电力拖动控制复习卷

《电力拖动控制》复习卷一、填空题1.电动机按用电类型可分为直流电动机和交流电动机。2.产生旋转磁场的必要条件是在三相对称定子绕组中通入对称三相交流电流。3.电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流的相序决定。4．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。5．直流电动机的起动方法有电枢回路串电阻和降压起动。6．一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁通抗压降的条件下，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。7.三相电动机定子绕组的连接方法有星形和三角形两种。8.三相笼型异步电动机常用的启动方法有自耦变压器降压启动、星形-三角形降压启动、延边三角形降压启动和定子绕组串电阻降压启动。9.三相异步电动机通常采用的电气制动方法有反接制动、能耗制动和再生制动三种。10.所谓脉动磁场，是说它的磁通大小随电流瞬时值的变化而变化，但磁场的轴线空间位置不变。因此，磁场不会旋转，当然也不会产生起动转矩。11．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）12.当变压器负载一定，电源电压下降，则空载电流I0减小，铁损耗Pfe减小。13．采用短距绕组和分布绕组绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量增大。14.根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为罩极式电动机和分相式电动机两大类。15.单相电容运行电动机的结构简单、使用维护方便，堵住电流小，有较高的效率和功率因数；但启动转矩较小，多用于电风扇、吸尘器等。16.电容启动电动机具有较大的启动转矩（一般为额定转矩的1.5～3.5倍），但启动电流增大，适用于重载启动的机械，如小型空压机、洗衣机、空调器等。17.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的范围内运行于发电状态，此时电磁转矩性质为制动性质。18．三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线型两类。19.需要单相电容启动异步电动机反转时，可把工作绕组或副绕组中任意一组的首端和末端与电源接线对调过来即可。20.通过改变晶闸管的导通角调速，可以使电风扇实现无极调速。21.洗衣机中拖动电动机的反转是由定时器开关改变电容器接法，使工作绕组与启动绕组，对换来实现正、反交替运转的。22.单相异步电动机常用的调速方法有串电抗器调速、绕组内部抽头调速、晶闸管调速三种。23.电动机的转矩与电压的平方成正比，若电源电压过低，将造成启动转矩过小而无法启动。24.润滑油中的基础油脂挥发，润滑油干涸，致使润滑性能降低，是电动机过热的原因之一。二、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1.开启式电动机适用于(A)的工作环境。A.清洁、干燥B.灰尘多、潮湿、易受风雨C.有易燃、易爆气体2.适用于有易燃、易爆气体工作环境的是(A)电动机。A.防爆式B.防护式C.开启式3.下列选项中不满足三相异步电动机直接启动条件的是(B)。A.电动机容量在7.5kW以下B．电动机在启动瞬间造成的电网电压波动小于20%.C．满足经验公式4．Y-△降压启动适用于正常运行时为(A)联结的电动机。A.△B.YC.△和Y5.功率消耗较大的启动方法是(C)。A.Y-△降压启动B.自耦变压器降压启动C.定子绕组串电阻降压启动6.能实现无级调速的调速方法是(B)。A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速7.转子串电阻调速适用于(B)异步电动机。A.笼型B.绕线式c.滑差8.变电源电压调速只适用于(A)负载。A.风机型B.恒转矩c.起重机械9.下列方法中属于改变转差率调速的是(B)调速。A.变频B.变电源电压c.变磁极对数10.单相交流电通入单相绕组产生的磁场是(C)。A.旋转磁场B.恒定磁场C.脉动磁场三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1.（√）三相异步电动机的定子是用来产生旋转磁场的。2.（√）三相定子绕组在空间上互差120°电角度。3.（×）三相异步电动机没有转差也能转动。4.一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端任能得到直流电压。（√）5.直流电动机的人为特性都比固有特性软（×）6.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，电枢电流都会突变。(√)7.（×）额定电压是指接到电动机绕组上的相电压。8.（×）气隙磁场为脉动磁场的单相异步电动机能自行启动。9.一台变压器原边电压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。（×）10.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。（×）11.交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。（×）12.（×）单相电容启动异步电动机启动后，当启动绕组开路时，转子转速会减慢。13.（√）若要单相异步电动机反转，就必须要旋转磁场反转。14.改变电流相序可以改变三相旋转磁场的转向。（√）15.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。（×）16.（√）单相变频调速已广泛应用于家用电器。17.（√）单相异步电动机的维护就是通过听、看、闻、摸等手段随时注意电动机的运行状态。18.（√）电动机绕组短路或接地时电动机转动时噪声大或振动大的原因之一。19.三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。（√）20.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（√）四、简答题1.电动机的型号为YD200L-8/6/4，试说明其含义。1、Y—异步电动机D—多速200—中心高度200mmL—长机座8/6/4—磁极数2.三相异步电动机有哪几种调速方法?变极调速、变转差率调速、变频调速3、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。4.为什么采用短距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。如果把节距缩短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。5.三相异步电动机Y-Δ降压启动的特点是什么？启动时Y接法，启动完毕，正常工作时Δ接法，启动电流、转矩为直接采用Δ启动时的1/3；启动电压是Δ直接启动的31优点：设备简单、价格低缺点：不适宜重载启动6.再生发电制动有什么优点？适用于什么场合？优点：经济性较好适用场合：常用于起重机。电力机车和多速电动机中。7..试绘出单相变压器“T”型等效电路图。（图略）8..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,而在交点的转速以下存在TemTL五、计算题1.一台三相异步电动机的fN=50Hz，nN=960r/min，该电动机的额定转差率是多少?另有一台4极三相异步电动机，其转差率sN=0.03，那么它的额定转速是多少?04.01000960100011nnnSNmin/1455)03.01(1500)1(min/1500250606011rSnnrpfnNN2.某三相异步电动机的铭牌数据如下:UN=380V，IN=18A，PN=9kW，cosφ=0.83，nN=960r/min，试求电动机的额定效率和额定转矩。%56.91%10083.99%10083.983.0183803cos311PPkWIUPNNNNNmNnPTNNN5.8996010955.955.933.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，电抠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=3283.6AIst/IN=3283.6/207.5=15.8(2)Istl=1.5×207.5=311.25A=UN/（Ra+Rst）由此可得：Rst=0.64Ω4.一台三相笼型异步电动机的额定数据为PN=235KW，Nn=1460r/min,UN=380V,Y联结，IN=230A，起动转矩电流倍数Ki=1.1,过载能力λT=2.2，设供电变压器限制该机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）中的电抗器是能否半载起动？解：(1)直接起动电流为：Ist=KiIN=5.5×230A=1265A900A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=0.173Ωrs=0.3ZS=0.052Ωxst=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=0.56TNTN=0.5TN所以可以半载起动5.一台三角形联结的Y132M-4型三相异步电动机的额定数据如下:PN=9kW，UN=380V，cosΦN=0.83，ηN=88.2%。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。AUPIIUPNNNNNNNNNN68.18882.083.03803109cos3cos33AIIN8.10368.183相三角形连接6.一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=1455r/min，直接判断出最近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500r/min,于是p=60f/n1=(60×50)/1500=2(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5HZ