《电机与拖动》（1）模拟试题二
《电机与拖动》（1）模拟试题二
填空题（每空2分，共32分）
1．频率为50Hz的二十四极交流电机，其旋转磁势的同步转速为 r/min，如果频率降为40Hz，同步转速为 r/min。
2．P对极的三相交流电机电枢绕组每相电流有效值为I，每相串联匝数为W，绕组系数为kw,频率为f，每极磁通为Φm（最大值），则三相绕组旋转磁势的幅值为，每相绕组感应电势的有效值为。
3．同步电动机功率因数为滞后时，励磁处于励情况，欲使功率因数变为超前时应使励磁电流处于励情况，功率因数为1时的励磁情况为。
4．隐极同步电动机功率角θ= 时电磁转矩为最大。
5．负载变化时同步电动机的转速。
6．额定频率为50Hz的三相异步电动机额定转速为725r/min，该电机的极数为，同步转速为 r/min，额定运行时的转差率为，转子电流频率为 Hz。
7．异步电动机运行时，折算以后的磁势关系可用电流相量表示为。
8．三相异步电机运行时转差率为0.03，转子铜损耗为0.6kW，机械功率为 kW，电磁功率为 kW。
选择题（每小题4分，共12分）
1．当拖动负载逆时针旋转时，电动机电磁转矩为逆时针方向100N?m，负载转矩为顺时针方向120 N?m，该电机运行于（）。
A．电动状态，转速正在增大
B．电动状态，转速不变
C．电动状态，转速正在减小
D．制动状态，转速正在减小
E．制动状态，转速正在增大
2．一台拖动提升机构的电动机，已知重物的负载转矩为100N?m，传动损耗转矩为100N?m，当恒速提升和下降重物时，电机电磁转矩应为（）N?m。
A．提升时为200N?m，下降时为200N?m
B．提升时为200N?m，下降时为100N?m
C．提升时为200N?m，下降时为0
D．提升时为100N?m，下降时为0
E．提升时为0，下降时为200N?m
3．一台十六极直流电机电枢为单波绕组，其并联支路数为（）。
A．16 B．8
C．4 D．2
问答题（10分）
十极直流电机电枢为单波绕组，问并联支路数是多少？（4分）
一台拖动恒转矩负载运行的他励直流电动机在下列三种情况下，其电枢电流如何变化：
电枢回路串电阻；
降低电枢的电压；
减弱每极磁通量。（6分）
四、（本题20分）
1．（12分）某单相自耦变压器额定容量Sea=30kVA，额定电压U1e/U2e=330V/110V,请计算额定负载时，原、副边的电流，绕组中公共部分的容量及电流。
2．（8分）图1所示为三相变压器绕组接线，请画出绕组电势相量图，并确定其连接组别。
五、（本题26分）
一台他励直流电动机额定功率Pe=75kW，额定电压Ue=440V，额定电流Ie=193.7A，额定转速ne=1500r/m in，电枢回路总电阻Rs=0.187Ω。拖动位能性恒转矩负载运行，负载转矩为0.9倍额定转矩，忽略空载转矩，请计算：
电动机转速；
电压降低到0.5Ue时的转速；
在第（2）问低速运行时，采用能耗制动。制动电流限制为380A时，电枢回路应串入的电阻值及稳定转速。
一、思考题与习题
1．为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？
2．试判断下列情况下，电刷两端电压性质：
（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转：
（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
3．已知一台四极的直流发电机，电枢绕组是单绕组，如果在运行时去掉一个刷杆或去掉相邻的两个刷杆，问对这台电机有何影响？若这台电机的电枢绕组是单波绕组情况又如何？
4．两极直流电机，主极不加励磁电流，只有电刷通入直流电枢以一定的转速旋转（由别的原动机拖动），问电枢导体切割电枢磁通势产生的气隙磁场是否感生电动势；电刷两端得到总的感应电动势为多少？
5．一台两极直流电机，主极不加励磁电流，只有电刷通入直流电枢以一定的转速旋转（由别的原动机拖动），问电枢导体切割电枢磁通势产生的气隙磁场是否感生电动势；电刷两端得到总的感应电动势为多少？
6．电磁转矩与什么因素有关？如何确定电磁转矩的实际方向？
7．直流电机空载时，气隙磁场是如何分布的，并说明理由。
8．换向极起什么作用？
