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1、 弟 1 页/（共 4 页）弟 2 页/（共 4 页）学校：姓名：班级：座号：密 封 线 内 不 要 答 题 吉林大学 2016-2017 学年电机与拖动（考试时间 90 分钟，满分 100 分）一、单选题：（将答案添入下表，每小题 2 分，共 20 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1、电枢绕组和励磁绕组用同一直流电源供电的电动机，称为（）直流电动机。A、复励 B、他励 C、并励 D、串励 2、如直流电机中气隙磁通恒定，则电枢感应电动势与（）有关。A、电枢电流 B、电枢转速 C、负载转矩 D、磁场分布 3、直流电机启动时，为限制启动电流，可采用（）的办法。A、降低励磁磁通 B、减
2、小电枢电阻 C、减低电枢电压和降低励磁磁通 D、减低电枢电压和增加电枢电阻 4、要降低电动机的转速但是保持机械特性的硬度，最适合的办法是（）。A、降低电枢电压 B、降低励磁回路的电阻 C、增加电枢回路的电阻 D、降低电枢电压并增加电枢回路的电阻 5、在（）条件下，变压器原副边电压之比可认为是原副边的绕组匝数（N1/N2）之比。A、原边电压很高 B、副边电流很大 C、副边负载很小 D、励磁磁通很小 6、互感器在使用时要注意（）。A、电压互感器副边绕组不能开路，且电流互感器副边绕组不能开路 B、电压互感器副边绕组不能短路，且电流互感器副边绕组不能短路 C、电压互感器副边绕组不能开路，且电流互感器副
3、边绕组不能短路 D、电压互感器副边绕组不能短路，且电流互感器副边绕组不能开路 7、三相 50Hz 异步电机的额定转速是 730 rpm，其磁极数为（）。A、10 B、8 C、6 D、4 8、三相绕线式电机串电阻启动会（）。A、增加启动转矩，减低启动电流；B、增加启动转矩，增加额定转速；C、减低启动电流，增加额定转速；D、增加额定转速，但启动转矩不变。9、下列选项中，（）不是单相感应电动机特点。A、启动电磁转矩为零 B、转向不固定 C、工作效率比三相电机高 D、加移相电容后会提高启动转矩 10、步进电动机具有（）特点。A、可进行小角度调整 B、步距误差会积累 C、启动较困难 D、不易于正反转 二
4、、判断题（将答案添入下表，每题 1 分，共 10 分。正确选“”，错误选“”）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1、直流电机中，磁极(N 或 S 极)下的导体电流方向是不会变化的。2、当直流电动机的电枢电压不变，负载转矩不变，稳态转动时的转速与励磁电流有关。3、若电动机的机械特性与负载的机械特性有交点，电动机就会稳定运行。4、变压器空载试验可用来测量原副边等效电阻和漏电抗。5、定子极对数为 p 的三相鼠笼式异步电动机，其转子也是三相、p 对极。6、三相绕线式异步电机的短路试验时，应将转子三相绕组短路，并让转子在额定转速下运转。7、异步电机运行时，定子磁动势和转子磁动势相对定子是同步旋转
5、的。8、Y-启动可适用于重载启动。9、采用移相电容后，单相感应电动机会比直接启动（无电容）时有更大的启动转矩。10、若步进电动机所加脉冲电压幅度增加，其步距角也会相应增加。三、一台直流并励电动机，PN=7.2kW,UN=110V,nN=900r/m,效率N=0.85,Ra=0.08,IfN=2A。（本题 14分）（1）求额定电枢电流 IaN和额定工作时感应电动势 EN；（2）在额定工作状态下，若在电枢回路串入 0.2的电阻，问串入电阻瞬间的电枢电流和电磁转矩为多大？稳定运行时转速是多少？（3）保持额定负载转矩不变，当电枢回路不串电阻而将励磁磁通降低到 0.8N时，稳定转速是多少？第 3 页/共
6、 4 页 第 4 页/共 4 页 四、简要分析（本题 8 分）1、列出三种他励直流电动机制动方法；2、写出各种制动的机械特性关系式；3、若要求在位能性负载（T0）下，使电动机在制动条件下实现停机，问何种制动方式最适宜？为什么？五、一台单相变压器，SN=20000kVA，U1N=220/3kV；U2N=11kV；低压边空载试验，当电压为额定电压时，I0=45.4A，P0=47kW；高压边短路试验，当电流为额定电流时，Uk=9.24 kV，Pk=129kW；试求：（本题 12分）（1）画出 T 形等值电路。（2）求变压器的激磁阻抗和短路阻抗。并在 T 形等值电路上标出相应的阻抗值（设21RR；21
7、XX）。（3）计算短路阻抗的标么值，并计算短路电压ku、及有功分量kru和无功分量kxu。六、某三相变压器的联结图如下，画出其电动势向量图，确定其联结组别。（本题 10 分，每小题 5 分）（1）（2）弟 5 页/（共 4 页）弟 6 页/（共 4 页）学校：姓名：班级：座号：密 封 线 内 不 要 答 题 七、一台三相四极绕线式感应电动机，额定数据为：kWPN2，VUN200，Hzf400，min/11000 rnN，电动机过载能力5.2m，转子每相电阻06.02r，试求（可以用近似解）：1、额定转矩；2、产生最大电磁转矩的转差率；3、当转差率为 0.2 时的电磁转矩；4、为使启动时转矩达到
