《电机与拖动基础》网络学院试题08年11月模拟试题 答案

考试题型及大约分值：

选择题30分，填空题20分，简答题20分，计算题30分

一、选择题

1. 电磁感应定律eddN，可以理解为：（ a ） dtdt2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

a． 感应电势的大小与线圈所交链的磁链的变化率成正比，感应电势的正方向和

磁通正方向符合右手螺旋关系。

b． 感应电势的大小与线圈所交链的磁链的变化率成正比，感应电势的正方向和

磁通正方向符合左手螺旋关系。

c． 线圈自身电流磁场感应的电势和外磁场产生的电势，它们的表达式不同。 直流电动机电枢反应对磁场的影响之一是：（ ） a．去磁 b．増磁

c．不去磁也不増磁

直流电机起动时电枢回路串入电阻是为了：( a ) a． 限制起动电流 b． 增加主磁通 c． 减少电机损耗

并励直流电动机起动时，电枢回路的起动电阻的阻值应置于（ ） a． 零的位置 b． 中间位置

c． 接近于零的位置 d． 最大位置

他励直流电动机，电源电压及负载转矩不变，如果磁场减弱，电机转速将：（ ） a．升高 b．降低 c．不变

他励直流电动机降压调速适合：（ ） a． 恒功率负载 b． 恒转矩负载

c． 泵、风机等平方转矩负载

他励直流电动机电枢回路串电阻调速适合：（ ） a． 恒功率负载 b． 恒转矩负载

c． 泵、风机等平方转矩负载

他励直流电动机电枢回路弱磁调速调速适合：（ ） a． 恒功率负载

b． 恒转矩负载

c． 泵、风机等平方转矩负载

9. 如需一台并励直流电动机，但手头上只有一台相同功率PN的并励直流发电机，其额

定电压与直流电源电压相同，设电机的效率为η，则哪一种说法是正确的：（ C ） a． 绝对不能代用

b． 能代用，轴上输出功率为PN c． 能代用，轴上输出功率为ηPN d． 能代用，轴上输出功率为PN／η 10. 并励直流电动机的额定功率

a. b. c. PN等于：

（ ）

UNIN；

EaIa； UNINN 11. 一台直流电动机在额定电压下空载起动，和在额定电压下半载起动，两种情况下的

起动电流的关系是：（ ） a. 前者小于后者 b. 两者相等 c. 后者小于前者

12. 他励直流电动机带恒转矩负载，升高电枢回路的电源电压，电机转速、电枢电流变

化情况：（ ） a． 升高；升高 b． 升高；减小 c． 升高；不变 d． 降低；升高

13. 他励直流电动机拖动恒转矩负载额定运行，若励磁电流下降，其电枢电流将：（ ）

a. 升高 b. 降低 c. 不变

14. 他励直流电动机拖动位能性负载运行在额定转速nN上，若要使其转速变为(-nN)，应

采用的方法是（ ）：

a．减小励磁回路电阻，以增加每极磁通 b．改变电源电压的方向 c．电枢回路串入适当的电阻 15. 直流电动机运行于发电状态时，电枢电压U和电枢电势Ea关系（ ）。

