电机与拖动基础(李发海 主编)复习

电机复习

实验项目：

直流并励电动机的起动 直流发电机的工作特性 单相变压器

三相变压器的连接组和不对称短路 三相鼠笼式异步电动机的工作特性和起动 三相同步发电机的运行特性

基本公示：9550

N N N

P T n =， CT =9.55Ce （直流电机）,

m T N T K T = ，2

(1)m N T T s s K K =+-，

电机拖动复习题：

直流电机（重点：直流他励和并励电机拖动计算）

2-2 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？ 2-2提示：

直流发电机：电磁转矩和电枢旋转方向相反，电枢感应电动势和电枢电流方向相同； 直流电动机：电磁转矩和电枢旋转方向相同，电枢感应电动势和电枢电流方向相反； 运行时直流电机的感应电动势大于电枢端电压为发电运行状态；感应电动势小于电枢端电压为电动运行状态

2-3 一台Z2 直流电动机，其额定功率PN ＝160千瓦；额定电压UN ＝220伏，额定效率ηN = 90 % , 额定转速nN =1500转/分，求该电动机的额定电流？ 2-3提示：

直流电动机：PN=UN ·IN ·ηN

2-4 一台Z2 直流发电机，其额定功率PN ＝145千瓦；额定电压UN ＝230伏，额定转速nN =1450转/分，求该发电机的额定电流？

2-4提示：

直流发电机：PN=UN ·IN

2-5 何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？公式Ta ＝CN φN Ia 中的φN 应是什么磁通。 2-5提示：

电机与拖动基础复习资料

一、单一选择填空

1.电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为20nm,飞轮矩为1nm2,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为d。

a.20nm,5nm2

b.4nm,1nm2

c.4nm,0.2nm2

d.4nm,0.04nm2

e.0.8nm,0.2nm2

f.100nm,25nm2

2.恒速运转的电力拖曳系统中,未知电动机电磁转矩为

80nm,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为d。

a.8nm

b.64nm

c.80nm

d.640nm

e.800nm

f.1000nm

3.电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/min,工作机构转速为100r/min,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为120nm,电动机电磁转矩为20nm,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于a。a.加速过程b.恒速c.减速过程

4.一台他励直流发电机由额定运转状态输出功率上升至原来的60%,而励磁电流、电枢电流都维持不变,则a。a.ea上升至原来的60%b.t上升至原来的60%c.ea和t都上升至原来的60%d.端电压上升至原来的60%

5.变压器采用从二次侧向一次侧折合算法的原则是c。a.保持二次侧电流i2不变b.

保持二次侧电压为额定电压

1

c.保持二次侧磁通势不变

d.保持二次侧绕组漏阻抗不变

6.分析变压器时,若把一次侧向二次两端约合,则下面观点中恰当的就是b。a.不容许约合

b.保持一次侧磁通势不变

c.一次侧电压折算关系是u'1=ku1

《电机与电力拖动基础》试卷一

一、填空题（每空1分，共20分）

1、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下转速

和电磁转矩的关系。

2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动。

3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，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。

4、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）。

5、当变压器负载（φ2>0˚）一定，电源电压下降，则空载电流I0

减小，铁损耗P Fe减小。

6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量，同时

使基波分量减小（增大和减小）。

7、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机状态，此时电磁转矩性质为制动性质。

8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。

根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。

3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。

4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励，其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。

5. 电机绕组有两种形式，分别为叠绕组和波绕组。使用于高电压的为波绕组，使用于大电流的为叠绕组。

6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。

7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。

8. 从机械特性上看，第一象限为电动机的正向电动状态，第四象限为电机的反向制动状态。

电机与拖动复习资料

一、、填空题（每空1分，共30分）

1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此

电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方

向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装臵）等三大部分组成。3．空气阻尼式时

间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。

4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,

所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。5．反接制动时，当电机转速接

近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。6、伺服电动机

为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。7、步进

电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环

（不需要）。

9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解

为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。

10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）

接在电路中。

二、判断题（每小题1分，共10分）。

（某）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流

220V的电源上均可使用。（某）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。

《电机与拖动基础》复习资料

一.直流电机

一.填空:

