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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。电机拖动复习题与思考题-复习题与思考题-第1章电与磁1-1铁磁材料具有哪三种性质?1-2为什么通电线圈套在铁心上,它所产生的磁通会显著增加?1-3铁磁材料在交变磁化时,为什么会产生磁滞和涡流损耗?直流电磁铁的铁心为什么是由整块铸铁制成?图1-1题1-4图1-4标出图1-1中通电导体、和通电导体C所受电磁力的方向。(c)(d)图1-2题1-5图(a)(b)1-5应用右手定则,确定图1-2中的感应电势方向,导体运动方向或磁场方向(图中箭头表示导体运功方向,表示感应电势方向)。1-6什么是自感?如何确定自感电
2、势的方、向?在如图1-3所示的电路中,绘出开关K闭合时自感电势的方向和开关打开时自感电势的方向。1-7交、直流接触器有什么不同点?图1-3题1-6图1-8交流接触器接到相同电压的直流电源上会出现什么现象?1-9交流接触器为什么要用短路环?1-10交流接触器铁心为什么要用硅钢片叠成?1-11交流接触器铁心卡住为什么会烧线圈?第2章变压器2-1变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同?在分析变压器时是怎样反映它们的作用的?2-2感应电势的量值与哪些因素有关?励磁阻抗Zm的物理意义如何?Xm的大小与哪些因素有关?2-3额定电压为11024V变压器,若将原边绕组错接于220V交流电源上,其结果如何
3、?若将22024V的变压器接于110V交流电源上,其结果又将如何?2-4额定频率为50Hz的变压器接于频率为60Hz的额定电压上,以及额定频率为60Hz的变压器接于频率为50Hz的额定电压上,将对变压器运行带来什么影响?50Hz和60Hz的变压器能通用吗?2-5一台额定电压为220/110V的变压器,原副边绕组匝数N1、N2分别为2000和1000,若为节省铜线,将匝数改为400和200,是否可以?2-6变压器负载运行时引起副边端电压变化的原因是什么?副边电压变化率的大小与这些因素有何关系?当副边带什么性质负载时有可能使电压变化率为零?2-7根据图2-4所示的简化等效电路图,列出电压平衡方程式
4、,并分别画出感性及容性负载时的相量图。2-8变压器空载时,原边加额定电压,虽然原边电阻中r1很小,可空载电流并不大,为什么?2-9一台50Hz的单相变压器,若误把原边绕组接到与其额定电压相同直流电源上,会发生什么现象?2-10用电压互感器及电流互感器时,各应注意什么?为什么?2-11三相变压器,额定容量为SN=400kVA,额定电压为U1NU2N=36000V6000V,Y联接。试求:(1)原、副边额定电流,(2)在额定工作情况下,原、副边绕组中的电流,(3)已知原边绕组匝数N1=600匝,问副边绕组匝数N2为多少?2-12器空载运行时,原绕组加额定电压,此时原绕组电阻很小,为什么电流很小?如
5、果接至电压相同的直流电源上,将发生什么现象。2-13器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同?在分析变压器时是怎样反映它们的作用的?2-14容量为5kVA的单相变压器,高、低压绕组都由两个线圈组成,原边每个线圈额定电压为1100V,副边每个线圈额定电压为110V,问用不同的联接法时可得到几种电压比?每种联接法的原、副边的额定电流多少?2-15器的铭牌频率为60Hz,如按铭牌额定电压接到50Hz的电网运行,则对励磁电流、铁损耗、漏磁电抗等有何影响?2-16两台完全相同的单相变压器,它们的原绕组和副绕组各自互相串联,当一台变压器的负载电阻越小时,则另一台变压器的副边电压会越高,为什么?2-17一台
