重慶大學試卷感應電機第1頁共3頁重慶大學電機學（1）課堂測驗四2011~2012學年第一學期測驗日期：2011.12.23測驗時間：60分鐘題號一學院電氣工程學院學院電氣工程學院專業、班年級2009學號姓名公平競爭、誠實守信、嚴肅考紀、拒絕作弊封線密三四五六七八九十總分得分一、單項選擇題（每小題2分，共20分）1．在感應電動機電樞回路中串入電阻起動，可D。A．減小起動電流，增大起動轉矩；B．減小起動電流，減小起動轉矩；C．增大起動電流，增大起動轉矩；D．減少起動電流，啟動轉矩無法確定。2．感應電動機的功率平衡方程中，總機械功率可表示為C。A．；B．；C．；D．sPe。3．一臺繞線式三相感應電動機拖動起重機負載，若重物提升到一定高度后需要停在空中，不使用例如抱閘等裝置使卷筒停轉的方法，那么可以采用的辦法是B。A．切斷電動機電源；B．在轉子回路串入適當的三相對稱電阻；C．對調定子任意兩根出線；D．降低電動機電源電壓。4．拖動恒轉矩負載的三相感應電動機，保持磁通不變，當f1=50Hz時，n=2900r/min，若降低頻率到f1=40Hz時，電動機的轉速為C。A．2900r/min； B．2320r/min； C．2300r/min； D．2400r/min。5．三相繞線式感應電動機拖動恒轉矩負載，轉子回路串入不同的電阻時應有A。A．轉子電流及功率因數都不變；B．轉子電流變化，而功率因數不變；C．轉子電流不變，而功率因數變化；D．轉子電流及功率因數都變化。6．在其他條件不變時，增大感應電動機的端電壓，則其最大轉矩將B。A．不變； B．增大； C．減小； D．無法確定。7．感應電動機從空載變到額定負載運行時，其定子感應電動勢將B。A．增大； B．減少； C．不變； D．無法確定。8．一臺過載能力為2的三相感應電動機在額定狀態下運行，如果電網電壓下降30%，而其它條件不變，則電動機將D。A．轉速升高； B．轉速不變；C．轉速降低； D．停轉。9．設三相感應電動機在額定狀態運行時的定、轉子鐵耗分別為pFe1和pFe2，則C。A．pFe1<pFe2；B．pFe1=pFe2；C．pFe1>pFe2；D．pFe1≈pFe2。10．感應電動機滿載起動時的起動轉矩C空載起動時的起動轉矩。A．大于； B．小于； C．等于； D．不確定。二、填空題（每空2分，共20分）1．對三相繞線式感應式電動機，在其他條件不變的情況下，增加轉子回路總電阻，一般會引起以下變化：起動電流減小，最大電磁轉矩不變，臨界轉差率增大。2．在三相感應電動機的負載從零開始逐漸增加的過程中，轉速將降低，電磁功率將增大，轉子電流頻率將增大，轉子感應電動勢將增大，電動機的功率因數將增大，電動機的效率將增大。3．若將一臺三相感應電動機接到電壓為額定電壓、頻率為1.2倍額定頻率的電網上運行，鐵耗將減小，鐵心飽和程度將減小，功率因數將增大。4．一臺三相感應電機額定運行時的轉差率為0.02，此時通過氣隙傳遞的電磁功率有__2__%轉化為轉子銅耗，有98%轉化為機械功率。5．一臺三相感應電動機fN=50Hz，nN=1450r/min，該電動機的極數是4，轉差率為0.033，轉子電流頻率為1.67Hz。當電動機的負載減少時，轉速將升高，轉子電流將減小，定子旋轉磁場切割轉子繞組的速度將減小。三、簡答題（共24分）1．畫出感應電機的T-s曲線，標注出發電機、電動機、電磁制動狀態對應的運行區域，并同時標注出電動機的穩定運行區域。（8分）答：粗線部分為電動機的穩定運行區域（每段2分）2．在籠型感應電動機的計算中，需進行哪幾種歸算？分別簡述其物理含義。（8分）答：需要進行頻率歸算（P185），繞組歸算（P187）和端環歸算（P197）（3分）頻率歸算：用一個靜止且電阻為的等效轉子去代替電阻為的實際旋轉的轉子，等效轉子與實際轉子具有同樣的轉子磁動勢。（2分）繞組歸算：用一個與定子繞組的相數、有效匝數完全相同的等效轉子繞組，去代替相數為、有效匝數為的實際轉子繞組。（2分）端環歸算：把端環的多邊形阻抗化成等效星型阻抗，將它歸并到導條阻抗中（1分）3．某感應電動機的額定頻率為50Hz，轉差率為0.02，極對數為2。試分析：（1）轉子的機械轉速；（2）定子磁場相對于定子的轉速；（3）定子磁場相對于轉子的轉速；（4）轉子磁場相對于轉子的轉速；（5）轉子磁場相對于定子的轉速。（8分）答：（1）轉子機械轉速：1500（1-0.02）=1470r/min（1分）（2）定子磁場相對于定子轉速為同步轉速1500r/min(1分)（3）定子磁場相對于轉子的轉速為=1500r/min-1470r/min=30r/min（2分）（4）轉子磁場頻率fr=Hz轉子磁場相對于轉子的轉速=(2分)（5）因為轉子磁場與定子磁場轉速相同，因此轉子磁場相對于定子的轉速為同步轉速1500r/min（2分）四、計算題（共36分）1．一臺三相3對極的繞線型感應電動機，額定轉速為980r/min，轉子每相電阻為0.02Ω，輸入功率為3kW。設負載轉矩不變，在轉子上串入電阻調速，使其轉速降為900r/min，忽略機械損耗和鐵耗，試求：（1）每相串入的電阻值；（2）串入電阻后轉子電流的頻率；（3）串入電阻后電機的輸入功率。（18分）（評分標準：有公式給一半左右分數，計算結果正確無公式不扣分，只給出結果無過程，酌情扣分；起始計算結果錯誤，扣一次分數，而后認為此結果正確，不累積扣分，直到再次出現錯誤。）答：（1）調速前轉差率為：（1分）調速后轉差率為：（1分）由于轉矩不變，所以r2=0.1Ω，因此需串入0.08Ω電阻（4分）（2）（6分）（3）串入電阻前后，定子電流不變，功率因數也不變，只是銅耗增加，因此輸入功率依然為3kW。（5分）2．一臺額定功率為7.5kW的三相6極感應電動機，定子繞組Δ接，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz，額定轉速為960r/min，額定功率因數為0.8（滯后），定子銅耗為474W，鐵耗為231W，機械損耗為45W，附加損耗為37W。試計算額定負載時：（1）輸出功率；（2）機械功率；（3）電磁功率；（4）轉子銅耗；（5）輸入功率；（6）效率；（7）定子相電流；（8）定子線電流。（18分）答：（1）輸出功率P2=額定功率PN=7500W（2分）（2）機械功率PΩ=P2+pcu2+pΔ=7500+45+37=7582W（2分）（3）電磁功率Pe=PΩ/1-s=7898W（2分）（4）轉子銅耗pcu2=sPe=315.9W