第一篇:电力拖动及控制试题(有详细答案)
函授站:能源与环境学院 课程名称:电力拖动与控制 使用专业、年级:机械11
任课教师: 考试方式:
一、填空题(每空1分,共25分)
1.某起重机的提升机构,所吊重物的重力为3400N,以0.42 m/s的速度等速上升,此时电动机的转速为975r/min。忽略传动损耗,那么折算到电动机轴上的负载转矩为 N.m,折算到电动机轴上的重物的飞轮力矩为 N.m2。
2. 一台Z2型他励直流电动机的铭牌数据为:PN=4kW,UN=220V,IN=22.7A,nN=1500r/min。已知铜损占总损耗的1/2。则电枢电阻Ra=
Ω,电势系数CeΦN= V/(r/min),转矩系数CeΦN= N.m/A,理想空载转速n0= r/min,额定转矩TN= N.m。
3.他励直流电动机的调速方法有改变电压、改变电阻和改变磁通
等方法。
4.他励直流电动机降低电枢端电压调速可以实现恒转矩调速; 而
在弱磁调速时可以实现恒功率调速。
5.电力拖动系统由电动机及其供电电源、传动机构、执行机构和电气控制装置等部分组成。
6.三相异步电动机的电磁转矩与异步电动机的转矩常数 和电源电压的平方的乘积成正比。异步电机接电源时,s=1时地电磁转矩称为起动转矩,当电动机各参数及电源频率不变时,它与电源电压的平方的平方成正比。
7.异步电动机的能耗制动过程中,改变定子绕组中直流电流和定子绕组串电阻 的大小均可调节制动转矩的数值。
8. 三相笼型异步电动机减压起动的方法有:定子绕组串电阻减压起动、星--三角减压起动、延边三角形减压起动 等。
二、简答题(共35分)
1.他励直流电动机的制动方法有哪几种?画出各自对应的人为机械特性图,并简述其特点。(11分)
答:他励直流电动机常用的的电气制动方法有:能耗制动、反接制
动和发电回馈制动。
电枢回路串接电阻Rpa时的人为特性人为机械特性方程为
改变电源电压时的人为机械特性
人为机械特性方程为
改变磁通时的人为机械特性
人为机械特性方程式为
2.试列举出三种以上异步电动机的调速方法,简述其调速原理和特点。(9分)答:变极对数调速方法
这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;
变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
串级调速
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采
用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
3.交流接触器为什么要安装短路环?其原理是什么?(8分)交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成,这样可以减少交变磁通在铁心中的涡流和磁滞损耗。在有交变电流通过电磁线圈时,线圈对衔铁的吸引力也是交变的.当交流电流通过零值时,线圈磁通变为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势,这使动静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化,从而产生变化和噪声加速动静铁心接触产生的磨损,引起给合不良,严重时还会使触点烧蚀。为了消除此弊端,在铁心柱端面的一部分嵌入一只铜环即短路环,该短路环相当于变压器的副边绕组,在线圈通入交流电时不仅线圈产生磁通,短路环中的感应电流也产生磁通,此时短路环相当于纯电感电路。从纯电感电路的相位可知,线圈电流磁通与短路环感应电流磁通不同时为零,即电源输入的交变电流通过零值时短路环感应电流不为零,此时它的磁通对衔铁对将起着吸咐作用,从而克服了衔铁被释放的趋势,使衔铁在通电过程
总是处于吸合状态,明显减少了振动噪声。
4.电动机发出的热量去向是怎样的?电动机按发热的不同情况有哪三种工作制?(7分)