a. UEa b. UEa

c. UEa

16. 负载运行的直流电机，气隙磁密沿电枢圆周的分布为： ）

a. 随负载变化的平顶波 b. 始终与电机转向相同

c. 随负载变化的畸变的尖顶波

17. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于：（ ）

a. 电枢绕组 b. 励磁绕组

18. 串励直流电动机重载的典型机械特性：（ ）

a． 恒转矩特性 b． 恒功率特性

c． 低速时转矩大，高速时转矩小的“牛马”特性

19. 串励直流电动机拖动反抗性负载运行时，采用电压反接制动停机，若最大制动电流

为2IN,此时的制动转矩T是：( ) a． T=4TN b． T=2TN

20. 串励直流电动机没有理想空载转速，因而不能实现：（ ）

a． 能耗制动 b． 反接制动 c． 回馈制动

21. 串励直流电动机切忌轻载运行，因为轻载或空载时会造成：（ ）

a． 飞车

b． 电枢电流过大，电机烧毁。 c． 电机不能起动 22. 串励直流电动机重载时，电枢电流很大，磁通饱和，电机的机械特性类似于：（ ）

a． 他、并励电机 b． 复励电机

23. 变压器原边接电源，铁心的励磁电流由（ ）边提供。

a．原边 b．副边

24. 变压器的副边负荷电流产生的磁势和原边电流产生的磁势之间的关系：（ ）

a．方向相反，起到去磁作用。 b．方向相同，起到增磁作用。 25. 变压器U1=U1N不变，副边带阻、感性负载，副边的输出电压U2随负载电流的变化规律为：（ ） a. 上升 b. 下降

26. 变压器（稳态）短路实验所测得的损耗主要为（ ）：

a. 铜耗

b. 铁耗

c. 铜耗与铁耗之和

27. 如果变压器的铁心绝缘损坏，变压器的铁耗将：（ ）

a 增加 b 不变 c 降低

28. 变压器的（ ）可以求得变压器的阻抗电压。

a． 空载试验 b． 耐压试验 c． 短路试验

29. 变压器做空载实验所测得的功率可以认为：( a )

a． 全部为铁耗 b． 全部为铜耗

30. 一台变比K=3的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率P0=3000W，若在

高压侧加额定电压，测得功率为：( ) a． 1000瓦 b． 9000瓦 c． 3000瓦 d． 300瓦

31. 一台变压器，绕组接法为Y，d11，则高压侧与低压侧之间电压的相位差为：（ ）

a 30° b 11° c 90°

32. 变压器负载运行时，依靠电磁感应传递能量，起能量传递作用的媒质是：( )

 a． 原边漏磁通1 b． 副边漏磁通2 c． 主磁通033. 额定电压为220V的交流变压器，接到220V的直流电源上，其结果是：( )

a． 烧毁原边绕组 b． 烧毁副边绕组

34. 电源电压不变，仅将降压变压器绕组反接，作升压变压器使用，则变压器的：（ b ）

a． 励磁电流不变

b． 励磁电流增加，甚至有可能烧坏变压器 c． 励磁电流减小

35. 变压器的一次侧匝数增加10％，其它条件不变，则变压器的主磁通（ ）

a． 增大 b． 减小

36. 一台额定频率为60Hz的变压器，如运行在同样额定电压，频率变为50Hz电网上，

其主磁通将：( ) a． 减少

b． 保持不变 c． 增大1.2倍

37. 将变压器原边的匝数减少，变压器的励磁电流将：( )

a． 减少 b． 增加

c． 保持不变

38. 将变压器原边的铁心面积减少，变压器的励磁电流将：( )

a． 减少 b． 增加

39. 三相组式变压器绝对不应采用：( )

a． Y，y连接 b． D，y连接 c． Y，d连接

40. 容量较大（大于1800kVA）、电压较高、三相芯式变压器也不宜采用：( )

d． Y，y连接 e． D，y连接 f． Y，d连接

41. 容量较大（大于1800kVA）、电压较高、三相芯式变压器宜采用：( )

g． Y，y连接 h． D，y连接 或Y，d连接

42. 单相变压器原边的额定电流表达式为：( )

a． IN1=

SN3U

N1b． IP N1=N3U

N1c． IS N1=NU

N143. 三相变压器原边的额定电流表达式为：( )

a． ISN1=

N3U

N1b． IP N1=N3U

N1c． I N1=

SNU

N1d． I N1=

SN 3UN144. 单相交流绕组产生的基波磁势幅值表达式为：( )

a． F10.9N1kw1 I安匝/极pb． F1NkNk30.91w1I1.351w1I安匝/极 2pp45. 三相交流绕组合成基波磁动势的幅值为：( )

a． F10.9N1kw1 I安匝/极pb． F1NkNk30.91w1I1.351w1I安匝/极 2pp46. 三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件

