电机拖动期中考试答案.docx

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1、电机拖动期中考试答案一、填空题 1、设同步转速为ns，当感应电动机以转速n 旋转时，转子电流产生的旋转磁场相对于定子的转速为 ns ，其旋转方向与定子的旋转磁场方向 同步 。 2、感应电动机的转子结构有 鼠笼 式和 线绕 式两种。 3、感应电动机变频调速时， 定子电压 与定子电流频率之比应保持不变，目的是为了保持 磁通 不变。 4、凸极式同步发电机采用双电枢理论分析，分析中有两个电抗Xd、Xq，其中Xd称为 直轴同步电抗 。 5、同步发电机短路时，电机铁心中磁场处于 不饱和 状态，所以短路特性近似地为一条直线。 6、同步电机最主要用途是作为_发电机_ _运行，而还有一种较特殊的应用，专门用来向

2、电网输送_无功_ _功率的称为同步补偿机。 7、调节同步发电机有功功率时，电机的无功功率 也要变化 。 8、三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y/起动时，起动电流倍数为 1.5 ；若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/起动时一样，则自耦变压器的变比ka= 3 。 9、一台三相异步电动机的额定功率是指额定运行时的 输出的机械 功率，如果撤换其定子绕组，将每相匝数减小了，在电源电压不变的条件下，气隙中的每极磁通将 减小 。 10、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在 欠 励状态，此时电机从电网吸收 感性 性质的

3、无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到 过 励状态，此时电机向电网发出 感性 无功功率。 11、 某三相交流电机电枢通上三相电源后，其合成磁动势顺时针方向旋转，若对调其中的两根引出线后再接到电源上，磁动势为 逆 时针旋转，转速 不变 。 12、 三相异步电机转速为n，定子旋转磁场转速为n1， nn1是 电动机 运行状态；当nn1是 发电机 运行状态；当n与n1反向时是 制动 运行状态。 13、在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为m(1-s)2R2I2。 s14、同步发电机并电网运行，要调节其发出的有功功率，则必须调节_ 原动机输入功率 ；当

4、只调节原动机有功输出时，发电机发出的无功功率将 改变 ；若仅调节并网发电机输出的无功输出时，可只 调节 发电机励磁 ，而此时发电机发出的有功功率将 不变 。 15、同步电机的功角有双重含义：一是励磁电动势和电压之间的夹角； 二是主极轴线和气隙合成磁场轴线空间夹角。 16、电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流Ia增加时，转速n将 下降 ，转矩Te将 增加 。 17.隐极同步发电机功率角q_=90_时，电磁功率达到最大值，最大电磁功率PMmax=mE0Usinq。 Xc18.一台同步发电机额定频率为60Hz，额定转速为_3600_r/min，今这台电机接到频率为50Hz的

5、电网上运行，该发电机的额定转速应为_3000_r/min 19在并联合闸过程中，判断发电机是否满足并联条件的准确同步的两个基本方法是_暗灯法、和灯光旋转法_ 。 20三相异步电动机调速方法有改变转差率S、改变电机定子绕组极对数P、改变电机供电电源频率f1调速等方法。 21、三相异步电动机带负载运行时，从电源输入的功率P=3UICOS，U表示什么 电压。 22、三相异步电动机的最大电磁转转矩对应的转差率称为 。 二、选择题 1、鼠笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比， A 。 A、起动电流、起动转矩均减小 B、起动电流减小、起动转矩增加 D、起动电流增加、起动转矩减C、起动电流、起动转矩均增加

6、 小 2、感应电动机的额定功率PN是指 B 。 A、输入电功率 C、输入机械功率 B、输出机械功率 D、输出电功率 3、三相感应电动机带恒转矩负载稳定运行时，其转差率满足 B 。 A、s0 B、0s1 C、sms1 4、判断一台同步电机运行于发电机的状态的依据是 B 。 A、E0=U &超前于U& B、E0&滞后于U& D、E0C、E0Xq C、Xd=Xq B、XdTN 16、同步电机要实现机电能量转换，必须_B_。 A 有直轴电枢磁势； B 有交轴电枢磁势； C 既有直轴电枢磁势又有交轴电枢磁势； 17、同步补偿机的作用是_B_。 A 补偿电网电力不足； B 改善电网功率因数； C 作为用户

