电机原理与拖动练习题目与答案

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1、《电机与拖动基础测试题》100分钟一.分析简答题（共30分）1.分析异步电动机变频调速时定子电压如何变化（低于基频、高于基频）？说明原因,并画出对应的机械特性曲线。（6分）2.画出串励直流电动机的机械特性。解释它为什么适合作牵引电机？（6分）3.已知电网额定电压山二6000V,变压器额定电压U1N/U2N=6000/380V（Y,d）；负载接三相异步电动机，额定电压U产220V,d接。（12分Wv电屈（1）在图中将变压器与负载正确连接;（2）判断变压器的连接组号；（3）这台三相异步电动机是否可以星-三角启动，说明原因;（4）在高低压侧分别做短路试验，测得的输入功率相同吗？解释原因。4•画出异步

2、电机的自然机械特性和调速、制动时的机械特性，并标注出特性名称；对比分析它们的变化规律。（6分）二、实验设计题（15分）一台三相电力变压器额定容量50000kVA,UlN/U2N=35kV/6.3kV（Y,yl2接）。请设计空载阻抗测试方案，画出测试主要线路图，并简述实验方法及步骤（包括主要测试设备的选择依据）。三、分析计算题（共55分）1.（15分）一台额定容量Pn=5.5kW,频率f1N=50Hz的三相四极绕线异步电动机，在额定负载运行情况下，定子铜耗为341W,转子铜耗为232W,铁耗为167.5W,机械损耗为45W,附加损耗为35WO启动转矩倍数为1.93,最大转矩倍数为2.2O（1）画

3、出功率流程图，标明各功率及损耗，并求额定运行时电动机的效率;（2）当负载转矩为额定转矩的90%,电机以100转/分低速下放重物时，转子回路每相应串入多大电阻?2.（15分）三相变压器的额定容量为5600kVA,额定电压为6000/400V,Y/△连接。在高压侧做短路实验，从二280V,短路损耗Pk二56kW。空载试验测得Po=18kW0当高压侧接额定电压，低压侧每相负载阻抗ZK）.1+j0・06Q,△接时，求高压侧、低压侧的线电流，低压侧的线电压以及效率。3.（15分）一台并励直流电动机:Pn=5.5kW,Un=110V,In=58A,n尸1470rpm,Rf=137Q,Ra=0.17Qo若电

4、机带额定转矩负载，计算：（1）若电动机的电压保持不变，将负载以lOOrpm的速度下放时，电枢回路需串多大的电阻？（2）保持励磁电流额定，若采用能耗制动方式，可能达到的最慢下放速度是多少?coscpN=0-94、（10分）一隐极同步电动机，Pn=6300KW,Un=10000V（Y）,In=417A,（超前），IfN=404A,xc=14^（Eo-If）求：（1）额定效率Hn;（2）额定无功功率；E。的标幺值；0N;（3）保持Pn不变，如何调节，使cos（p=1?求此时I和If（T

5、不变）。参考答案一、问答题1.分析异步电动机变频调速时定子电压如何变化（低于基频、高于基频）？说明原因，并画出对应

6、的机械特性曲线拖。答：低于基频变频时一定要变压，保持Ul/fl=C,目的保持主磁通不变，铁耗不变。高于基频变频时一定要保持U1二额定值，电压不能超过绕组承受的额定电压。图略。2画出串励直流电动机的机械特性。解释它为什么适合作牵引电机？答：由机械特性可知，•当负载轻（下坡时，Tem小）时，电机转速高，可以提高生产效率，负载重（上坡时，Tem大）时,转速小，而P=Temo）近似不变与轻载相同，可以保护电机，也保证安全，因此串励电动机，适合于作牵引机。3.已知电网额定电压Un=6000V,变压器额定电压Uin/U2n=6000/380V（Y,d）；负载接三相异步电动机，额定电压Un=220V,△接。

7、（1）根据已知参数，在下图中将变压器与负载正确连接；ev电IKIY/d-Y（2）判断变压器的连接组号；依据画图方式（3）这台三相异步电动机是否可以星■三角启动，说明原因；无法，因为正常运行已是星形。（4）在高低压侧分别做短路试验，测得的输入功率相同吗？为什么？是相同的。因为短路实验加低电压，使电流为额定电流。在高压侧做加高压侧额定电流，在低压侧做加低压侧额定电流，短路试验输入功率主要消耗在铜耗上。因而都相同。4.画出异步电机的自然机械特性和调速、制动时的机械特性，并标注出特性名称；对比分析它们的变化规律。二、实验题（1U分）一台三相电力变压器额定容量50000kVA,Um/U2N=35kV/6

8、・3kV（Y,yl2接）。请设计空载阻抗测试方案，画出测试主要线路图，并简述实验方法及步骤（包括主要测试设备的选择依据）。解:®o500000寸3K35=临“貉5*(2/3)<(10%IiN/kj)<50・02IinvkjV0・03Iin100*(2/3)<{UiN/ku}<100{U1N/100}