答:电动机的热源来自电机内部,即电流流过定子绕组时产生的铜损耗,在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗,轴承摩擦所产生的机械损耗及附加损耗。电机产生的热量,首先借传导作用传送到电机的外表面,然后借辐射和对流作用将热量从电机外表面散发到周围冷却介质中去。电动机按发热的不同情况三种工作制,即连续(长期)工作制、短时工作制、重复短时工作制。
三、计算题(共25分)
1.某他励直流电动机的额定数据为:PN=7.5kW,UN=220V,IN=41A,nN=1500r/min,试绘制:
(1)固有机械特性曲线。
(2)电枢电路串电阻Rpa0.2RN时的人为机械特性曲线。(10分)解:(1)固有机械特性 ①估算电枢电阻Ra
UNINPN1031 Ra22IN1220417.51030.452 2241②计算CeN
CeNUNINRa220410.4520.1454V(r/min)1 nN1500
③理想空载转速n0 n0④额定电磁转矩TN
UN2201513r/min CeN0.1454TN9.55CeNIN9.550.14544157Nm
注:理想空载点(n01513r/min,T0);额定运行点(nnN1500r/min,TN57Nm);绘出固有机械特性,如图直线1。(2)电枢电路串电阻Rpa0.2RN时的人为机械特性。①理想空载转速n01513r/min ②TTN时电动机的转速nRN
nRNn0RaRc0.4520.20.452T1513571358r/min通过2N29.550.14549.55CeN(nn01513r/min,T0)及(nnN1500r/min,TTN57Nm)两点连一直线,即电枢电路串电阻Rpa0.2RN时的人为机械特性,如图直线
140012001000n(r/min)******0500600700T(N·m)
2.某三相四极笼型异步电动机,其定子绕组Y联结,该电动机的部分技术数据为: U1N= 380V,nN=1430r/min,KT =2.2,用它来拖动Tz=0.9TN的恒转矩负载运行。求:
(1)电动机的转速。
(2)电源电压降低到0.9UN时电动机的转速。
(3)频率降低到0.8fN、保持E1/f1不变时电动机的转速。(15分)解:sNn0n150014300.0467n1500
smsN(TT21)0.0467(2.22.221)0.19422
TTsms(maxmax1)0.0467(2.22.221)0.1942TT
(1)当TZ=0.8TN时,利用实用公式
Tem2TTNssmsms0.8TN
22.2TNs0.19420.1942s
得s0.0366(或s1.0318舍去)则电机转速n(1s)n01445r/min(2)当U’1=0.8UN时,2T'0.8Tmax0.642.2TN1.408TN max最大转矩0.8TN利用实用公式
21.408TNs'0.19420.1942s'
得s'0.0605(或s'0.6232舍去)则电机转速n'(1s')n01410r/min
(3)频率降低到0.7fN=35Hz,保持E1/f1不变时,nmsmn0C
TTsms(maxmax1)TT最大转矩保持不变,则由
2可知nsn0smn0C
即固有特性上运行时的转速降落(同步转速与运行转速之差)与频率改变后机械特性上运行时的转速降落(频率改变后的同步转速与运行转速之差)相等。
固有机械特性上运行转速降落nsn0n0n1500144555r/min
''n0频率降低后的同步转速0.7n01050r/min ''n''nn995r/min 0频率降低后的电机转速
四、下图为三相鼠笼式异步电动机定子串电阻降压启动控制电路,试分析该电动机启动、停止控制过程,并说明该电路有哪几种保护。(15分)
学生班级________________学生学号:□□□□□□□□□□□□学生姓名:________________
………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………
第二篇:电力拖动与控制专题
1.接触器与中间继电器的异同之处
接触器KM 中间继电器KA 图形文字符号不同
接触器一般用于主电路,其触电电流不小于5A,有灭弧系统,继电器一般用于控制电路,触电电流不大于5A,无灭弧系统。
2.电动机出现哪些故障应立即停机处理?
