(2025年)電力拖動練習(xí)題及參考答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.他勵直流電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，若僅降低電樞電壓而保持勵磁電流不變，其轉(zhuǎn)速將（）。A.升高B.降低C.不變D.先升后降2.三相異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n?與電源頻率f、極對數(shù)p的關(guān)系為（）。A.n?=60f/pB.n?=120f/pC.n?=60p/fD.n?=120p/f3.下列調(diào)速方式中，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的是（）。A.三相異步電動機(jī)變極調(diào)速B.他勵直流電動機(jī)弱磁調(diào)速C.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速（基頻以下）D.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速4.他勵直流電動機(jī)采用能耗制動時(shí)，需將電樞從電源斷開并（）。A.串入反向電壓B.并聯(lián)電阻C.串入電阻D.短接5.三相籠型異步電動機(jī)直接啟動時(shí)，啟動電流約為額定電流的（）。A.1-2倍B.3-4倍C.5-7倍D.8-10倍6.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速升高，頻敏變阻器的等效電阻（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減7.直流電動機(jī)的機(jī)械特性曲線是指（）。A.n=f(T)B.T=f(I?)C.n=f(I?)D.U=f(I?)8.三相異步電動機(jī)運(yùn)行在電動狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率s的范圍是（）。A.s<0B.0<s<1C.s=1D.s>19.下列制動方式中，不能用于三相異步電動機(jī)的是（）。A.反接制動B.回饋制動C.能耗制動D.弱磁制動10.他勵直流電動機(jī)電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，電樞電流將（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減二、填空題（每空1分，共20分）1.電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)動方程式為______，其中T為______，T?為______，J為______。2.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為______和______兩種類型。3.他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法有______、______和______。4.三相異步電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率s?一般約為______，啟動轉(zhuǎn)差率s?=______。5.直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式為T=______，其中Φ為______，I?為______。6.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速時(shí)，電阻越大，機(jī)械特性越______，轉(zhuǎn)速越______。7.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，基頻以上調(diào)速屬于______調(diào)速，基頻以下調(diào)速需保持______恒定以維持磁通不變。8.他勵直流電動機(jī)采用電樞回路串電阻啟動時(shí)，啟動電阻應(yīng)______切除，以限制啟動電流不超過______倍額定電流。三、判斷題（每題1分，共10分）1.他勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，因此勵磁電流受電樞電壓影響。（）2.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)小于同步轉(zhuǎn)速，否則無法產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。（）3.弱磁調(diào)速適用于他勵直流電動機(jī)，可實(shí)現(xiàn)高于額定轉(zhuǎn)速的調(diào)速，屬于恒功率調(diào)速。（）4.三相籠型異步電動機(jī)變極調(diào)速時(shí)，只需改變定子繞組的接線方式即可改變極對數(shù)。（）5.能耗制動時(shí)，異步電動機(jī)需從電網(wǎng)斷開并通入直流電流，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。（）6.電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件是電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載特性有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處電動機(jī)機(jī)械特性的斜率大于負(fù)載特性的斜率。（）7.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動的優(yōu)點(diǎn)是啟動平滑，無需逐級切除電阻。（）8.他勵直流電動機(jī)電樞電壓低于額定電壓時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過額定轉(zhuǎn)矩，會導(dǎo)致電樞電流超過額定值，可能損壞電機(jī)。（）9.三相異步電動機(jī)回饋制動時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)向電網(wǎng)回饋電能。（）10.直流電動機(jī)的換向問題主要由電樞反應(yīng)引起，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。（）四、計(jì)算題（共40分）1.一臺他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：P?=15kW，U?=220V，I?=79.8A，n?=1500r/min，電樞電阻R?=0.2Ω。