電機學考試真題2 感應電機含答案

2022-05-17 07:47:15 字數 3293 閱讀 2181

一、單項選擇題(每小題2分,共20分)

1.在感應電動機電樞迴路中串入電阻起動,可 d 。

a.減小起動電流,增大起動轉矩; b.減小起動電流,減小起動轉矩;

c.增大起動電流,增大起動轉矩; d.減少起動電流,啟動轉矩無法確定。

2.感應電動機的功率平衡方程中,總機械功率可表示為 c 。

a.; b.; c.;d.spe。

3.一台繞線式三相感應電動機拖動起重機負載,若重物提公升到一定高度後需要停在空中,不使用例如抱閘等裝置使捲筒停轉的方法,那麼可以採用的辦法是 b 。

a.切斷電動機電源b.在轉子迴路串入適當的三相對稱電阻;

c.對調定子任意兩根出線; d.降低電動機電源電壓。

4.拖動恆轉矩負載的三相感應電動機,保持磁通不變,當f1=50hz時,n=2900r/min,若降低頻率到f1=40hz時,電動機的轉速為 c 。

a.2900r/min; b.2320r/min; c.2300r/min; d.2400r/min。

5.三相繞線式感應電動機拖動恆轉矩負載,轉子迴路串入不同的電阻時應有 a 。

a.轉子電流及功率因數都不變; b.轉子電流變化,而功率因數不變;

c.轉子電流不變,而功率因數變化; d.轉子電流及功率因數都變化。

6.在其他條件不變時,增大感應電動機的端電壓,則其最大轉矩將 b 。

a.不變; b.增大; c.減小; d.無法確定。

7.感應電動機從空載變到額定負載執行時,其定子感應電動勢將 b 。

a.增大; b.減少; c.不變; d.無法確定。

8.一台過載能力為2的三相感應電動機在額定狀態下執行,如果電網電壓下降30%,而其它條件不變,則電動機將 d 。

a.轉速公升高; b.轉速不變;c.轉速降低; d.停轉。

9.設三相感應電動機在額定狀態執行時的定、轉子鐵耗分別為pfe1和pfe2,則 c 。

a.pfe1pfe2; d.pfe1≈pfe2。

10.感應電動機滿載起動時的起動轉矩 c 空載起動時的起動轉矩。

a.大於; b.小於; c.等於; d.不確定。

二、填空題(每空2分,共20分)

1.對三相繞線式感應式電動機,在其他條件不變的情況下,增加轉子迴路總電阻,一般會引起以下變化:起動電流減小 ,最大電磁轉矩不變 ,臨界轉差率增大 。

2.在三相感應電動機的負載從零開始逐漸增加的過程中,轉速將降低,電磁功率將增大,轉子電流頻率將增大,轉子感應電動勢將增大,電動機的功率因數將增大,電動機的效率將增大。

3.若將一台三相感應電動機接到電壓為額定電壓、頻率為1.2倍額定頻率的電網上執行,鐵耗將減小,鐵心飽和程度將減小,功率因數將增大。

4.一台三相感應電機額定執行時的轉差率為0.02,此時通過氣隙傳遞的電磁功率有__2__%轉化為轉子銅耗,有 98 %轉化為機械功率。

5.一台三相感應電動機fn=50hz,nn=1450r/min,該電動機的極數是 4 ,轉差率為0.033,轉子電流頻率為 1.67 hz。

當電動機的負載減少時,轉速將公升高 ,轉子電流將減小,定子旋轉磁場切割轉子繞組的速度將減小 。

三、簡答題(共24分)

1.畫出感應電機的t-s曲線,標註出發電機、電動機、電磁制動狀態對應的執行區域,並同時標註出電動機的穩定執行區域。(8分)

答:粗線部分為電動機的穩定執行區域(每段2分)

2.在籠型感應電動機的計算中,需進行哪幾種歸算?分別簡述其物理含義。(8分)

答:需要進行頻率歸算(p185),繞組歸算(p187)和端環歸算(p197)(3分)

頻率歸算:用乙個靜止且電阻為的等效轉子去代替電阻為的實際旋轉的轉子,等效轉子與實際轉子具有同樣的轉子磁動勢。(2分)

繞組歸算:用乙個與定子繞組的相數、有效匝數完全相同的等效轉子繞組,去代替相數為、有效匝數為的實際轉子繞組。(2分)

端環歸算:把端環的多邊形阻抗化成等效星型阻抗,將它歸併到導條阻抗中(1分)

3.某感應電動機的額定頻率為50hz,轉差率為0.02,極對數為2。試分析:

(1)轉子的機械轉速;(2)定子磁場相對於定子的轉速;(3)定子磁場相對於轉子的轉速;(4)轉子磁場相對於轉子的轉速;(5)轉子磁場相對於定子的轉速。(8分)

答: (1)轉子機械轉速: 1500(1-0.02)=1470r/min1分)

(2)定子磁場相對於定子轉速為同步轉速1500r/min1分)

(3)定子磁場相對於轉子的轉速為=1500r/min-1470r/min=30r/min (2分)

(4)轉子磁場頻率fr=hz

轉子磁場相對於轉子的轉速2分)

(5)因為轉子磁場與定子磁場轉速相同,因此轉子磁場相對於定子的轉速為同步轉速1500r/min2分)

四、計算題(共36分)

1.一台三相3對極的繞線型感應電動機,額定轉速為980r/min,轉子每相電阻為0.02ω,輸入功率為3kw。設負載轉矩不變,在轉子上串入電阻調速,使其轉速降為900r/min,忽略機械損耗和鐵耗,試求:

(1)每相串入的電阻值;(2)串入電阻後轉子電流的頻率;(3)串入電阻後電機的輸入功率。(18分)

(評分標準:有公式給一半左右分數,計算結果正確無公式不扣分,只給出結果無過程,酌情扣分;起始計算結果錯誤,扣一次分數,而後認為此結果正確,不累積扣分,直到再次出現錯誤。)

答:(1)

調速前轉差率為: (1分)

調速後轉差率為: (1分)

由於轉矩不變,所以

r2=0.1ω,因此需串入0.08ω電阻4分)

(26分)

(3)串入電阻前後,定子電流不變,功率因數也不變,只是銅耗增加,因此輸入功率依然為3kw5分)

2.一台額定功率為7.5kw的三相6極感應電動機,定子繞組δ接,額定電壓為380v,額定頻率為50hz,額定轉速為960r/min,額定功率因數為0.8(滯後),定子銅耗為474w,鐵耗為231w,機械損耗為45w,附加損耗為37w。

試計算額定負載時:(1)輸出功率;(2)機械功率;(3)電磁功率;(4)轉子銅耗;(5)輸入功率;(6)效率;(7)定子相電流;(8)定子線電流。(18分)

答:(1)輸出功率p2=額定功率pn=7500w2分)

(2)機械功率pω=p2+pcu2+pδ=7500+45+37=7582w2分)

(3)電磁功率pe= pω/1-s=7898w2分)

(4)轉子銅耗pcu2=s pe=315.9w2分)

(5)輸入功率p1=7898+474+231=8603w2分)

(6)效率2分)

(7)由於為δ接,相電壓與線電壓相同,所以2分)

2分)(8) (2分)

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