是（ ） a． 相序相同 b． 电压相等 c． 频率相等 d． 励磁方式相同

47. 三相异步电动机的功率因数（ ）

a． 总是超前的 b． 总是滞后的

c． 负载大时超前，负载小时滞后 d． 负载小时超前，负载大时滞后 48. 一台绕线式异步电动机，若增加转子回路电阻，而负载转矩不变时，转速将（ ）

a． 增大 b． 减小 c． 不变 d． 不能稳定

49. 三相异步电动机对应最大转矩的转差率Sm（ ）

a． 与转子电阻有关 b． 与电源电压有关 c． 与负载大小有关 d． 与极对数有关

50. 三相异步电动机，定子通入频率为fl的电流，转差率为s时，其转子电势频率f2为

（ ） a． f2=f1

b． f2=0 c． f2=∞

d． f2=sf1

51. 交流绕组一个整距线圈磁势的空间分布为（ ）

a． 矩形波 b． 尖顶波 c． 梯形波 d． 正弦波

52. 三相异步电动机正常连接为△接，当错接成Y接时，则电机定子的：（ ）

a 电流和电压降低，输出功率为额定功率的

12。 b 电流和电压降低，输出功率为额定功率的

13。 c 电流和电压降低，基本不变。

53. 为了使异步电动机的起动转矩增加，下面方法最合适的是：（ ）

a 增大电源电压，使之高于额定电压。 b 增加定子线圈匝数。 c 增大转子电阻。 d 增大定子电阻。

54. 三相电动机能耗制动是利用（ ）相配合完成的。

a 直流电源、转子回路电阻 b 交流电源、定子回路电阻 c 交流电源、转子回路电阻

55. 三相异步电动机的调压调速比较适合于（ ）负载。

a. 通风机 b. 恒功率 c. 恒转矩

56. 三相异步电动机空载运行时，气隙每极磁通的大小主要决定于：（ ） a. 电源电压的大小

b. 气隙大小 c. 磁路的介质

57. 为了改善电网的功率因数，一般同步电动机都运行于（ ）状态。

a. 正常励磁 b. 欠励 c. 过励

58. 三相同步电动机在过励磁状态下运行时，对电网而言，它相当于吸收（ a. 电阻性 b. 电感性 c. 电容性

负载。 ）

59. 电机在高于40℃的环境温度下运行时，其额定功率应该：（ ）

a. 不变 b. 降低 c. 提高

60. 直流机、交流机、同步机的共同特点是：（ ）

a．都有同步速 b．都有可逆性

c．作电动机运行时，改变电压，都可以改变转速 d．都可以改变功率因数

61. 反抗性负载（例如摩擦力）是指负载转矩的方向：（ ）

a. 始终与电机转向相同 b. 始终与电机转向相反

62. 三相异步电动机自耦变压器降压起动时，自耦变压器的变比为K，则电机端线的起

动电流降低到（ ）。 a. 1/K b. K c. 1/K2

63. 三相异步电动机Y-△起动时，电机绕组的起动电流为正常运行启动时电流的

（ ）。 a. 3倍 b. 1/3

c. 1/3倍

64. 若变压器的原边线圈匝数减少，变压器的励磁电流将（ ）。

a. 升高 b. 降低 c. 不变

65. 三相对称绕组通入三相对称电流，产生（ ）磁势。

a. 脉振

b. 椭圆形旋转 c. 圆形旋转

66. 通常情况下，异步电机直接起动时，起动电流约为额定电流的（ ）。

a. 1-2倍 b. 4-7倍 c. 20倍

67. 三相异步电动机气隙越大，空载励磁电流（ ）。

a. 越大 b. 越小 c. 不变

68. 异步电机直接起动时，转子漏电抗较额定运行时（ ）。

a. 明显减小

b. 不变

c. 明显增加

69. 异步电机的电源电压降低后，最大转矩的变化情况为（ ）。

a. 不变 b. 正比下降 c. 平方关系升高 d. 开方关系下降

70. 他励直流发电机励磁电压不变，转速提高10%时，其空载电压将升高（ ）：

a =10% b ＞10% c ＜10%

71. 异步电机降压起动，电压降为额定值的1/K，起动转矩TQ降为额定值的（ ）倍。