1、直流电机的静止部分称为，它的主要作用是，由、、

和等部分组成。转动部分称为，它的作用是和，由、、和等组成。

2、单叠和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别为、。

3、直流电机电枢绕组有和两种基本联接方式，一般来说对电流大、电压较低的直流电机，电枢绕组应采用绕组。

4、直流电机的电枢反应的定义是，当电刷在几何中性线时，对于电动机来讲，产生性质的电枢反应，其结果使和，物理中性线电枢旋转方向偏移。

5、电枢绕组的感应电动势简称电枢电动势。电枢电动势是指之间的感应电动势，也就是的感应电动势。

6、直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。

7、直流电机电枢绕组中一个元件经过从一条支路转到另一条支路里时，

的方向改变的过程称为。改善换向的方法一般有和两种方法。

8、直流电机的励磁方式有、、和。

9、并励直流发电机自励建压的条件是、、。

10、直流电动机的工作特性是指电动机在、、的条件下，电动机的、、与之间的关系。

11、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当时为电动机状态，当时为发电机状态。

12、直流电机的转向是由和确定的，改变转向的方法有和

两种。

二.简答:

1. 极距、第一节距、第二节距、合成节距、换向节距、叠绕组、波绕组

电枢反应、直流电动机的工作特性、直流电机的换向、直流电机的可逆原理

2. 简述直流电动机、直流发电机的工作原理？

3. 单叠绕组、单波绕组的特点

4. 什么是电枢反应？电刷在几何中性线时的电枢反应的特点是什么？

《电机与拖动基础》复习资料

一． 单项选择题

1．某电力变压器的型号为S9-80/10的含义是

A ．高压侧额定电压为80KV ，低压侧电压为10KV

B ．高压侧额定容量为80KV A ，低压侧额定容量10KV A

C ．额定容量为80KV A ，高压侧额定电压为10KV ，

D ．额定容量为80KV A ，低压侧额定电压为10KV

2．一台运行中的变压器其主磁通幅值的大小主要取决于

A ．空载电流的大小

B ．负载电流的大小

C ．铁心损耗的大小

D ．电源电压的大小

3．联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。

A ．电压变化率太大

B ．空载环流太大

C ．负载时激磁电流太大

D ．不同联接组号的变压器变比不同 4．三相变压器组不宜采用Y ,y 联接组，主要是为了避免。

A ．线电势波形放生畸变

B ．相电势波形放生畸变

C ．损耗增大

D ．有效材料的消耗增大

5．变压器带电阻性负载运行时，变压器输入功率性质为

A ．全部是有功功率

B ．有功功率和感性无功功率

C ．有功功率和容性无功功率

D ．全部为无功功率

6．变压器带感性负载运行时，电压变化率为

A ．△U >0

B ．△U <0

C ．△U =0

D ．以上三项都不是

7．变压器采用从二次侧向一次侧折合算法的原则是

A ．保持二次侧电流I 2 不变

B ．保持二次侧电压为额定电压

C ．保持二次侧磁通势不变

D ．保持二次侧绕组漏阻抗不变

8．某三相电力变压器的S N =500k V ·A ，U 1N /U 2N =10000/400V ，Y ，Yn 接法,下面数据中有一个是它的励磁电流值，应该是

《电机与拖动基础》复习题

一、填空题（36分，每题2分，总共36分）

1、并励直流电动机改变转向的方法有 ， 。

2、直流电机单叠绕组的并联支路对数为 。

3、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将 。

4、一台50HZ 的三相电机通以60 HZ 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ，转速 ，极数 。

5、当三相异步电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率

为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 6、三相交流绕组产生的磁动势的性质是 ，其特点是幅值的大小 、转速的大小为 、转向是由 决定的、当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至 。 7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻

'

-2)1(R s

s 上所消耗的电功率应等于 。 8、同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ； （3） 。

9、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角； 二是 和 之间的夹角。

10、通过 和 实验可求取变压器的参数。 11、并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。

12、直流发电机的电磁转矩是 转矩，直流电动机的电磁转矩是 转矩。 13、一台三相电力变压器N S =560KV A ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。

14、他励直流电动机调速时，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 。

电机与拖动基础总复习

试题类型

一、填空题（每题1分，共20分）

二、判断题（每题1分，共10分）

三、单项选择题（每题2分，共20分）

四、简答题（两题，共15分）

五、计算题（三题，共35分）

：

电力拖动系统动力学基础

1．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、

控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。

由电动机的电磁转矩T e与生产机械的负载转矩T L的关系：

1）当T e = T L时，d n/d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静

止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；

2）若T e＞T L时，d n/d t＞0，系统处于加速状态；

3）若T e＜T L时，d n/d t＜0，系统处于减速状态。

;