(1)电动机或起动装置内冒烟或有火花;(2)发生人身事故;
(3)剧烈振动;(4)所带动的机械设备损坏;(5)转速急剧减小,同时电动机急速发热;(6)轴承温度超过允许值;(7)电动机单向运转或电流超过允许值等。
3.自锁互锁双重联锁含义及作用
自锁:即依靠接触器自身的辅助触点而使其线圈保持通电的现象,作用:保持电路的通路
互锁:即接触器将常闭触点串在对方的线圈电路中,作用:让两只接触器不能同时得电,防止电源短路。
双重联锁:在电器互锁的基础上,采用复合按钮,用起动按钮的常闭触点构成按钮互锁而形成的双重联锁电路。作用:形成具有电气、按钮双重互锁的正反转控制电路。
4.安装电气控制线路中总结了哪些经验
(1)按照原理图接线,接线过程中注意工艺特点,“横平竖直不搭桥”
(2)每做一条线,就在图上标一个记号,反复核对,避免漏接、错接、重复接线。(3)接好线路后,对照原理图,接线图逐线核查,并检查端子接线处是否牢靠,排除虚接故障。
(4)然后用万用表测试通断,看电路是否接好 5.画出电气互锁正反转电路图、双重联锁正反转控制电路图
6.三相异步电动机起动特点:分为直接起动和降压起动,降压起动分为:星-三角降压起动、自耦变压器降压起动、沿边三角形降压起动。起动电流要小,以减小对电网的冲击,起动转矩要大,以加速起动过程,缩短起动时间。
7.工作中通过什么什么手段来检测电动机运行状况
8.电机是利用电磁感应原理工作的机械,是生产传输分配及应用电能的主要设备。电机按功能分可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类。按电源电流的不同,可分为直流电机和交流电机。电力拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。电力拖动系统包括电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源(框图P1)
直流电动机的基本结构:定子和转子,定子由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置、和端盖组成,端盖起支撑作用。
直流电动机的转子又叫电枢,由电枢铁心、电枢绕组、换向器、电机转轴和轴承等组成。
电力变压器是利用电磁感应原理,在频率不变的基础上将电压升高或降低,以利于电力的输送、分配和使用,作用:变压、变流、变阻抗、传送电能。
变压器的工作原理:在闭合铁心上,绕有两个互相绝缘的绕组,和电源连接的一侧叫一次绕组,输出电能的一侧叫二次绕组。e1/e2=N1/N2约等于U1/U2 变压器的结构包括器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置和变压器油。步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制,并将电脉冲信号转换成相应的角位移或直线位移的执行器。也称为脉冲电动机。
电气制动:电气制动是利用电磁转矩与转速方向相反的制动原理制动的,其方法有:反接制动,能耗制动,回馈制动。
三相异步电动机的调速:变极调速、变频调速、改变转差率调速n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p 低压电器的定义:凡是对电能的生产、输送、分配使用起控制、调节、检测、转换及保护的电工器械都可称之为电器。
用于交流50Hz额定电压1200V以下,直流额定电压1500V以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。
多点控制线路:在两个及以上的地点根据实际情况设置控制按钮,在不同地点可以进行相同的控制,两组按钮连接方法是:常开的起动按钮要并联,常闭的停止按钮要串联,这个原则对多个地点的控制同样适用。
在生产实践中常常要求控制生产机械的各个运动部件的电动机之间能够按顺序工作,因此在控制电路中,就要反映出多台电动机之间的起动顺序和停止顺序,这就是顺序控制。
变极调速常用的方法是通过改变定子绕组的连接方式构成的双速电动机,双速电动机在绕组极数改变后其相序和原来的相反,所以在变极的同时将改变三相绕组电源的相序,以保持电动机在低速和高速的转向相同。
双速电动机的控制线路
伺服电动机可以把输入的电压信号变换成电动机轴上的角位移和角速度等机械信号输出,按照控制电压分为交流伺服和直流伺服
直流伺服电动机的控制电源为直流电压,按照功能可分为:普通型直流伺服电动机、盘形电枢直流伺服电动机、空心杯直流伺服电动机和无槽直流伺服电动机等几种。
直流伺服电动机实际上为一台他励直流电动机,其励磁绕组由外施恒压的直流电源励磁或永磁磁极。
他励直流电动机的起动、调速与制动:一般直流电动机不允许直接起动,为了限制起动电流,他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻起动或降低电枢电压起动,可采用机械调速和电气调速二者配合起来调速。改变传动机构速比的方法称为机械调速,改变电动机参数的方法称为电气调速。如果机械特性不变,因负载变化而引起电动机转速的改变,则不能称为调速。接触器是一种通用性很强的电磁式电器,它可以频繁地接通和分断、交直流主电路,并可实现远距离控制,主要用来控制电动机。文字符号为:KM,分为交流接触器和直流接触器
交流接触器主要由电磁机构、触点系统、弹簧和灭弧装置等组成。三相异步电动机的额定值:
额定电压Un(V):额定工作状态时,加在定子绕组上的线电压 额定电流In(A):额定工作状态时,流入定子绕组的线电流 额定转速nN(r/min):额定工作状态时,电动机转速 额定频率fn(Hz):电动机定子侧电压的频率
三相异步电动机按转子结构可分为:笼型和绕线型转子异步电动机两大类;按机壳防护形式,笼型异步电动机可分为防护式、封闭式、开启式;按冷却方式分为自冷式、自扇冷式、管道通风式、液体冷却式。
继电器含义、作用、分类:继电器是一种根据电或者非电信号的变化来接通或断开小电流(小于5A)控制电路的自动控制电器,不安装灭弧系统。用于控制电路中。
按输入信号分为:电流继电器、电压继电器、时间继电器、热继电器以及温度压力速度继电器等等。
按工作原理分为:电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等。按输出形式分为:有触点和无触点两类。
第三篇:电力拖动理论教案14顺序控制
教学过程与内容要点:
(一)复习
讲评作业
(二)新课讲授
一、顺序控制
顺序控制:要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式叫顺序控制。
1、主电路实现的顺序控制 控制电路:
电路特点:
电动机M2的主电路接在电源接触器KM(或KM1)的主触头的下面,保证了只有当KM(或KM1)主触头闭合,电动机M1起动后,M2才可能起动。
2、控制电路实现的顺序控制电路
