《电机拖动》复习题与思考题

复习题与思考题第1章电与磁1-1铁磁材料具有哪三种性质？1-2为什么通电线圈套在铁心上，它所产生的磁通会显著增加？1-3铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？直流电磁铁的铁心为什么是由整块铸铁制成？1-4标出图1-1中通电导体Ａ、Ｂ和通电导体C所受电磁力的方向1-5应用右手定则，确定图1-2中的感应电势方向，导体运动方向或磁场方向（图中箭头表示导体运功方向，表示感应电势方向）1-6什么是自感？如何确定自感电势的方、向？在如图1-3所示的电路中，绘出开关K闭合时自感电势的方向和开关打开时自感电势的方向1-7交、直流接触器有什么不同点？1-8交流接触器接到相同电压的直流电源上会出现什么现象？1-9交流接触器为什么要用短路环？1-10交流接触器铁心为什么要用硅钢片叠成？1-11交流接触器铁心卡住为什么会烧线圈？第2章变压器2-1变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同在分析变压器时是怎样反映它们的作用的2-2感应电势的量值与哪些因素有关励磁阻抗Zm的物理意义如何Xm的大小与哪些因素有关2-3额定电压为110／24V变压器，若将原边绕组错接于220V交流电源上，其结果如何若将220／24V的变压器接于110V交流电源上，其结果又将如何2-4额定频率为50Hz的变压器接于频率为60Hz的额定电压上，以及额定频率为60Hz的变压器接于频率为50Hz的额定电压上，将对变压器运行带来什么影响50Hz和60Hz的变压器能通用吗2-5一台额定电压为220/110V的变压器，原副边绕组匝数N

1、N2分别为2000和1000，若为节省铜线，将匝数改为400和200，是否可以？2-6变压器负载运行时引起副边端电压变化的原因是什么副边电压变化率的大小与这些因素有何关系当副边带什么性质负载时有可能使电压变化率为零2-7根据图2-4所示的简化等效电路图，列出电压平衡方程式，并分别画出感性及容性负载时的相量图2-8变压器空载时，原边加额定电压，虽然原边电阻中r1很小，可空载电流并不大，为什么2-9一台50Hz的单相变压器，若误把原边绕组接到与其额定电压相同直流电源上，会发生什么现象？2-10用电压互感器及电流互感器时，各应注意什么为什么2-11三相变压器，额定容量为SN=400kVA，额定电压为U1N／U2N=36000V／6000V，Y／△联接试求

（1）原、副边额定电流，

（2）在额定工作情况下，原、副边绕组中的电流，

（3）已知原边绕组匝数N1=600匝，问副边绕组匝数N2为多少？2-12器空载运行时，原绕组加额定电压，此时原绕组电阻很小，为什么电流很小？如果接至电压相同的直流电源上，将发生什么现象2-13器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同？在分析变压器时是怎样反映它们的作用的？2-14容量为5kVA的单相变压器，高、低压绕组都由两个线圈组成，原边每个线圈额定电压为1100V，副边每个线圈额定电压为110V，问用不同的联接法时可得到几种电压比？每种联接法的原、副边的额定电流多少？2-15器的铭牌频率为60Hz，如按铭牌额定电压接到50Hz的电网运行，则对励磁电流、铁损耗、漏磁电抗等有何影响？2-16两台完全相同的单相变压器，它们的原绕组和副绕组各自互相串联，当一台变压器的负载电阻越小时，则另一台变压器的副边电压会越高，为什么？2-17一台变压器，已知其铁心磁通，并且下列数据、、、、、、、、等也已知，负载电流及给定，请以为参考相量作变压器在感性及容性负载下的相量图2-18讨论和计算变压器时为什么要进行原、副边折算？这算的原则和方法是怎样的？试问要把原边的量折算到副边去可以吗？可以的话又怎么折算法？2-19等值电路的物理意义是什么？变压器的T型等值电路是怎样得到的？简化等值电路的“简化”理由何在？2-20空载试验和短路实验的目的是什么？如何进行实验？怎样计算电阻值？为什么可以认为空载损耗就是铁损耗，短路损耗就是铜损耗？2-21短路电压的意义是什么？变压器的电压调整率及短路电流等物理量与短路电压有何关系？为什么变压器的短路电压按国家标准规定（5~10）%的额定电压值？2-22有台升压变压器在纯电阻负载时满载运行，求得它的电压调整率为5%，如果这台变压器在同样负载条件下作降压变压器运行的话，其电压调整率是否仍为5%？2-23变压器空载时的原、副边相电压比即等于其绕组匝数比，负载后原、副边相电压之比是否还等于其绕组匝数比？为什么？变压器负载后的副边电压是不是总比空载时的副边电压低？会不会比空载时高？为什么？第3章直流电机3-1直流电机有哪些主要部件？各部件分别起什么作用？3-2直流电机中感应电势与哪些因素有关？感应电势的性质与电机的运行方式有何关系？其方向如何判断？3-3直流电机中电磁转矩与哪些因素有关？电磁转矩的性质与电机的运行方式有何关系？3-4何谓自励起压？直流发电机自励起压的条件是什么？3-5直流电动机有哪几种励磁方式？在不同的励磁方式下，线路电流、电枢电流以及励磁电流三者之间的关系如何？3-6船用直流发电机的励磁方式一般采用何种方式？3-7某直流电动机铭牌值UN=220V，nN=1000r/min，IN=40A，电枢电路电阻Ra=