9．什么叫电枢反应？对电机有什么影响？
10．流电机的电磁功率指的是什么功率？并说明直流电机机——电能量转换的依据是什么？
11．并励直流发电机的转速时，空载电动势是否随之正比变化？
12．并励直流发电机正转时如能自励，问反转时是否还能自励？如果把并励绕组两头对调，且电枢反转，此时是否能自励？
13．根据换向的电磁理论，如何得到直线换向？直线换向时电刷下的火花情况如何？什么是延迟换向？延迟换向严重时电刷下有没有火花出现？
14．已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率，额定电压
，额定转速，额定效率，试求该电机的额定电流。
15 。已知某直流电动机的额定功率，额定电压
，额定转速，试求该电机的额定电流。
16．一台直流发电机额定容量180kw，额定电压230伏，额定转速1450r/m，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
17．一台直流发电机额定数据为：额定功率P N=10kW，额定电压U N=230V，额定转速n N=2850r/min,额定效率ηN=0.85，求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
18．一台直流电动机的额定数据为：额定功率P N=17Kw，额定电压
U N=220V，额定转速n N=1500r/min, 额定效率ηN=0.83。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
19．已知直流电机的极对数p=2，槽数Z=22，元件数S及换向片数K都等于22，连成单迭绕组。（1）计算绕组各节距；（2）画出绕组展开图、磁极及电刷的位置；（3）求并联支路数。
20．已知直流电机的数据为：p=2，Z=S=K=19，连成单波绕组。
（1）计算各节距；（2）画出绕组展开图、磁极及电刷的位置；
（3）求并联支路数。
21．一台直流电机的极对数p=3,单迭绕组，电枢绕组总导体数N=398，气隙每极磁通φ=2.1×10-2Wb，当转速分别为n=1500r/min和n=500r/min 时，求电枢绕组的感应电动势。
2．2同上题数据，设电枢电流I a=10A，磁通φ保持不变，问其电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单迭绕组改为单波绕组，并保持支路电流不变，问这种情况下的电磁转矩又为多大？
23．一台直流发电机，其额定容量P N=17kW，额定电压U N=230V，额定转速n N=1500r/min,极对数p=2，电枢总导体数N=468，单波绕组，气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb，求：（1）额定电流；（2）电枢电动势。
24．一台并励直流发电机的数据为：额定电压U N=230V，额定电枢电流I N=15.7A，额定转速n N=2000r/min，电枢回路电阻R a=1Ω，（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻R f=610Ω。今将这台发电机改为电动机运行，并联在220V的直流电源上，求当电动机电枢电流与发电机额定电枢电流相同时，电动机的转速为多少。（电刷放在几何中线上，不考虑电枢反应的影响）？
25．一台并励直流电动机的铭牌数据为：额定电压U N=220V，额定电枢电流I aN=75A，额定转速n N=1000r/min，电枢回路电阻R a=0.26Ω(包括电刷接触电组)，励磁回路总电阻R f=91Ω，额定负载时电枢欠铁损耗
P Fe=600W，机械损耗P mec=1989W。求：（1）电动机在额定负载运行时的输出转距；（2）额定效率。
26．一台并励直流电动机的铭牌数据为：额定电压U N=230V，额定电枢电流I aN=45A，额定转速n N=1040r/min，电枢回路电阻R a=0.65Ω(包括电刷接触电组)，励磁回路总电阻R f=200Ω，若电源电压降到160V，而电磁转矩不变（仍为额定值），求电动机的转速（忽略电枢反应的影响），已知额定转速下的空载特性如下：
