第6章---检测题

第6章检测题一、填空题（每空1分）1、根据工作电源的类型，电动机一般可分为直流电动机和交流电动机两大类；根据工作原理的不同，交流电动机可分为同步电动机和异步电动机两大类。2、异步电动机根据转子结构的不同可分为鼠笼式和绕线式两大类。它们的工作原理相同。鼠笼式电机调速性能较差，绕线式电机调速性能较好。3、三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成星形或三角形两种方式。4、分析异步电动机运行性能时，接触到的三个重要转矩分别是额定电磁转矩、最大电磁转矩和起动电磁转矩。其中最大电磁转矩反映了电动机的过载能力。5、旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关。异步电动机的转动方向与定子旋转磁场的方向相同。旋转磁场的转速决定于电动机的极对数和电源频率。6、转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速，则转差率越小。对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率。7、若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源上使用，电动机的转速将会大于额定转速。改变频率或电机极对数可改变旋转磁场的转速。8、电动机常用的两种降压起动方法是Y-Δ降压起动和自耦补偿降压起动。9、三相鼠笼式异步电动机名称中的三相是指电动机的定子绕组为三相，鼠笼式是指电动机的转子结构是鼠笼型，异步指电动机的转速与旋转磁场转速不同步。10、降压起动是指利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到额定值下正常运行。11、异步电动机的调速可以用改变极对数、电源频率和改变转差率三种方法来实现。其中变频调速是发展方向。12、直流电动机主要由定子和转子两大部分构成。定子是直流电机的静止部分，主要由机座、主磁极、换向极和电刷装置四部分组成；旋转部分则由转轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器四部分组成。13、直流电动机按照励磁方式的不同可分为并励电动机、他励电动机、串励电动机和复励电动机四种类型。其中并励电动机和他励电动机的机械特性较硬；串励电动机的机械特性较软；复励电动机的机械特性介于上述两种电动机之间。14、直流电动机的额定数据通常包括额定电压、额定电流、额定功率、额定转速和额定工作方式等。15、直流电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系。16、直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动三种。直流电动机要求起动电流为额定电流的1.5～2.5倍。直流电机通常采用改变电枢电流的方向来达到电动机反转的目的。17、直流电动机的调速方法一般有变电压调速、变励磁调速和电枢绕组串电阻调速，这几种方法都可以达到平滑的无级调速性能。18、直流电机常见的故障有换向故障和环火故障。19、步进电机通常可分为永磁式、反应式和混合式三种类型。20、伺服电动机的作用是将电信号转换成轴上的角位移或角速度。直流伺服电机可分为永磁式和电磁式两种类型。二、判别正误题（每小题1分）1、当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。（错）2、电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比，因此电压越高电磁转矩越大。（错）3、起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。（对）4、异步机转子电路的频率随转速而改变，转速越高，则频率越高。（错）5、电动机的额定功率指的是电动机轴上输出的机械功率。（对）6、电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。（错）7、鼠笼式异步机和绕线式异步机的工作原理不同。（错）8、三相异步机在空载下启动，启动电流小，在满载下启动，启动电流大。（对）9、三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（错）10、单相异步机的磁场是脉振磁场，因此不能自行起动。（对）11、不论直流发电机还是直流电动机，其换向极绕组都应与主磁极绕组串联。（错）12、直流电动机中换向器的作用是构成电枢回路的通路。（错）13、并励机和他励机的机械特性都属于硬特性。（对）14、直流电动机的调速性能较交流电动机的调速性能平滑。（对）15、直流电动机的直接起动电流和交流电动机一样，都是额定值的4～7倍。（错）16、直流电机的电气制动包括能耗制动、反接制动和回馈制动三种方法。（对）17、串励机和并励机一样，可以空载起动或轻载起动。（错）18、直流电机绕组过热的主要原因是通风散热不良、过载或匝间短路。（对）19、一般中、小型直流电动机都可以采用直接起动方法。（错）20、调速就是使电动机的速度发生变化，因此调速和速度改变概念相同。（错）三、选择题（每小题2分）1、电动机三相定子绕组在空间位置上彼此相差（B）A、60°电角度；B、120°电角度；C、180°电角度；D、360°电角度。2、工作原理不同的两种交流电动机是（B）。A、鼠笼式异步机和绕线式异步机B、异步电动机和同步电动机3、绕线式三相异步机转子上的三个滑环和电刷的功用是（C）。A、联接三相电源B、通入励磁电流C、短接转子绕组或接入起动、调速电阻4、三相鼠笼式异步机在空载和满载两种情况下的起动电流的关系是（A）。A、满载起动电流较大B、空载起动电流较大C、二者相同5、三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流（C）有关。A、大小；B、方向；C、相序；D、频率。6、三相异步电动机旋转磁场的转速与（C）有关。A、负载大小；B、定子绕组上电压大小；C、电源频率；D、三相转子绕组所串电阻的大小。7、三相异步电动机的电磁转矩与（B）A、电压成正比；B、电压平方成正比；C、电压成反比；D、电压平方成反比。8、三相异步电动机的起动电流与起动时的（B）A、电压成正比；B、电压平方成正比；C、电压成反比；D、电压平方成反比。