a. 1/K b. 1/K2 c. K2 d. K

72. 交流电机的定子三相绕组通入三相对称电流后所产生的基波旋转磁通也可被称为

（ ）。 a. 漏磁通； b. 主磁通； c. 总磁通

73. 三相异步电动机起动时，若端电压为额定电压的90%，那么起动转矩为额定电压时

的（ ）。 a. 90%； b. 100%； c. 81%

74. 轻载运行的三相异步电动机，若定子绕组有一相断开，电机的运行情况为（ ）。

a. 转速将低，电流增加； b. 转速降低，电流不变； c. 转速降低，电流减小

75. 三相鼠笼式异步电动机的铭牌标记，哪一台可以采用星-三角起动：( )

a． 380V，D接线 b． 380V，Y接线

76. 三相异步电动机正常运行时，转差率：（ ）

a． 01

77. 三相异步电动机堵转（或起动瞬间）运行时，转差率：（ A ）

a． s=1 b． s=0 c． s>1

d． s<1

78. 三相异步电动机理想空载运行时，转差率：（ B ）

a． s=1 b． s=0 c． s>1 d． s<1

79. 三相异步电动机拖动位能性负载，由于电磁转矩小于负载的重力转矩时，电机倒拉

反转，此时的转差率：（ ） a． s=1 b． s=0 c． s>1 d． s<1

80. 三相异步电动机拖动电车下坡时，进入回馈制动状态，电机此时的转差率：（ ）

a． s<0 b． s=0 c． s>0

81. 三相异步电动机其他条件不变，若负载增加，则电机转速、电机电流的变化：（ C ）

a． 转速降低，电流减小。 b． 转速降低，电流增大。 c． 转速增加，电流增加。 d． 转速增加，电流减小。

82. 三相异步电动机其他条件不变，若电源电压降低，则电机转速、电机电流的变化：

（ ）

a． 转速降低，电流减小。 b． 转速降低，电流增大。 c． 转速增加，电流增加。 d． 转速增加，电流减小。

83. 三相异步电动机其他条件不变，若将转子电阻增大，则：（ ）

a． 电机特性变软，转速降低。 b． 电机特性变硬，转速增大。 84. UN、IN、ηN、cosN分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因

数，则三相异步电动机额定功率PN表达式为：( ) a． b．

3UNINcosNηN 3UNINcosN

85. 一台三相异步电动机运行在S=0.02时，则由定子通过气隙传递给转子的电磁功率

中：( )

a． 有2%是转子铜耗 b． 有2%是机械损耗

c． 有2%是机械功率

86. 有一台两极绕线式异步电动机，要把转速调高，下列哪一种调速方法是可行的：

( ) a． 变频 b． 变极

c． 降低电源电压 d． 转子回路串电阻

87. 同步电机的转子磁场转速和定子磁场转速的关系：（ ）

a． 相对静止

b． 相对转动，转子磁场超前于定子磁场。 c． 相对转动，转子磁场落后于定子磁场。

88. 同步电机作电动机运行时，转子磁场和定子磁场的关系：（ ）

a． 转子磁场Ff在前，拖着定子磁场F转动。

b． 定子磁场F在前，拖着转子磁场Ff转动。

89. 同步电机作发电机运行时，转子磁场和定子磁场的关系：（ ）

a． 转子磁场Ff在前，拖着定子磁场F转动。

b． 定子磁场F在前，拖着转子磁场Ff转动。

90. 同步电机中参数Xq″表示为（ ）

a． 交轴同步电抗 b． 交轴暂态电抗 c． 交轴次暂态电抗 d． 交轴漏抗

91. 判断一台同步电机运行于电动状态的依据是空载电动势E0与端电压U之间的关系为

（ ） a. E0＞U b. E0＜U

c. 在相位关系上E0领先U d. 在相位关系上E0落后U 92. 并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos=1的情况下，若逐渐减小励磁电流，

