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常熟理工學院 《電機與拖動》模擬試卷（A卷） 一、填空題（每空1分，共15分） 1、直流發(fā)電機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向______，直流電動機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向_______。 2、直流電動機的勵磁方式有____________、__________、__________、____________四種。 3、變壓器主要由_________________和__________________兩部分組成。 4、三相交流電機電樞繞組產生基波旋轉磁勢的條件是_____________________，其轉速與通入電流頻率及電機極對數的關系是________，若改變電流的相序，其轉向____________。 5、三相異步電動機在額定負載運行時，其轉差率s一般____________在范圍內。 6、異步電機中存在著二個轉速：一個是 轉速，另一個是 轉速。 7、變壓器空載運行時功率因數很低，這是由于__________________________________________________________。 二、判斷題（每題2分，共10分） 1、 三相繞線轉子異步電動機提升位能性恒轉矩負載，當轉子回路串入適當的電阻時，重物將停在空中。（ ） 2、 不管異步電動機轉子是旋轉還是靜止，定子旋轉磁動勢和轉子磁動勢之間都是相對靜止。（ ） 3、 變壓器在一次側外加額定電壓不變的情況下，二次側電流也大，導致一次側電流也大，因此變壓器的主磁通也大。（ ） 4、 直流電動機的人為特性都比固有特性軟。（ ） 5、 三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（ ） 三、簡答題（每題6分，共30分） 1、什么因素決定直流電動機電磁轉矩的大小？電磁轉矩的性質和電動機運行方式有何關系？ 2、直流電動機為什么不能直接起動？如果直接起動會引起什么樣的后果？ 3、變壓器中主磁通與漏磁通的性質有什么不同？在等效電路中怎樣反映它們的作用？ 4、為什么通常把三相異步電動機機械特性的直線段認為穩(wěn)定運行段，而把機械特性的曲線段認為不穩(wěn)定運行段？曲線段是否有穩(wěn)定運行點？。 5、異步電動機等效電路中的代表什么？能否用電感或電容代替，為什么？ 四、計算題（每題15分，共45分） 1、一臺并勵直流電動機，，V，，，， 試求： （1）電動機的額定輸出轉矩； （2）在額定電流時的電磁轉矩； （3）當時電機的轉速； （4）在總制動轉矩不變的情況下，當電樞中串入電阻而達穩(wěn)定時的轉速。 2、某三相鋁線變壓器，聯(lián)接。低壓邊做空載試驗，測出。高壓邊做短路試驗，測得。 試求：折算到高壓側的變壓器形等效電路參數并畫出等效電路圖（設）。 3、已知一臺三相四極異步電動機的額定數據為，定子繞組為接法，額定運行時，。試求（1）額定轉速；（2）空載轉矩；（3）電磁轉矩；（4）電機軸上的輸出轉矩。 常熟理工學院 《電機與拖動》模擬試卷（B卷） 一、填空題（每空1分，共15分） 1、直流電機定子主磁極的作用是_____________。 2、直流電動機的電磁制動有___________、__________ 、__________三種。 3、串勵直流電動機的特點是：負載變化時勵磁電流及主磁通同時該變，故負載變化時________________________變化很大，電磁轉距則近似正比于 變化。 4、變壓器的 損耗可以近似看成鐵耗， 損耗可以近似看成銅耗。 5、三相異步電動機根據轉子結構不同可分為_______和_______兩類。 6、一個三相對稱交流繞組，2p=2，通入f = 50Hz的對稱交流電流，其合成磁動勢為______磁動勢，該磁動勢的轉速為_____r/min。 