1、二三四五总分题分得分一、填空题(30分)1、电机是一种进行能量传递或机电能量转换的电磁机械装置,将电能转换为机械能的是 电动机 ,将一种等级的电能转换为另外一种等级的电能的是 变压器 ,将机械能转换为电能的是 发电机 。2、电动机的电磁转矩是 拖动 (填拖动或制动)性质的转矩,当电磁转矩增加时转速 下降 (填上升或下降),电枢电流 增加 (填增加或减小)。3、右图为某三相感应电动机的 三相感应电动机降低定子端电压 人为特性图,在UN,U1,U1,中 UN 最大, U1 最小, UN 对应的机械特性起动转矩最大,对于负载转矩TL来说,A点电流比B点电流 大 。4、一台三相异步电动机,额定转速是9
2、70rmin,若电源频率是50Hz,电动机的极对数是 3 ,同步转速为 1000r/min ,额定转差率为 0.03 ;极对数为4的同步电动机通以60Hz的交流电,其转速是 900r/min 。5、调速的性能指标主要有 静态(稳态) 性能指标和动态性能指标 ,前者主要有 调速范围 和 静差率 ,后者又可分为 跟随 性能指标和 抗扰 性能指标。6、常见的负载转矩特性有 恒转矩负载特性 , 恒功率负载特性 和 通风机、泵类负载特性 ,单轴电力拖动系统的运动方程是。7、一台他励直流电动机,采用电动机惯例,当P10而PMUN,n0时,运行于 正向回馈制动运行 状态。8、一台直流发电机,额定功率PN=1
3、0kw,效率hN=92%,额定转速nN=1000r/min,额定电压UN=220V,输入功率P1= 10.87kW ,额定电流IN= 45.45A 。9、水轮发电机转子结构多采用 凸极式 ,汽轮发电机转子结构多采用 隐极式 。二、简答题(40分)1、 什么是变压器的惯例?画出单相变压器负载运行时的惯例。(10分)2、 同步电机有哪几种运行状态?同步电机运行于哪一种状态主要取决于什么?(8分)答:同步电机有三种运行状态:发电机,电动机和补偿机。 同步电机运行于哪一种状态主要取决于定子内圆表面的定子、转子合成磁场与转子主磁场的相对位置,即定子合成磁场轴线与主磁场轴线的夹角,用电角度表示,称为功率角
4、。3、 单闭环调速系统的基本特征是什么?(6分)单闭环调速系统的基本特征,也是反馈控制的基本规律: 1.具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的。 2.闭环系统具有较强的抗干扰性能。 3.闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力。4、 写出三相感应电动机机械特性的物理表达式和参数表达式,三相感应电动机的人为机械特性有哪几种?(7分)三相感应电动机机械特性的物理表达式:三相感应电动机机械特性的参数表达式:三相感应电动机的人为机械特性有:降低定子端电压的人为机械特性,转子回路串三相对称电阻的人为机械特性,U1/f1为恒定的人为机械特性。5、 什么是电机的可逆原理?直流电动机负载运行时,其效率是
5、否为定值?在什么条件下,直流电动机的效率最高?(4分)同一台电机,无论是直流电机或交流电机,由于其使用时外界条件的不同,它既可以作发电机运行(从轴上输入机械功率而转换成电功率从出线端输出),也可以作电动机运行(从电源吸收电功率而转换成机械功率从轴上输出)。这个电机理论中普适的原理,称为电机的可逆原理。 直流电动机负载运行时,其效率不是一定值。 在不变损耗与可变损耗相等时,直流电动机的效率最高。6、交流异步电动机的调速方法有哪些?(5分) 答:异步电动机的转速:交流异步电动机的调速方法有: 1.降电压调速 2.转子串电阻调速 3.变极对数调速 4.变压变频调速 5.双馈调速 三、计算题(30分)
6、1. (10分)某直流他励电动机额定数据如下:PN=22kW,UN220V,nN1500r/min,IN115A,电枢回路总电阻Ra0.1,忽略空载转矩T0,电动机带额定负载运行时,要求把转速降到1250r/min,计算: (1)采用电枢串电阻调速需串入的电阻值;(2)采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少。2. (15分)某直流他励电动机额定数据如下:PN=3kW,UN220V,nN1000r/min,IN18A,电枢回路总电阻Ra0.8,若运行于正向电动状态时,要求计算:(1)负载为反抗性恒转矩负载TZTN,采用电压反向的反接制动停车,制动转矩为2TN,电枢回路应串入的制动电阻值是多少?(2)负载同(1),当反接制动到转速为0.3nN时,为了使电机不致反转,换成能耗制动,要求制动转矩为2TN,电枢回路应串入的电阻值是多少?(3)负载为位能性恒转矩负载TZ0.9TN,求电动机采用能耗制动运行稳速下放时,所能达到的最低转速是多少?(4)负载同(3),要求电动机以转速n=150r/min稳速下放负载,电枢回路需串多大电阻?(5)负载同(3),采用反向回馈制动运行,电枢回路不串电阻时,电动机转速是多少?第 5 页 (共 5 页)