9、能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时（D）A、给转子绕组中通入交流电；B、给转子绕组中通入直流电；C、给定子绕组中通入交流电；D、给定子绕组中通入直流电。10、在起重设备中常选用（B）异步电动机。A、鼠笼式B、绕线式C、单相11、按励磁方式分类，直流电动机可分为（C）种。A、2B、3C、4D、512、直流电机主磁极的作用是（B）。A、产生换向磁场B、产生主磁场C、削弱主磁场D、削弱电枢磁场13、测速发电机在自动控制系统和计算装置中，常作为（A）元件使用。A、校正B、控制C、放大D、电源14、按定子磁极的励磁方式来分，直流测速发电机可分为（C）两大类。A、有槽电枢和无槽电枢B、同步和异步C、永磁式和电磁式D、空心杯形转子和同步15、直流伺服电动机实质上就是一台（A）直流电动机。A、他励式B、串励式C、并励式D、复励式16、直流伺服电动机的结构原理与一般（B）基本相同。A、直流发电机B、直流电动机C、同步电动机D、异步电动机17、直流电动机中机械特性较软的是（B）A、并励直流电动机B、串励直流电动机C、他励直流电动机D、复励直流电动机18、使用中不能空载或轻载的电动机是（B）A、并励直流电动机B、串励直流电动机C、他励直流电动机D、复励直流电动机19、起重机制动的方法是（C）A、能耗制动B、反接制动C、回馈制动20、不属于直流电动机定子部分的器件是（C）。A、机座B、主磁极C、换向器D、电刷装置四、简答题（每小题4分）1、三相异步电动机在一定负载下运行，当电源电压因故降低时，电动机的转矩、电流及转速将如何变化？答：当电源电压因故降低时，T=TL的平衡被打破，转速下降，转差率上升，导致转子电流增大、定子电流增大，增大的结果使电磁转矩重新上升以适应负载阻转矩的需要，重新平衡时，转速将重新稳定，只是转速较前低些。2、三相异步电动机电磁转矩与哪些因素有关？三相异步电动机带动额定负载工作时，若电源电压下降过多，往往会使电动机发热，甚至烧毁，试说明原因。答：三相异步电动机的电磁转矩T＝KTΦI2cosφ2，由公式可看出，T与每极下工作主磁通的大小及转子电流的有功分量有关。当三相异步电动机带动额定负载工作时，若电源电压下降过多时，导致电磁转矩严重下降，电动机转速下降甚至停转，从而造成转差率大大上升，其结果使电动机的转子电流、定子电流都大幅增加，造成电动机过热甚至烧毁。3、有的三相异步电动机有380/220V两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三角形，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？答：三相异步电动机额定电压有380/220V两种时，说明它在380V线电压情况下定子绕组要接成Y形，在220V线电压情况下定子绕组要接成Δ形，即同一台电动机无论在哪种额定电压下，其每相绕组上的额定电压应保持相同。4、在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法的电动机误接成三角形，将分别出现什么情况？答：如果将Δ接的电动机误接成Y形，当电源电压不变时，电动机各相绕组上的电压和各相负载中的电流只有额定值的0.577倍，线电流只有额定值的1/3，电动机将不能正常工作；如果将Y接的电动机误接成Δ形，当电源电压不变时，电动机各相绕组上的电压和各相负载中的电流则是额定值的1.732倍，线电流是额定值的3倍，因此电动机将会因过电流而烧毁。5、如何改变单相异步电动机的旋转方向？答：若要改变单相异步电动机的旋转方向，只需将起动绕组和工作绕组的位置变换一下即可。6、当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组上加上额定电压，转子能否转动起来？为什么？答：当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组上加上额定电压，转子也不能转动。因为，此时转子电路处开路状态，不能感应电流，也不能成为载流导体而受力转动。7、直流电动机中换向器的作用是什么？将换向器改成滑环后，电动机还能旋转吗？答：直流电动机中换向器的作用是把通入电枢绕组的直流电变换成交流电，如果将换向器改成滑环后，直流电不再能转换成交流电，致使两磁极处导体受力方向频频改变，电动机无法正常旋转。8、试述如何改变直流并励电动机的旋转方向？答：要改变并励电动机的旋转方向，必须改变电磁转矩的方向，由aICTT可知，电磁转矩的方向由主磁通和电枢电流共同决定，只要其中任意一项改变方向，都能使电磁转矩反向，电动机反转。但是由于并励电动机的励磁绕组电感较大，换接时会产生很高的自感电压，造成操作的极不安全。因此在实际使用中通常采用的方法是改变电枢电流达到反转目的。9、他励直流电动机，在负载转矩和外加电压不变的情况下若减小励磁电流，电枢电流将如何变化？答：他励直流电动机，在负载转矩和外加电压不变的情况下若减小励磁电流，则磁场削弱，造成电枢所受电磁力减小，由此电枢转速下降，转速下降电枢导体切割磁场速度下降，电枢内反电动势减小，则致使转子电流上升。10、试述换向产生火花的原因有几类？答：换向产生火花的原因通常可分为三类：电磁原因、机械原因和负载与环境原因。五、计算题1、已知某三相异步电动机在额定状态下运行，其转速为1430r/min，电源频率为50Hz。求：电动机的磁极对数p、额定运行时的转差率SN、转子电路频率f2和转差速度Δn。（8分）解：电动机的额定转速总是接近同步转速的，因此判断此电机的n0=1500r/min，所以可求得极对数p=2，额定运行时的转差率SN=(1500-1430)/1500≈0.047，转子电路的频率f2=sf1=0.047×50≈2.33Hz，转差速度Δn=1500-1430=70r/min。2、某4.5KW三相异步电动机的额定电压为380V，额定转速为950r/min，过载系数为1.6。求（1）TN、TM；（2）当电压下降至300V时，能否带额定负载运行？（8分）解：（1）TN=9550×4.5/950≈45.2N·mTM=TNλ=45.2×1.6≈72.4N·m（2）当电压下降至300V时，300/380=78.9%UN，电机的电磁转矩与电压的平方成正比，此时电动机产生的最大电磁转矩TM=72.4×0.7892≈45.1N·mTN，无法带额定负载运行。3、一台三相异步电动机，铭牌数据为：Y联接，PN=2.2KW，UN=380V，nN=2970r/min，ηN=82