电机与拖动基础模拟试卷01(含答案)

《电机与拖动基础》（1卷）

一、选择题（共10题，每题2分，共20分） 1. 直流电机电枢绕组中的电流是（ ）。

A）恒定直流

B）脉动直流

C）交流

D）以上都可能

2. 电机能否长期运行，主要应看（ ）。

A）起动性能是否良好 C）能量能否回馈给电网

B）制动是否迅速

D）温升是否不高于规定值

3. 对于双绕组降压变压器，一、二次侧额定值的对应关系是（ ）。

A）S1NS2N,U1NU2N,I1NI2N C）S1NS2N,U1NU2N,I1NI2N

B）S1NS2N,U1NU2N,I1NI2N D）S1NS2N,U1NU2N,I1NI2N

装订4. 变压器短路阻抗越大，其电压调整率和短路电流就（ ）。

A）越大/越大

B）越大/越小

C）越小/越大

D）越小/越小

5. 从变压器等效电路来看，其空载电流很小的原因是（ ）。

A）一次绕组电阻大 C）励磁电阻大

B）一次绕组漏电抗大 D）励磁电抗大

线------------------------------------------------------------------------------------ 6. 三相异步电动机正常运行时，其转差率s的范围应为（ ）。

A）0s1

B）0s1

C）1s

D）1s2

7. 三相感应电动机负载增大时，其转差率和定子电流将分别（ ）。

A）增大/增大

B）减小/减小

C）增大/减小

D）减小/增大

8. 若要将一台2极绕线转子异步电动机的转速升高，（ ）是可行的。

A）变极调速

B）变频调速

C）转子串电阻

D）以上都可行

9. 异步电动机带额定负载运行时，若电源电压降低，则其最大电磁转矩和转子电流将

分别（ ）。 A）增大/增大

B）增大/减小

C）减小/增大

D）减小/减小

10. 一台三相感应电动机拖动恒转矩负载TN运行，若电源电压下降10%，则稳定后电动

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机产生的电磁转矩将为（ ）。 A）0.81 TN

B）0.90TN

C）TN

D）1.1TN

二、填空题（共10题，每题2分，共20分）

1. 处于交变磁场中的铁磁材料，其铁心损耗包括 和 。 2. 交流电机中的磁通可分为 和 两大类。 3. 在直流电动机实验中，若要改变转子旋转的方向，可以

，或者 。 4. 在三相异步电动机实验中，若要改变转子旋转的方向，可以

。

5. 电力变压器空载试验应在低压侧进行，其理由是

。

6. 变压器和电机的铁心一般是由相互绝缘的 叠压制成，其目的是

。

7. 一台异步电动机的额定转速为960r/min，则可以判定其极数为 ，

额定转差率为 。

8. 铁磁材料的磁饱和性是指 。 9. 直流电机的电枢反应是指 。 10. 中、大容量异步电动机轻载起动（降压起动）的4种方法分别是：

① ； ② ； ③ 串电阻（或电抗）起动； ④ 延边三角形起动。

三、简答题（共4题，每题5分，共20分） 1. 直流电动机有什么优缺点？

2. 为什么电力变压器与同容量的异步电动机相比，其空载电流较小？ 3. 为什么一般情况下异步电动机起动电流较大，而起动转矩并不大？ 4. 简述三相同步电动机的工作原理，并画出其机械特性。

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四、计算题（共4题，每题10分，共40分）

1. 一台他励直流电动机，UN110V，IN85A，nN1000r/min，电枢回路总电阻

Ra0.2Ω。电动机原在额定情况下运行，现励磁电压不变，电枢电压由110V下降到

100V，不计空载转矩，试求：1）电枢电压下降瞬间的电枢电流和电磁转矩；2）若负载转矩恒定，求稳定后的转子转速。

2. 一台单相变压器，SN1000kVA，U1N/U2N66kV/6.6kV，空载试验（在低压侧进行）：U06600V，I019.1A，Δp07490W；短路试验（在高压侧进行）：

Ush3240V，Ish15.15A，Δpsh9300W。试求：1）折算到高压侧的励磁参数Rf、Xf和短路参数Rsh、Xsh；2）变压器的最大效率max（设cos21）。

3. 一台三相4极异步电动机，PN5.0kW，fN50Hz，已知额定运行时输入功率

P15.8kW，定子铜耗ΔpCus340W，铁耗ΔpFe168W，转子铜耗ΔpCur235W，机械

损耗Δpm45W，附加损耗Δpadd12W，试求额定运行时：1）电磁功率Pem和电磁转矩

Te；2）转差率s和转速n。

4. 一台三相隐极同步电动机，额定功率PN50kW，额定电压UN380V（Y形联结），额定电流IN90A，额定功率因数cos=0.8（滞后），定子每相绕组电阻Rs0.2Ω，同步电抗Xc1.2Ω。求在上述条件下运行时的感应电动势E0、功率角和内功率因数角

