解答电力拖动设计问题5则范文

第一篇：解答电力拖动设计问题

解答电力拖动设计问题

两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：

起动时: M1起动后 M2才能起动；

停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？

第二篇：电机及电力拖动

《电机及电力拖动》习题 第一章

直流电机

1.直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？

2.一直流电动机，已知PN=13kw，UN=220V，nN=1500r/min，η=0.85，求额定电流IN。3.一直流发电机，已知PN=90kw，UN=230V，nN=1450r/min，η=0.89，求额定电流IN。4.一台p对极的直流发电机，若将电枢绕组由单叠改为单波（导体数不变），问额定电压、额定电流和额定功率如何变化？

5.计算下列各绕组的节距y1、y2和绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷，并求出支路对数。

1）单叠绕组2p=4，S=K=18； 2）单波绕组2p=4，S=K=19。

6.一台4极直流发电机，电枢绕组为单叠整距绕组，每极磁通φ=3.5×10

2wb，电枢总导体数N=152，求当转速n=1200r/min时的空载电动势E。若改为单波绕组，其他条件不变，则当空载电动势为210V时，发电机转速应为多少？若保持每条支路的电流I=50A不变，求电枢绕组为单叠和单波时，发电机的电磁转矩Tem各为多少？ 7.什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应的性质是什么？对电动机呢？

8.什么叫换向？为什么要改善换向？改善换向的方法有哪些？

9.说明装置换向极改善换向的原理，一发电机改作电动机或转向改变时，换相极绕组是否需要改接？为什么？

10.一台4极80kw、230V、930r/min的并励发电机，在75℃时的电枢回路电阻Ra=0.0259Ω，励磁绕组电阻Rf=22.8Ω，额定负载时励磁回路串入调节电阻Rpf=3.5Ω，电刷压降2ΔUb=2V，铁耗和机械损耗pfe+pΩ=2.3kw，附加损耗ps=0.05PN。求额定负载时，发电机的输入功率、电磁功率、电磁转矩和效率。

11.一台并励直流电动机，在额定电压UN=220V，额定电流IN=80A的情况下运行，75℃的电枢电阻Ra=0.01Ω,电刷接触压降2ΔUb=2V，励磁回路总电阻Rrf+Rpf=110Ω，附加损耗ps=0.01PN，效率η=0.85。求：（1）额定输入功率P1；（2）额定输出功率P2；（3）总损耗Σp；（4）电枢铜耗pcua；(5)励磁回路损耗pf；（6）电刷接触损耗pcub；（7）附加损耗ps；（8）机械损耗和铁耗pΩ+pFe。

12.什么叫发电机的外特性？他励发电机和并励发电机的外特性有什么不同？为什么？ 13.一台并励发电机，额定运行时情况正常，当转速降为1/2nN时，电枢电压U=0，试分析原因。

14.一台并励直流电动机，铭牌数据为PN=96kw，UN=440V，IN=255A，IfN=5A，nN=1550r/min，并已知Ra=0.078Ω。试求：（1）电动机的额定输出转距TN；

（2）电动机的额定电磁转距Tem；（3）电动机的理想空载转速n0。

15.电动机的工作特性是什么？试比较不同励磁方式对工作特性的影响。

第三章 的作用的？

变压器

1.变压器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们2.试分析一次绕组匝数比原设计值减少时，铁心饱和程度、空载电流大小、铁心损耗、二次侧空载电压和电压比的变化。

3.励磁电抗Xm的物理意义如何？Xm大好还是小好？若将铁心抽出后Xm如何变化？若一次绕组匝数增加5%，而其余不变，则Xm大致如何变化？若铁心叠片松散、片数不足，则Xm及I0如何变化？如铁心硅钢片接缝间隙较大时，对Xm及I0有何影响？ 4.变压器空载运行时，一次侧加额定电压，为什么空载电流I0很小？如果接在直流电源上，一次侧也加额定电压，这时一次绕组的电流将有什么变化？铁心中的磁通有什么变化？二次绕组开路和短路时对一次绕组中电流的大小有无影响？

5.为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？负载时的实际铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗无差别，为什么？

6.一台50Hz单相变压器，如接在60Hz的电网上运行，额定电压不变，问空载电流、铁心损耗、漏抗、励磁阻抗及电压调整率有何变化？

7.一台单相变压器，额定电压为220v/110v，如果不慎将低压侧误接到220v电源上，变压器将发生什么现象？

8.有一台单相变压器，已知：SN=5000kvA，UN1/UN2=35kv/6.6kv，铁心的有效截面积SFe=1120cm，铁心中最大磁通密度Bm=1.45T，试求：高、低压绕组的匝数和电压比。9.一台单相变压器，额定容量为5kvA，高、低压绕组均有两个匝数相同的线圈，高、低压侧每个线圈的额定电压分别为1100v和110v，先将他们进行不同方式的联接。试问：可得几种不同的电压比？每种联接时的高、低压侧额定电流为多少？

10.两台单相变压器，电压为220v/110v，一次侧匝数相等，但空载电流I01=2 I02。今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来加440v电压，问两台变压器二次侧的空载电压各为多少？

11．一台单相变压器电压为220v/110v。当在高压侧加220v电压时，空载电流为I0，2主磁通为Φ。试问：（1）若U2与u1连在一起，在U1与u2端加330v电压，此时空载电流和主磁通各为多少？（2）若U2与u2连在一起，U1与u1端加110v电压，则空载电流和主磁通又各为多少？

