異步電動機根據轉子不同可分為籠型和繞線兩類。根據磁滯回線剩磁的大小，鐵磁材料分為硬磁材料和軟磁材料。3.電力拖動系統是由電動機拖動機械機構工作的系統。4.直流電動機的勵磁方式包括他勵、并勵、串勵和復勵，其中他勵直流電動機更適合于電動機控制的場合。5.電機繞組有兩種形式，分別為疊繞組和波繞組。使用于高電壓的為波繞組，使用于大電流的為疊繞組。6.直流電機電樞磁場對空載主磁場的影響稱為電樞反應。7.直流電機在主磁極之間常安裝換向極改善換向。換向極的位置恰好也是幾何中性線的位置。8.從機械特性上看，第一象限為電動機的正向電動狀態，第四象限為電機的反向制動狀態。9.他勵直流電動機的機械特性為硬特性，串勵直流電動機的機械特性為軟特性。（硬、軟）10.勵磁繞組斷線的他勵直流電動機，空載起動時，將出現飛車10.勵磁繞組斷線的他勵直流電動機，空載起動時，將出現飛車情況。情況。11.一臺三相變壓器的變比為相電壓之比。12.額定電壓為440V/110V的單相變壓器，高壓邊漏電抗16，折合到二次側后大小為1。15.多臺三相變壓器并聯運行時，應該滿足的條件是聯結組號相同、額定電壓和變比相同、短路阻抗相同和阻抗角相同。1.三相交流繞組通入對稱的三相交流電流將產生幅值（或轉速）不變，空間旋轉的磁動現。2.某三相交流繞組，36個元件，2對極，60度相帶，若2，3，4號槽屬于A勢。如果想要改變磁場的旋轉方向，可以通過改變電流相序來實相帶，則14號槽屬于C相帶；若為120度相帶，且7號槽也屬于A相帶，則14號槽屬于C相帶。3.三相異步電動機根據轉子結構的不同，分為籠型異步電動機和繞線型異步電動機；同步電動機根據轉子結構的不同分為隱極同步電動機和凸極同步電動機。4.三相異步電動機Y132M-6，50Hz，轉差率為-0.2，則轉速為1200r/min，轉子側頻率為10Hz，該電機處于發電機（或回饋）運行狀態。5.三相異步電動機參數測定實驗中，空載實驗的損耗包括定子銅損、鐵損耗和機械損耗。實驗過程中，機械損耗是不變損耗。6.異步電動機的轉差功率指的是轉子銅損耗，定子電壓降低時，該功率值增大。7.根據集膚效應的原理，采用深槽電機可以提高異步電動機的起動性能。8.異步電動機變頻調速中，基速以上的調節屬于恒功率調速。9.同步電機的運行方式包括發電機、電動機和補償機。10.在同步電機的勵磁系統中，無刷勵磁系統指的是旋轉整流器勵磁系統。11.如果空載運行的同步發電機氣隙增大，而勵磁電流不變，端電壓將降低；如果異步電動機氣隙增大，而電1.單相交流繞組通入單相交流電流將產生空間位置不變，勢。如果想要獲得恒定的磁場，可以在繞組中通入直流電流來實現。2.某三相交流繞組，24個元件，2對極，60度相帶，若3，4號槽屬于Z相帶，A相帶，則14號槽源電壓不變，功率因數將降低。幅值變化的磁動則14號槽屬于A相帶；若為120度相帶，且1~4號槽屬于屬于A相帶。3.三相異步電動機根據轉子結構的不同，分為籠型異步電動機和繞線型異步電動機；同步電動機根據轉子結構的不同分為隱極同步電動機和凸極同步電動機。4.三相異步電動機Y132M-4，60Hz，轉差率為0.04，則轉速為1728r/min，轉子側頻率為24Hz，該電機處于電動機運行狀態。5.三相異步電動機參數測定實驗中，定子繞組電阻為提前獲得的參數，參數測定實驗包括空載實驗和堵轉實驗。6.異步電動機的轉差功率指的是轉子銅損耗，變轉差調速中，轉差增大，則該損耗增大。7.根據集膚效應的原理，采用深槽電機可以提高異步電動機的起動性能。8.異步電動機變頻調速中，如果向基速以下調節采用壓頻恒比方式，則屬于恒轉矩調速。9.同步發電機在正常勵磁（功率后的無功。10.在同步電機的勵磁系統中，旋轉整流器勵磁系統又被稱為無刷勵磁系統。二、判斷題（每題2分，共20分）1、一臺直流發電機若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（對）2、直流電動機的人為特性都比固有特性軟（錯）因數為1）的基礎上增大勵磁電流，將輸出滯3、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時，電樞電流都會突變。（對）4、一臺變壓器原邊電壓U不變，副邊接電阻性負載或接電感性負載，如負載電1流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等。（錯）5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下，副邊電流大，導致原邊電流也大，因此變壓器的主磁通也大。（錯）6、交流發電機正常發電以后可以斷掉直流勵磁電源。（錯）7、改變電流相序可以改變三相旋轉磁通勢的轉向。（對）8、不管異步電動機轉子是旋轉，還是靜止，定、轉子磁通勢都是相對靜止的（錯）9、三相異步電動機的最大磁通勢T的大小與轉子電阻r阻值無關。（對）mm10、三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（對）一、簡答題（每題5分，共20分）1、簡述異步測速發電機的剩余電壓誤差產生原因及解決辦法？答：由于加工、裝配過程中存在機械上的不對稱及定子磁性材料性能的不一致性，使得測速發電機轉速為零時，輸出電壓并不為零，此時的輸出的電壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電壓誤差的方法是選擇高質量各方向性一致的磁性材料，在機加工和裝配過程中提高機械精度，也可以通過裝配補償繞組的方法加以補償。2、為什么采用短矩繞組可以改變電動勢波形？圖中實線表示表示整矩繞組情況，這時五次諧波磁場在線圈兩個有效邊中感應電動勢大小相等，方向相反，沿線圈回路，正好相加。如果把節矩縮短1/5τ，如圖中虛線所示，兩個有效邊中五次諧波電動勢大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成電動勢為零。3、試繪出單相變壓器“T”型等效電路圖。4、電力拖動系統穩定運行的條件是什么？答：必要條件：電動機的機械特性與負載特性必須有交點，即T=TemL.。充分條件：在交點的轉速以上存在T<T,而在交點的轉速以下存在T>TemL.emL.二、計算題（第一題10分，第二、三題每題15分，共40分）1、他勵直流電動機的U=220V,I=207.5A,Ra=0.067Ω,試問：（1）直接起動時的起動電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動電流為1.5I，電樞回NNN路應串入多大的電阻？解：（1）直接起動的電流I=U/Ra=220/0.067=3283.6AstN/I=32I83.6/207.5=15.8stN（2）I=1.5×I=1.5×207.5=311.25A=U/(Ra+Rst)st1N由此可得：Rst=0.64NΩ2、一臺三相籠型異步電動機的額定數據為：P=125KW，N=1460r/min,U=380V，NnN數k=1.1，過載能力λ=2.2，stTY聯結，I=230A，起動電流倍數k=5.5，起動轉矩倍N設供電變壓器限制i該電動機的最大起動電流為900A，問：（1）該電動機可否直接起動？（2）采用電抗器