也就是一旦d n/d t≠0 ，则转速将发生变化，我们把这种

运动状态称为动态或过渡状态。

3．生产机械的负载转矩特性：

直流电机原理

1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。

2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。

，

3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。

4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。

5 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。

1.直流发电机发出直流电。其电枢绕组内导体的电势和电流是交流。

2.一台直流发电机。额定运行状态，转速下降为原来的30%。而励磁电流及电枢电流不变。

和Ea下降30%。

3.他励直流电动机在电枢回路串电阻调速过程中。如果负载转距不变则输入功率P1不变。

4.直流电动机带恒转距负载运行。如果增加它的励磁电流if说明以下各量的变化。电枢电

流ia减小。电枢电动势Ea增加。转速n变化不定。

5.直流电动机工作时电枢电流大小主要取决于负载转距大小。

6.一台直流发电机，由额定运行状态转速他降为原来的30%。而励磁电流及电枢电流不变。

此时Ea下降30%。

7.一台直流电动机拖动一台他励直流发电机。当电动机的外电压历史电流不变。增加发电

机的负载。则电动机的电枢，电流ia和转速n将ia增大n降低；

8.在直流电动机中，公式ea等于cen和t等于cta five中的five指的是每级合成的磁通。

9.直流电动机的额定功率指转轴上吸收的机械功率。

10.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是交流。

11.直流发电机电磁转接的方向和电枢旋转的方向相反，直流电动机电磁转距的方向和电枢

旋转方向相同。

12.单叠和单波绕组。极对数均为p时，并联支路分别为2p，2。

13.直流电机的电磁转距是由每级气隙磁通量和电枢电流组成的。

14.直流发电机的电磁转距是自动转句。直流电动机的电磁转距是驱动转矩。

15.一台直流电动机带额定负载直接启动的启动电流大于空载直接启动的启动电流。错

16.直接电动机处于制动状态。因为的电动于将减速停转。错

17.直流电动机的电磁转距与电机转子方向相同。

电机复习提纲

第一章：

一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗

磁路的基本定律:

安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m

磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。E=IR 磁路的基尔霍夫定律

（1）磁路的基尔霍夫电流定律

穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零

（2）磁路的基尔霍夫电压定律

沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。

第二节 常用铁磁材料及其特性

一、铁磁材料

1、软磁材料：磁滞回线较窄。剩磁和矫顽力都小的材料。软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。

2、硬磁材料：磁滞回线较宽。剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。

二、铁心损耗

1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗

Ni

HL

的能量。

2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。

3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。

第二章：

一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终

不变，即进行所谓的“换向”。

二、一台直流电机

作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；

作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。

三、直流电机的主要结构（定子、转子）

定子的主要作用是产生磁场

转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势

要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）

电机及拖动基础知识点试题及试卷总复习

电机与拖动基础总复

第一章电机的基本原理

电机根据供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。磁通量是穿过某一截面S的磁力线根数，单位面积内的磁通量称为磁通密度。在非导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的，而在导磁材料中则不是。磁通与电压之间存在着正比关系，感应电动势的大小与磁通的变化率成正比。电机作为一种机电能量转换装置能够将电能转换为机械能，也能将机械能转换为电能。气隙构成的耦合磁场是机械系统和电气系统能量转换的中间媒介。铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。

第二章电力拖动系统动力学基础

电力拖动系统一般由电动机、机械负载、控制设备和电源组成。电力拖动运动方程的实用形式为Te-TL=375dt，其中

Te是电动机的电磁转矩，TL是生产机械的负载转矩。当

Te=Tl时，dn/dt=0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态。若Te＞TL 时，dn/dt＞0，系统处于加速状态；若Te＜TL时，dn/dt＜0，系统处于减速状态。生产机械的负载转矩特性是拖动系统稳定运行的充分必要条件。电动机工作在电动状态飞轮矩的折算。

第三章直流电机原理

直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承和通风冷却系统等部件组成。定子由机座、主磁极、换向极和电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组。

的增

加使得可变损耗逐渐占主导地位，效率逐渐提高，但当负载达到一定