12．有一台三相变压器，已知：SN=100kvA，UN1/UN2=66.3kv/0.4kv，联接组为Y,yn0因电源电压改为10kv，如果用改绕高压绕组的方法来满足电源电压的改变，而保持低压绕组每相为55匝不变，则新的高压绕组每相匝数应为多少？如果不改高压绕组匝数会产生什么后果？

13．有一台1000匝的铁心线圈接到110v、50Hz的交流电源上，由安培表和瓦特表的读数得知I1=0.5A、P1=10W，把铁心抽出后电流和功率就变为100A和10000W。若不计漏磁，试求：（1）两种情况下的参数和等效电路；（2）两种情况下电流的无功分量和有功分量；（3）两种情况下磁通的最大值。

14．有一台单相变压器，SN=100kvA，UN1/UN2=6000v/230v，f=50Hz，一、二次绕组的电阻和漏抗为R1=4.32Ω，R2=0.063Ω，X1=8.9Ω，X2=0.013Ω，试求：（1）折算到高压侧的短路参数Rk、Xk、Zk；（1）短路参数的标幺值；（3）求满载时，当cosφ2=

1、cosφ2=0.8（滞后）和cosφ

2=0.8（超前）等三种情况下的电压调整率，并对结果进行分析。

15．一台单相变压器，已知：R1=2.19Ω，X1=15.4Ω，R2=0.15Ω，X2=0.964Ω，Rm=1250Ω，Xm=12600Ω，N1=876匝，N2=260匝，U2=6000v，I2=180A，cosφ（滞后），试用近似等效电路和简化等效电路求U1和I1。

16．一台三相变压器，SN=750kvA，UN1/UN2=10000v/400v，Y,yn0接法，在低压侧作空载试验时得I0=60A，p0=3800w，在高压侧作短路试验时得Uk=440v，pk=10900w（Ik1=IN1）,室温20℃，试求：

（1）折算到高压侧的励磁阻抗和短

路阻抗；

（2）

*短路阻抗的标幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8

；

（3）计算满载及cosφ

*2=0.8（滞后）

时的ΔU、U2及ƞ；

（4）计算最大效率ƞ

max。17．变压器出厂前要进行“极性”试验，如图所示。将U1、u1 联结，在U1-U2端加电压，用电压表测U2-u2间电压。设变压器 的电压220v/110v，如果U1、u1为同名端，电压表的读数是多少？如U1、u1为非同名端，则电压表的读数又是多少？

18．试说明三相变压器组为什么不采用Y,y联结，而三相心式变压器又可用呢？为什么三相变压器中希望有一边接成三角形？

19．Y,d联结的三相变压器中，3次谐波在三角形联结时能形成环流，基波电动势能否在三角形中形成环流？Y,y联结的三相变压器组中，相电动势中有3次谢波，线电动势中有无3次谐波？为什么？

20．变压器的一、二次绕组按图示联结，试画出它们的线电势相量图，并判明其联结组别。

21．有一三相变压器，其一、二次绕组的同名端及端点标记如图所示，试把变压器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。

22．一台Y,d联结的三相变压器，在一次侧加额定电压空载运行，此时将二次侧的三角形联结打开一角测量开口处的电压，再将三角形闭合测量电流。试问：当此三相变压器是三相变压器组或三相心式变压器时，所测得的数值有无变化？为什么？

23．有两台Y,d联结的三相变压器并联运行,第一台为5600kVA，6000V/3050V，*Zk(1)=0.055，第二台为

*3200kVA，6000V/3000V，Zk(2)=0.055，试求：空载时两台变压器内的环流及其标幺值。

24．两台变压器并联运行，均为Y,d11联结，UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一台为1250kvA，*Zk(1)=6.5%，第二台为

*2000kvA，Zk(2)=6%，试求：（1）总输出为

3250kvA时，每台变压器的负载为多少？（2）在两台变压器均不过载情况下，并联组的最大输出为多少？并联组的利用率是多少？

25．有一台5600kvA，6.6kv/3.3kv，Y,yn0

*联结的三相双绕组变压器，Zk=0.105。现将其改成9.9kv/3.3kv的降压自耦变压器，试求：（1）自耦变压器的额定容量；（2）额定电压下的稳态短路电流，并与原双绕组变压器稳态短路电流相比较。

第四章 三相感应电动机的基本原理

1.试述感应电动机的工作原理，为什么说感应电机是一种异步电机？

2.什么叫同步转速？它与那些因素有关？一台三相4极交流电动机，试分别写出电源频率f=50Hz与f=60Hz时的同步转速。

3.一三相交流电动机，电源频率f=50Hz，试分别写出当极数2p=2、4、6、8、10时的同步转速。

4.何谓转差率s？通常感应电动机的s值约为多少？

5.一台三相4极感应电动机，已知电源频率f=50Hz，额定转速nN=1450r/min，求转差率s。

6.有一个三相单层绕组，极数2p=4，定子槽数Z1=24，支路数a=1，试画出绕组展开图，并计算基波绕组因数。

7.上题中，将定子槽数改为Z1=36，试画出绕组展开图，并计算基波绕组因数。8.题6中，将极数改为2p=2，试画出绕组展开图，并计算基波绕组因数。

59.有一个三相双层叠绕组，极数2p=4，定子槽数Z1=24，节距y1=6τ，支路数a=1，试画出绕组展开图，并计算绕组因数。

10．题9中，若支路数改为a=2和a=4，试画出U相绕组的展开图。

11．试比较单层绕组与双层绕组各有什么优缺点？为什么容量稍大的电动机采用双层绕组？

12．一台三相感应电动机接在UN=380v，f=50Hz的电网上工作，定子绕组作三角形联结，已知每相电动势为额定电压的92%，定子绕组的每相串联匝数N1=312匝，绕组因数Kw1=0.96，试求每极磁通Φ1。