6、变压器,已知其铁心磁通,并且下列数据:、等也已知,负载电流及给定,请以为参考相量作变压器在感性及容性负载下的相量图。2-18讨论和计算变压器时为什么要进行原、副边折算?这算的原则和方法是怎样的?试问要把原边的量折算到副边去可以吗?可以的话又怎么折算法?2-19等值电路的物理意义是什么?变压器的T型等值电路是怎样得到的?简化等值电路的“简化”理由何在?2-20空载试验和短路实验的目的是什么?如何进行实验?怎样计算电阻值?为什么可以认为空载损耗就是铁损耗,短路损耗就是铜损耗?2-21短路电压的意义是什么?变压器的电压调整率及短路电流等物理量与短路电压有何关系?为什么变压器的短路电压按国家标准规定(
7、510)%的额定电压值?2-22有台升压变压器在纯电阻负载时满载运行,求得它的电压调整率为5%,如果这台变压器在同样负载条件下作降压变压器运行的话,其电压调整率是否仍为5%?2-23变压器空载时的原、副边相电压比即等于其绕组匝数比,负载后原、副边相电压之比是否还等于其绕组匝数比?为什么?变压器负载后的副边电压是不是总比空载时的副边电压低?会不会比空载时高?为什么?第3章直流电机3-1直流电机有哪些主要部件?各部件分别起什么作用?3-2直流电机中感应电势与哪些因素有关?感应电势的性质与电机的运行方式有何关系?其方向如何判断?3-3直流电机中电磁转矩与哪些因素有关?电磁转矩的性质与电机的运行方式有
8、何关系?3-4何谓自励起压?直流发电机自励起压的条件是什么?3-5直流电动机有哪几种励磁方式?在不同的励磁方式下,线路电流、电枢电流以及励磁电流三者之间的关系如何?3-6船用直流发电机的励磁方式一般采用何种方式?3-7某直流电动机铭牌值:UN=220V,nN=1000r/min,IN=40A,电枢电路电阻Ra=0.5。假若电枢回路不串联起动电阻在额定电压下直接启动,则起动电流为多少?3-8一台并励直流电动机,在额定电压UN220V,额定电流IN80A的情况下运行,电枢绕组电阻Ra0.08,电刷接触压降2US2V,励磁绕组电阻Rf88.8,额定负载时的效率N85,求:(1)额定输入功率PN;(2
9、)额定输出功率P2;(3)总损耗P;(4)励磁回路铜耗PCuf;(5)电枢回路铜耗PCua;(6)电刷接触损耗PS;(7)附加损耗P(设P=1%PN);(8)机械损耗和铁耗之和PFe+P。第4章异步电动机4-1什么叫转差率?如何根据转差率来判断异步电动机的运行状态?4-2如果将绕线式异步电动机的定予绕组短接,而把转子绕组联接到对称三相电源上,将会发生什么现象?4-3与同容量的变压器相比较,异步电动机的空载电流大,还是变压器的空载电流大?为什么?4-4一台三相异步电动机,如果把转子抽掉,而在定于绕组上加三相额定电压,会产生什么后果?4-5三相异步电动机在正常运行时,如果转子突然被卡住而不能转动,