7、的备用电源； D 作为同步发电机的励磁电源。 18.用灯光旋转法监视同步发电机并列，在情况下进行合闸操作。 A. 三组相灯灯光旋转较快，且一组相灯熄灭，其他两组相灯亮度相同； B. 三组相灯灯光同时暗、亮交替变化； C. 三组相灯灯光旋转及其缓慢，且一组相灯熄灭，其他两组相灯亮度相同。 19并列与无穷大电网的同步发电机，仅向电网输出有功功率，不输出无功功率，这时发电机的励磁电流处于。 A过励状态； B欠励状态； C正常励磁。 20.异步电动机的气隙较大，则电动机的。 A. 励磁电流较大，功率因数较低； B. 励磁电流较大，功率因数较高； C. 励磁电流较小，功率因数较低。 21.异步电动机中降

8、低定子电压的人为机械特性，同步转速n1，最大转矩Tm，最大转矩对应的转差率Sm,下列哪一个说法正确： A. Tm变大, Sm不变, n1不变； B. Tm不变, Sm不变, n1变大； C. Tm以电压的平方下降, Sm变大, n1不变； D. Tm以电压的平方下降, Sm不变, n1不变。 22三相异步电动机中电磁功率Pem、总机械功率Pmec与转子铜损耗pCu2之间的关系，下列说法中哪一个正确。 A. pCu2：Pmec：Pem=1:(1-S):S B. pCu2：Pmec：Pem =(S-1):S:1 C. pCu2：Pmec：Pem =S:(1-S):1 D. pCu2：Pmec：Pe

9、m=1:(1-S):S 23并列与无穷大电网的同步发电机，仅向电网输出有功功率，不输出无功功率，这时发电机的励磁电流处于。 A过励状态； B欠励状态； C正常励磁。 24以下哪一种调速方法不是三相异步电动机的调速方法。 A.改变负载的功率因数 B.改变定子绕组的极对数； C.改变供电电源的频率； D.改变电动机的转差率。 25.以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法( D )。 A.直接起动； B.电抗减压起动； C.星形-三角形起动； D.转子串电阻起动。 26.一台2极50Hz三相异步电动机，运行时的转速n=2940r/min，其转差率为。 A. 0.01； B. 0.02；

10、 C. 0.03； D. 0.04 三、简答题 1、同步发电机电枢反应的性质取决于什么？交轴和直轴电枢反应对同步发电机的运行有何影响？ 答：同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置，&和负载电流I&之间的相角差y。即激磁电动势E交轴电枢反应产生交轴电枢磁动0势，与产生电磁转矩及能量转换直接相关；直轴电枢反应产生直轴电枢磁动势，起到增磁或者去磁的作用，与电机的无功功率和功率因数的超前或滞后相关。 2、什么是同步电机的功角特性？功角有什么双重意义？ 答 ：当U和f恒定，Xd和Xq为常数、E0不变时， Pe=f(d)为同步电机的功角特性(3分)。从空间上看， d是主磁极轴线与

11、气隙合成磁场轴线之间的夹角 3、试述三相同步发电机并网运行的条件？ 答：待并网发电机的电压大小和相位、频率、相序与电网一致。每个要点各1分 4、与无穷大容量电网并联运行的同步发电机在不同有功负载下的“V”形曲线如图1所示，试回答下面问题： IP3P2P10欠励If0图1 过励If&同相的cosj=1 (1)图中虚线表示 定子电流I&最小且与定子电压U曲线； (2)图中虚线表示 静态稳定极限 曲线；如果同步电机运行在该曲线的上半部分，则电机将出现 不稳定 现象。 (3)按由小到大的顺序写出图中有功负载的大小 P1P2P3 ； (4)当同步发电机输出的有功功率不变时，如果增加发电机的励磁电流If，