13．绕组中的谐波电动势是如何产生的？由交流绕组产生的旋转磁动势的基波和υ次谐波在绕组中感应的电动势的频率为多少？

14．若在对称的两相绕组中（两个绕组匝数、结构相同，在空间相隔90°电角度），通以对称的两相电流，iA=Imsinωt，iB=Imsinωt。试用解析法说明两相合成磁动势基波的性质。

15．一台三相感应电动机，极数2p=6，定子槽数Z1=36，定子绕组为双层叠绕组，节距5y1=6τ，每极串联匝数N1=72。当通入对称三相电流，每相电流的有效值为20A时，试求基波以及3、5、7次谐波的三相合成磁动势的幅值及转速。

第五章 三相感应电动机的运行原理

1． 与同容量的变压器相比较，感应电动机的空载电流大，还是变压器的空载电流大？为什么？

2． 感应电动机理想空载时，空载电流等于零吗？为什么？

3． 说明感应电动机工作时的能量传递过程，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加？从空载到额定负载，电动机的主磁通有无变化？为什么？ 4． 什么叫做“单相量—多时轴”法？并说明感应电动机的时间相量图。

5． 分析说明图示得时—空相量图，这时定子相量与转子相量的相位关系说明什么问题？

6． 在分析感应电动机时，为什么要用一静止的转子来代替实际转动的转子？这时转子要进行哪些折算？如何折算？

7． 感应电动机的等效电路有哪几种？试说明T型等效电路中各个参数的物理意义？ 8． 一台三相感应电动机的输入功率为8.6kw，定子铜耗为425w、铁耗为210w，转差率s=0.034，试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及机械功率。9． 一台三相感应电动机，额定数据如下：UnN=962r/min，三角形接法，已知cosφ

NN=380v，f

N=50Hz，P

N=7.5kw，=0.827，pcu1=470w，pFe=234w，p=45w，ps=80w，求：（1）电动机极数。（2）额定负载时的转差率和转子频率。（3）转子铜耗pcu2。（4）效率η。

110．笼型转子可以认为每个槽就是一相，每相槽数N2=2，试求笼型转子的绕组因数Kw1。

11．一台三相6极绕线型感应电动机，定转子绕组均采用星形接法，额定功率PN=250kw，额定电压UN1=500v，额定频率fN=50Hz，满载时的效率η=0.935，功率因数cosφ=0.9，定子每相电阻R1=0.0171Ω，每抗电流X1=0.088Ω，转子每相电抗X2=0.0745Ω，绕组因数Kw1=0.926，Kw2=0.957，定子槽数Z1=72，每槽导体数N1=16，每相并联支路数a=6，转子槽数Z2=90，每槽导体数N2=2，每相并联支路数a=1，空载电流I0=82.5A，试求：（1）额定负载时的定子电流。（2）忽略R1及Rm时的励磁电抗Xm。（3）转子阻和抗的折算值Rr2X。

12．一台三相绕线式感应电动机，UN=380v，fN=50Hz，星形接法，nN=1440r/min，已知=0.4Ω，X1=R1=Rr2X=1Ω，Xm=40Ω，Rm略去不计，定、转子有效匝数比为4，求：

（1）满载时的转差率。（2）由等效电路求出I1、I2和I0。（3）满载时转子每相电动势E2的大小和频率。（4）总机械功率P。（5）额定电磁转矩。

第六章

三相感应电动机的机械特性

1.何谓三相感应电动机的固有机械特性和人为机械特性？

2.三相笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流的4～7倍，为什么起动转矩只有额定转矩的0.8～1.2倍？

3.三相感应电动机能够在低于额定电压下运行吗？为什么？

4.绕线转子感应电动机在起动时转子电路中串入起动电阻，为什么能减小起动电流，增大起动转矩？

5.一台绕线式转子感应电动机，已知：PN=75kw，U1N=380V，nN=720r/min，I1N=148A，ηN=90.5%，cosφ=0.85，λm=2.4，E2N=213V，I2N=220A，试用机械特性的实用表达式绘制电动机的固有机械特性和转子串入0.0448Ω和人为机械特性。6.深槽式感应电动机和双笼型感应电动机为什么能改变起动性能？

7.笼型感应电动机的起动方法有哪几种？各有何优缺点？各适用于什么条件？ 8.一台三相感应电动机，已知UN=380V，IN=20A，Δ接法，cosφN=0.87，ηN=87.5%，nN=1450r/min，Ist/IN=7，Tst/TN=K=1.4，λm=2，试求：（1）电动机轴上输出的额定转矩TN。（2）若要保证能满载起动，电网电压不能低于多少伏？（3）若采用Y—Δ起动，Ist等于多少？能否半载起动？

9.一台绕线转子感应电动机，已知PN=11kw，nN=1435r/min，E2N=243V，I2N=110A，设起动时负载转矩为Tz=0.8TN，最大允许的起动转矩Tst1=1.87TN，切换转矩Tst2=TN，试用解析法求起动电阻的段数的每段的电阻值。

10.题9中的电动机，采用转子串不对称电阻方法起动，求各段电阻值（每次只短接一相的一段电阻，最后一级同时短接两段电阻）。

11.一台绕线转子感应电动机，已知PN=11kw，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=4.72A，Tst1/TN=1.8，负载转矩Tz=98N·m，求4级起动时的每级起动电阻。