10、试问这时电动机的电流有无改变?对电动机有何影响?4-6在分析异步电动机时,转子边要进行哪些折算?为什么要进行这些折算?折算的条件是什么?4-7异步电动机带额定负载运行时,若电源电压下降过多,会产生什么后果?试说明其原因。如果电源电压下降20%,对异步电动机的最大转矩、起动转矩、主磁通、转子电流以及转差率各有何影响?4-8某三相异步电动机有380220伏两种额定电压,定子绕组可以联接成星形,也可联接成三角形。试问在什么情况下采用何种联接方法?4-9三相异步电动机在满载和空载下起动时,起动电流和起动转矩是否一样?4-10某三相异步电动机的额定转速为460r/min,当负载转矩为额定转矩的一半时,电
11、动机的转速约为多少?4-11单相分相式电动机如何改变其旋转方向?罩极式电动机的旋转方向能否改变?4-12一台三相异步电动机铭牌上标明f=50Hz,nN=960rmin,问该电动机的极数是多少?4-13三相鼠笼式异步电动机在额定状态附近运行,当(1)负载增大、(2)电压升高、(3)频率增高时,其转速和定子电流分别有何变化?4-14一台三相异步电动机PN=30kw,UN=380V,IN=57.5A,f=50HZ,sN=0.02,=90%,P=2,三角形接法,试求:(1)转子旋转磁场对转子的转速。(2)额定输出转矩及功率因数。4-15一台异步电动机已知如下数据:PN=2.2kW,UN=380V,nN
12、=1420r/min,cos=0.82,=81%,电源频率f=50HZ,星形接法,试计算:(1)定子绕组中的相电流Ip,电动机的额定电流IN及额定转矩TN;(2)额定转差率sN及额定负载时的转子电流频率f2。4-16有一台三相四极笼型异步电动机,已知其额定数据如下:PN=5.5kW,UN=380V,nN=1440r/min,cos=0.84,=85.5%,过载系数=2.2,起动转矩倍数kT=2.2,Ist/IN=7,电源频率f=50HZ,星形接法,试计算:额定状态下的转差率sN,电流IN和转矩TN,以及起动电流Ist,起动转矩Tst,最大转矩Tmax。第5章船舶同步电机5-1对于一台已经制造好
13、的同步电机,为什么其转速等于常数?5-2试比较同步电机与异步电机在结构上的异同点。5-3为什么大容量同步电机都才用旋转磁极式结构?5-4隐极式及凸极式同步电机的转子结构各有什么特点?它们适用的条件是怎样的?5-5同步电机转子上的阻尼绕组有何作用?5-6对称负载时,同步电机的电枢磁场和主磁场之间有无相对运动?为什么?5-7何谓同步发电机的电枢反应?试分析在各种不同性质的负载情况下同步发电机的电枢反应。5-8三相同步发电机在对称负载时,电枢磁势在励磁绕组中是否能感应电势?为什么5-9从电枢反应的角度来看,凸极式同步发电机与隐极式同步发电机有什么差异?5-10什么叫同步电抗?它的物理意义是什么?它的
14、大小说明了什么?5-11同步发电机的短路特性曲线是什么形状?为什么?5-12试分析同步发电机负载分别为感性与容性时的外特性曲线。5-13何谓电压变化率?它有什么意义?5-14试分析同步发电机负载分别为感性和容性时的调整特性曲线。5-15试叙述同步发电机的功率转换关系。5-16凸极式同步发电机和隐极式同步发电机的稳态功角特性有何不同?5-17从同步发电机转为电动机运行时,其功率角、电流、电磁转矩和转向如何变化?5-18什么叫同步电动机的V形曲线?它有何用途?5-19试述同步电动机的起动方法。5-20试比较同步电动机和异步电动机的优、缺点。5-21试述同步补偿机的原理和作用。一般的同步发电机或电动