则电枢电流是（ ）

a． 逐渐增大 b． 逐渐减小 c． 先增大后减小 d． 先减小后增大

二、填空题

1. 他励直流电动机拖动恒转矩负载运行，当电源电压升高后，其输入电流 不变 ，

转速 升高 ，输入功率 增加 ，输出功率 增加 ，电机效率 升高 。 2. 用直流电机驱动的电车，正常行驶，此时电车电动机处于 电动 状态；当电车下

坡时，若电源不变，电车电动机工作在 回馈制动 状态。

3. 按照惯例，稳定运行的直流电动机电枢电流方向和电枢电势方向 相反 ；稳定运行的直流发电机电枢电流方向和电枢电势方向 相同 。（填相同或相反）

4. 他励直流电动机拖动位能性负载正向电动运行时，若将电枢电压极性反接，则电机

先后经过 反接制动 状态和 反转启动 状态，最终运行于 回馈制动 状态。 5. 直流电机空载时气隙磁场是 由励磁绕组 建立，负载时气隙磁场是由 励磁绕组、 电枢绕组 共同建立的。 6. 他励直流电动机快速停机，应采用 反接 制动；高速下放重物，应采用 回馈 制

动。

7. 变压器负载运行时会产生 铜耗 和 铁耗 两种功耗。当 铜耗 = 铁耗 时，变压器的效率最高。

8. 并联运行的变压器，变压器的电流标幺值和它的 漏阻抗 标幺值成反比关系。 9. 变压器的短路阻抗越大，副边短路时的短路电流越 小 。

10. 单相变压器接正弦交流电源，当铁芯不饱和时，空载励磁电流的波形为_正弦波_；

当铁心饱和时，空载励磁电流的波形为 尖顶波 。

11. 若两台变压器并联，第一台短路电压，UKI=5.5%UN,第二台短路电压UKII=6.5%UN，负

载时，第_I_台变压器先满负荷。

12. 电动机的起动电流和电机的负载 无关 。

13. 交流电机定子磁场的转速决定于 电源频率 和 定子绕组 ，其旋转方向决定于 电源相序或绕组接线 。

14. 一个脉振磁势可以分解为旋转方向 相反 ，转速大小 相同 ，幅值大小 相同 的旋转磁势。

15. 就磁势的性质（指脉振、旋转、恒定）而言，三相异步电动机定子三相对称绕组

通入三相对称电流的合成磁势是圆形 旋转 ；每一相绕组建立的磁势是 脉振 ；当一相断线后（中性线不接出），其余两相绕组的合成磁势是 脉振 。 16. 三相异步电动机起动时，相当于变压器副边 短路 （填短路或开路）。

17. 若三相异步电动机的转差率为s，定子磁势同步速为n1，则转子磁势超前于转子

的转速为 sn1 ，转子磁势相对于定子的转速为 n1 。

18. 三相异步电动机做发电机运行时，除了输入有功之外，还必须由外电路供给 感

性功率。

19. 额定运行三相异步电动机，若电源电压降低，会使电机电流明显 增加 ，电机过热。

20. 对于凸极同步电动机，由于 附加转矩 的存在，最大电磁功率和最大电磁转矩均

有所增加，过载能力和稳定性都比隐极式同步电机大。 21. 铁磁材料当H较大时，B增加的速度变缓甚至不增加的现象，称为 磁饱和 现象。 22. 三相组式变压器绝对不应采用 Y/y 接法。在容量较大和电压较高的三相变压器中，为减少附加损耗，也不宜采用该接法。当三相变压器的原边或副边中有 △ 绕组时，就可以使主磁通和相电势波形接近正弦波形，有利于变压器的运行。 23. 变压器运行时的铁心磁势是由原边电流磁势和副边电流磁势共同产生，副边电流

