合工大电机及拖动基础考试试卷

第1页共7页合肥工业大学2011-2012学年第二学期考试卷试卷编号：（A）卷电机与拖动Ⅱ课程适用：2009电气课程类别：必闭卷（√）题号一二三四五六七八九十总分计分人签名题分1515252025100得分考生注意事项：1、本试卷共7页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。得分评阅人一、判断题（正s确√，错误×共15分）1、相同容量的异步电机的空载电流比变压器的空载电流大。（）2、异步电动机运行时转子应该外接电源。（）3、异步电动机运行时其转子速度高于额定值，则不能长期运行。（）4、异步电动机变极调速适用于绕线式电机。（）5、负载运行的凸极同步发电机，励磁绕组突然断线，则电磁功率为零6、凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。（）7、反抗性负载特性工作在第Ⅱ和第Ⅳ限。（）8、三相异步电动机带位能负载，如采用定子两相反接制动,可获较小稳速下放速度。（）第2页共7页9、直流电动机和异步电动机固有的起动电流大起动转矩也大。（）10、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（）11、串励式电机低速时转矩大。（）12、大型异步电动机提倡同步化原因是节省成本。（）13、三相异步电动机的起动电流和起动转矩都与电机所加的电源电压成正比。（）14、当异步电动机定子接电源而转子短路且不转时，则这台电机电磁转矩为零。（）15、直流他励式电动机带位能性负载，如低速匀速下放重物，可采用转速反接制动。（）二、选择题（每题1.5分共15分请将正确答案填到括号中）1、并网运行的三相同步发电机，运行时输出COSφ=0.5（滞后）的额定电流，现在要让它输出COSφ=0.8（滞后）的额定电流，可采取的办法是：()A输入有功功率不变，减小励磁电流B增大输入有功功率，增大励磁电流C增大输入有功功率，减小励磁电流D减小输入有功功率，减小励磁电流2、变频调速的原理中，哪个是不正确的答案：()A改变同步转速，实现调速B保持过载能力不变，进行调速C控制主磁通，实现调速D恒功率调速时，频率增大，主磁通也增大3、笼型电动机全压起动方式时，除考虑机械能承受电动机起动时的冲击转矩，电机制造厂对起动方式无特殊规定外，还应考虑哪一个条件：()A配电导线的面积B配电母线的电压降C保护电器的动作D电动机的温升4、一台隐极同步发电机并网运行，额定容量为7500KVA，cosφN=0.5（滞后）,UN=3150V，Y连接，同步电抗Xc=1.6Ω，不计定子电阻，该机的最大电磁功率约为：()A6000KwB8750KwC10702KwD12270Kw5、一台三相异步电动机在额定电压下空载起动与额定电压下满载起动相比，两种情得分评阅人第3页共7页况下合闸瞬间的起动电流：()A前者小于后者B相等C前者大于后者D无法确定6、异步电动机变压调速的高转差率电机的目的是：()A增加调速范围B减少铜耗C提高过载能力D提高稳定性7、三相异步电动机变电压调速适用于：()A恒转矩负载B通风类负载C恒功率负载D都适用8、三相异步电动机正在运行时，电源电压降低，这时电动机的电流会：()A增加B减小C等于零D不变9、一台并励直流电动机运行时发现电枢电流过大，励磁回路无故障，电枢电压正常，为减小电枢电流应该：()A在电枢电路中加入限流电阻B减小负载C减小电枢电压10、国产Y系列4KW以上的小型笼型异步电动机定子绕组设计成三角形接线是因为：()A效率最高B节省材料C便于加工D可采用星-角换接起动方法三、填空题(每空1分，共25分)1、同步发电机短路比大，则短路电流_________（大或小）；发电机稳定性_________（好或差）；电机造价_________（高或低）现代发电机采用快速自动调节励磁装置，短路比的值可以_________（增加或减小）。2、异步电动机电压增加，则励磁电流_________（大或小）；功率因数_________（大或小）；气隙增大，则励磁电流_________（大或小）；功率因数_________（大或小）。3、变极调速一般用于_____________式电机，变极时必须改变电源相序，目的是：_____________________________________________。4、有一台三相同步电机与一台三相绕线型异步电机同轴联接，两台电机的定子都接到50HZ的电源上，如两台电机定子接到电源的相序相同，同步电机为6极，异步得分评阅人第4页共7页电机为10极，则异步电机的工作状态为______________；如两台电机定子接到电源的相序相反，则异步电机的工作状态为______________。5、50HZ的三相异步电动机，min/1480rn，1.02R，5.02X,其转子频率为_______________；转子堵转电流是额定电流_______________倍。6、直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速_______________；而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速_______________。（填增加或减小）7、异步电动机在定子串电阻使起动转矩_______________；在转子串适当电阻，可以使起动转矩_______________。（填增加或减小）8、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_________励状态，此时电机从电网吸收______________性质的无功功率。9、判断直流电机工作状态的方法____________________________________；判断异步电机工作状态的方法_______________________________________；判断同步电机工作状态的方法_______________________________________。10、直流牵引电动机一般采用______________________；原因是：______________________________________________________________。四、简答题(每题4分共20分)1、下图电机工作在什么工作状态？请列出运动方程式。得分得分评阅人人第5页共7页2、图为直流他励电机的能耗制动控制图，用机械特性定性分析：(1)RZ的大小对工作过程的影响？(2)如带位能性负载，采用能耗制动要获得最慢的下放速度，电枢内要串附加电阻吗？(3)如带位能性负载，采用电压反接制动，稳定后工作在什么状态？3、已知某电动机的机械特性及分别带三种负载运行，请说明1、2、3、4分别是什么特性，平衡点A、B、C、D中哪些是稳定哪些是不稳定。第6页共7页4、用调速技术指标简要说明异步电动机变频调速性能。5、什么是频率折算？请示意出频率折算前、后的转子电路图。五、计算题(共25分)1、某他励直流电动机额定数据如下：PN＝60kW,UN＝220V，IN＝350A，nN＝1000r/min，电枢回路总电阻Ra＝0.25。(1)如果该机直接起动，起动电流为多少？(2)为使起动电流限制在2IN，应在电枢回路串入多大电阻？(3)采用反接制动使TZ＝0.8TN的位能负载以300r/min的速度稳速下放，求制动电阻值。（共6分，每问2分）得分评阅人第7页共7页2、一台4极异步电动机，额定功率PN=5.5千瓦，f1=50Hz，在某运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32千瓦，pcu1=341瓦，pcu2=237.5瓦，pFe=167.5瓦，pm=45瓦，pa=29瓦，试绘出该电机的功率流程图，标明电磁功率、总机械功率和输出功率的大小，（4分）3、一台三相异步电动机：PN=15kW,UN=380V,nN=960r/min,fN=50Hz,KT=2，R2＝0.05。试求:(1)在固有特性上，当负载为TZ=0.5TN时，电机的转速为多少?(2)求在转子串入多大的电阻能使启动时获得最大转矩。(3)保持额定负载不变时，求转速为n=800r/min转子所串接的电阻值。(4)如采用降压调速，保持额定负载不变时,逐步下降电源电压,当降到0.707UN时,电动机转速迅速下降,直至停转,问该电动机的过载能力KT为多少?(5)求保持额定负载不变时，求f=40Hz时电机转速及电压。（共15分，每问3分）