電力拖動基礎(chǔ)試卷.pdf

一 填空題 共 40 分 每空 2 分 1 電動機經(jīng)過速比5 j的減速器拖動工作機構(gòu) 工作機構(gòu)的實際轉(zhuǎn) 矩為mN 20 飛輪矩為 2 20mN 不計傳動機構(gòu)損耗 折算到電動 機軸上的工作機構(gòu)轉(zhuǎn)矩為 mN 飛輪矩為 2 mN 2 直 流 電 動 機 電 樞 電 路 的 電 壓 平 衡 方 程 式 為 由此平衡方程式可推導(dǎo)出直流 電動機的機械特性方程式為 電 動機帶負載后的轉(zhuǎn)速降為 3 已知某他勵直流電動機的飛輪矩為 22 40mNGD 電動機的理想 空載轉(zhuǎn)速為min 955 0 rn 則空載能耗制動時的能量損耗為 空載反接制動的能量損耗為 取 2 10smg 4 在三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串對稱起動電阻的計算過程中 解 析法的依據(jù)是在 n 或 s 不變時 與 成反比 5 某直流電動機帶恒轉(zhuǎn)矩負載工作 在 N 時的電樞電流為 N I 減小后的電樞電流為 a I 則 N I a I 某三相異步電 機在額定狀態(tài)運行下的轉(zhuǎn)子電流為 N I2 電網(wǎng)電壓降低后的轉(zhuǎn)子電流 為 b I2 則 N I2 b I2 在括弧內(nèi)填 或 6 三相異步電機的電磁轉(zhuǎn)矩 T 與 和 的 乘積成正比 7 異步電機變頻調(diào)速 為使 1 f變化時 保持不變 則必須 恒功率變頻調(diào)速時頻率變化應(yīng)遵循 8 異步電動機的串級調(diào)速就是在異步電動機轉(zhuǎn)子電路內(nèi)引入 以調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)速 其方向可與 2 sE方向相同 或相反 其 則與 相同 9 已知電機連續(xù)工作時間為 g t 冷卻時間為 0 t 發(fā)熱時間常數(shù)為T 冷卻時間為 T 若 即為周期工 作制 若 即為短時工作制 二 簡答題 共 24 分 每題 12 分 1 粗略繪制直流電機正向電動 回饋和反接制動 電壓反向和轉(zhuǎn)速 反向 4 種機械特性 并簡述其特點 2 具有輔機的電軸系統(tǒng) 線路的接線圖如下圖所示 兩軸的負載分 別為 60 1 z T 80 2 z T 試分析 0 5 0 nn 時電軸系統(tǒng)中功率傳 送的方向及分配情況 注 需在圖中標明功率流動方向和大小 三 計算題 共 36 分 每題 12 分 1 一臺他勵直流電動機數(shù)據(jù)為 kWPN29 VUN440 AIN2 76 min 1050rnN 393 0 a R 求 1 電動機在電壓反向回饋制動運行下放重物 設(shè)AIa60 電 樞回路不串電阻 電動機的轉(zhuǎn)速與負載轉(zhuǎn)矩各為多少 回饋電源的 電功率多大 2 回饋給電源的電功率多大 2 一臺繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機 定子和轉(zhuǎn)子的繞組均為 Y 形聯(lián) 結(jié) 其技術(shù)數(shù)據(jù)為 kWPN75 min 720rnN VE N 213 2 AI N 220 2 4 2 T K 該電動機拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負載 大小為 Nz TT 忽略傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩損耗 求 1 要求起動轉(zhuǎn)矩 Nst TT48 1 時 轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串接多大的電 阻 2 要求轉(zhuǎn)速為min 300rn 時 轉(zhuǎn)速反向的反接制動狀態(tài) 轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串接多大的電阻 3 某三相四級籠型異步電動機 其定子繞組 Y 聯(lián)結(jié) 該電動機的技 術(shù)數(shù)據(jù)為 kWPN11 VU N 380 1 min 1430rnN 2 2 T K 用它來拖動 NZ TT5 0 的恒轉(zhuǎn)矩負載運行 求 1 電動機的轉(zhuǎn)速 2 電源電壓降低到 0 8 N U時電動機的轉(zhuǎn)速 3 頻率降低到HzfN408 0 保持 11 f E不變時電動機的轉(zhuǎn)速 一 填空題 共 40 分 每空 2 分 1 在進行電力拖動系統(tǒng)的等效折算時 即將實際的拖動系統(tǒng)等效為單 軸系統(tǒng) 折算的原則是 及 2 他勵直流電動機的機械特性是指電動機的 與 的關(guān)系 3 已知某他勵直流電動機空載起動時的能量損耗為 st A 則空載能耗 制動時的能量損耗為 空載反接制動的能量損耗為 4 三相異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩 T 與電壓 1 U的關(guān)系是 三相異步電動機最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子回路電阻成 關(guān)系 臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子回路電阻成 關(guān)系 5 異步電機變頻調(diào)速 為使 1 f變化時 保持不變 則必須 恒 功 率 變 頻 調(diào) 速 時 頻 率 變 化 應(yīng) 遵 循 6 異步電動機的串級調(diào)速就是在異步電動機轉(zhuǎn)子電路內(nèi)引入 以調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)速 引入的 方向可與 2 sE方向相同或相反 其 則與 相同 7 選 擇 電 動 機 功 率 時 除 考 慮 發(fā) 熱 外 還 應(yīng) 考 慮 電 機 的 對于籠型電機還須進行 校 驗 8 電機的發(fā)熱是由于工作時 當(dāng)電機的溫度不再升高 達到穩(wěn)定溫升 W 時 此時的熱平衡方程式 為 意 味 著 二 簡答題 共 17 