电机测试知识考试题

一、选择题

1、三相对称负载作星接时，线电压是相电压的（   ）。

A 1倍          B 1.414倍         C 1.732倍          D 3倍

答案：C

2、测量电压所用电压表的内阻（       ）。

A 要求尽量大                            B 要求尽量小  

C 要求与被测负载电阻一样大              D 无要求

答案：A    

3、三相对称负载作三角形连接时，线电压是相电压的（     ）。

A 1倍         B 1.414倍      C 1.732倍      D 3倍

答案：A   

4、在正弦交流电路中，下列欧姆定律中错误的是（     ）。

答案：A  

5、用量限为500V的直流电压表测量有效值为220V的工频电压，指针将指示在（   ）。

A 0V         B 220V          C 310V        D 500V

答案：A

6、测量电流所用电流表的内阻（       ）。

A 要求尽量大                       B 要求尽量小  

C 要求与被测负载电阻一样大         D 无要求

答案：B    

7、三相异步电动机启动转矩不大的主要原因是（    ）。

A 启动时电压低                 B 启动时电流不大  

C 启动时磁通少                 D 启动时功率因数低

答案：D  

8、同步电动机定子的磁极数比转子的磁极数（      ）。

A 多            B 少           C 相等 

答案：C   

9、三相异步电动机负载不变而电源电压降低时，其转子转速将（    ）。

A 升高          B 降低            C 不变      D 不一定

答案：B 

10、直流电动机换向器的作用是使电枢获得（      ）。

A 单向电流    B 单向转矩   C 恒定转矩    D 旋转磁场

答案：B

11、直流电动机的主磁极产生的磁场是（     ）。

A 恒定磁场       B 旋转磁场        C 脉动磁场       D 匀强磁场

答案：A

12、电机输出功率与电机（   ）。

A 转速的平方近似成正比关系    B 转速的立方近似成正比关系

答案：B

13、直流电动机的额定功率是（      ）。

A 输入的电功率                B 电枢中电磁功率

C 转轴上输出的机械功率        D 额定电压与额定电流的乘积

答案：C  

14、同步电动机工作在欠励状态时，功率因数（     ）。

A 接近于1      B 等于1       C 很高     D 很低

答案：D

15、三相异步电动机额定运行时，其转差率一般为（    ）。

A s=0.004～0.007    B s=0.01～0.07  C s=0.1～0.7     D s=1

答案：B  

16、对负载平稳，对起、制动无特殊要求的连续运行的生产机械，宜采用（   ）。

A他激直流电动机     B线绕式异步电机  

C同步电机           D鼠笼式异步电机

答案：D

17、电机输出的电磁力矩与电机（  　）。

A 转速的平方近似成正比关系      B 转速近似成正比关系

答案：A

18、对起、制动频繁，要求有较大起，制动转矩的生产机械，宜采用（   ）。

A 他激直流电动机动               B 线绕式异步电机

C 同步电机                       D 鼠笼式异步电机

答案：B

19、绘制机械图样时，如用第三角画法中，则右视图应放在主视图的（    ）。

A 左方         B 右方      C 上方         D 下方

答案：B

20、孔与轴装配时，孔的最小极限尺寸间于轴的最小极限尺寸和轴的极限尺寸之间，则孔与轴的配合为（   ）。

A 间隙配合      B 过渡配合          C 过盈配合

答案：B

21、孔与轴装配时，孔的最大极限尺寸小于轴的最小极限尺寸，则孔与轴的配合为（    ）。

A 间隙配合        B 过渡配合         C 过盈配合

答案：C

22、天津分公司健康安全环保管理体系是参照（     ）标准建立的。

A ISO9000     B ISO14000            C OHSAS18000    

答案：C

23、如电机绕组导体由三段接成，其横截面积为S1A S1处最大  B S2处最大     C S3 处最大      D 各处一样大

答案：D

24、三相异步电动机增大转子电阻，则其最大转矩（  　　   ）。

A增大      B减小     C 不变         D 不一定

答案：C  

25、三相异步电动机增大转子电阻，则其启动电流（  　　　   ）。

A增大       B减小            C不变         D不一定

答案：B

26、三相异步电动机负载一定而增大转子电阻，则其转速（ 　　   ）。

A升高         B降低         C不变         D不一定

答案：B

27、三相异步电动机当转差率为1时，此电动机为（   　　   ）状态。

A制动状态         B同步运行状态         C启动状态

答案：C  

28、电动机的定额是指（     　 ）。

A额定电压      B额定电流      C额定功率    D允许的运行方式

答案：D  

29、对称三相绕组在空间位置上应彼此相差（       ）。

A 60°电角度      B 120°电角度        C 180°电角度  D 360°电角度

答案：B

30、三相异步电动机的额定功率是指（   　　  ）。

A输入的视在功率                     B输入的有功功率  

C产生的电磁功率                     D输出的机械功率

答案：D   

31、电机轴承故障诊断选用的手段有(        ).

