《电机与电气控制技术》自测题与答案 联系客服

发布时间 : 星期六 文章《电机与电气控制技术》自测题与答案更新完毕开始阅读61c99b993d1ec5da50e2524de518964bce84d2c2

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、单相异步电动机的磁场是一个 脉振磁场 ,因此不能 自行起动 ,为获得旋转磁场,单相异步电动机采用了 电容分相 式和 罩极 式。

二、判断题

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) 三、选择题

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 )。

5

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、给转子绕组入交流电; B、给转子绕组入直流电; C、给定子绕组入交流电; D、给定子绕组入直流电。 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 四、简答题

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=KTΦI2 cosφ2,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?

6

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、为什么异步电动机工作时转速总是小于同步转速?如何根据转差率来判断异步电机运行状态?

答:异步电动机也称为感应电动机,当它的转子绕组和气隙中的旋转磁场产生切割时,在转子绕组中感应电流,感应电流受旋转磁场作用后产生电磁转矩从而使电动机转动。如果异步电动机工作时的转速达到了同步转速,则没有了相对切割运动,因此就不会在转子绕组中感应电流,也不会产生电磁转矩而转动了。转差率等于0时,电动机处静止状态,转差率等于1时电动机堵转,转差率在0和1之间时,电动机运行。

8、为什么异步电动机空载运行时cosφ2很高?而电机的功率因数cosφ1却很低? 答:异步电动机空载运行时虽然cosφ2很高,但定子电流几乎全部是无功的磁化电流,因此cosφ1很低。

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。

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

7

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?

解:(1)TN=9550×4.5/950≈45.2N·m TM= TNλ=45.2×1.6≈72.4 N·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=72.4×0.789≈45.1N·m

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%,cosφN=0.83。试求此电动机的额定电流、额定输入功率和额定转矩。

解:额定输入功率:P1N?2

PN?N?2.2?2.68KW 0.822.2?103??4.03A 1.732?380?0.83 额定电流: IN?PN3UNcos?N 额定转矩: TN?9550PN2.2?9550?7.07N?m nN29704、已知一台三相异步电动机的型号为Y132M-4,UN=380V,PN=7.5kW,cosφN=0.85,

nN=1440r/min。试求额定电流、该电动机的极对数和额定转差率。

解:额定电流: PN7.5?103IN???13.4A 3UNcos?N1.732?380?0.85 由型号可以看出,该电动机为4极,即极对数p=2 额定转差率:SN=(1500-1440)/1500≈0.04

5、—台三相八极异步电动机的额定数据:PN=260kW,UN=380r/min,f1=50HZ,

nN=727r/min,过载能力λT =2.13,求:(1)产生最大转矩Tm时的转差率sm;(2)当s=0.02

时的电磁转矩。

解:(1)额定转差率SN=(750-727)/750≈0.03 sm?sN(???2?1)?0.12 (2)TN=9550×260/727≈3415N·m Tm= TNλ=3415×2.13≈7273 N·m

Tem?2Tm2?7273??2359N?m s/sm?sm/s0.02/0.12?0.12/0.02?N=87.5%,n=1450r/min,I/I=7,T/T=1.4,λ=2,试求:

NstNstNT

(1)电机轴上输出的额定转矩TN。

(2)若要能满载起动,电网电压不能低于多少伏? (3)若采用Y/D起动,Tst等于多少?

8

6、一台三相鼠笼式异步电动机,已知UN=380V,IN=20A,D接法,cosφN =0.87,