7、一臺6極三相異步電動機接于50Hz的三相對稱電源，其 s =0.05，則此時轉子轉速為______ r/min，定子旋轉磁動勢轉速為_____r/min。 8、三相異步電動機等效電路中的附加電阻是模擬___________的等效電阻。 二、判斷題（每題2分，共10分） 1、 三相繞線轉子電動機轉子回路串入電阻可以增加起動轉矩，串入電阻值越大，起動轉矩也越大。（ ） 2、 三相異步電動機轉子不動時，經由空氣氣隙傳遞到轉子側的電磁功率全部轉化為轉子銅耗（ ） 3、 使用電壓互感器時其二次側不允許短路，而使用電流互感器則不允許開路。（ ） 4、 提升位能負載時的工作點在第一象限內，而下放位能負載時的工作點在第四象限內。（ ） 5、 若把一臺直流發(fā)電機電樞固定，而電刷與磁場同時旋轉，則在電刷兩端也能得到直流電壓（ ） 三、簡答題（每題6分，共30分） 1、 何為電樞反映？電樞反映對氣隙磁場有什么影響？對電機運行有什么影響？ 1、答：直流電機勵磁后，由勵磁磁動勢產生氣隙磁場，電樞繞組內通有電流產生的電樞磁動勢對氣隙磁場的影響稱為電樞反應。電樞反應使氣隙磁場波形畸變，并呈去磁性。電樞反應對直流發(fā)電機影響其端電壓，對直流電動機影響其電磁轉據和轉速。 2、 并勵直流電動機在運行是，勵磁繞組斷線會出現(xiàn)什么后果？ 2、答：如勵磁繞組斷開，則主磁通下降到剩磁磁通值，而電樞電流將迅速增大，轉速迅速上升，可能大大超過額定轉速，造成“飛車”，使換向器、電樞繞組和轉動部件損壞，甚至造成人身事故。電機空載時勵磁繞組斷開最容易發(fā)生這種危險情況。 3、 器勵磁電抗的物理意義是什么？我們希望變壓器的是大好還是小好？若變壓器用空氣心而不用鐵心，則是增大還是減少？如果一次繞組匝數增加，其余不變，如何變化？如果將鐵心截面積增加，其余不變，如何變化？ 4、 三相異步電動機的原理是什么？ 5、 說明異步電動機的機械負載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加的物理過程。 四、計算題（每題15分，共45分） 1、一臺并勵直流電動機在額定電壓=230V和額定電流=85A的情況下運行，電樞回路總電阻，V，勵磁回路總電阻，額定負載時的效率，試求： （1）額定輸入功率； （2）額定輸出功率； （3）總損耗； （4）電樞回路銅耗； （5）勵磁回路銅耗； （6）電刷接觸損耗； （7）附加損耗； （8）機械損耗與鐵耗之和。 2、三相變壓器的額定值為聯(lián)結。從負載實驗得，。當時，測得二次繞組電壓恰為額定值。求此時負載的性質及功率因數角的大?。ú豢紤]溫度換算）。 3、某臺繞線轉子異步電動機的數據為：，，，。啟動最大轉矩與額定轉矩之比，負載轉矩。求三級啟動時的每級啟動電阻值。 常熟理工學院 《電機與拖動》模擬試卷（C卷） 一、填空題（每空1分，共15分） 1、直流電動機的靜差度越小，表明電動機轉速的相對穩(wěn)定性越______，也表明機械特性越_______。 2、可用下列關系來判斷直流電機的運行狀態(tài)：當_______時為電動機狀態(tài)，當______時為發(fā)電機狀態(tài)。 3、直流電機的電磁轉矩是由________和_________共同作用產生的。 4、變壓器空載試驗一般在 側進行，而短路試驗一般在 側進行。 5、三相異步電動機自耦變壓器降壓起動，定子電壓將降低到原來的 倍，而起動電流和起動轉矩則降低到原來的 ___________倍。 6、額定頻率為50Hz的三相異步電動機的額定轉速為725 r/min，該電機的極數為______，同步轉速為_____r/min，額定轉差率為_______，轉子電流頻率______ Hz。 7、當電動機的轉速超過________時，出現(xiàn)回饋制動。 二、判斷題（每題2分，共10分） 1、 一臺并勵直流發(fā)電機，正轉能自勵，反轉也能自勵。（ ） 2、 一臺并勵直流電動機，若改變電源極性，則電機轉向也改變。