天津电大《电气传动与调速系统》A卷 23-7-13 天津广播电视大学二○○四~二○O五学年度 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：5220 一、选择题：（共计10分，5题，每题2分） 1、B2、A 3、C 4、B 5、A、B 二、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：负载转矩的折算原则是折算前后的功率不变，飞轮矩的 折算原则是折算前后的动能不变。 2、(√) 3、(×)应该为：三相异步电动机降压调速时，同步转速m不改变。 4、(×)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。 5、(√) 三、填空题（共计18分，每空1分，） 1、(机座)（主磁极）（换向极）（电刷装置）（电枢铁心）（电枢绕组）（换向 器) 2、(他励)（并励）（串励）（复励） 3、(鼠笼式异步电动机)（绕线转子式异步电动机） 4、(电源电压U)(电源频率，)（电动机参数）（电磁转矩）（转子转速） 四、名词解释：（共计12分，每个名词3分） 1、三相异步电动机的额定功率：电动机在额定运行时轴端输出的机械功率。 2、三相异步电动机的额定电压：电动机运行时加在定子绕组的线电压。 3、三相异步电动机的额定电流：电动机在额定电压下，轴端输出额定功率时， 定子绕组中流过的线电流。 4、三相异步电动机的额定功率因数：电动机额定运行时定子边的功率因数。 五、简答题（共计20分，每题5分） 1、答：负载特性是指生产机械的负载转矩与转速的关系；电动机的机械特性是指电动机 的电磁转矩与转子转速的关系。 2、答：他励直流电动机当电枢两端的电压为额定电压、磁通量为额定值、电枢不外串电 阻时的机械特性称为固有机械特性。n=。父-，刀 C.ON C.CrON 他励直流电动机当电枢两端的电压、磁通量、电枢外串电阻等参数由于生产机械的需要而 作人为调整时的机械特性称为人为机械特性。 3、答：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 1
天津电大《电气传动与调速系统》A 卷 23-7-13 1 天津广播电视大学二○○四～二○○五学年度 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：5220 一、选择题：（共计 10 分，5 题，每题 2 分） 1、B 2、A 3、C 4、B 5、A、B 二、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：负载转矩的折算原则是折算前后的功率不变，飞轮矩的 折算原则是折算前后的动能不变。 2、（ √ ） 3、（ × ）应该为：三相异步电动机降压调速时，同步转速 n1 不改变。 4、（ × ）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。 5、（ √ ） 三、填空题（共计 18 分，每空 1 分，） 1、（机座）（主磁极）（换向极）（电刷装置）（电枢铁心）（电枢绕组）（换向 器） 2、（他励）（并励）（串励）（复励） 3、（鼠笼式异步电动机）（绕线转子式异步电动机） 4、（电源电压 U1）（电源频率 f1）(电动机参数)（电磁转矩）（转子转速） 四、名词解释：（共计 12 分，每个名词 3 分） 1、三相异步电动机的额定功率：电动机在额定运行时轴端输出的机械功率。 2、三相异步电动机的额定电压：电动机运行时加在定子绕组的线电压。 3、三相异步电动机的额定电流：电动机在额定电压下，轴端输出额定功率时， 定子绕组中流过的线电流。 4、三相异步电动机的额定功率因数：电动机额定运行时定子边的功率因数。 五、简答题（共计 20 分，每题 5 分） 1、答：负载特性是指生产机械的负载转矩与转速的关系；电动机的机械特性是指电动机 的电磁转矩与转子转速的关系。 2、答：他励直流电动机当电枢两端的电压为额定电压、磁通量为额定值、电枢不外串电 阻时的机械特性称为固有机械特性。 T C C R C U n e T N a e N N 2 = − 他励直流电动机当电枢两端的电压、磁通量、电枢外串电阻等参数由于生产机械的需要而 作人为调整时的机械特性称为人为机械特性。 3、答：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
天津电大《电气传动与调速系统》A卷 23-7-13 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、答：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。 六、计算题（共计30分，每题10分） 1、解：(1)T=0.8Tw=0.8×280=224N.m dn1000 启动时0.85 =1176.471”) min.s T=T +GDdn-224+75 375 ×1176.47=459.3n.m 375dt dm0-1000 =-1562.5’) 2)制动时d0.64 min.s +gg0-24-亮15a5=56W T=TL+375 dt C.4=-1,L-20-630×0.01484=0.21 2、解：1)，-Uy=20 1000 n6= =1047.62(r/mim C.40.21 0.01484 2）B=95rC6AF55x02p=035 (3)nw=n-nw=1047.62-1000=47.62(r/mim) T=0.84Tx L。=0.841x=0.84×630=529.2 (4) R,,=1047.62 n=no-C.Ox 0.01484×5292.=1010.22(r/mim 0.21 E=C.wn=0.21×1010.22=212.15W) 3、解(1)机械功率P.=Px+p.+p.=30000+351+598=30949W (2)电磁功率P=P.+pe2=30949+506=31455W Sw=B-B=P2-506 =0.01609 (3)P.=(1-s)P. PM PM 31455 nw=n1-S)=1500×(1-0.01609)=1475.9(r/mim) 2
天津电大《电气传动与调速系统》A 卷 23-7-13 2 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、答：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。 六、计算题（共计 30 分，每题 10 分） 1、解：（1）TL=0.8TN=0.8×280=224N.m 启动时 . . ( n.m ) dt dn . GD T T ) min.s r . ( dt . dn L 1176 47 459 3 375 75 224 375 1176 47 0 85 1000 2 = + = + = = = (2)制动时 . . ( N.m ) dt GD dn T T ) min.s r . ( dt . dn L 1562 5 536 5 375 75 224 375 1562 5 0 64 0 1000 2 = + = − − = = − − = 2、解：（1） . (r / min) C . U n . . n U I R C e N N N N N a e N 1047 62 0 21 220 0 21 1000 220 630 0 01484 0 = = = = − = − = （2） 0 035 9 55 0 21 0 01484 9 55 2 2 . . . . . (C ) R e N a = = = （3） n n n . . (r / min) N = 0 − N =1047 62 −1000 = 47 62 （4） E C n . . . (V ) . . . (r / min) . . I . C R n n I . I . . T . T . a e N a e N a a N L N 0 21 1010 22 212 15 529 2 1010 22 0 21 0 01484 1047 62 0 84 0 84 630 529 2 0 84 0 = = = = − = − = = = = = 3、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 n n ( S ) ( . ) . (r / min) . P p P P P S N M cu M M m N 1 1500 1 0 01609 1475 9 0 01609 31455 506 1 2 = − = − = = = = − =
天津电大《电气传动与调速系统》A卷 23-7-13 ④电磁转矩T=9.554=9,55.=9.55×31455 =200(N.m) 1500 (5)空载转矩7，=9,55P.+B=9,55×351+59 n 1475.9 =6.14Nm) (6)输入功率=PM+PFe+Pam1=31455+582.3+824.2=32861.5W 3
天津电大《电气传动与调速系统》A 卷 23-7-13 3 (4)电磁转矩 . ( N.m ) n P . n P T . M m 200 1500 31455 9 55 9 55 9 55 1 = = = = （5）空载转矩 . ( N.m ) . . n p p T . m S 6 14 1475 9 351 598 0 9 55 9 55 = + = + = （6）输入功率 P1 = PM + pFe + pcu1 = 31455 + 582.3+ 824.2 = 32861.5W