求：（1）額定運(yùn)行時(shí)的反電動勢E?；（2）額定電磁轉(zhuǎn)矩T?；（3）若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8T?，電樞回路串入0.5Ω電阻，求穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速n。（10分）2.一臺三相異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：P?=30kW，U?=380V，I?=57.5A，n?=970r/min，f=50Hz，cosφ?=0.88，η?=0.9。求：（1）同步轉(zhuǎn)速n?；（2）額定轉(zhuǎn)差率s?；（3）額定輸入功率P??；（4）額定轉(zhuǎn)矩T?。（10分）3.一臺他勵直流電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，額定轉(zhuǎn)速n?=1000r/min，電樞電壓U=U?=220V，電樞電流I?=I?=40A，電樞電阻R?=0.5Ω。若將電樞電壓降至180V，求穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速n（假設(shè)磁通不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變）。（8分）4.一臺三相籠型異步電動機(jī)的額定功率P?=11kW，額定電壓U?=380V，額定電流I?=22.6A，額定轉(zhuǎn)速n?=1460r/min，啟動電流倍數(shù)K?=7，啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)K?=1.4，額定轉(zhuǎn)矩T?=71.9N·m。若采用Y-Δ降壓啟動，求：（1）啟動電流I??；（2）啟動轉(zhuǎn)矩T??；（3）是否可用于負(fù)載轉(zhuǎn)矩為50N·m的場合？（12分）五、綜合題（共10分）設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路（要求包含接觸器互鎖和按鈕互鎖），并說明：（1）電路中各電器元件的作用；（2）互鎖的實(shí)現(xiàn)方式及目的；（3）保護(hù)環(huán)節(jié)的設(shè)置（如過載保護(hù)、短路保護(hù)）。參考答案一、選擇題1.B2.B3.D4.C5.C6.B7.A8.B9.D10.C二、填空題1.T-T?=J(dn/dt)；電磁轉(zhuǎn)矩；負(fù)載轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)動慣量2.籠型；繞線型3.改變電樞電壓；改變勵磁電流；電樞回路串電阻4.0.01-0.05；15.C?ΦI?；每極磁通；電樞電流6.軟；低7.恒功率；電壓頻率比（U/f）8.逐級；2-2.5三、判斷題1.×（他勵直流電動機(jī)勵磁繞組獨(dú)立供電）2.√（異步電動機(jī)靠轉(zhuǎn)差產(chǎn)生感應(yīng)電流）3.√（弱磁調(diào)速時(shí)功率近似不變）4.√（改變定子繞組接線可改變極對數(shù)）5.×（異步電動機(jī)能耗制動需通入直流，籠型需定子通入直流）6.√（穩(wěn)定運(yùn)行需機(jī)械特性交點(diǎn)處斜率滿足條件）7.√（頻敏變阻器隨頻率降低自動減小電阻）8.√（電壓降低時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，電樞電流需增大）9.√（回饋制動時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速）10.×（換向問題與轉(zhuǎn)速、電流均有關(guān)）四、計(jì)算題1.（1）E?=U?-I?R?=220-79.8×0.2=204.04V（2）T?=9.55P?/n?=9.55×15000/1500=95.5N·m（3）負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=0.8T?=76.4N·m，由T=C?ΦI?，磁通不變時(shí)I?=0.8I?=63.84A轉(zhuǎn)速n=(U-I?(R?+R))/C?Φ，C?Φ=E?/n?=204.04/1500≈0.136n=(220-63.84×(0.2+0.5))/0.136≈(220-44.69)/0.136≈175.31/0.136≈1289r/min2.（1）n?=60f/p，n?=970r/min接近1000r/min（p=3時(shí)n?=1000r/min），故n?=1000r/min（2）s?=(n?-n?)/n?=(1000-970)/1000=0.03（3）P??=P?/η?=30/0.9≈33.33kW（4）T?=9.55P?/n?=9.55×30000/970≈295.4N·m3.負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，T=C?ΦI?不變，磁通Φ不變，故I?=I?=40A原C?Φ=(U?-I?R?)/n?=(220-40×0.5)/1000=200/1000=0.2降壓后轉(zhuǎn)速n=(U'-I?R?)/(C?Φ)=(180-40×0.5)/0.2=(180-20)/0.2=160/0.2=800r/min4.（1）直接啟動電流I?=K?I?=7×22.6=158.2A，Y-Δ啟動時(shí)I??=I?/3≈52.73A（2）直接啟動轉(zhuǎn)矩T?=K?T?=1.4×71.9≈100.66N·m，Y-Δ啟動時(shí)T??=T?/3≈33.55N·m（3）負(fù)載轉(zhuǎn)矩50N·m＞T??≈33.55N·m，故不可用Y-Δ啟動。五、綜合題控制電路設(shè)計(jì)：主電路：三相電源→熔斷器FU→接觸器KM1主觸點(diǎn)（正轉(zhuǎn)）/KM2主觸點(diǎn)（反轉(zhuǎn)）→熱繼電器FR→電動機(jī)M?？刂齐娐罚弘娫碙1→停止按鈕SB1→正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2（常開）→KM1線圈→FR常閉→電源L2；同時(shí)SB2并聯(lián)KM1輔助常開觸點(diǎn)（自鎖）。反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3（常開）→KM2線圈→FR常閉→電源L2，SB3并聯(lián)KM2輔助常開觸點(diǎn)（自鎖）。KM1和KM2的輔助常閉觸點(diǎn)互相串聯(lián)在對方線圈回路中（互鎖）。（1）元件作用：FU（短路保護(hù)）、KM1/KM2（主觸點(diǎn)通斷電源，輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖互鎖）、FR（過載保護(hù)）、S