12.一台三相4级的绕线转子感应电动机，f1=50Hz，转子每相电阻Rr=0.02Ω，nN=1485r/min，负载转矩保持额定值不变，要求把转速下降到1050r/min，问转子每相中应串多大的电阻？

13.一台三相笼型感应电动机，在能耗制动时，定子绕组的接法如图所示，试决定等效的交流电流值。

14.题5的电动机，带动一位能负载，Tz=TN，今采用倒拉反接制动下放负载，要求下放转速为300r/min，问转子每相应串接多大电阻。

15.题5的电动机，若采用回馈制动下放负载，已知转子每相串入电阻为0.04Ω，负载转矩为0.8TN，求此时电动机的转速。

16.题5的电动机，用以起吊重物，当电动机转子转45转，重物上升1m，如要求带动额定负载的重物以8m/min的速度上升，求转子电路中应串接的电阻值。

17.绕线转子感应电动机PN=17kw，nN=970r/min，λm=2.5，E2N=230V，I2N=33A，若要求电动机有最短起动时间，试问其转子回路应串入多大的电阻。

七章

其他种类的感应电动机

1.为什么单相感应电动机没有起动转矩？单相感应电动机有哪些起动方法？ 2.一台三相感应电动机，定子绕组接成星形，工作中如果一相断线，电动机能否继续工作？为什么？

3.用什么方法可以改变分相式单相电动机的转向？为什么？

4.串励电动机为什么能交、直两用？单相串励电动机与值流串励电动机在结构上有什么区别？为什么？要改变单相串励电动机的转向，可采用什么方法？

第八章 同步电机的基本类型和基本结构

1.什么叫同步电机？怎样由其极数决定它的转速，试问75r/min，50Hz的同步电机是几极的？

2.比较汽轮发电机和水轮发电机的结构特点。3.为什么大容量的同步电机都采用旋转磁极式结构？ 4.旋转电枢式的同步电机与直流电机有什么相似处和差别？

第九章 同步发电机

1.一台旋转电枢式三相同步发电机，电枢以转速n逆时针方向旋转，主磁场对电枢是什么性质的磁场？对称负载运行时，电枢反应磁动势对电枢的转向如何？对定子上主磁极的相对转速又是多少？主极绕组能感应出电动势吗？ 2.何谓同步发电机的电枢反应？电枢反应的性质主要决定于什么？试分析讨论同步发电机电枢反应为纯去磁作用、纯增磁作用、去磁兼交磁、纯交磁等五种情况。3.试分析对称稳定运行时同步发电机内部的磁通和感应电动势，并由此画出不及饱和时的相量图。

4.三相同步发电机对称稳定运行时，在电枢电流滞后和超前于励磁电动势E0的相位差大于90°的两种情况下（即90°＜φ＜180°和﹣90°＜ψ＜﹣180°，电枢磁动势Fad和Faq各起什么作用？

5.试述交轴和直轴同步电抗的意义。为什么同步电抗的数值一般较大，不可能做得很小？试分析下面几种情况对同步电抗有何影响？（1）电枢绕组匝数增加；（2）铁心饱和程度提高；（3）气隙加大；（4）励磁绕组匝数增加。

6.为什么要把同步发电机的电枢电流分解为它的直轴分量和交轴分量？如何分解法？有什么物理意义？如两个分量各等于100A，实际流过电枢绕组的电流为多少A？在什么情况下电枢电流只有直轴分量？在什么情况下只有交轴分量？当一同步发电机供给纯电阻负载时，电枢电流有哪些分量？

7.一台隐极三相同步发电机，定子绕组为Y联结，UN=400V，IN=37.5A，cosφN=0.85（滞后），Xt=2.38Ω（不饱和值），不计电阻，当发电机运行在额定情况下时，试求：（1）不饱和的励磁电动势E0；（2）功率角δN；（3）电磁功率PM；（4）过载能力Km。8.一台凸极三相同步发电机，星形联结，UN=400V，IN=6.45A，cosφN=0.8（滞后），每相同步电抗Xd=18.6Ω，Xq=12.8Ω，不计电阻，试求：（1）额定运行时的功率因数角δN及励磁电动势E0；（2）过载能力及产生最大电磁功率的功率角。

第十章 同步电动机和同步调相机

1.比较同步电动机和同步发电机的相量图。

2.同步电动机的功率因数受哪些因素影响而发生变化？试用相量图分析输出功率改变时，保持励磁不变，同步电动机的功率因数怎样变化？

3.改变励磁电流时，同步发电机和同步电动机的磁场发生什么变化？对电网有什么影响？

4.当转子转速等于同步转速时，为什么同步电机能产生转矩，而感应电动机不能产生转矩？为什么转子转速低于同步转速时，感应电机能产生转矩，而同步电机不能产生转矩？

5.从同步发电机过渡到电动机时，功率角δ、电流I、电磁转矩T的大小和方向有何变化？

5.一水电站供应一远距离用户，为改善功率因数添置一台调相机，此机应装在水电站内还是装在用户附近？为什么？ 6.一台三相隐极同步发电机，Y联结，UN=380V，IN=26.3A，Xt=5.8Ω，不计电阻，若输入功率为15kw时，试求：（1）cosφ=1时的功率角δ；（2）相电动势E0=250V时的功率因数。

7.某工厂自6000V的电网上吸取cosφ=0.6的电功率2000kw，今装一台同步电动机，容量为720kw，效率为0.9，求功率因数提高为0.8时，同步电动机的额定电流和cosφD。