0.5Ω假若电枢回路不串联起动电阻在额定电压下直接启动，则起动电流为多少？3-8一台并励直流电动机，在额定电压UN＝220V，额定电流IN＝80A的情况下运行，电枢绕组电阻Ra＝

0.08Ω，电刷接触压降2ΔUS＝2V，励磁绕组电阻Rf＝

88.8Ω，额定负载时的效率ηN＝85％，求

（1）额定输入功率PN；

（2）额定输出功率P2；

（3）总损耗∑P；

（4）励磁回路铜耗PCuf；

（5）电枢回路铜耗PCua；

（6）电刷接触损耗PS；

（7）附加损耗PΔ（设PΔ=1%PN）；

（8）机械损耗和铁耗之和PFe+PΩ第4章异步电动机4-1什么叫转差率如何根据转差率来判断异步电动机的运行状态4-2如果将绕线式异步电动机的定予绕组短接，而把转子绕组联接到对称三相电源上，将会发生什么现象4-3与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流大，还是变压器的空载电流大为什么4-4一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，而在定于绕组上加三相额定电压，会产生什么后果4-5三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有无改变对电动机有何影响？4-6在分析异步电动机时，转子边要进行哪些折算为什么要进行这些折算折算的条件是什么4-7异步电动机带额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果试说明其原因如果电源电压下降20%，对异步电动机的最大转矩、起动转矩、主磁通、转子电流以及转差率各有何影响4-8某三相异步电动机有380／220伏两种额定电压，定子绕组可以联接成星形，也可联接成三角形试问在什么情况下采用何种联接方法？4-9三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流和起动转矩是否一样？4-10某三相异步电动机的额定转速为460r/min，当负载转矩为额定转矩的一半时，电动机的转速约为多少？4-11单相分相式电动机如何改变其旋转方向罩极式电动机的旋转方向能否改变4-12一台三相异步电动机铭牌上标明f=50Hz，nN=960r／min，问该电动机的极数是多少4-13三相鼠笼式异步电动机在额定状态附近运行，当

