天津广播电视大学二○○六~二○○七学年度 第二学期期末考试试卷(A)评分标准 考试科目：电气传动与调速系统试卷号：5149 一、填空题（共计30分，每空2分） 1、(鼠笼式异步电动机)（绕线式异步电动机） 2、(电源电压U1)(电源频率f)(电动机参数)（电磁转矩）（转子转速） 3、(机座)（主磁极）（换向极）（电刷装置） 4、(他励)（并励）（串励）（复励） 二、选择题（共计10分，每题2分） 1、B2、B3、C4、A5、B 三、判断题（共计10分，每题2分，对者打√，错者打×，并更正过来。） 1、(×)应该为：三相异步电动机降压调速时，同步转速1不改变。 2、(×)应该为：若电源变压器容量足够大，容量较大的电动机也可直接启动。 3、(√) 4、(×)应该为：负载转矩的折算原则是折算前后的动能不变，飞轮矩的折算原则 是折算前后的动能不变。 5、(√) 四、简答题（共计20分，每题5分） 1、电枢回路半电阻起动机降低电枢回路的电流电压动。 2、(1)降低调速。能实现无级调速，但调速范围不大。 (2)转子回路半电阻调速。方法简单，投资较低，但属于有级调速，并且低速运 行时损耗大。 (3)变频调速。效率高，调速范围大，可无级调速，但系统复杂，成本高。 (4)变极调速。效率高，调速范围大，但只能有级调速，并且只能用于变极电流。 3、异步电动机能耗制动时，电动机在断开交流电源的同时，在定子两相上通入直流电 流，直流电流流过定子绕组，在电动机内建立一个位置固定、大小不变的恒定磁场。 电动机转子由于惯性继续旋转，转子导体切割恒定磁场而产生感应电动势和电流， 该电流和恒定磁场相互作用，产生制动电磁转矩。在制动过程中电动机转速不断下 降，电动机不断吸收机械能，并把它转换成电能消耗在转子电路的电阻上。所以称 为能耗制动。 4、异步电动机拖动位能性负载，当负载下放时，可采用能耗制动、反转倒拉制动、 反接制动方法来控制其速度。 5、直流电动机处于反接制动过程中，电枢电压为负，电枢电流为负，电源输入功率 P=I为正，而电磁功率P=EI为负，表明机械功率被转换为电功率：从电源输入 的功率和机械转换的电功率都消耗在电枢回路电阻上。 6、不能正常运行，电机定子绕组会过热而烧毁。原因是每绕组的额定电压为220V, 第1页（共3页）
第1页 (共 3 页) 天津广播电视大学二○○六～二○○七学年度 第二学期期末考试试卷（A）评分标准 考试科目: 电气传动与调速系统 试卷号: 5149 一、填空题 (共计 30 分,每空 2 分) 1、(鼠笼式异步电动机) (绕线式异步电动机) 2、(电源电压 U1) (电源频率 f1) (电动机参数) (电磁转矩) (转子转速) 3、(机座) (主磁极) (换向极) (电刷装置) 4、(他励) (并励) (串励) (复励) 二、选择题 (共计 10 分，每题 2 分) 1、B 2、B 3、C 4、A 5、B 三、判断题 (共计 10 分，每题 2 分，对者打√，错者打×，并更正过来。) 1、( × )应该为：三相异步电动机降压调速时，同步转速 n1 不改变。 2、( × )应该为：若电源变压器容量足够大，容量较大的电动机也可直接启动。 3、( √ ) 4、( × )应该为：负载转矩的折算原则是折算前后的动能不变，飞轮矩的折算原则 是折算前后的动能不变。 5、( √ ) 四、简答题 (共计 20 分，每题 5 分) 1、 电枢回路半电阻起动机降低电枢回路的电流电压__动。 2、 (1) 降低调速。能实现无级调速，但调速范围不大。 (2) 转子回路半电阻调速。方法简单，__投资较低，但属于有级调速，并且低速运 行时损耗大。 (3) 变频调速。效率高，调速范围大，可无级调速，但系统复杂，成本高。 (4) 变极调速。效率高，调速范围大，但只能有级调速，并且只能用于变极电流。 3、异步电动机能耗制动时，电动机在断开交流电源的同时，在定子两相上通入直流电 流，直流电流流过定子绕组，在电动机内建立一个位置固定、大小不变的恒定磁场。 