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1、重庆大学试卷 感应电机 第 1 页 共 3 页 重庆大学 电机学（1）课堂测验四 20112012 学年第一学期 考试方式：闭卷 测验日期：2011.12.23 测验时间：60 分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分 一、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）1在感应电动机电枢回路中串入电阻起动，可 D 。A减小起动电流，增大起动转矩；B减小起动电流，减小起动转矩；C增大起动电流，增大起动转矩；D减少起动电流，启动转矩无法确定。2感应电动机的功率平衡方程中，总机械功率可表示为 C 。As)/s-(12222RIm；Bs)/s-(12221RIm；Cs)/s-(1
2、2222RIm；DsPe。3一台绕线式三相感应电动机拖动起重机负载，若重物提升到一定高度后需要停在空中，不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的方法，那么可以采用的办法是 B 。A切断电动机电源；B在转子回路串入适当的三相对称电阻；C对调定子任意两根出线；D降低电动机电源电压。4拖动恒转矩负载的三相感应电动机，保持磁通不变，当 f1=50Hz 时，n=2900r/min，若降低频率到 f1=40Hz 时，电动机的转速为 C 。A2900r/min；B2320r/min；C2300r/min；D2400r/min。5三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载，转子回路串入不同的电阻时应有 A 。A转子电流及功率
3、因数都不变；B转子电流变化，而功率因数不变；C转子电流不变，而功率因数变化；D转子电流及功率因数都变化。6在其他条件不变时，增大感应电动机的端电压，则其最大转矩将 B 。A不变；B增大；C减小；D无法确定。7感应电动机从空载变到额定负载运行时，其定子感应电动势将 B 。A增大；B减少；C不变；D无法确定。8一台过载能力为 2 的三相感应电动机在额定状态下运行，如果电网电压下降 30%，而其它条件不变，则电动机将 D 。A转速升高；B转速不变；C转速降低；D停转。9设三相感应电动机在额定状态运行时的定、转子铁耗分别为 pFe1和 pFe2，则 C 。ApFe1pFe2；DpFe1pFe2。10感
4、应电动机满载起动时的起动转矩 C 空载起动时的起动转矩。A大于；B小于；C等于；D不确定。二、填空题（每空 2 分，共 20 分）1对三相绕线式感应式电动机，在其他条件不变的情况下，增加转子回路总电阻，一般会引起以下变化：起动电流 减小，最大电磁转矩 不变，临界转差率 增大。2在三相感应电动机的负载从零开始逐渐增加的过程中，转速将降低，电磁功率将增大，转子电流频率将增大，转子感应电动势将增大，电动机的功率因数将增大，电动机的效率将增大。3若将一台三相感应电动机接到电压为额定电压、频率为 1.2 倍额定频率的电网上运行，铁耗将减小，铁心饱和程度将减小，功率因数将增大。4一台三相感应电机额定运行时
5、的转差率为 0.02，此时通过气隙传递的电磁功率有_2_%转化为转子铜耗，有 98%转化为机械功率。5一台三相感应电动机 fN=50Hz，nN=1450r/min，该电动机的极数是 4 ，转差率为 0.033，转子电流频率为 1.67 Hz。当电动机的负载减少时，转速将 升高，转子电流将 减小，定子旋转磁场切割转子绕组的速度将减小。三、简答题（共 24 分）1画出感应电机的 T-s 曲线，标注出发电机、电动机、电磁制动状态对应的运行区域，并同时标注出电动机的稳定运行区域。（8 分）答：粗线部分为电动机的稳定运行区域（每段 2 分）2在笼型感应电动机的计算中，需进行哪几种归算？分别简述其物理含义
6、。（8 分）答：需要进行频率归算（P185），绕组归算（P187）和端环归算（P197）（3 分）频率归算：用一个静止且电阻为sR2的等效转子去代替电阻为2R的实际旋转的转子，等效转子与实际转子具有同样的转子磁动势2F。（2 分）学院 电气工程学院 专业、班 年级 2009 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密 重庆大学试卷 感应电机 第 2 页 共 3 页 绕组归算：用一个与定子绕组的相数、有效匝数完全相同的等效转子绕组，去代替相数为2m、有效匝数为22wkN的实际转子绕组。（2 分）端环归算：把端环的多边形阻抗化成等效星型阻抗，将它归并到导条阻抗中（1 分）3某感
7、应电动机的额定频率为 50Hz，转差率为 0.02，极对数为 2。试分析：（1）转子的机械转速；（2）定子磁场相对于定子的转速；（3）定子磁场相对于转子的转速；（4）转子磁场相对于转子的转速；（5）转子磁场相对于定子的转速。（8 分）答：min/rpfns15002605060 （1）转 子 机 械 转 速：)s(nns11500（1-0.02）=1470r/min （1 分）（2）定子磁场相对于定子转速为同步转速 1500r/min (1 分)（3）定子磁场相对于转子的转速为nns=1500r/min-1470r/min=30r/min （2 分）（4）转子磁场频率 fr=102.050sf
8、Hz 转子磁场相对于转子的转速=min/rpfs30216060 (2 分)（5）因为转子磁场与定子磁场转速相同，因此转子磁场相对于定子的转速为同步转速 1500r/min （2 分）四、计算题（共 36 分）1一台三相 3 对极的绕线型感应电动机，额定转速为 980r/min，转子每相电阻为 0.02，输入功率为 3kW。设负载转矩不变，在转子上串入电阻调速，使其转速降为900r/min，忽略机械损耗和铁耗，试求：（1）每相串入的电阻值；（2）串入电阻后转子电流的频率；（3）串入电阻后电机的输入功率。（18 分）（评分标准：有公式给一半左右分数，计算结果正确无公式不扣分，只给出结果无过程，酌
9、情扣分；起始计算结果错误，扣一次分数，而后认为此结果正确，不累积扣分，直到再次出现错误。）答：（1）min/rpfns100060 调速前转差率为：020100098010001.nnnsss （1 分）调速后转差率为：10100090010002.nnnsss （1 分）由于转矩不变，所以2211srsr r2=0.1，因此需串入 0.08 电阻 （4 分）（2）Hz.sff5501012 （6 分）（3）串入电阻前后，定子电流不变，功率因数也不变，只是铜耗增加，因此输入功率依然为 3kW。（5 分）2一台额定功率为 7.5kW 的三相 6 极感应电动机，定子绕组 接，额定电压为 380V，
10、额定频率为 50Hz，额定转速为 960r/min，额定功率因数为 0.8（滞后），定子铜耗为474W，铁耗为 231W，机械损耗为 45W，附加损耗为 37W。试计算额定负载时：（1）输出功率；（2）机械功率；（3）电磁功率；（4）转子铜耗；（5）输入功率；（6）效率；（7）定子相电流；（8）定子线电流。（18 分）答：（1）输出功率 P2=额定功率 PN=7500W （2 分）（2）机械功率 P=P2+pcu2+p=7500+45+37=7582W （2 分）（3）电磁功率 Pe=P/1-s=7898W （2 分）（4）转子铜耗 pcu2=s Pe=315.9W （2 分）（5）输入功率 P1=7898+474+231=8603W （2 分）（6）效率%.PP2878603750012输入功率输出功率 （2 分）（7）由于为 接，相电压与线电压相同，所以：（2 分）A.cosUPI43980380386033111 （2 分）（8）A.IcosUPI316803807318603331111 （2 分）