（1）负载增大、

（2）电压升高、

（3）频率增高时，其转速和定子电流分别有何变化？4-14一台三相异步电动机PN=30kw，UN=380V，IN=

57.5A，f=50HZ，sN=

0.02，η=90%，P=2，三角形接法，试求

（1）转子旋转磁场对转子的转速

（2）额定输出转矩及功率因数4-15一台异步电动机已知如下数据PN=

2.2kW，UN=380V，nN=1420r/min，cosΦ=

0.82，η=81%，电源频率f=50HZ，星形接法，试计算

（1）定子绕组中的相电流Ip，电动机的额定电流IN及额定转矩TN；

（2）额定转差率sN及额定负载时的转子电流频率f24-16有一台三相四极笼型异步电动机，已知其额定数据如下PN=

5.5kW，UN=380V，nN=1440r/min，cosΦ=

0.84，η=

85.5%，过载系数λ=

2.2，起动转矩倍数kT=

2.2，Ist/IN=7，电源频率f=50HZ，星形接法，试计算额定状态下的转差率sN，电流IN和转矩TN，以及起动电流Ist，起动转矩Tst，最大转矩Tmax第5章船舶同步电机5-1对于一台已经制造好的同步电机，为什么其转速等于常数？5-2试比较同步电机与异步电机在结构上的异同点5-3为什么大容量同步电机都才用旋转磁极式结构？5-4隐极式及凸极式同步电机的转子结构各有什么特点？它们适用的条件是怎样的？5-5同步电机转子上的阻尼绕组有何作用？5-6对称负载时，同步电机的电枢磁场和主磁场之间有无相对运动？为什么？5-7何谓同步发电机的电枢反应？试分析在各种不同性质的负载情况下同步发电机的电枢反应5-8三相同步发电机在对称负载时，电枢磁势在励磁绕组中是否能感应电势？为什么5-9从电枢反应的角度来看，凸极式同步发电机与隐极式同步发电机有什么差异？5-10什么叫同步电抗？它的物理意义是什么？它的大小说明了什么？5-11同步发电机的短路特性曲线是什么形状？为什么？5-12试分析同步发电机负载分别为感性与容性时的外特性曲线5-13何谓电压变化率？它有什么意义？5-14试分析同步发电机负载分别为感性和容性时的调整特性曲线5-15试叙述同步发电机的功率转换关系5-16凸极式同步发电机和隐极式同步发电机的稳态功角特性有何不同？5-17从同步发电机转为电动机运行时，其功率角、电流、电磁转矩和转向如何变化？5-18什么叫同步电动机的V形曲线？它有何用途？5-19试述同步电动机的起动方法5-20试比较同步电动机和异步电动机的优、缺点5-21试述同步补偿机的原理和作用一般的同步发电机或电动机能否作为补偿机？为什么？第6章控制电机6-1改变交流伺服电动机转向的方法有哪些？6-2什么是步进电动机的步距角？什么是单三拍、六拍和双三拍？6-3交流测速发电机的转子静止时有无电压输出？转动时为何输出电压与转速成正比，但频率却与转速无关？第7章电力拖动基础7-1电力拖动系统运行的稳定性是指什么而拖动系统稳定运行的条件又是什么7-2为了缩短起动过程，在电动机方面应采取哪些办法常见船舶上的起货电动机转子为什么要制成又细又长7-3直流电动机采用电阻分级起动时，切换电阻时的电流要稍大于额定电流，为什么？为了使起动平稳，是否分级越多越好7-4在空载和满载起动时，电动机的起动电流及起动转矩是否一样？对于同一交流异步电动机接成Y形（电源电压为380V）和接成△形（电源电压为220V），起动时的起动电流及起动转矩是否一样7-5试比较异步电动机变转差率、变极和变频调速的各自的优缺点7-6有一台鼠笼式三相异步电动机，铭牌上标明额定电压380V，Y形联接，出厂时绕组用Y形联接，今拟用Y—△换接降压起动，是否可以？为什么？7-7电源反接制动和倒拉反接制动的区别是什么？鼠笼式异步电动机能否实现倒拉反接制动7-8异步电动机带一位能性负载运行在电动状态，突然将其中两相电源反接，会出现什么情况，电动机最终稳定运行在何种状态？试予分析7-9一台直流他励直流电动机带一位能性负载运行在倒拉反接制动状态，此时突将电枢电源反接，并切除制动电阻，试问拖动系统将会发生什么情况？电动机最终将稳定运行在何种状态？画出机械特性曲线7-10对恒转矩及恒功率的变极调速，分别应配以何种负载特性比较合理？为什么？7-11异步电动机变频调速时，为什么希望在调速过程中保持磁通不变？在过载能力不变的前提下，要维持恒转矩或恒功率的变频调速，各自的条件是什么7-12一台他励直流电动机的数据为PN=40kw，UN=220V，IN=