（ ） 3、 變壓器的漏抗是個常數，而其勵磁電抗卻隨磁路的飽和而減少。（ ） 4、 改變電流相序，可以改變三相旋轉磁動勢力的轉向。（ ） 5、 三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（ ） 三、簡答題（每題6分，共30分） 1、 直流電動機的電磁轉距是驅動性質的轉距，電磁轉距增大時，轉速似乎應該上升，但從直流電動機的轉距以及轉速特性看，電磁轉距增大時，轉速反而下降，這是什么原因？ 2、直流并勵發(fā)電機自勵的條件是什么？ 3、為什么變壓器空載損耗可以近似地看成鐵耗，負載損耗可近似地看成銅耗？ 4、三相異步電動機直接起動時，為什么起動電流很大，而起動轉矩卻不大？ 異步電動機的轉差功率消耗到哪里去了？若增加這部分損耗，異步電動機會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 四、計算題（每題15分，共45分） 1、某他勵電動機的數據為：，V，，，。若忽略空載損耗，試計算： （1）電動機以轉速吊起負載，，求這時串接在電樞電路內的電阻值； （2）采用能耗制動使負載（）以的轉速下降求電樞電路內的串接電阻值； （3）在時吊起負載，忽然將電樞反接，并使電流不超過，求最后穩(wěn)定下降的轉速。 2、三相變壓器的額定值為聯(lián)結，空載損耗，負載損耗。求： （1）當輸出電流（滯后）時的效率； （2）效率最大時的負載系數。 2、 一臺的三相四極異步電動機，在某種運行情況下，自定子方面輸入的功率為，。試繪出該電機的功率流程圖，并計算在該運行情況下，電動機的效率、轉差率、轉速、空載轉矩和電磁轉矩。 課程名稱： 電機及拖動模擬題 A卷 一、填空題（每空1分共15分） 1． 相反，相同； 2． 他勵，并勵，串勵，復勵； 3． 原邊，付邊（或鐵芯，線圈）； 4． 三相對稱定子繞組中加入三相對稱的交流電， ，相反； 5． 0.010.06 6． 旋轉磁場轉速，轉子的轉速； 7． 空載時建立主、漏磁場所需無功遠大于供給鐵耗和空載時所需的有功功率。 二、判斷題（每題2分，共10分） 1．√2．√3．4．5．√ 三、簡答題（每題6分，共30分） 1、答：從電磁轉據公式可知成正比。若電機作發(fā)電機運行，電磁轉據是制動性質的阻轉矩；若電機作電動機運行，電磁轉矩是驅動性質的拖動轉矩。 2、答：不能直接起動，因為直接加額定電壓起動起動電流可能增大到額定電流的十多倍使換向惡化，嚴重時產生火花，而且與電流成正比的轉據將損壞拖動系統(tǒng)的傳動機構。 3、答：主磁通路徑是鐵心，與產生它的磁化電流之間為非線性關系，且同時交鏈變壓器一、二次繞組，是傳遞能量的介質，在等效電路中用勵磁電抗表征它對磁路的效應。樓磁通數量很小，路徑基本上是空氣或非磁性介質，與產生它的電流之間為線性關系，且只交鏈變壓器一側繞組，不參與能量傳遞，在等效電路中用表征它對漏磁路的效應。 4、答：這是因為大多數負載類型是恒轉矩負載，且恒轉矩負載特性與電動機機械線段的交點為穩(wěn)定工作點，而與曲線段的交點為不穩(wěn)定工作點。當風機類型負載特性與電動機機械特性曲線段相交且在交點以上電磁轉矩小于負載轉矩時，該交點就是穩(wěn)定工作點，所以曲線段上也有穩(wěn)定運行點。 5、答：等效電路中的是個虛擬的附加電阻，它的損耗代表電動機產生的機械功率，故不能用電感或電容代替。 四、計算題（每題15分，共45分） 1．答：1）電動機的額定輸出轉矩 2）在額定電流時的電磁轉矩 3）當電機的轉速 4）在總制動轉矩不變的情況下，當電樞中串入電阻而達穩(wěn)定時的轉速為： 2、解：（1）由空載試驗數據求勵磁參數 折算到高壓側有： （2）由短路試驗數據求短路參數： 3、解：（1）額定轉速為： 由 則 （2）空載轉矩為： （3）電磁轉矩為： （4）電動機軸上的輸出轉矩為： 課程名稱： 電機及拖動模擬題 B卷 一、填空題（每空2分共20分） 1． 產生磁場； 2． 