15、机能否作为补偿机?为什么?第6章控制电机6-1改变交流伺服电动机转向的方法有哪些?6-2什么是步进电动机的步距角?什么是单三拍、六拍和双三拍?6-3交流测速发电机的转子静止时有无电压输出?转动时为何输出电压与转速成正比,但频率却与转速无关?第7章电力拖动基础7-1电力拖动系统运行的稳定性是指什么?而拖动系统稳定运行的条件又是什么?7-2为了缩短起动过程,在电动机方面应采取哪些办法?常见船舶上的起货电动机转子为什么要制成又细又长?7-3直流电动机采用电阻分级起动时,切换电阻时的电流要稍大于额定电流,为什么?为了使起动平稳,是否分级越多越好?7-4在空载和满载起动时,电动机的起动电流及起动转矩是否
16、一样?对于同一交流异步电动机接成Y形(电源电压为380V)和接成形(电源电压为220V),起动时的起动电流及起动转矩是否一样?7-5试比较异步电动机变转差率、变极和变频调速的各自的优缺点。7-6有一台鼠笼式三相异步电动机,铭牌上标明:额定电压380V,Y形联接,出厂时绕组用Y形联接,今拟用Y换接降压起动,是否可以?为什么?7-7电源反接制动和倒拉反接制动的区别是什么?鼠笼式异步电动机能否实现倒拉反接制动?7-8异步电动机带一位能性负载运行在电动状态,突然将其中两相电源反接,会出现什么情况,电动机最终稳定运行在何种状态?试予分析。7-9一台直流他励直流电动机带一位能性负载运行在倒拉反接制动状态,
17、此时突将电枢电源反接,并切除制动电阻,试问拖动系统将会发生什么情况?电动机最终将稳定运行在何种状态?画出机械特性曲线。7-10对恒转矩及恒功率的变极调速,分别应配以何种负载特性比较合理?为什么?7-11异步电动机变频调速时,为什么希望在调速过程中保持磁通不变?在过载能力不变的前提下,要维持恒转矩或恒功率的变频调速,各自的条件是什么?7-12一台他励直流电动机的数据为:PN=40kw,UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067,nN=1000r/m,试求:若直接起动,则起动电流为额定电流的多少倍?如采用三级起动,起动电流不超过2.5IN,则应串入多大的起动电阻?并估算各级的起动电阻值。
18、算出各级起动电阻切除时的瞬时转速(每次切换时的电流为1.2IN)。7-13一台鼠笼式三相异步电动机的数据为:PN=30kw,UN=380v,IN=57.5A,f1=50Hz,P=2,sN=0.02,=90%,Tst/TN=1.2,Ist/IN=7,试求:用Y换接降压起动时的起动电流和起动转矩;如负载转矩分别为额定负载转矩的60%和25%时,电动机能否起动?用自耦变压器降压起动,使电动机起动转矩为额定转矩的85%时,自耦变压器的变比应为多少?此时电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少?第8章电力拖动控制电路及系统8-1交直流电磁机构的根本差异是什么?在线圈额定电压相同的前提下,交流电器与直流
19、电器能否相互代用?8-2交流接触器运行中噪声很大是什么原因?如何消除?8-3接触器(继电器)的返回系数是如何定义的?如何整定其动作值和释放值?8-4两个同型号的交流接触器,吸引线圈额定电压为110V,能否将其串联后接到220V交流电源上?如果是直流接触器,情况如何?8-5直流接触器线圈中串经济电阻的作用是什么?交流接触器线圈中也能串经济电阻吗?第9章船舶甲板机械电力拖动及其电气控制9-1对电动起锚机电力拖动具体要求有哪些?9-2简述锚机起锚时的运行特点,在起锚各个阶段中,哪个阶段锚机上的负荷最大?9-3锚机绞缆机在运行过程中因过载而跳电,如何采取应急措施?9-4船舶起货机对电力拖动有哪些要求?