8、最大，问应转子回路应串入多大的电阻？八、简答题（本题 12 分）（1）简述感应电动机变频调速的原理及优点。（2）写出感应电动机的感应电动势与主磁通之间的关系式。（3）要使变频调速时电机的主磁通保持不变，则电动机的端电压应如何变 第 7 页/共 4 页 第 8 页/共 4 页 参考答案 一、单选题：（将答案填入下表，每小题 2 分，共 20 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B D A C D B A C A 二、判断题（将答案添入下表，每题 1 分，共 10 分。正确选“”，错误选“”）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三、（共 14 分）（1）)(7785.01101
9、02.73AUPINNNN )(75277AIIIfNNaN（3 分）)(10408.075110VRIUEaNNN（2 分）（2）156.0900104NNNenEC（1 分）串入电阻瞬间，n 不变，E 不变，NEE 。电枢电流突变为 )(43.212.008.0104110ARREUIiaNNa（1 分）电磁转矩 )(66.2343.211156.055.9mNICTaNM（1 分）稳定运行时，电磁转矩等于额定电磁转矩，所以 AIIaNa75（1 分）电枢电动势为 )(89)2.008.0(75110)(VRRIUEiaaN（1 分）稳定后转速 min)/(77090010489rnEEn
10、NN（1 分）（3）当电枢回路不串电阻而将励磁磁通 降低到 0.8N 时，制动转矩不变，电枢电流为 )(75.937525.1AIIaNNa（1 分）)(5.10208.0*75.93110VRIUEaaN（1 分）min)/(11099001045.10225.1rnEEnNNN（1 分）四、（共 8 分）1、能耗制动、（电压反向或电动势反向的）反接制动、回馈制动。（2 分）2、（以下每个机械特性 1 分，但总分限为 4 分）ZMeZaTCCRRn2 （能耗制动）ZMeZaeNTCCRRCUn2（电压反向反接制动）ZMeZaeNTCCRRCUn2 （电动势反向反接制动）ZMeZaeNTCCR
11、RCUn2（电压反向回馈制动,eNCUn）ZMeZaeNTCCRRCUn2 (电压不反向回馈制动，eNCUn)3、电动势反向反接制动是合适的，选择合适的电枢电阻可使转速过零时，电磁转矩等于负载转矩而停机。其他制动方法：能耗制动，电压反向反接制动，回馈制动，在转速过零时，均不能使电磁转矩等于负载转矩，所以不能停机。（2 分）五、（共 12 分）弟 9 页/（共 4 页）弟 10 页/（共 4 页）学校：姓名：班级：座号：密 封 线 内 不 要 答 题 解：（1）T 型等值电路（3.5 分）（2）激磁阻抗和短路阻抗 320113/22021NNUUk（0.5 分）AUSINNN45.1573/22
12、02000011（0.5 分）AUSINNN18.1818112000022 74.80645.1571000)3/220(111NNNIUZ（0.5 分）05.618.181811000222NNNIUZ 励磁阻抗：36.30404.4547000)320(222002IpkRm（0.5 分）4.323054.45110003400002IUkZm（0.5 分）3216222mmmRZX（0.5 分）短路阻抗：2.545.15712900022kkkIpR（0.5 分）68.5845.1579240kkkIUZ（0.5 分）45.5822kkkRZX（0.5 分）6.2221kRRR（0.5
13、 分）23.29221kXXX（0.5 分）（3）短路阻抗标么值：0727.074.80668.581*NkkZZZ；（0.5 分）0064.074.8062.51*NkkZRR；（0.5 分）0724.074.80645.581*NkkZXX；（0.5 分）%27.7%100*kkZu；（0.5 分）%64.0%100*kkrRu；（0.5 分）%24.7%100*kkxXu（0.5 分）六、（共 10 分）(1)1）原边相量图（2 分）2）副边相量图（2 分）3）联结组别：Y/-9（1 分）(2)1）原边相量图（2 分）2）副边相量图（2 分）3）联结组别：Y/y-6（1 分）第 11 页
14、/共 4 页 第 12 页/共 4 页 七、（共 14 分）1、（5 分）4001fHz，最接近11000Nn（r/min）的同步转速是 p=2 时，120002400606011pfn（r/min）,所以极对数 p=2。额定转矩736.1602NNNNnPPT(N.m)2、（4 分）0833.0120001100012000NS 399.015.25.2(0833.0)1(22mmNmSS或 0.0175。因0833.0NS，0175.0mS不合理，舍去。所以 399.0mS 3、（3 分）因为，SSSSTTmmm2。2.0S时，有 47.32.0399.0399.02.0736.15.222.0399.0399.02.02NmTT（N.m）4、（2 分）)(66.006.0)10833.01()1(2rSSRNmZ 八、（共 12 分）（1）（6 分）电动机的同步转速与频率的关系式：pfn601（p 为极对数）。变频调速就是调节频率使电动机的同步转速变化，从而使电动机的转速按要求变化。变频调速的平滑性好，效率高，机械特性硬，调速范围广。是感应式电动机调速的良好选择。（2）（3 分）mWKNfE111144.4（3）（3 分）常数fUfU11