207.5A，Ra=

0.067Ω，nN=1000r/m，试求⑴若直接起动，则起动电流为额定电流的多少倍？⑵如采用三级起动，起动电流不超过

2.5IN，则应串入多大的起动电阻？并估算各级的起动电阻值⑶算出各级起动电阻切除时的瞬时转速（每次切换时的电流为

1.2IN）7-13一台鼠笼式三相异步电动机的数据为PN=30kw，UN=380v，IN=

57.5A，f1=50HzP=2，sN=

0.02，η=90%，Tst/TN=

1.2，Ist/IN=7，试求⑴用Y—△换接降压起动时的起动电流和起动转矩；如负载转矩分别为额定负载转矩的60%和25%时，电动机能否起动？⑵用自耦变压器降压起动，使电动机起动转矩为额定转矩的85%时，自耦变压器的变比应为多少？此时电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少？第8章电力拖动控制电路及系统8-1交直流电磁机构的根本差异是什么在线圈额定电压相同的前提下，交流电器与直流电器能否相互代用8-2交流接触器运行中噪声很大是什么原因如何消除8-3接触器继电器的返回系数是如何定义的如何整定其动作值和释放值8-4两个同型号的交流接触器，吸引线圈额定电压为110V，能否将其串联后接到220V交流电源上如果是直流接触器，情况如何8-5直流接触器线圈中串经济电阻的作用是什么交流接触器线圈中也能串经济电阻吗第9章船舶甲板机械电力拖动及其电气控制9-1对电动起锚机电力拖动具体要求有哪些9-2简述锚机起锚时的运行特点，在起锚各个阶段中，哪个阶段锚机上的负荷最大9-3锚机绞缆机在运行过程中因过载而跳电，如何采取应急措施9-4船舶起货机对电力拖动有哪些要求如何满足第10章船舶舵机的电力拖动与控制10-1舵机电力拖动与控制的基本要求有哪一些？10-2船舶舵机的操舵方式有哪几种？各自特点如何？10-3自动舵具有哪些基本类型？10-4自动操舵的调节规律有哪一些？它各自对操舵系统产生何种影响？第11章舱室辅助机械的电气控制11-1在泵浦的自动切换控制系统中，备用泵浦不能自动切换的原因是什么？11-2在船舶空压机自动控制系统中，空压机起停过于频繁的原因是什么？11-3船舶辅锅炉自动控制系统主要由哪些环节所组成？11-4锅炉不能自动补水的原因有哪些？以电极式调节系统为例（参照图11-1）11-5极限水位保护失效的原因有哪些？以电极式调节系统为例（参照图11-1）11-6锅炉点火失败的原因有哪些？11-7锅炉点火过于频繁的原因有哪些？第12章船舶电力系统概述12-1船舶电力系统由哪几个部分组成？12-2目前大部分船舶为什么采用交流电力系统？12-3船舶电力系统有哪些基本要求？12-4船舶主配电板的构成及功能？12-5应急配电板的构成及功能？12-6船用蓄电池得维护、保养工作有哪些？12-7船用发电机主开关的结构及工作原理？12-8船舶在接岸电时有哪些基本要求？12-9船舶电力系统的保护都包含那些内容，是怎样实现的？12-10船舶同步发电机设置了哪些保护，是如何实现的？第13章船舶同步发电机的并联运行13-1同步发电机准同步并车的条件是什么，有哪些手动并车方法？并车时是否频差越小越好？13-2采用灯光明暗法并车时，什么情况说明两台同步发电机组的相位差为零？13-3采用灯光旋转法并车时，检修发电机后，发现并车时变为灯光明暗法，这是什么原因？13-4同步表使用时应注意什么事项？13-5自动并车装置有哪些基本功能？可从频差脉动电压获取什么并车信息？13-6自动并车装置的基本输入输出信号有哪些？第14章船舶同步发电机电压及无功功率自动调整14-1自励恒压装置有什么作用？分成哪几类？14-2试用单线原理图说明电流迭加相复励装置的工作原理.14-3不可控相复励调压器中移相电抗器有何作用？能否用电阻或电容代替？14-4当负载电流大小或相位变化时不可控相复励装置是如何实现补偿的？14-5可控相复励自励恒压装置有哪几种形式？各自是如何实现调压的？14-6简述无刷励磁发电机的特点及其基本工作原理.14-7不可控相复励装置在并联运行时为何要联接均压线？14-8何为直流均压线？何为交流均压线？各用于什么场合？第15章船舶电力系统频率及有功功率自动调整15-1《入级规范》对并联运行发电机的有功分配有何要求？15-2并联运行机组间有功功率是否均匀分配与哪些因素有关？15-3简述手动转移有功功率的过程？15-4自动调频装置由哪些环节组成？各有什么功能？15-5简述自动调频调载装置的作用及自动调频调载的方法15-6单独改变两并联同步发电机之一的励磁电流，将会引起什么变化？15-7单独改变两并联同步发电机组之一的原动机油门，将会引起什么变化？15-8同步发电机突然三相短路是否都经历三个阶段？突然短路电流与稳态短路电流是否一样？15-9同步发电机三相突然短路对发电机本身有什么影响？第16章船舶电站自动控制16-1船舶自动化电站的基本功能有哪些？16-2《入级规范》对船舶自动化电站有哪些基本要求？第17章船舶照明系统及信号灯系统的管理17-1船舶照明系统是如何分类的，各有什么特点？17-2航行灯由哪些灯具组成？对航行灯有哪些特殊要求？17-3船舶左右舷灯及艉灯的灯光水平照射角之和应为多少？17-4船舶灯具按结构形式分为几类？各用于什么场合？第18章船舶内部通信及信号装置18-1《钢质海船建造和入级规范》对船内电话通信系统的技术要求有哪些？18-2交流型的舵角指示器及电车钟的常见故障有哪些？任何处理？18-3简述火灾自动报警系统的一般技术要求第19章船舶电气安全管理与维护19-1触电有几种，影响触电伤害程度的因素有哪些？19-2任何防止触电？19-3简述船舶电气设备的接地类型和要求19-4简述船用电机的特点和要求19-5简述油轮火灾和爆炸事故的原因和预防措施19-6简述舵机拖动电气控制系统的调试方法第20章船舶电气管理人员职责20-1船舶航行期间，电气设备管理人员的安全职责包括哪些方面？20-2简述船舶电气设备的修理类别、期限和范围20-3简述电气设备管理人员监造新船时的职责图1-1题1-4图cd图1-2题1-5图ab图1-3题1-6图图11-1电极式水位调节系统。