8.某工厂变电所变压器的容量为2000kV·A，该厂电力设备的平均负载为1200kw，cosφ=0.65（滞后）。今欲新装一台500kw，cosφ=0.8（超前），η=95%的同步电动机，问当电动机满载使全厂的功率因数是多少？变压器过载否？

9.有一座工厂电源电压为6000V，厂中使用了许多台感应电动机，设其总输出功率为1500kw，平均效率为70%，功率因数为0.7（滞后），由于生产需要，又增添一台同步电动机。设当该同步电动机的功率因数为0.8（超前）时，已将全厂的功率因数调整到1，求此同步电动机承担多少视在功率（kV·A）和有功功率（kw）。

第十一章 拖动系统电动机的选择

1.电机的温升、温度以及环境温度三者之间有什么关系？电机铭牌上的温升值的含义是什么？

2.电机在实际使用中，电流、功率和温升能否超过额定值？为什么？

3.电机的工作方式有哪几种？试查阅国家标准—电机基本技术要求（GB755—81），说明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定义，并绘出负载图。

4.电机的容许温升取决于什么？若两台电机的通风冷却条件不同，而其它条件完全相同，他们的容许温升是否相同？

5.同一系列中，统一规格的电机，满载运行时，他们的稳定温升是否都一样？为什么？

第三篇：电力拖动考题

《电机与电力拖动基础》试卷一答案

一、填空题（每空1分，共20分）

1、他励直流电动机的机械特性是指在 电动机处于稳态运行

的条件，转速

和电磁转矩的关系。

2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和 降压起动

3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于 输入电压的大小，而与磁路的 基本无关，其主磁通与励磁电流成 正比

关系。

4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将 不变，铜损耗 增大

（忽略漏磁阻抗压降的影响）。

5、当变压器负载（φ2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I0 减小，铁损耗PFe 减小。

6、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波分量

减小（增大和减小）。

7、当s在 0~1

范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为 驱动性质

；在 小于1范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 制动性质。

8、三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和

绕线 两类。

二、判断题（每题2分，共20分）

1、一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。

（对）

2、直流电动机的人为特性都比固有特性软

（错）

3、直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变。

（对）

4、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。（错）

5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。（错）

6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。

（错）

7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。

（对）

8、不管异步电动机转子是旋转，还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（错）

9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm 阻值无关。（对）

10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（对）

三、简答题（每题5分，共20分）

1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法？

答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出的电压叫剩余电压。剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械精度，也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。

2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形？

图中实线表示表示整矩绕组情况，这时五

次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电

动势大小相等，方向相反，沿线圈回路，正好相加。如果把节矩缩短1/5τ，如图中虚线所示，两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成电动势为零。

3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。

r1

x1

r2?

x2?

rm

ZL?

xm

4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？

答：必要条件：电动机的机械特性与负载特性必须有交点，即Tem=TL.充分条件：在交点的转速以上存在TemTL.四、计算题（第一题10分，第二、三题每题15分，共40分）

1、他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？

解：（1）直接起动的电流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A

Ist/IN=3283.6/207.5=15.8

（2）Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)

由此可得：Rst=0.64Ω

2、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y联结，IN=230A，起动电流倍数ki=5.5，起动转矩倍数kst=1.1，过载能力λT=2.2，设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A，问：（1）该电动机可否直接起动？（2）采用电抗器降压起动，起动电抗xst值应为多少？（3）串入（2）中的电抗器时能否半载起动？

解：（1）直接起动电流为：Ist=kiIN=5.5×230A=1265A>900A

所以不能采用直接起动。

（2）定子串电抗器后，起动电流限制为900A

则：α=Ist/I?st=1265/900=1.4

短路阻抗为：Zs=√rs2+xs2

=UN/√3 ×Ist=380/ √3×1265

=0.173Ω

所以rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω

xs=√Zs2-rs2

=√0.1732-0.0522

0.165Ω

应串接电抗值：

xst=√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522

－0.165=0.072Ω

（3）串入xst=0.072Ω时的起动转矩为

T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN

因为，T?st=0.56TN> TN=0.5 TN

所以可以半载起动

3、一台三相异步电动机接到50HZ的交流电源上，其额定转速nN=1455r/min，试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差SN；（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。

解：（1）因异步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速nN=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是

p=60f/n1=(60×50)/1500=2

或

p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06

取

p=2

（2）sN=(n1－n)/n1=(1500－1455)/1500=0.03

（3）f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ

第四篇：《电力拖动》试题库

华山技校《电力拖动》试题库

一、填空题

1、位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。

2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载 保护电气，主要用于短路 保护。

3、安装线槽时,应做到横平竖直、排列整齐均匀、安装牢固和便于走线等。

4、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的顺序控制。

5、能够在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。对多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。

6、通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可以采用直接启动。

7、常见的降压启动方法有四种分别是：定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、Y-△降压启动、延边三角形降压启动。

8、所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转或限制其转速。制动方法一般有两类：机械制动和 电力制动。

9、改变异步电动机的磁极对数调速称为变极调速，它是有级调速，且只适用于笼型异步电动机。

10、继电器主要由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。

11、利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。机械制动常用的方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动。

12、布线时，严禁损伤导线线芯和绝缘。

13、时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来实现触头延时闭合或分断的自动控制电器。

14、通电试车完毕，停转，切断电源。先拆除三相电源线，再拆除电动机线。

15、使电动机在切断电源停转的过程中，产生一个和电动机实际旋转方向 相反的电磁力矩（制动力矩），迫使电动机迅速制动停转的方法叫做电力制动。

16、电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。

17、热继电器的复位方式有自动和手动两种。

18、当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通人直流电迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动，又称动能制动。