，并画出相应的相量图。

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模拟试卷（1）——《电机与拖动基础》答案

一、选择题（共10题，每题2分，共20分）

1（ C ） 2（ D ） 3（ D ） 4（ B ） 5（ D ） 6（ A ） 7（ A ） 8（ B ） 9（ C ） 10（ C ）

二、填空题（共10题，每题2分，共20分） 1. 涡流损耗、磁滞损耗 2. 主磁通、漏磁通

3. 单独改变电枢电压的极性、单独改变励磁电压的极性 4. 三相定子电流的相序（或三相定子电压的相序） 5. 低压侧额定电压较低，试验安全

6. 硅钢片、减小铁心损耗（或减小涡流损耗） 7. 6、0.04

8. 其磁场强度H和磁通密度B之间的非线性关系 9. 电枢电流所产生的磁场对定子主磁场的影响

10. 星形-三角形（Y/Δ）换接起动、自耦变压器降压起动

三、简答题（共4题，每题5分，共20分） 1. 答：

优点：定子励磁磁场与转子电枢磁场相互垂直，调速控制方便；

缺点：电刷和换向器之间存在磨损，需要经常维护，且有换向火花，产生无线电干扰。 2. 答：

变压器的主磁路全部是铁磁材料，磁阻很小，产生一定的磁通仅需要很小的励磁电流（也就是空载电流）；而异步电动机定、转子之间存在气隙，其磁阻较大，产生一定的磁通就需要较大的励磁电流。

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3. 答：

异步电动机刚起动时，转子转速接近为零，即转差率s1，转子电流的频率

f2sf1较大，转子回路的漏电抗较大，转子方的功率因数cos2较小，使得转子电

流的有功分量Ir'cos2较小。根据电磁转矩的物理表达式TeCTmIr'cos2，一般情况下（全压起动时），异步电动机的起动电流虽然较大，但其起动转矩并不大。 4. 答：

三相同步电动机的定子是三相对称的交流绕组，当通入三相对称的交流电时，在定、转子之间的气隙中将产生圆形的旋转磁场，并带动由直流电源励磁的转子同步旋转。因为稳定运行时同步电动机的转子转速恒等于气隙旋转磁场的转速（nn1=60f1/np），所以同步电动机的机械特性是一条水平的直线。如下图所示：

nn10

TLTe

四、计算题（共4题，每题10分，共40分） 1. 解：

1）额定运行时电枢绕组的感应电动势EaNUNRaIaN1100.28593(V) 电枢电压下降瞬间转速不变，即感应电动势不变，EaEaN93V，电枢电流为

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IaUEa10093=35(A) Ra0.2电磁功率PemEaIa93353255(W)，此时电磁转矩为

Pem325531.10(Nm)

2π1000/60 TeN2）若负载转矩恒定，由TeTLCTNIa可知，稳定后电枢电流仍为

Ia'IaN85A。稳定后的感应电动势Ea'UIa'Ra100850.283(V)，所以稳定后的

转速

Ea'83 n'nN10002.47(r/min)

EaN93 2. 解： 1）kU1N6610，I1N/I2N15.15A/151.50A U2N6.6空载试验数据处理：

Rf'Δp07490U06600'20.53(Ω)Z345.55(Ω) ，f22I019.1I019.1 Xf'Zf'2Rf'2345.55220.532344.94(Ω) Rfk2Rf'10220.532053(Ω) Xfk2Xf'102344.9434494(Ω) 短路试验数据处理：

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RshΔpshUsh3240930040.52(Ω)Z213.86(Ω) ，sh22Ish15.15Ish15.1522 XshZshRsh213.86240.522209.99(Ω)

2）mΔp074900.74 ΔpshN9300max 3. 解：

mSNcos20.7410000.983698.36%

mSNcos22Δp00.74100027.491） PemP1(ΔpCusΔpFe)5800(340168)5.292(kW)

因为极对数np=2，所以同步转速n1=60fN1500r/min，同步角速度为 np1Te2πn12π1500157(rad/s) 6060Pem1529233.7(Nm) 1572） sΔpCur2350.0444 Pem5292 n(1s)n1(10.0444)15001433(r/min) 4. 解：

定子相电压U1UN380220(V)，定子相电流I1IN90(A) 33 电流滞后于电压的角度为arccos=arccos0.8=36.87o 选择U1为参考相量，即U1=2200oV，则

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E0U1(RsjXc)I12200o(0.2j1.2)9036.87o159.7228.34o

由此求得，E0159.72V

28.34o

=36.87o28.34o=8.53o

相量图如下：

U1jXcI1I1E0RsI1

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