能耗制動，反接制動，回饋制動； 3． 轉速，電流的平方； 4． 空載損耗，負載損耗 5． 籠式，繞線式； 6． 旋轉，3000； 7． 950，1000； 8． 總的機械功； 二、判斷題（每題2分，共10分） 1．2．√3．√4．√5．√ 常熟理工學院試題參考答案及評分標準準 三、簡答題（每題6分，共30分） 1、答：直流電機勵磁后，由勵磁磁動勢產生氣隙磁場，電樞繞組內通有電流產生的電樞磁動勢對氣隙磁場的影響稱為電樞反應。電樞反應使氣隙磁場波形畸變，并呈去磁性。電樞反應對直流發(fā)電機影響其端電壓，對直流電動機影響其電磁轉據和轉速。 2、答：如勵磁繞組斷開，則主磁通下降到剩磁磁通值，而電樞電流將迅速增大，轉速迅速上升，可能大大超過額定轉速，造成“飛車”，使換向器、電樞繞組和轉動部件損壞，甚至造成人身事故。電機空載時勵磁繞組斷開最容易發(fā)生這種危險情況。 3、答：（1）勵磁電抗是主磁通引起的感抗，代表了變壓器鐵芯的導磁性能，反映了主磁通對電路的電磁效應。當磁通一定時，越大，所需的勵磁電流越小，所以希望變壓器的大些好。若用空氣芯而不用鐵芯，則因空氣的導磁效率較低，而使降低。 （2）若原繞組匝數增加5%時，即由，，下降5%左右，不考慮飽和時，磁勢也下降5%左右，即 4、答：當定子三相對稱繞組中通入三相對稱電流時，就會在定子和轉子之間的氣隙中產生旋轉磁動勢，旋轉磁場的速度為，轉子繞組與旋轉磁場有相對運動，轉子繞組會切割磁力線，在轉子繞組中產生感生電動勢，由于轉子是一閉合回路，就有感生電流的存在，感生電流在磁場的作用下，會產生力的作用，使電動機轉動。 5、答：從能量守恒定律知，有功的機械負載增加時，電源輸入異步電動機的電功率也隨之增加。由于機械負載增加，使轉子轉速有所降低，旋轉磁場切割轉子繞組的相對速度就增加了，從而使轉子繞組中的感應電動勢變大，轉子電流也隨之增大；由磁動勢平衡關系知，定子電流會隨之增加。這個過程直到電磁轉矩與負載轉矩重新平衡為止。 四、計算題（每題15分，共45分） 1．答：1）額定輸入功率 2）額定輸出功率 3）總損耗 4）電樞回路銅損耗 5）勵磁回路銅耗 6）電刷接觸損耗 7）附加損耗 8）機械損耗與鐵耗之和 2、解：由負載試驗的短路參數為： 當時，，即 可見負載性質為容性。 3、解： 故符合要求。 三級啟動的每級啟動電阻 課程名稱： 電機及拖動模擬題C卷 一、填空題（每空1分共15分） 1． 高 硬； 2． 3． 每極氣隙磁通，電樞電流； 4．低壓，高壓 5． ， ； 6．8，750，0.0333；1.665；7．理想空載轉速； 二、判斷題（每題2分，共10分） 1．2．3．√4．√5．√ 三、簡答題（每題6分，共30分） 1． 答：從和中可以看到當電磁轉矩M增大時，電流將增大，由于電樞電阻壓降的增大，使轉速降也增大，所以轉速n反而下降。 2．答：直流并勵發(fā)電機自勵的條件是： 1）電機必須有剩磁，如果電機已經失磁，可用其他直流電源激勵一次，以獲得剩磁。 2）勵磁繞組并聯(lián)到電樞的極性必須正確，否則繞組接通后，電樞中的電動勢不但不會增大，反而會下降，如出現(xiàn)這種情況，可將勵磁繞組與電樞出線端的連接對調，或者將電樞反轉。 3）勵磁回路中的電阻要小于臨界值。 3．答：變壓器等效電路中參數是由空載試驗、負載試驗得到的。變壓器在額定電壓空載時輸入的功率全部消耗于鐵耗和銅耗。此時因空載電流很小，其在一次繞組中的銅耗很小，可忽略不計，而電壓為額定時的主磁通很大，故可認為空載損耗就是鐵耗。負載試驗二次側短路時電流為額定電流，一次電壓很低，磁通也很小，在不計鐵耗時可近似認為此時的輸入功率全部都是銅耗。 4． 答：從三相異步電動機的等效電路來看，起動瞬間，附加電阻，相當于短路狀態(tài)。起動電流為，由于定轉子繞組的漏阻抗很小，故直接起動電流很大。從電磁轉矩公式來看，雖然起動時很大，但起動時轉子功率因數很低，加上起動時的，約為額定時的一半，所以起動轉矩并不大。 5．答：異步電動機的轉差功率，這部分功率消耗在轉子繞組的銅耗上。