19、当电动机切断交流电源后，立即在电动机定子绕组的出线端接入电容器来迫使电动机迅速停转的方法叫电容制动。

20、再生发电制动是一种比较经济的制动方法，制动时不需要改变线路即可从电动运行状态自动地转入发电制动状态，把机械能转换成电能，再回馈到电网。

21、电动机在运行的过程中，常用的保护措施有短路保护、过载保护 过电流保护、过压保护、失压保护、断相保护等。

22、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是熔断器和低压断路器。

23、在电动机控制线路中，实现过载保护的电器是热继电器

24、在电动机控制线路中，实现欠压保护的电器是接触器和电磁式电压继电器

25、在电动机控制线路中，实现失压保护的电器是接触器和中间继电器

26、在电动机控制线路中，实现过流保护常用的电器是电磁式过电流继电器

27、选择和设置保护装置的目的不仅使电动机免受损伤，而且还应使电动机得到充分的利用

28、电动机按其安装方式不同可分为 卧式和立式两种。在一般情况下应选用卧式电动机。

29、电动机按轴伸个数分为单轴伸和 双轴伸两种。

30、电动机按防护形式分为开启式、防护式、封闭式和防爆式四种

31、根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。

32、工作在额定电压交流1200Ｖ 及以下 或直流 1500Ｖ及以下的电器称为低压电器。

33、低压开关主要用作隔离、转换、及接通和分断电路。

34、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器等。

35、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被测电路中。

36、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。

37、接触器按主触头的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。

38、交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁心和衔铁三部分组成。

39、交流接触器的衔铁运动形式有衔铁直线运动的螺管式和衔铁饶轴转动的拍合式两种。40、一般情况下，热继电器热元件的整定电流为电动机额定定电流的0.95～1.05倍，但如果 电动机拖动得是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不允许停车的场合，热继电器的整定电流值可取电动机额定电流的1.1～1.5倍。如果电动机的过载能力较差，热继电器的整定电流可取0.6～0.8倍。

41、低压断路器应垂直 安装，电源线接在上 端，负载线接在下 端。

42、交流接触器的触头按通断能力可分为主触头 和辅助触头。

43、电路图一般分为电源 电路、主 电路和辅助 电路三部分。

44、电磁抱闸制动器分为断电 制动型和通电 制动型两种。

45、电动机的工作方式有连续 工作制、短期 工作制和周期性断续 工作制三种。

46、直流电动机常用的启动方法有：电枢回路串联电阻 启动和降低电源电压 启动两种。

47、三速异步电动机有两套定子绕组，第一套有七个出线端，可作△ 或YY 连接；第二套绕组有四个出线端，只作 Y 形连接。

二、判断题

1．由于直接启动所用设备少，线路简单，维修量较小，故电动机一般都采用直接启动。(×)2．在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时，电阻器R产生的热量对其他电器无任何影响，故安装在箱体内或箱体外时，不需采用任何防护措施。

(×)3只要电动机过载，其保护电器热继电器会瞬间动作并切断电动机电源。

(×)4由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用作过载保护，不宜作短路保护。（√）

5．接触器可起欠压、失压保护作用，两者的保护原理是一样的。

(×)6．不管是直流电动机，还是交流电动机，都要进行弱磁保护。

(×)7．对电动机的选择，以合理选择电动机的额定功率最为重要。

（√）8．电动机的额定转速必须在750～1 500 r／rnin的范围内。(×)9.刀开关是低压控制电器。(×)10.开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应根据电动机的容量选配合适的熔体并装于开关内。

(×)11.HK系列刀开关可以垂直安装，也可以水平安装。(×)12.熔体的额定电流是指在规定工作条件下，长时间通过熔体不熔断的最大电流值。（√）13.一个额定电流等级的熔断器只能配一个额定电流等级的熔体。(×)14.按下复合按扭时，其常开和常闭触头同时动作。

(×)15.急停按钮应该选用红色。（√）16.接触器的电磁线圈通电时，常开触头先闭合，常闭触头再断开。

(×)17.对同一接触器而言，一般是触头压力越大，触头接触电阻越小。

（√）18.接触器除用通断大电流电路外，还具有欠电压和过电流保护功能。

(×)19.热继电器的触头系统一般包括一个常开触头和一个常闭触头。（√）20.空气阻尼式时间继电器的延时精度高，因此获得广泛应用。

(×)21.中间继电器的触头上面需要装设灭弧装置。(×)22.交流电磁铁在线圈工作电压一定的情况下，铁心与衔铁间的电磁吸力基本不变。（√）23.直流电磁铁在衔铁吸合的过程中，线圈中的电流是常数，电磁吸力也是常数。

(×)24.通过主电路和辅助电路中的电流相等。

(×)25.电路图中的辅助电路一般跨接在两相电源线之间并水平画出。(×)26.画出电路图、接线图、布置图时，同一电器的各元件都需要按其实际位置画在一起。(×)27.接线图主要用于接线安装、线路检查和维修，不能用来分析线路的工作原理。(×)28.按元件明细表选配的电器元件可直接安装，不用检验。(×)29.由于热继电器在电动机控制线路中兼有短路和过载保护，故不需要再接入熔断器作短路保护。(×)30.所谓点动控制是指点一下按扭就可以使电动机启动并连续运转的控制方式。(×)