磁势对原边电流磁势有 去磁 作用。（填去磁、增磁）

24. 绕线式电机起动时，采用转子回路串电阻方式起动，可以增加 起动转矩 ，减

少 起动电流 ，同时电机的最大 转矩 不变。

25. 异步电机采用变频调速时，为保持气隙磁通不变，电压的变化应和频率的变化成

正比 ；变频调速最适合 恒转矩 负载。

26. 汽轮同步发电机转速较高，为增加机械强度，转子一般做成 隐 极式。 27. 增大同步电机的 转子励磁电流 ，可以提高同步电机的稳定性。（填一种就可以） 28. 增加同步发电机的 转子励磁电流 ，可以提高同步发电机的端电压。

29. 保持同步电机的有功不变，调节励磁电流，电枢电流的变化曲线为 V 形。 30. 保持同步电动机的输出功率不变，改变励磁电流（从小到大），电机的功率因数就

会随着发生变化，由 感性 变成 容性 （填感性或容性）。

31. 同步发电机处于“过励磁”状态时发出无功的性质为 感性 。 32. 同步电动机处于“过励磁”状态时发出无功的性质为 感性 。 33. 在同步电机中，电磁功率

PM与功率角之间的关系称为 功角 特性，电磁转矩T

与功率角之间的关系称为 矩角 特性。

三、简答题

1. 如果考虑变压器铁心饱和，变压器的励磁电流是什么波形？为什么？

答：尖顶波。变压器电压为正弦波，这就要求磁通也应该是正弦波，才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时，正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通，只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。 2. 变压器的副边电流、电压和原边电流、电压是什么关系？它们的功率是什么关系？

答：它们与绕组匝数之比分别为：电流是反比关系，电压是正比关系。 3. 并励直流发电机自励发电的原理是什么？

答：电机的微弱的剩磁产生较低的剩磁电势，剩磁电势加在励磁绕组上，产生励磁电流、磁场，若此时的磁场和原先的剩磁磁场相同，它们就会加强，产生更大的磁场，进而产生更大的切割电势，电机就会起励，完成自励发电。 4. 试分析并励电机的自励建压条件。

答：1）必须有剩磁。否则要充磁。2）转向要正确，使产生的电流和原磁场叠加而加强。3）场阻不能太大。4）转速不能太低，转速应该达到额定转速。 5. 同步电机发电时和电动时转子磁场与气隙合成磁场的关系是什么？

答：发电时，转子磁场超前；电动时气隙合成磁场超前。 6. 同步电动机为何没有起动转矩？

答：同步电机形成的旋转磁场作用在静止转子上，转子有惯性，不能立即跟随定子磁场转动，只在原位置前后振动，因此电机没有起动转矩，不能起动。

7. 并励直流电机起动时，电枢回路中的起动电阻RΩ和励磁回路中的调磁电阻rΩ各应处于

什么位置？说出原因？

答：电机起动时，要求大的起动转矩和小的起动电流。这就要求有强的励磁磁场，因此励磁回路电阻最小，即rΩ处于最小位置。小的电枢电流，即电枢回路中的起动电阻RΩ应该最大位置。

8. 变压器的T形等效电路，标出各物理量的正方向。

答：

9. 根据电流互感器副边短路后的电磁关系，说明为什么不能开路。

答：开路后副边电流得去磁作用消失，原边电流全部用来励磁，使得铁心磁通过度饱和，畸变，铁心发热，原边副边感应出高电压，危险。 10. 说出异步电机的采用的起动方法及其原理。

