4、三相异步电动机直接起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩却不大？
异步电动机的转差功率消耗到哪里去了？若增加这部分损耗，异步电动机会出现什么现象？
四、计算题（每题15分，共45分）
1、某他励电动机的数据为：PN?35kW，UN?440V，IN?75A，nN?1000r/min，
Ra?0.06RN。若忽略空载损耗，试计算：
（1）电动机以转速600r/min吊起负载，Tz?0.9TN，求这时串接在电枢电路内的电阻值
R?；
00/mrin（2）采用能耗制动使负载（0.9TN）以6的转速下降求电枢电路内的串接电阻值；
（3）在600r/min时吊起负载，忽然将电枢反接，并使电流不超过IN，求最后稳定下降的转速。
2、三相变压器的额定值为SN?1800kV?A,U1N/U2N?6300/3150V,Yd11联结，空载损耗p0?6.6kW，负载损耗ps?21.2kW。求： （1）当输出电流I2?I2N,cos??0.8（滞后）时的效率； （2）效率最大时的负载系数?m。
2、 一台PN?5.5kW,UN?380V,f1?50Hz的三相四极异步电动机，在某种运行情况下，
自
定
子
方
面
输
入
的
功
率
为
6.32kW,Pcu1?341W，
PW,PFe?167.5W,PW,Pcu2?237.5mec?45ad?29W。试绘出该电机的功率流程图，
并计算在该运行情况下，电动机的效率、转差率、转速、空载转矩和电磁转矩。
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课程名称： 电机及拖动模拟题 A卷
一、填空题（每空1分共15分）
1． 相反，相同；
2． 他励，并励，串励，复励； 3． 原边，付边（或铁芯，线圈）；
4． 三相对称定子绕组中加入三相对称的交流电，n0?60f1 ，相反； p5． 0.01?0.06
6． 旋转磁场转速，转子的转速；
7． 空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁耗和空载时所需的有功功率。
二、判断题（每题2分，共10分） 1．√2．√3．?4．?5．√
三、简答题（每题6分，共30分）
1
、
m答：从电磁转据公式可知
Te??C,当电机励磁不变时，电磁转据ITa与电枢电流T成正比。若电机作发电机em运行，电磁转据Tem是制动性质的阻转矩；若电机作电动机运行，电磁转矩Tem是驱动性质的拖动转矩。
2、答：不能直接起动，因为直接加额定电压起动起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花，而且与电流成正比的转据将损坏拖动系统的传动机构。 3、答：主磁通路径是铁心，与产生它的磁化电流之间为非线性关系，且同时交链变压器一、二次绕组，是传递能量的介质，在等效电路中用励磁电抗xm表征它对磁路的效应。楼磁通数量很小，路径基本上是空气或非磁性介质，与产生它的电流之间为线性关系，且只交链变压器一侧绕组，不参与能量传递，在等效电路中用x?表征它对漏磁路的效应。
4、答：这是因为大多数负载类型是恒转矩负载，且恒转矩负载特性与电动机机械线段的交点为稳定工作点，而与曲线段的交点为不稳定工作点。当风机类型负载特性与电动机机械特性曲线段相交且在交点以上电磁转矩小于负载转矩时，该交点就是稳定工作点，所以曲线段上也有稳定运行点。 5、答：等效电路中的
1?s''21?s'r2代表电动机产生r是个虚拟的附加电阻，它的损耗I2ss的机械功率，故不能用电感或电容代替。
四、计算题（每题15分，共45分）
1．答：1）电动机的额定输出转矩 Ia?IN?IfN?(245?5)?240A P2N?T2N?,?? T2N2?nNn?N 609.55P2N90?103?9.55?9.55N.m?1146N.m
nN750 7 / 15
2）在额定电流时的电磁转矩
Ea?UN?IaRa??440?240?0.08?V?420.8V PW?101KW em?EaIa?420.8?240Pem101?103?9.55?1286.07N.m Tem??750 3）当Ia?0时电机的转速Ce??Ea420.8??0.5611V/r nN750 n0?UN440?r/min?784.2 Ce?0.5611 4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1?电阻而达稳定时的转速为：
n?UN?Ia?Ra?R??440?240??0.08?0.1??r/min?707.2r/min
Ce?0.56112、解：（1）由空载试验数据求励磁参数 Zm?U0/3400/3??3.85? I060 Rm?P0/33800/3??0.35? I02602 Xm?Zm2?Rm2?3.852?0.352?3.83?