分 3 一般的他勵電動機為什么不能直接起動 采用什么起動方法比 較好 5 分 4 粗略繪制三相異步電機正向電動 回饋和反接制動 電壓反向和 轉(zhuǎn)速反向 4 種機械特性 并簡述其特點 12 分 三 計算題 共 28 分 每題 14 分 4 一臺他勵直流電動機數(shù)據(jù)為 kWPN11 VUN440 AIN5 29 min 730rnN 05 1 a R 下放某重物時負載轉(zhuǎn)矩 NL TT8 0 1 若電源電壓反接 電樞回路不串電阻 求電動機的轉(zhuǎn)速 2 若下放重物要求電動機轉(zhuǎn)速min 380rn 可采取能耗制 動或轉(zhuǎn)速反向反接制動獲得 電樞回路須串入多大電阻 5 一臺繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機 定子和轉(zhuǎn)子的繞組均為 Y 形聯(lián) 結(jié) 其技術(shù)數(shù)據(jù)為 kWPN75 min 720rnN VE N 213 2 AI N 220 2 4 2 T K 該電動機拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負載 大小為 Nz TT 忽略傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩損耗 求 1 要求起動轉(zhuǎn)矩 Nst TT48 1 時 轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串接多大的電阻 2 要求轉(zhuǎn)速為min 300rn 時 轉(zhuǎn)速反向的反接制動狀態(tài) 轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串接多大的電阻 電力拖動基礎(chǔ) 試題 電力拖動基礎(chǔ) 試題 B 一 填空題一 填空題 每空 1 分 共 25 分 1 某起重機的提升機構(gòu) 所吊重物的重力為 3400N 以 0 42 m s 的速度等速上升 此時電動機的轉(zhuǎn)速為 975r min 忽略傳動損耗 那么折算到電動機軸上的負載轉(zhuǎn) 矩為 N m 折算到電動機軸上的重物的飛輪力矩為 N m2 2 一臺 Z2 型他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)為 PN 4kW UN 220V IN 22 7A nN 1500r min 已知銅損占總損耗的 1 2 則電樞電阻 Ra 電勢系數(shù) Ce N V r min 轉(zhuǎn)矩系數(shù) Ce N N m A 理想空載轉(zhuǎn)速 n0 r min 額定轉(zhuǎn)矩 TN N m 3 直流調(diào)速系統(tǒng)采用改變電源電壓調(diào)速 已知電動機的額定轉(zhuǎn)速 nN 900r min 高速機械特性的理想空載轉(zhuǎn)速 n0 1000r min 低速機械特性的理想空載轉(zhuǎn)速 n0min 200r min 在額定負載下低速機械特性的轉(zhuǎn)速 nmin 100r min 那么電動機在 額定負載下運行的調(diào)速范圍 D 靜差率 4 他勵直流電動機降低電樞端電壓調(diào)速可以實現(xiàn)恒 調(diào)速 而在弱磁調(diào) 速時可以實現(xiàn)恒 調(diào)速 5 已知直流電動機的轉(zhuǎn)動慣量為 J 理想空載轉(zhuǎn)速為 0 那么在空載起動過程中 的能量損耗為 在空載能耗制動轉(zhuǎn)速從 0 減為 0 的過程中能量 損耗為 在空載電樞反接制動轉(zhuǎn)速從 0 減為 0 的過程中能量 損耗為 6 三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與 和 的乘積成正 比 異步電機接電源時 s 1 時地電磁轉(zhuǎn)矩稱為 當(dāng)電動機各參數(shù) 及電源頻率不變時 它與 的平方成正比 7 異步電動機的能耗制動過程中 改變 和 的大小 均可調(diào)節(jié)制動轉(zhuǎn)矩的數(shù)值 8 三相籠型異步電動機減壓起動的方法有 等 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機可有 兩種起動方法 二 簡答題二 簡答題 共 35 分 1 他勵直流電動機的制動方法有哪幾種 畫出各自對應(yīng)的人為機械特性圖 并簡 述其特點 11 分 2 試列舉出三種以上異步電動機的調(diào)速方法 簡述其調(diào)速原理和特點 9 分 3 電氣同步旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)通常又稱為什么系統(tǒng) 主要有哪三種類型 試從負載的平 衡能力 效率 調(diào)速性能和動態(tài)穩(wěn)定性四個方面來比較這三種系統(tǒng) 8 分 4 電動機發(fā)出的熱量去向是怎樣的 對同樣尺寸的電動機 欲使其額定功率提 高 可采取那些措施 電動機按發(fā)熱的不同情況有哪三種工作制 列出電動機在 連續(xù)工作方式 變化負載下選擇功率時發(fā)熱校驗的幾種方法 7 分 三 計算題 三 計算題 共 40 分 1 某他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)為 PN 1 75kW UN 110V IN 20 1A nN 1450r min 測得電樞電阻 Ra 0 57 此電機用于起吊和下放重物的起重機 上 試求 1 額定負載時 電樞回路串有 8 205 電阻時 電動機穩(wěn)定運行轉(zhuǎn)速為多少 處于何種運轉(zhuǎn)狀態(tài) 2 當(dāng)額定負載時 若電樞無外加電壓 電樞并聯(lián)電阻為 2 735 電動機穩(wěn)定 轉(zhuǎn)速為多少 電動機處于何種運轉(zhuǎn)狀態(tài) 13 分 2 某三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)為 PN 75kW I1N 148A nN 720r min E2N 213V I2N 220A KT 2 4 用該電動機帶動位能負載 如果 下放負載時要求轉(zhuǎn)速 n 300r min 負