答：降压起动：串电抗器、串自耦变压器。原理是降低定子绕组的电压，减小定子起动电流。转子回路串电阻、串频敏变阻器起动。原理是增加起动转矩，减小起动电流。

11. 为什么三相异步电机的起动电流很大，起动转矩却不大？

答：１）电机的R2小，起动时，所以起动电流大。

２）定子阻抗压降大，导致励磁电势小，气隙磁通Φ小。 ３）转子电流频率高，电抗大，功率因数小。

根据TCMI2cos2，虽然电流很大，但转矩不大。

12. 有一台三相异步电机工作在第一象限电动状态，试画出其机械特性曲线（包括在

第二象限和第四象限部分），并分析机械特性曲线在各象限的特点和运行状态？ 答：第一象限：1)起动点A：该点的S＝1，对

应起动转矩流

TQ，对应直接起动时的起动电

IQ。2)临界点B：该点的

SSm；T对应mnn1(即

为最大转矩。3)额定点C：对应额定值。(4)同步点D：又称理想空载点，该点

S=0)。

13. 一台三相变压器，原、副边绕组的12个端点

和各相绕组的极性如图所示。将此三相变压器联接成Y/Y-4，试画出绕组联接图、相量图和标出各相绕组的端点标志。

14. 一台三相变压器，原、副边绕组的12个端点和各相绕组的极性如图所示。将此三

相变压器联接成Y，d11，试画出绕组联接图、相量图和标出各相绕组的端点标志。

15. 分别描述三相异步电机电压降低和转子回路串电阻后，起动转矩、最大转矩、临界转差率、同步转速的变化情况。

答：电压降低，起动转矩平方关系下降；最大转矩平方关系下降，临界转差率不变，同步转速不变。

转子回路串电阻，当临界转差率小于1时，起动转矩增加，最大转矩不变，同步转速不变。当临界转差率大于1时，起动转矩减小，最大转矩不变，同步转速不变。

16. 试画出三相异步电机的T型等效电路，并解释每个参数的物理意义。

四、计算题

1. 一台他励直流电动机：PN=10kW，UN=220V，η=90%，nN=1000r/min，Ra=1Ω，不计电枢反应的影响，试求: 1) IN；EaN ；CeΦ；

2) 负载转矩不变，电压下降至200V时的电机转速n1；

3) 负载转矩不变，电枢回路串入电阻RΩ=1Ω时的电机转速n2； 答：

1）PNUNIN；

INPN/UN10000/220/0.950.5A；

EaNUNIaNRa22050.51169.5VCenN； EaN/nN169.5/10000.1695Ce；

2）因为转矩不变，所以电枢电流不变。

EaUIaNRa20050.51149.5VCen1,n1Ea/Ce149.5/0.1695882r/min; 3）因为转矩不变，所以电枢电流不变。

n2Ea/Ce22050.5(11)/0.1695702r/min;

2. 一台单相变压器，SN=100KVA,UIN/U2N=3000/230V,fN=50Hz。做空载试验，低压侧施加额定电压，高压侧开路，当电压为额定值时，I0=18A,pO=980W；做短路试验，高压侧施加电压，低压侧短路，当电流为额定值时，UK=70V，Ik=33.3A，pK=1050W；不考虑温度因素，求折算到高压侧的变压器参数值折算到高压边的励磁参数

zm、rm和

xm；短路参数zk、rk、xk。

解：空载试验

zm2rm2

U2N23012.8I018p098023.022I01822Zmrm12.823.02212.4xm2

折算到高压侧的激磁阻抗

kU1N300013U2N230zmk2zm213212.82163.2rmk2rm21323.02510.3822xkx1312.42095.6 mm2

短路实验：

zk rkUk702.1Ik33.3pk10500.9522Ik33.32Zkrk2.120.9521.872

xk3. 某一台三相异步电动机已知额定参数为：极数为六极，频率为50[Hz]，

PN28[kW],UN380[V],nN950[r/min],cosN0.88。在额定运行时各项损耗

为pCu11.0[kW],pFe500[W],p800[W],p50[W]，试求额定运行时：

1)转差率；

2)转子铜耗； 3)效率； 4)定子电流 解：

n11）同步转速：

60f60501000(r/min)p3

SN 额定运行时转差率：2）总机械功率：

n1nN10009500.05n11000

PPNpp280.80.0528.85(kW)