顺序启动 同时停止
顺序启动 分别停止
顺序启动 逆序停止
电路特点:
顺序启动 同时停止线路特点是:电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接,再与KM1的自锁触头串接,保证了M1起动后,M2才能起动的顺序要求。
顺序启动 分别停止线路的特点是:在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常开辅助触头。显然,只要M1不起动,KM1常开触点不闭合,KM2线圈就不能得电,M2电动机就不能起动。
顺序启动 逆序停止实现了M1起动后,M2才能起动,而M2停止后,M1才能停止的的控制要求,即顺序起动、逆序停止。
课堂练习:分析以上顺序控制电路工作原理。
二、多地控制
多地控制:能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。
1、控制电路
2、电路特点
两地的起动按钮并联在一起,停止按钮串联在一起。这样就可以分别在甲、乙两地起、停同一台电动机,达到操作方便的目的。
课堂小结:
归纳顺序控制与多地控制电路特点。
第四篇:电力拖动复习题附答案[定稿]
一、填空题(每空一分,共50分)
1、位臵开关是一种将机 械信号转换为电气信号,以控制运动部件位臵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、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、根据工作电压的高低,电器可分为高压电器和低压电器。
11、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。
12、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。
13、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。
14、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。
15、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。
16、低压断路器应垂直 安装,电源线接在上 端,负载线接在下 端。
17、交流接触器的触头按通断能力可分为主 触头 和辅 助 触头。
18、电路图一般分为电源 电路、主 电路和辅助 电路三部分。
19、电磁抱闸制动器分为断电 制动型和通电 制动型两种。
20、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。
21、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接触器的 自锁。
22、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的 连锁。
二、判断题(每题一分,共40分)
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.对电动机的选择,以合理选择电动机的额定功率最为重要。
(√)
7.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。
(×)8.HK系列刀开关可以垂直安装,也可以水平安装。(×)9.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。(√)
10.一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。(×)11.按下复合按扭时,其常开和常闭触头同时动作。
(×)12.急停按钮应该选用红色。(√)
13.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。
(×)14.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。
(×)15.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。
(√)
16.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。(√)
17.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。
(×)18.通过主电路和辅助电路中的电流相等。
(×)19.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。(×)20.画出电路图、接线图、布臵图时,同一电器的各元件都需要按其实际位臵画在一起。(×)21.按元件明细表选配的电器元件可直接安装,不用检验。(×)22.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。(×)23.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。(×)
24、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。(×)
25、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臵的电器。(×)
26、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。(×)
27、各电器元件与走线槽内的导线要完全臵于走线槽内,应合理走线,并尽可能做到横平竖直,垂直变换走向。(√)
28、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。(×)
29、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。(√)30、电动机的额定电压要与现场供电电网电压等级相符。(√)
31、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。(√)
32、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。(√)
33、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。(×)
34、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用,不能起保护作用。(×)
35、接触器触头的常开和常闭是指电磁系统未通电动作之前触头的状态。(√)
36、组合开关的通断能力较低,不能用来分断故障电流。(×)