12、请问下面各个变量会有什么变化？ 功率角d 减小 、无功功率Q 增加 、功率因数cosj 变为滞后 和发电机的静态稳定性 提高 。 (5)当同步发电机输出的有功功率不变时，如果减小发电机的励磁电流，试问下面各量如何变化？ 功率角d 增加 、无功功率Q 减小 、功率因数cosj 变为超前 和发电机的静态稳定性 变差 。 5、三相异步电动机的固有机械特性是怎么定义的？并画出其正相序时的曲线。 6、画出同步电机电枢反应在不同负载时的相量图 7、写出同步发电机的电动势平衡方程、等效电路图和相量图 8、同步发电机并无穷大电网运行时，无功功率调节的V形曲线的特点是什么？ 答：有功功率越大，V形曲线也越高；

13、每条V形曲线有一个最低点，是表示该输出功率下，功率因数为cosj=1的情况。把这些点连起来的线，称为cosj=1的线，它微微向右倾斜，说明输出为纯有功功率时，输出功率增大，必须要增加一些励磁电流。 cosj=1线的左边属于欠励超前功率因数区域；右边属于过励滞后功率因数区域。 9发电机电枢反应的定义，在不同负载情况，不同y情况下的电枢反应特点是什么？ Fa与基波磁动势Ff1的答：同步电机的电枢反应的性质是由电枢反应磁动势oE090+y夹角，或者说励磁电动势与电枢电流I之间的夹角即内功率因数角y所决定的。 E0当与I同相位即y=0时，电枢反应为交轴电枢反应； 当E0超前I90o即y=90o ，电枢

14、反应为直轴去磁反应； 当E0滞后I即y=-90o，电枢反应为直轴增磁反应； 一般情况下，即0y90o时，电枢反应兼有直轴去磁和交轴作用。 10、说明三相异步电机在n0、0nn0三种情况下的运行状态，(从转差率的大小、电磁转矩的性质以及功率传递的方向来说明电机分别处于什么运行状态)。 答：0nn0时，电机的转差率0sn0时，电机的转差率s0，电磁转矩属于制动性质，电机从原动机上吸收机械功率，从定子绕组上输出电功率，是发电机机运行状态。 n1，电磁转矩属于制动性质，电机从转轴上吸收机械功率，从定子绕组输入电功率，两部分功率一起变为电机内部的损耗，是电磁制动状态。 11、同步电机电枢反应的性质由什么

15、确定？四种情况分别讨论。 答：同步电机的电枢反应的性质是由电枢反应磁动势Fa与基波磁动势Ff1的夹角90+y， 当E0与I同相位即y=0时，电枢反应为交轴电枢反应； 当E0超前I90o即y=90o ，电枢反应为直轴去磁反应； 当E0滞后I即y=-90o，电枢反应为直轴增磁反应； 一般情况下，即0y0。 dq6与无穷大电网并联运行的同步发电机，励磁电流为常数时，调节发电机输出的有功功率减小时，发电机输出的无功功率会减小。 7异步电动机运行时，负载增大，转子电流增大。 8. 三相鼠笼式异步电动机的转子绕组的相数是三相。 9同步发电机的时-空相矢图中，励磁磁势的基波分量F1始终滞后空载电势E090o

16、空间电角度。 10鼠笼式电动机铭牌标明额定电压为380/220V，Y/连接，今接到380V电源电压上，用Y-换接启动是不行的。 11与无穷大电网并联运行的同步发电机，仅调节励磁电流，将改变输出无功功率，但输出有功功率不变。 11. 交流电机定子绕组采用双层分布短距绕组可以改善绕组产生的磁动势和电动势波形，使之更加接近于正弦波。 12.三相鼠笼式异步电动机的转子绕组的相数是三相。 13.三相对称绕组，指的是各相绕组在串联匝数上彼此相等，在电机定子内表面空间位置上，彼此相差120空间电角度。 14、三相异步电动机最大转矩对应的转差率与电压输入电压U无关 15、同步发电机的电枢反应的性质主要取决于内功率因素角 o