电动机转子由于惯性继续旋转，转子导体切割恒定磁场而产生感应电动势和电流， 该电流和恒定磁场相互作用，产生制动电磁转矩。在制动过程中电动机转速不断下 降，电动机不断吸收机械能，并把它转换成电能消耗在转子电路的电阻上。所以称 为能耗制动。 4、异步电动机拖动位能性负载，当负载下放时，可采用能耗制动、反转倒拉制动、 反接制动方法来控制其速度。 5、直流电动机处于反接制动过程中，电枢电压为负，电枢电流为负，电源输入功率 P1=UNIa 为正，而电磁功率 PM=EaIa 为负，表明机械功率被转换为电功率；从电源输入 的功率和机械转换的电功率都消耗在电枢回路电阻上。 6、不能正常运行，电机定子绕组会过热而烧毁。原因是每绕组的额定电压为 220V
却按△接380V电源，是绕组电压为380V,故使励磁电流过大而烧毁。 五、计算题（共计30分，每题15分） 1、解：(1)KΦ=(U,-IR)/n=(220-156.9*0.082)/1500=0.138 运行时转速：n=Uw/(K中x)-R/(K中x)0.85Iw =220/0.138-(0.082/0.138)0.8*156.9 =1519.4r/min 制动起始：n=0/0.138-[(0.082+R)/0.138]*2*156.9=1519.4 解得：R=0.5862 (2)-n=0/0.138-[(0.082+Ra)/0.138]*156.9=-1000 解得：Ra=0.7982 2、解：(1)机械功率P.=P+p.+p=30000+351+598=30949W (2)电磁功率P=P.+p2=30949+506=31455W (3)P.=(1-s)P￥Sw=(P-P.)/P=P.2/P=506/31455=0.01609 nw=n1(1-S)=1500*(1-0.01609)=1475.9(r/min) (4)电磁转矩T=9.55*(P/n)=9.55*(31455/1500)=200(N.m) (⑤)空载转矩T=9.55*[(p.+p.)/n]=9.55*[(351+598)/1475.9]=6.14(N.m) (6)输入功率P=P+pre+pm1=31455+582.3+824.2=32861.5W 第2页（共3页）
第2页 (共 3 页) 却按△接 380V 电源，是绕组电压为 380V，故使励磁电流过大而烧毁。 五、计算题 (共计 30 分，每题 15 分) 1、解：(1) KeΦN=(UN-INRa)/nN=(220-156.9*0.082)/1500=0.138 运行时转速：n=UN/(KeΦN)-Ra/(KeΦN)*0.85IN =220/0.138-(0.082/0.138)*0.8*156.9 =1519.4r/min 制动起始：n=0/0.138-[(0.082+Rad)/0.138]*2*156.9=1519.4 解得：Rad=0.586Ω (2)-n=0/0.138-[(0.082+Rad)/0.138] *156.9=-1000 解得：Rad=0.798Ω 2、解：(1) 机械功率 Pm=PN+pm+ps=30000+351+598=30949W (2) 电磁功率 PM=Pm+pcu2=30949+506=31455W (3) Pm=(1-s)PM SN=(PM-Pm)/PM=Pcu2/PM=506/31455=0.01609 nN=n1(1-S)=1500*(1-0.01609)=1475.9(r/min) (4) 电磁转矩 T=9.55*(PM/n0)=9.55*(31455/1500)=200(N.m) (5) 空载转矩 T0=9.55*[(pm+ps)/n]=9.55*[(351+598)/1475.9]=6.14(N.m) (6) 输入功率 P1=PM+pFe+pcu1=31455+582.3+824.2=32861.5W