电机学考试试卷C卷
一、填空题(每空1分,共40分,本题答案写在卷面上)
1. 一台三相六极异步电机,接于50赫兹的三相对称电网上。电机同步速为 1000 转/分;
当转子转速为970转/分时,转差率为 0.03 ,此时电机运行于 电动 状态,转子电流的频率为 1.5Hz ,转子电流产生的基波磁动势以 30 转/分的转速切割转子, 以 1000转/分的转速切割定子;当转子转速为-400转/分时,电机运行于 制动 状态。
2. 三相异步电动机和三相变压器相比,其激磁阻抗标幺值 较小 ,这是因为 三相异
步电动机有气隙 。
3. 异步电动机的功率因数总是 滞后 的(滞后或超前),这是由于 异步电动机内存在感性的激磁电抗并带动纯电阻性的机械功率 。
4. 一台50赫兹,380伏的三相异步电动机,若接于60赫兹,380伏的电源上,当负载转矩
不变时,则激磁电流 减小 ,电机的转速 增大 ,最大电磁转矩 不变 ,最初起动转矩 减小 。(填增大,减小或不变)
5. 三相异步电动机的最大电磁转矩与转子电阻 无关 ,临界转差率与转子电阻 成正比 ,最初起动转矩与转子电阻 ??? 。
6. 深槽式与普通笼型异步电动机在额定电压下起动时相比较,最初起动电流倍数 减小 ,最初起动转矩倍数 增大 。
7. 一台鼠笼式异步电动机,原来转子是铜条的,后因损坏而改为铸铝,在额定电压下,如
果输出转矩不变,改换为铸铝后,则电动机的转速 减小 ,定子电流 不变 ,转子电流 不变 ,输入功率不变 ,效率 减小 。(填增大,减小或不变) 8. 变极调速异步电动机的转子一般为 笼 型转子;变频调速为使主磁通不变,应采取U/f(E/f)为常数 控制方式。
9. 笼型异步电动机正常运行时定子绕组为 三角 接法,才能采用“星—三角”起动。 10.直流发电机中,电枢导体中的电流性质为 交流 电流,通过 电刷 和 换向器 的作用转换为电刷两端的直流电流。
11.直流发电机中,若电刷顺转子转向偏离了几何中性线,则负载时直轴电枢反应的作用为
去磁 ,致使电机端电压 下降 。
12.一台它励直流电动机带恒转矩负载运行,若仅减小电枢两端的电压,则当电机重新达到稳态时,电机的转子转速 减小 ,电枢电流 不变 。(填增大,减小或不变)
13.并励直流电动机带恒转矩负载运行,如果仅在转子回路中串入一附加电阻,当电机重新达到稳态后,电机的转速 减小 ,电枢电流 不变 。
14.并励直流发电机自励的条件有 、 、 。
二、作图和分析题(每题10分,共20分,本题答案写在答题纸上)
1.(10分)试绘出三相异步电动机在额定电压下的T型等效电路,并结合等效电路说明各参数的物理意义。
2. (10分) 异步电动机带额定负载运行时,临界转差率为sm,最初起动转矩为Tst,最大电磁转矩为TMmax,如果仅电源电压下降了10%,而负载转矩不变,定性作出调压前后电动机的TM?s曲线,并在曲线上标记出调压前后的最大电磁转矩、最初起动转矩、临界转差率的值。
三、计算题(共40分,本题答案写在答题纸上)
1. (24分) 一台三相四极绕线转子异步电动机用于起重设备,已知:额定频率为50Hz,额定转速为1440r/min,转子绕组每相电阻为1?,过载能力为2.6,额定运行时,定子输入功率为31.8kW,定子铜耗为1kW,铁耗为0.8kW,机械损耗与附加损耗共为0.8kW。试求:
(1)额定运行时的转差率; (2)额定运行时的电磁功率; (3)额定运行时的电磁转矩; (4)额定运行时的转子铜耗; (5)额定运行时的输出功率; (6)额定运行时的输出转矩; (7)额定运行时的效率;
(8)为使最初起动转矩等于最大电磁转矩,转子回路每相应串入的电阻值;
2.(4分)一台三相四极异步电动机额定容量为28kW,额定电压为380V,额定效率为90%,额定功率因数为0.88,定子绕组为三角形接线,在额定电压下的堵转电流为额定电流的
5.6倍,计算采用“星-三角”起动时的最初起动电流。
3.(12分)一台并励直流电动机 :PN?96kW,UN?440V,IN?255A,IfN?5A,nN?500转/分,电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)Ra?0.078?。试求:
⑴额定电流时的电磁转矩;
⑵电机的理想空载转速(忽略电枢反应影响);
⑶在总制动转矩不变的情况下,当电枢回路串入0.1欧电阻后的稳定转速。