2011年12月电机及拖动第三次作业答案
2011年12月考试电机及拖动第三次作业一、作图题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分）
1. 一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 r／min，Ra = 0.036 Ω 。试绘制其固有机械特性。
2. 一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 r／min，Ra = 0.036 Ω 。试绘制磁通降为额定磁通的3/4时的机械特性。
3. 一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 r／min，Ra = 0.036 Ω 。试绘制电压降为95V时的机械特性。
4. 试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
5. 试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
二、计算题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分）
1. 已知一台三相异步电动机定子输入功率为60kW，定子铜损耗为600W，铁损耗为 400W，转差率为0.03，试求电磁功率、机械功率和转子铜损耗。
2. 一台三相四极Y接异步电动机，PN＝10kW，UN = 380V，IN = 11.6A，额定运行时，pCu1=560W，pCu2=310W，pFe=270W，pmec=70W，pad=200W，试求额定运行时的：(1) 额定转速；2)空载转矩。
3. 有一台三相异步电动机，UN = 380V，Y接，50Hz，nN =1440 r／min。试求： (1) 极数和同步转速； (2) 满载时的转差率； (3) 满载时转子电路的频率。
4. 一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 r／min，Ra = 0.036 Ω。电动机最大允许电流为1.8IN，拖动TL = 0.8TN负载电动运行时进行制动。试求： (1) 能耗制动、反接制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各为多少? (2) 能耗制动、反接制动方法在制动到n=0时的电磁转矩各是多大?
5. 一台他励直流电动机，PN = 18kW，UN =220V，IN = 94A，nN = 1000 r／min，Ra = 0.15 Ω，在额定负载转矩下，试求： (1) 欲使转速降至800 r／min 稳定运行，电枢回路应串入多大电阻？ (2) 欲使转速降至800 r／min 稳定运行，电抠电压应降为多少伏？ (3) 欲使转速升高至1100 r／min 稳定运行，弱磁系数Ф／ФN应为多少?
三、简答题（本大题共60分，共 15 小题，每小题 4 分）
1. 直流电动机中，换向器和电刷的作用是什么？
2. 在相同额定负载转矩的情况下，直流电动机的额定转速降与机械特性之硬度有何关系？
3. 下图是直流电动机还是直流发电机的工作原理图，为什么？
4. 直流电动机减弱每极磁通时，机械特性之硬度如何变化？
5. 三相异步电动机的转子导条的受力方向和定子绕组电流产生的旋转磁场的方向是相同的还是相反的？为什么？
6. 直流电动机的额定转速降相同，额定负载转矩愈大，机械特性愈硬吗？为什么？
7. 直流电动机的电枢绕组中流过的电流是直流还是交流，为什么？
8. 三相绕线式异步电动机，为了得到良好的启动性能，可适当地在转子回路串电阻，以增大起动转矩。适当地在转子回路串电抗，是否也能够达到同样的效果？为什么？
9. 三相异步电动机的机械特性分为固有机械特性和人为机械特性。降低U1、定子回路串电阻、定子回路串电抗、转子串接对称电阻的人为机械特性，哪一种的最大电磁转矩不变？
10. 直流电动机降低电枢电压时，机械特性之硬度如何变化？
11. 变压器负载时的磁通势平衡关系为 ，说明其物理意义。
12. 三相异步电动机的转差率可以大于1吗？为什么？
13. 变压器的空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，可空载电流并不大，为什么？
14. 三相鼠笼式异步电动机，为了改善电动机的启动性能，可以改变转子槽形，利用“集肤效应”使起动时转子电阻增大，从而增大起动转矩并减小起动电流，在正常运行时转子电阻又能自动变小，基本上不影响运行性能。常用的方法是什么？
15. 三相绕线式异步电动机，为了得到良好的启动性能，适当地在转子回路串电阻，可增大起动转矩。为什么？
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