   A振动方法           B 测量电机电流

C测量电机绕组温度      D测量电机绝缘

答案：A

32、电机常用的诊断方法有（        ）

A振动分析           B时域分析

C频谱分析            D相位分析

二、判断题:

1、正弦交流电的三要素是：最大值、频率和周期。（         ）    

答案：错

2、正弦交流电是大小和方向都在变化的电流。（         ）    

答案：错

3、对整个电路，电压产生电流。（         ）    

答案：对  

4、三相鼠笼式异步电机可以直接起动（         ）    

答案：错

5、三相负载作星形接法时，无论负载对称与否，线电流必定等于相电流。（     ）

答案：对

6、磁场强度H大小与磁导率有关。（     ）

答案：错

7、转子惯性较大的同步电动机可以自行启动。（       ）

答案：错

8、同步电动机的旋转电枢式结构是将三相绕组装在转子上，磁极装在定子上。（    ）

答案：对

9、对于异步电机，采用回锁制动的方法都只能在电机转速n小于同步转速n1的情况才能实现。（   ）

答案：错

10、直流电机在带负荷后，对于直流发电机来讲，它的磁极物理中心线是顺电枢旋转方向偏转一个角。对于直流电动来讲，它的磁极物理中心线是逆转动方向偏转一个角度。（       ） 

答案：对

11、并励发电机励磁绕组的连接和电枢旋转方向，要使励磁电流产生的磁场与剩磁通同方向。（       ）

答案：对

12、交-交变频调速的调速范围很宽。（       ）

答案：错

13、要改变他励直流电动机的旋转方向，必须同时改变电动机电枢电压的极性和励磁的极性。（       ）

答案：错

14、电源将其他形式的能转换成电能，电路中负载将电能转换成其他形式的能。（    ） 

答案：对 

15、三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。（       ）    

答案：对  

16、三相异步电动机的额定电压是指加于定子绕组上的相电压。（       ）    

答案：错

17、三相异步电动机定子是由铁心、绕组、机座三部分组成的。（       ）    

答案：对

18、三相异步电动机转子是由与绕组组成的。（       ）    

答案：对

19、三相异步电动机的工作原理，是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。（       ）    

答案：对

20、电机的转速与其极数有关。（         ）

答案：对

21、电机的额定功率是电机轴上输出的机械功率。（       ）    

答案：错

22、阻抗不平衡导致电机温度上升。（         ）

答案：对

23、使用电桥可以检测到电机的匝间短路。（       ）    

答案：错

24、电机绕组发生短路，导致阻抗、相角不平衡。（       ）    

答案：对

25、转子静态偏心与动态偏心的振动特征一样。（       ）    

答案：错

26、振动分析的方法主要有、频谱、时域、相位等。（       ）    

答案：对

27、中国的电源频率为50HZ. （       ）    

答案：对

28、振动不是检测电机电气故障的最好办法。（       ）    

答案：对

29、当电机与其他负载设备一起工作时，会受到不对中等故障的影响。（       ）    

答案：对

30、当定子线圈通电后，会在定子内部形成一个旋转磁场。（       ）    

答案：对

31、如果电流频率为50HZ，2极电机的转速为3000RPM。（       ）    

答案：对

32磁弹力是磁场中磁性物质的变形，常常引起电机在100HZ处产生振动。（    ）

答案：对

33、定子故障会在2倍线频处产生强烈的振动，定子偏心会转子与定子之间产生不均匀的气隙，从而产生一个非常大的振动源。（    ）

答案：对

34、软地脚或机座偏翘会导致转子偏心，通过调节螺栓的受力状况或修复底座能解决问题。（     ）

答案：对

35、极通过频率等于滑差频率乘以极数。（     ）

答案：对

36、为了清除的看到极通过频率，在设置数据时要选高分辨率。（     ）

答案：对

37、转子的热弯曲变形是转子的绕组上电流分布不均匀引起转子受热不均产生的。（     ）

答案：对

38、不平衡是转子的质量与几何中心线不重合引起的一种故障现象。（     ）

答案：对

39、增加附加载荷，是设备零部件失效的主要原因。（     ）

答案：对

40、电机轴弯曲会产生很大的轴向振动。（     ）

答案：对

三、简答题：

1、三相异步电动机绕组的构成原则是什么？

答案：三相异步电动机绕组的构成原则是：三相绕组必须对称分布，每相的导体材质、规格、匝数、并绕根数、并联支路数等必须完全相同；每相绕组的分布规律要完全相同；每相绕组在空间位置上要互差120电角度。