PMP28.8530.37(kW)1S10.05

电磁功率：转子铜耗：3）输入功率：

pCu2SPM0.0530.371.518(kW)

P1PMpCu1pFe30.371.00.531.87(kW)

P228100%100%87.85%P31.871

效率：

I14）定子电流：

P31870155(A)3U1cosN33800.88

4. 某三相绕线式感应电机，PN=55KW，U1N=380V，I1N=121.1A，nN=580r/min，E2N=212V，

I2N=159A，λM=2.3，定转子Y接。现该电动机拖动位能性负载运行在额定状态，试求：

1） 若采用转向反向的反接制动（转子串入足够大的电阻，使电机处于倒拉反

转状态），要求下放转速n=-500r/min，转子每相应串多大电阻？

2） 拖动恒转矩负载TZ0.6TN时的稳定转nN=?

3） 拖动恒转矩负载额定运行时，采用定子任意两相对调的反接制动，要求初

始制动转矩为-1.2TN，应在转子每相串入电阻R? 公式提示： S m SNm2m1

2T2T mmNTS SmSmSSSSSmm SNE2Nr23 I2N

smr2 r2Rsm

解：

1）额定运行时

sN6005800.0336002smNsN(M2M1)0.033(2.32.31)0.144

求转子电阻

SEr2N2N=sNE2N/3I2N0.033212/31590.0257

3 I2N在反接运行点上，根据题意 n500r/min

s(600500)/6001.83

2sms(MM1)1.83(2.3+2.321)8

因为

smrr2Z， smNr2sm8r2r2(1)0.02571.4 smN0.144所以转子每相应串入的电阻：

rZ2）拖动恒转矩负载TZ0.6TN时，

因为T2mTN

SmSSSm所以0.6TN22.3TN， 0.144SS0.144即0.64.6 0.144SS0.144解之，s=0.0185

电机转速

nN=（1-s）n0=(1-0.0185)600=589r/min。 也可采用简化直线段公式(

T1S1): T2S2TN0.033,s0.60.330.0198，然后求电机转速。

0.6TNs23）参看课本第172页。

在定子两相刚对调瞬间nnN，未变，则： S(n1nN)n1(600580)6001.97

据题意，定子两相对调且转子串R的人为特性必须通过这一点，则有 1.2TN22.5TN '1.97sm'sm1.978.6122得sms(MM1)1.97(2.32.31)=

0.45'如取Sm0.45，这时应串电阻R为：

R(0.450.1831)0.02570.037

'如取Sm8.61，对应串电阻R为：

R(8.610.1831)0.02571.18

可见反接制动停机过程有两个解答，其中R0.037由于阻值小，所以制动电流大，对应平均制动转矩大，制动停机时间短；而R1.18由于阻值大，所以制动过程电流冲击小。因此，可根据生产需要选取其中之一。

5. 一台三相Y接法的隐极式同步电动机，PN=400kW，UN=6000V，频率为50[Hz], cosφ=0.8（超前），Xt=50Ω，Ra≈0，效率95％。试求：额定负载下励磁电势EO（相电势）和功角θ为多少？ 解：因为PN3UNINcosNN

所以INPN/3UNcosNN400000/360000.80.9550.6A 取参考相量U6000300， 00=346410则 IIN50.6cos0.850.636.9

0—j50.636.9050 所以E0UjIxt34640E034641519j2023 4983j2023

537822.10