31、交流接触器和直流接触器的铁心端面均嵌装短路环，可以减小振动和噪声。(×)

32、继电器是一种根据输入信号的变化，来接通或分断大电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。(×)

33、过载保护是指当电动机出现短路时，能自动切断电动机的电源，使电动机停转的一种保护。(×)

44、各电器元件与走线槽内的导线要完全置于走线槽内，应合理走线，并尽可能做到横平竖直，垂直变换走向。（√）

45、三相异步电动机直接启动的优点是所用电气设备少，线路简单，启动电流小。(×)

46、星三角降压启动只适用于轻载或空载下启动，凡是在正常运行时，定子绕组作三角形链接的异步电动机，均可采用这种降压启动方法。（√）

47、电动机的额定电压要与现场供电电网电压等级相符。（√）

48、串励电动机电力制动的方法只有能耗制动和反接制动两种。（√）

49、直流电动机的调速可以通过电枢回路串电阻、改变主磁通和改变电枢电压三种方法来实现。（√）

50、能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的顺序控制。(×)

三、选择题 1．根据生产机械运动部件的行程或位置，利用(C)来控制电动机的工作状态称为行程控制原则。

A．电流继电器 B．时间继电器 C．位置开关 D．速度继电器 2．利用(B)按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称为时间控制原则。A．电流继电器 B．时间继电器 C．位置开关 D．速度继电器

3根据电动机的速度变化，利用(D)等电器来控制电动机的工作状态称为速度控制原则。A．电流继电器 B．时间继电器 C．位置开关 D．速度继电器

4．根据电动机主回路电流的大小，利用(A)来控制电动机的工作状态称为电流控制原则。A．电流继电器 B．时间继电器 C．位置开关 D．速度继电器

5．若短期工作制电动机的实际工作时间符合标准工作时间时，电动机的额定功率PN与负载功率PL之间应满足(A)。

A．PN≥PL B．PN≤PL C．PN

A．防护式电动机 B．开启式电动机 C．封闭式电动机 D．防爆式电动机一 7．在比较干燥、灰尘不多、无腐蚀性气体和爆炸性气体的环境中，应选用(A)。A．防护式电动机 B。开启式电动机 C．封闭式电动机 D．防爆式电动机 8．在潮湿、尘土多、有腐蚀性气体、易引起火灾和易受风雨侵蚀的环境中，应选用(C)。A．防护式电动机 B．开启式电动机 C．封闭式电动机 D．防爆式电动机 9．在有易燃、易爆气体的危险环境中应选用(D)。

A．防护式电动机 B．开启式电动机 C．封闭式电动机 D．防爆式电动机． 10．HH系列封闭式负荷开关属于（A）。A.非自动切换电器 B.自动切换电器 C无法判断

11．HZ系列组合开关的触头合闸速度与手柄操作速度（C）A成正比 B成反比 C无关 12．熔断器串接在电路中主要用作（A）A短路保护 B过载保护 C欠压保护

13．熔断器的额定电流应（B）所装熔体的额定电流。A大于 B大于或等于 C小于 14．按下负荷按扭时（B）

A常开触头先闭合 B常闭触头先断开 C常开、常闭触头同时动作 15．按扭帽的颜色和符号标志是用来（C）A注意安全 B引起警惕 C区分功能 16．急停按扭应该选用（A）

A红色 B白色 C黑色 17．双轮旋转式行程开关为（B）

A自动复位式 B非自动复位式 C自动或非自动复位式 18．.交流接触器的铁心端面装有短路环的目的是（A）A减小铁心振动 B增大铁心磁通 C减缓铁心冲击 19．（B）是交流接触器发热的主要部件。A线圈 B铁心 C触头 20．热继电器主要用于电动机的（B）A短路保护 B过载保护 C欠压保护

21.热继电器中主双金属片的弯曲主要是由于两种金属材料的（C）不同 A机械强度 B导电能力 C热膨胀系数

22.一般情况下，热继电器中热元件的整定电流为电动机额定电流的（B）倍 A 4-7 B 0.95—1.05 C 1.5-2 23.如果热继电器出线端的连接导线过细，会导致热继电器（A）A 提前动作 B 滞后动作 C过热烧毁 24.空气阻尼式时间继电器调节延时的方法是（C）

A 调节释放弹簧的松紧 B 调节铁心与衔铁间的气隙长度 C 调节进气孔的大小 25.当线圈通过的电流为额定值时，过电流继电器的衔铁（B）A 动作 B不动作 C不确定

26.能够充分表达电气设备和电器的用途以及线路工作原理的是（B）A 接线图 B 电路图 C 布置图

27.同一电器的各元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（C）A 基本相同 B 不同 C 完全相同

28.主电路的编号在电源开关的出线端按相序依次为（C）A U、V、W B L1、L2、L3 C U11、V11、W11 29.辅助电路按等电位原则从上至下、从左至右的顺序使用（A）A数字 B 字母 C 数字或字母 30.控制电路编号的起始数字是（A）A 1 B 100 C.200

31、电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动属于（A）A 机械制动 B 电力制动 Ｃ 反接制动

32、依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转的方法是（C）A 能耗制动 B 电容制动 C 反接制动

