电机与拖动基础复习题
第一章 直流电机
一、单项选择题
1.直流电动机的电刷的功用是( B)。
a.清除污垢 b.引入直流电压、电流c.引出直流电压、电流 d.引出交流电压 2.发电机的用途是将( A )转换为( B )，电动机的用途是将( B )转换为( A )。 a.机械能 b.电能
3.直流电动机的机械特性是指电动机( C )与( E )的关系。
a.转差率S b.主磁通φ c.电机转速n d.电枢电流Ia e.电磁转矩Tem 4.直流电动机的铁损是指电枢铁心的(D )损耗和( C)损耗。
a.电枢绕组 b.摩擦损耗 c.涡流 d.磁滞 e.电压损耗 f.杂散损耗 5.直流发电机的理论基础是(C )定律。 a.基尔霍夫 b.全电流 c.电磁感应 d.欧姆 6.直流电机作发电机运行时才(C ) a. Ea
7. 直流电机由主磁通感应的电动势存在于( B )
a. 励磁绕组 b. 电枢绕组 c. 换向极绕组 d. 励磁绕组和换向极绕组 8．要改变并励直流电动机的转向，可以(C )
a．增大励磁 b．改变电源极性 c．改接励磁绕组与电枢的联接 9.直流并励电动机起动时，起动电阻应置于( C) a.零位置 b.中间位置 c.最大位置 d.任意位置
10.直流电动机的额定功率是指直流电动机在额定运行时，其轴上(B )
a.输入的机械功率 b.输出的机械功率 c.输入的电磁功率 d.输出的电磁功率 11.直流发电机电枢导体中的电流是(C )
a.直流 b.脉动直流 c.交流 d.无法确定 12．并励直流发电机是指：(A )
a. 励磁绕组和电枢绕组并联 b.励磁绕组和换向极绕组并联 c.换向极绕组和电枢绕组并联 d.励磁绕组和起动电阻并联 13. 和交流电机相比，直流电机的优点是：(B )：
a.直流电机的结构比交流电机简单 b.直流电机便于调速
c.直流电机维护比交流电机简单 d.直流电机的输出功率比交流电机大 14．直流发电机的电刷装置的作用是(C )
d．减小励磁
b. Ea
1
a. 将励磁电源引出励磁绕组 b.将励磁电源送入电枢绕组 c. 整流并将电枢绕组的感应电势引出 d.以上均不对 16．直流发电机的工作原理基于(B )
a.基尔霍夫定律 b.电磁感应定律 c.电磁力定律 d.欧姆定律 17.左手定则用于判定(C )
a.正在做切割磁力线运动的导体产生感应电势的方向 b. 通电线圈的磁力线方向 c. 处在磁场中的载流导体受力方向 d.以上三点都不是 二、判断题
1.直流电动机的换向极的作用是为了改变电动机的旋转方向.(X ) 2.直流发电机和交流发电机都是将机械能转换为电能的装置.( √ )
3.直流电动机机械特性的斜率与电枢电阻成正比，电枢电阻大，其机械特性的斜率也大，机械特性就软。(√) 三、填空题
1.直流发电机的工作是基于__电磁感应__定律。
2.在其他条件不变的情况下，降低电源电压可以使直流电动机的转速__下降______。 3.要改变直流电动机的转向，必须改变电磁转矩的方向。根据左手定则可知，改变电磁转 矩的方向有改变磁通方向或改变__电流______方向两种。
4.在电源电压不变前提下，降低直流电动机起动电流的方法是__电枢回路串电阻____。 5. 直流电机主磁极的作用是用来产生 气隙磁场 ，它由 主磁极铁心 和 励磁绕组 组成。 6、直流电机的励磁绕组与电枢绕组并接在同一电源上，称为 并励 励磁方式。 四、计算题
1. 一台直流电动机的数据为：额定功率PN?25kW,额定电压UN?220V,额定转速
nN?1500r/min，额定效率?N?86.2%,求：
(1)额定电流IN (2)额定负载时的输入功率P1N 解：
(1)由直流电动机功率式PN=UNINηN得 IN=PN/UNηN=(25000/(220*0.862))A=131.83A (2)P1N=PN/ηN=(25/0.862)kW=29.00kW
2．一台直流并励发电机，励磁回路电阻Rf=44Ω，负载电阻为4Ω，电枢回路总电阻Ra=0.25Ω，端电压U=220V
2
试求：电磁功率
解：
由直流发电机的电压平衡方程:U=Ea-IaRa 负载特性方程U=ILRL
(2)
(3)
(1)
基尔霍夫电流定律Ia=IL+If 励磁回路欧姆定律If=U/Rf (4) 电磁功率：PM=IaEa 联立(2)(3)(4)得
(5)
Ia=U/RL+U/Rf=(220/4+220/44)A=60A(6) 将(6)代入(1)得
Ea=U+IaRa=(220+60*0.25)V=235V (7) 将(7)代入(5)得
PM=IaEa＝(60*235)W=14.1kW
3.一台他励直流电动机，PN=7.5kW,UN=110V,ηN=0.83额定运行时nN=980r/min，电枢回路总电阻(含电刷接触电阻)Ra=0.15Ω,若电机负载转矩减为额定转矩的一半，问电机转速和电枢电流。 解：