20、如何满足?第10章船舶舵机的电力拖动与控制10-1舵机电力拖动与控制的基本要求有哪一些?10-2船舶舵机的操舵方式有哪几种?各自特点如何?10-3自动舵具有哪些基本类型?10-4自动操舵的调节规律有哪一些?它各自对操舵系统产生何种影响?第11章舱室辅助机械的电气控制11-1在泵浦的自动切换控制系统中,备用泵浦不能自动切换的原因是什么?11-2在船舶空压机自动控制系统中,空压机起停过于频繁的原因是什么?11-3船舶辅锅炉自动控制系统主要由哪些环节所组成?11-4锅炉不能自动补水的原因有哪些?以电极式调节系统为例。(参照图11-1)11-5极限水位保护失效的原因有哪些?以电极式调节系统为例。(参照
21、图11-1)图11-1电极式水位调节系统11-6锅炉点火失败的原因有哪些?11-7锅炉点火过于频繁的原因有哪些?第12章船舶电力系统概述12-1船舶电力系统由哪几个部分组成?12-2目前大部分船舶为什么采用交流电力系统?12-3船舶电力系统有哪些基本要求?12-4船舶主配电板的构成及功能?12-5应急配电板的构成及功能?12-6船用蓄电池得维护、保养工作有哪些?12-7船用发电机主开关的结构及工作原理?12-8船舶在接岸电时有哪些基本要求?12-9船舶电力系统的保护都包含那些内容,是怎样实现的?12-10船舶同步发电机设置了哪些保护,是如何实现的?第13章船舶同步发电机的并联运行13-1 同步
22、发电机准同步并车的条件是什么,有哪些手动并车方法?并车时是否频差越小越好?13-2采用灯光明暗法并车时,什么情况说明两台同步发电机组的相位差为零?13-3采用灯光旋转法并车时,检修发电机后,发现并车时变为灯光明暗法,这是什么原因?13-4同步表使用时应注意什么事项?13-5自动并车装置有哪些基本功能?可从频差脉动电压获取什么并车信息?13-6自动并车装置的基本输入输出信号有哪些?第14章船舶同步发电机电压及无功功率自动调整14-1自励恒压装置有什么作用?分成哪几类?14-2试用单线原理图说明电流迭加相复励装置的工作原理.14-3不可控相复励调压器中移相电抗器有何作用?能否用电阻或电容代替?14
23、-4当负载电流大小或相位变化时,不可控相复励装置是如何实现补偿的?14-5可控相复励自励恒压装置有哪几种形式?各自是如何实现调压的?14-6简述无刷励磁发电机的特点及其基本工作原理.14-7不可控相复励装置在并联运行时为何要联接均压线?14-8何为直流均压线?何为交流均压线?各用于什么场合?第15章船舶电力系统频率及有功功率自动调整15-1入级规范对并联运行发电机的有功分配有何要求?15-2并联运行机组间有功功率是否均匀分配与哪些因素有关?15-3简述手动转移有功功率的过程?15-4自动调频装置由哪些环节组成?各有什么功能?15-5简述自动调频调载装置的作用及自动调频调载的方法。15-6单独改
24、变两并联同步发电机之一的励磁电流,将会引起什么变化?15-7单独改变两并联同步发电机组之一的原动机油门,将会引起什么变化?15-8同步发电机突然三相短路是否都经历三个阶段?突然短路电流与稳态短路电流是否一样?15-9同步发电机三相突然短路对发电机本身有什么影响?第16章船舶电站自动控制16-1船舶自动化电站的基本功能有哪些?16-2入级规范对船舶自动化电站有哪些基本要求?第17章船舶照明系统及信号灯系统的管理17-1船舶照明系统是如何分类的,各有什么特点?17-2航行灯由哪些灯具组成?对航行灯有哪些特殊要求?17-3船舶左右舷灯及艉灯的灯光水平照射角之和应为多少?17-4船舶灯具按结构形式分为
25、几类?各用于什么场合?第18章船舶内部通信及信号装置18-1钢质海船建造和入级规范对船内电话通信系统的技术要求有哪些?18-2交流型的舵角指示器及电车钟的常见故障有哪些?任何处理?18-3简述火灾自动报警系统的一般技术要求。第19章船舶电气安全管理与维护19-1触电有几种,影响触电伤害程度的因素有哪些?19-2任何防止触电?19-3简述船舶电气设备的接地类型和要求。19-4简述船用电机的特点和要求。19-5简述油轮火灾和爆炸事故的原因和预防措施。19-6简述舵机拖动电气控制系统的调试方法。第20章船舶电气管理人员职责20-1船舶航行期间,电气设备管理人员的安全职责包括哪些方面?20-2简述船舶电气设备的修理类别、期限和范围。20-3简述电气设备管理人员监造新船时的职责。