33、工作在交流1000V的电器称为（B）A 高压电器 B 低压电器 C 配电电器

34、熔断器的核心是（A）A 熔体 B熔管 Ｃ熔座

35、开启式负荷开关要垂直安装在控制屏或开关板上，合闸状态时，手柄应该（A）A 朝上 B 朝下 C 水平未知

四、问答与名词解释

1.速度继电器的作用是什么? 答；速度继电器是反映转速和转向的继电器，其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的反接制动控制，因此也称为反接制动继电器。2．时间继电器如何选用? 答：（1）根据系统的延时范围和精度选择类型和系列，（2）根据控制电路的要求选择延时方式，（3）根据控制电路电压选择吸引线圈的电压。3．什么是多地控制? 答：能在两地或多地控制同一台电动机的控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。4．按钮接在主电路还是控制电路?画出启动按钮、停止按钮和复合按钮的图形符号。答：按钮接在控制电路。

5．行程开关与按钮有什么异同?画出行程开关的符号。

答：行程开关与按钮其作用原理相同，区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械动作或用作程序控制。6．交流接触器主要由哪几部分组成? 答：交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等组成。

7、什么叫自锁？自锁触头？

答：当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用叫做自锁。与启动按钮并联起自锁作用的辅助常开触头叫做自锁触头。

8、什么叫联锁？联锁触头？

答：当一个接触器得电动作时，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间的这种相互制约的作用叫做接触器联锁。

实现联锁作用的辅助常闭触头称为联锁触头。

9、什么是欠压保护、失压保护？

答：欠压保护是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。

失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某种原因引起突然断点时，能自动切断电动机电源；当重新供电时，保证电动机不能自行启动的一种保护。

10、什么是位置控制? 答：利用生产机械运动部件上的档铁与行程开关碰撞，使其触头动作来接通或断开电路，以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制的方法称为位置控制，又称行程控制或限位控制。

11、什么是降压启动? 答：降压启动是指利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。

12、什么是制动? 答：所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有机械制动和电力制动两类。

13、三相异步电动机的调速方法有哪三种？

答：一是改变电源频率 二是改变转差率 三是改变磁极对数。

14、对电动机控制的一般原则有哪几种？

答：行程控制原则、时间控制原则、速度控制原则、电流控制原则。

五、分析题

1．试分析判断下图所示各控制电路能否实现点动控制?若不能，请改正。

2．试分析判断下图所示各控制电路能否实现自锁控制。若不能，请说明原因，并加以改正。

3．在下图所示控制线路中，哪些地方画错了?试改正，并按改正后的线路叙述其 工作原理。

4．试分析下图所示控制线路能否满足以下控制要求和保护要求：(1)能实现单向启动和停止；(2)具有短路、过载、欠压和失压保护。若线路不能满足以上要求，试加以改正，并说明改正的原因。

5．下图所示控制线路只能实现电动机的单向启动和停止。试用接触器和按钮在图 中填画出使电动机反转的控制线路，并使线路具有接触器联锁保护作用。

6．试分析判断下图所示主电路或控制电路能否实现正反转控制?若不能，试说明 其原因。

7．试指出下图所示控制电路中哪些电器元件起联锁作用?各线路有什么优缺点?

8．下图所示为电动机正反转控制电路图，请检查图中哪些地方画错了，并加以改 正，说明改正的原因。

9．下图所示为工作台自动往返行程控制线路的主电路，试补画出控制电路，并 说明四个行程开关的作用。

10．试分析下图所示控制线路的工作原理，并说明该线路属于哪种顺序控制线路。

11．下图所示为定子绕组串接电阻降压启动的两个主电路，试比较分析两个主电路的接线有何不同?在启动和工作过程中有何区别?

12．下图所示为正反转串电阻降压启动控制电路图，试分析叙述其工作原理。

13．试分析下图能否正常实现串电阻降压启动?若不能，请说明原因并加以改进。

14．下图所示是Y一△降压启动控制线路的电路图。请检查图中哪些地方画错了? 把错处改正过来，并按改正后的线路叙述工作原理。

15．下图所示控制线路可以实现以下控制要求：(1)M1、M2可以分别启动和停止；(2)M1、M2可以同时启动、同时停止；(3)当一台电动机发生过载时，两台电动机能同时停止。试分析叙述线路的工作原理。

16、试画出电动的双重联锁正反转控制线路的电路图。

17、下图所示是两种在控制电路实现电动机顺序控制的线路，试分析说明各线路有什么特点，能满足什么控制要求。

18、试分析下图所示两种单向启动反接制动控制线路在控制电路上有什么不同。

19、试把下图所示绕线转子异步电动机电流继电器控制的启动控制线路补画完整，并说明该线路中中间继电器KA的作用。

20、如图所示自锁正转控制电路，试分析指出其中的错误及出现的现象，并加以改正。

第五篇：电力拖动总结

电力拖动总结

上个学期期末，电力拖动考试不是很好所以我总结自己，并不是我不努力。我天天总是每当线路做好以后，还是多多练习线路的工艺，怎么样能更加美观更加好看？现在的我虽然算不上很好，但是也不是做差，老师对不起！辜负你对我的期望，实在不好意思。

兴趣小组是学生的榜样，但是，我实在太不认真了，期末考试的时候，没有仔细的习题就画错了线路，导致我实在没法安心做线路，当初我实在是很后悔的，但是，一切都已经成了定局了。不会改变的，只有努力，才会有成功的希望。不努力永远不会成功，这是从古至今的古言。

在实训过程中出现了很多的故障，都是由我的粗心大意造成的，老师我向你保证在这个学期我会付出100陪得努力来弥补今天的失误，你们常说：“失败没有借口”只能怪自己没用，明明知道现实生活的会出现许许多多的偶然性，而我却犯种错误。

老师我会在这个学期证明给你看的。。。

1010

周寿斌