增加這部分功率會使轉差率增加，電動機轉速及效率都會降低。 四、計算題（每題15分，共45分） 1．解： 1） 當 2） 能耗制動時 3） 忽然將電樞反接，并使電流不超過，則電路中串接的電阻為： 最后穩(wěn)定轉速 2． 解：（1），即（滯后）時效率為： ==98.1% (2)令 從得 即時有最大效率 3． 解：功率流程圖如下： 輸出功率： 效率： 電磁功率： 轉差率： 轉速： 空載轉矩： 輸出轉矩： 常熟理工學院試題參考答案及評分標準準 電磁轉矩： 　 嚴歌苓說，人之間的關系不一定從陌生進展為熟識，從熟識走向陌生，同樣是正常進展。 　　人與人之間的緣分，遠沒有想像中的那么牢固，也許前一秒鐘還牽手一起經歷風雨，后一秒就說散就散，所以，你要懂得善待和珍惜。 　　人與人相處，講究個真心，你對我好，我就對你好，你給予真情，我還你真意，人心是相互的。 　　兩個人在一起，總會有人主動，但主動久了，就會累，會傷心，心傷了就暖不回來了，凡事多站在對方的角度想一想，多一份忍耐和謙就，就不會有那么多的怨氣和誤解，也少了一些擦肩而過。 　　做人不要太苛刻，太苛無友，人無完人，每個人都有這樣或那樣的缺點，重在包容。 包容是一種大度，整天笑呵呵的人并不是他沒有脾氣和煩惱，而是心胸開闊，兩個懂得相互包容的人，才能走得越久。 　　人與人相處，要多一份真誠，俗語說，你真我便真。常算計別人的人，總以為自己有多聰明，孰不知被欺騙過的人，就會選擇不再相信，千萬別拿人性來試人心，否則你會輸得體無完膚。 　　人與人相處不要太較真，生活中我們常常因為一句話而爭辯的面紅耳赤，你聲音大，我比你嗓門還大，古人說，有理不在聲高，很多時候，讓人臣服的不是靠嘴，而是靠真誠，無論是朋友親人愛人都不要太較真了，好好說話，也是一種修養(yǎng)。 　　俗語說，良言一句三冬暖， 你對我好，我又豈能不知，你謙讓與我，我又怎能再得寸進尺，你欣賞我，我就有可能越變越好，你尊重我，我也會用尊重來回報你，你付出愛，必會得到更多的愛。 　　與人相處，要多一份和善，切忌惡語相向，互相傷害就有可能永遠失去彼此，每個人心中都有一座天平，每個人心中都藏一份柔軟，表面再強勢的人，內心也是渴求溫暖的。 　　做人要學會謙虛，虛懷若谷。人人都喜歡和謙虛的人交往，司馬懿說：“臣一路走來，沒有敵人，看見的都是朋友和師長”.這就是胸懷。 　　有格局的人，心中藏有一片海，必能前路開闊，又何愁無友。 　　人與人相處，開始讓人舒服的也許是你的言語和外表，但后來讓人信服的一定是你的內在。就如那句，欣賞一個人，始于顏值，敬于才華，合于性格，久于善良，終于人品。 　　人這一生，遇見相同的人不容易，遇見正確的人更不容易，只有選擇了合適的相處方式，帶上真誠與人相處，才會走得更長，更遠更久。 人與人相處，要多一份真誠，俗語說，你真我便真。常算計別人的人，總以為自己有多聰明，孰不知被欺騙過的人，就會選擇不再相信，千萬別拿人性來試人心，否則你會輸得體無完膚。 　　人與人相處不要太較真，生活中我們常常因為一句話而爭辯的面紅耳赤，你聲音大，我比你嗓門還大，古人說，有理不在聲高，很多時候，讓人臣服的不是靠嘴，而是靠真誠，無論是朋友親人愛人都不要太較真了，好好說話，也是一種修養(yǎng)。 　　俗語說，良言一句三冬暖， 你對我好，我又豈能不知，你謙讓與我，我又怎能再得寸進尺，你欣賞我，我就有可能越變越好，你尊重我，我也會用尊重來回報你，你付出愛，必會得到更多的愛。 　　與人相處，要多一份和善，切忌惡語相向，互相傷害就有可能永遠失去彼此，每個人心中都有一座天平，每個人心中都藏一份柔軟，表面再強勢的人，內心也是渴求溫暖的。 　　做人要學會謙虛，虛懷若谷。人人都喜歡和謙虛的人交往，司馬懿說：“臣一路走來，沒有敵人，看見的都是朋友和師長”.這就是胸懷。 　　有格局的人，心中藏有一片海，必能前路開闊，又何愁無友。 　　人與人相處，開始讓人舒服的也許是你的言語和外表，但后來讓人信服的一定是你的內在。就如那句，欣賞一個人，始于顏值，敬于才華，合于性格，久于善良，終于人品。 3、