直流他励电动机IaN=IN
由直流电动机功率式PN=UNINηN得
IaN= IN =PN/UNηN=(7500/(110*0.83))A=82.147A (1) 由直流电动机电压平衡方程EaN=U-IaNRa 将(1)代入(2)得
EaN=(110-82.147*0.15)V=97.678V 由转矩特性方程T= CTΦIa 当T=1/2TN时Ia=1/2IaN 将(1)代入(5)得
Ia=(1/2*82.147)A=41.074A
(6) (5)
(3)
(2)
(4) 可得
由电压二次平衡方程Ea=U-IaRa (7) 将(6)代入(7)得
Ea=(110-41.074*0.15)V=103.839V 由电势特性方程Ea=CeΦn Ea/n=EaN/nN (10)
故n=Ea/EaN·nN=(103.839/97.678*980)r/min=1041.813r/min
(8)
(9)可得比例式
3
4.某直流他励发电机的铭牌数据为：PN=12kW，UN=230V，nN=1000r/min，Ra=0.4Ω，试求： 发电机的电磁功率Pem和电磁转矩Tem？ 解：
直流他励发电机IN=IaN
由直流他励发电机功率式PN=UNIN (1)得 IaN＝IN＝PN/UN=(12000/230)A=52.174A (2) 由发电机电压平衡方程Ea=UN+IaNRa 将(2)代入(3)得
Ea＝(230+52.147*0.4)V＝250.859V (4) 由电磁功率定义方程Pem=EaIaN (5) 将(2)(4)代入(5)得
Pem＝(250.859*52.147)W＝13.082kW (6) 由电磁转矩定义方程Tem= Pem/Ω
(7)得 (3)
Tem＝(13082/(2πnN/60))N·m=124.924N·m
5．一台并励直流发电机，PN=55KW，UN=115V，nN=1450r/min,2p=4，电枢回路电阻Ra=0.0243
Ω，一对电刷压降2△ub=2V,并励回路电阻Rf=20.1Ω 试求：额定运行时的电枢电动势。 解：
由直流发电机功率式PN =UN IN得 IN=PN/ UN=(55000/115)A=478.261A (1) 由2p=4可得电刷对数N＝2故
直流发电机电压平衡方程EaN=UN+IaNRa+4△ub 基尔霍夫电流定律IaN=IN+If 励磁回路欧姆定律UN=IfRf 联立(1)(2)(3)(4)可得
EaN=(115+(478.261+115/20.1)*0.0243+4)V=130.761V
6.一台额定功率为20kW的并励直流发电机，它的额定电压UN?230V,额定转述
(3) (4)
(2)
nN?1500r/min，电枢回路电阻Ra?0.156?，励磁回路电阻Rf?73.3?。求：
（1）
额定电流IN、额定励磁电流IfN。
+UMEa_IIaIf
4
Rf
（2） 额定情况下的电枢回路和励磁回路的 铜损PCU1,PCU2及电磁功率PM。
解：
由直流发电机功率式PN=UNIN(1)得 IN=PN/UN=(20000/230)A=86.957A(2) 由励磁回路欧姆定律UN=IfNRf IfN=UN/Rf=(230/73.3)V=3.138A 由基尔霍夫电流定律IaN=IN+IfN (5) 将(2)(4)代入(5)可得
IaN=(86.957+3.138)A=90.095A (6) 由电枢回路功率式PCu1=IaN2Ra (7) 将(6)代入(7)可得
PCu1=(90.0952*0.156)W=1.266kW 由励磁回路功率式PCu2=IfN2Rf (9) 将(4)代入(9)可得
PCu2 =(3.1382*73.3)W=0.722kW (10) 由直流发电机电压平衡方程Ea=UN+IaNRa (11) 将(6)代入(11)可得
Ea=(230+90.095*0.156)V=244.055V (12) 由电磁功率定义方程PM=EaIa (13) 将(6)(12)代入(13)可得
PM=(244.055*90.095)W=21.988kW
(8) (3)得 (4)
第二章变压器
一、单选题
1.一台变压器原设计的频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，当额定电压不变时，铁芯中的磁通将C
A.增大 B.不变 C.减小 D.为零不能运行 2.联接组别号不同的变压器不能并联运行是因为B A.电压变化率太大 器变比不同
3．Yd接线的三相变压器，UIN、U2N分别为一、二次侧额定电压，则变压器变比为( A )
B.空载环流太大 C.负载时激磁电流太大 D.不同联接组别号的变压
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