折算到高压侧有： k?U1N/3U2N/3?10000/3?25
400/3 Zm'?k2Zm?252?3.85?2406.25?
Rm'?k2Rm?252?0.35?218.75?
Xm'?k2Xm?252?3.83?2393.75?
（2）由短路试验数据求短路参数：
Zs?Us/3440/3??5.87? Is43.3Ps/310900/3??1.94? Is243.32Rs? 8 / 15
Xs?Zs2?Rs2?5.872?1.942?5.54?
R1?R2'?Rs/2?1.94/2?0.97? X1?X2'?Xs/2?5.54/2?2.77?
3、解：（1）额定转速为：
由Pem?PN?p??pmec?pCu2?(10000?200?77?314)?10591kW 则s?pCu2314??0.03 Pem10591 n?(1?s)n0?(1?0.03)?1500?1455r/min （2）空载转矩为：
p0?pmec?p??(77?200)?277W T0?p0277??1.82N?m ?2??1455/60（3）电磁转矩为： Tem?Pem10591??67.5N?m ?02??1500/60（4）电动机轴上的输出转矩为：
T2?PN10000??65.7N?m ?2??1455/60
课程名称： 电机及拖动模拟题 B卷
一、填空题（每空2分共20分）
1． 产生磁场；
2． 能耗制动，反接制动，回馈制动； 3． 转速，电流的平方； 4． 空载损耗，负载损耗 5． 笼式，绕线式；
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6． 旋转，3000； 7． 950，1000； 8． 总的机械功；
二、判断题（每题2分，共10分）
1．?2．√3．√4．√5．√
三、简答题（每题6分，共30分） 常熟理工学院试题参考答案及评分标准
1、答：直流电机励磁后，由励磁磁动势产生气隙磁场，电枢绕组内通有电流Ia产生的电
枢磁动势Fa对气隙磁场的影响称为电枢反应。电枢反应使气隙磁场波形畸变，并呈去磁性。电枢反应对直流发电机影响其端电压，对直流电动机影响其电磁转据和转速。
2、答：如励磁绕组断开，则主磁通下降到剩磁磁通值，而电枢电流将迅速增大，转速迅速上升，可能大大超过额定转速，造成“飞车”，使换向器、电枢绕组和转动部件损坏，甚至造成人身事故。电机空载时励磁绕组断开最容易发生这种危险情况。
3、答：（1）励磁电抗xm是主磁通?m引起的感抗，代表了变压器铁芯的导磁性能，反映了主磁通对电路的电磁效应。当磁通一定时，xm越大，所需的励磁电流越小，所以希望变压器的xm大些好。若用空气芯而不用铁芯，则因空气的导磁效率较低，而使xm降低。 （2）若原绕组匝数增加5%时，即N1'?1.05N1由U1?4.44fN1?m，?'m?'下降5%左右，不考虑饱和时，磁势也下降5%左右，即I0N1'?1?m，1.051I0N1 1.05
4、答：当定子三相对称绕组中通入三相对称电流时，就会在定子和转子之间的气隙中产生旋转磁动势，旋转磁场的速度为，转子绕组与旋转磁场有相对运动，转子绕组会切割磁力线，在转子绕组中产生感生电动势，由于转子是一闭合回路，就有感生电流的存在，感生电流在磁场的作用下，会产生力的作用，使电动机转动。
5、答：从能量守恒定律知，有功的机械负载增加时，电源输入异步电动机的电功率也随之增加。由于机械负载增加，使转子转速有所降低，旋转磁场切割转子绕组的相对速度就增加了，从而使转子绕组中的感应电动势变大，转子电流也随之增大；由磁动势平衡关系知，定子电流会随之增加。这个过程直到电磁转矩与负载转矩重新平衡为止。
四、计算题（每题15分，共45分）
1．答：1）额定输入功率
P1N?UNIN?230?85?19.55KW
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