37、接触器自锁控制线路具有失压和欠压保护功能。(√)
38、不管是直流电动机,还是交流电动机,都要进行弱磁保护。(×)
39、只要加强对电气设备的日常维护和保养,就可以杜绝电气事故的发生。(×)
40、维修时可根据实际需要修改生产机械的电气控制线路。(×)
三、选择题(每题一分共40分)
1.根据生产机械运动部件的行程或位臵,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.位臵开关 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.位臵开关 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.位臵开关 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.位臵开关 D.速度继电器 5.在干燥、清洁的环境中应选用(B)。
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
6.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
7.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
8.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. 9.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
10.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 11.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 12.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 13.急停按扭应该选用(A)
A红色 B白色 C黑色 14.(B)是交流接触器发热的主要部件。A线圈 B铁心 C触头 15.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
16.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
17.一般情况下,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 18.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 19.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
20.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 布臵图
21.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 22.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 23.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 24.控制电路编号的起始数字是(A)A 1 B 100 C.200
25、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
26、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
27、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
28、熔断器的核心是(A)A 熔体 B熔管 C熔座
29、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
30、对有直接电联系的交叉导线的连接点()A 要画小黑圆点 B 不画小黑圆点 C 可画小黑圆点也可不画小黑圆点
31、电动机直接启动时的启动电流较大,一般为额定电流的()倍。A 1-3 B 2-4 C 4-7
32、在接触器联锁正反转控制线路中,为避免两相电源短路事故,必须在正、反转控制电路中分别串接()
A 联锁触头 B 自锁触头 C 主触头
33、具有过载保护的接触器自锁控制线路中,实现短路保护的电器是()。
A.熔断器 B.热继电器 C.接触器 D.电源开关
34、具有过载保护的接触器自锁线路中,实现欠压和失压保护的电器是()A.熔断器 B.热继电器 C.接触器
35、接触器的自锁触头是一对()。
A.辅助常开触头 B.辅助常闭触头 C.主触头
36、当通过继电器的电流超过预定值时就动作的继电器称为()
A.欠压继电器 B.过电压继电器
C.过电流继电器 D.欠电流继电器
37、电压继电器的线圈在电路的接法是()于被测电路中。A、串联 B、并联 C、混联点 D、任意联接
38、双速电动机高速运转时的速度是低速运转速度的()A、一倍 B、两倍 C、三倍 D、任意倍数
39、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
四、分析题(40分)
1、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。(8分)
2.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。(10分)
3.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。(10分)
2、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。(12分)
第五篇: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,X1=8.9Ω,X2=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,X1=15.4Ω,R2=0.15Ω,X2=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X1=0.088Ω,转子每相电抗X2=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Rr2X。
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,X1=R1=Rr2X=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?