2、电机绕组的绝缘有何重要性？质量不好会带来什么后果？

答案：电机绕组绝缘的可靠性是保证电机使用寿命的关键。即使是制造过程中的一点疏忽，也会造成绝缘质量的下降，甚至引起绝缘击穿，致使电机损坏。

3、简述三相异步电动机的工作原理？

答案：三相异步电动机定子对称的三个绕组接入三相交流电源，电动机的三个绕组就流过对称的三相电流。由于三相电流流过定子绕组便产生了旋转磁场。转子绕组与旋转磁场相对切割运动，产生了感应电动势。转子闭合的绕组中流过感应电流，根据载流导体在磁场中受电磁力的作用原理。

4、电动机在运行中出现哪些现象时应立即停车检修？

答案：当电动机在运行中发生：人身触电事故；冒烟起火；剧烈振动；机械损坏；轴承剧烈发热；串轴冲击、扫堂；转速突降；温度迅速上升等现象时应立即停车，仔细检查，找出故障并予以排除。

5、造成电动机定、转子相擦的主要原因有哪些？定转子相擦有何后果？

答案：造成电动机定、转子相擦的原因主要有：轴承损坏；轴承磨损造成转子下沉；转轴弯曲、变形；机座和端盖裂纹；端盖止口未合严；电机内部过脏等。定、转子相擦将使电动机发生强烈的振动和响声，使相擦表面产生高温，甚至冒火，引起绝缘烧焦发脆以至烧毁绕组。

6、三相笼型异步电动机直接启动时为什么启动电流很大？启动电流过大有何不良影响？

答案：三相异步电动机直接启动瞬间，转子转速为零，转差最大，而使转子绕组中感生电流最大，从而使定子绕组中产生很大的启动电流。启动电流过大将造成电网电压波动，影响其他电气设备的正常运行，同时电动机自身绕组严重发热，加速成绝缘老化，缩短使用寿命。

7、下图为以故障频谱图，判断为何种故障，并说明该类型故障的频谱特征。

答案：该频谱图为转子摩擦频谱图，频谱图中主要以工频及其谐频为主，而且有半介工频及其谐频。

 频谱图特征：

  1）、时域波形存在削顶现象；

  2）频谱图除了工频以外，还有丰富的高次谐频；

  3）严重磨损时，还会有1/2X、1/3X、3/2X等精确的分频成分；

  4）轴心轨迹有以下特点：如发生的是整周碰磨故障，轴心轨迹为圆形或椭圆形，轴心轨迹比较紊乱；如是单点局部碰磨故障，则轴心轨迹为“8”字型；如是多点碰磨故障，轴心轨迹为花瓣形。

   5）带有温度升高与噪声。

8、不对中的原因有哪些？

•安装误差

•不均匀的热膨胀

•管道力

•转子弯曲

•机壳变形

•地基不均匀下沉

•地震影响

9、常用的电机诊断技术有哪些？

 电流分析法；

 振动分析法；

绝缘诊断法；

 温度诊断法；

换向诊断法；

噪声诊断法。

10、电源线电压为380V，现有两台电机，其铭牌数据如下，试选择定子绕组的连接方式。

  1）、Y90S-4，功率1KW，电压220/380V，连接方法：△/Y，电流4.67/2.7A，转速1400rpm，功率因数0.79。

  2）、Y112M-4，功率4KW，电压380/660V，连接方法：△/Y，电流8.8/5.1A，转速1400rpm，功率因数0.82。

答案：

Y90S-4电机应接成星形（Y）,

Y112M-4电机应接成三角形（△）。如下图

四、计算题：

1有一台三相异步电动机，其额定转速nN＝975r/min，试求电动机的磁极对数p和额定负载的转差率SN。已知电源频率f＝50Hz

答案：由题可知：nN＝975r/min，则：n1＝1000r/min

      p＝

2已知Y112M-4型异步电动机的PN＝4KW，UN＝380V；nN＝1440r/min；cosφN＝0.82；ηN＝84.5％，△接法。试计算：额定线电流ILN和相电流IPN、额定转距TN、额定转差率SN。设电源频率f＝50Hz。

答案：（W）

      ILN＝8.77（A）           IPN＝5.06（A）

      TN＝26.53（N.M）       SN＝0.04

3、一台电机铭牌参数如下：型号：YKK400-2-H-W，功率：400KW，6300V/45.5/50HZ，转速2980RPM；电机驱动端轴承UN219/6219；非驱动端轴承NU217。

   1），电机的极通过频率。

   2），如何为了监测该电机，怎样设置数据库。

   答案：1），P=2*60*f1/n1=2*60*50/3000=2

          转差频率=（3000-2980）/60=0.33HZ,

          机通过频率=0.33*2=0.66HZ

        2)安装MA的标准设置，其中包括 ENV、10X、Band A 、Band E 、Band F    

五、解决问题：

1、2004年4月9日，在平台采集数据时发现电机非驱动端振动速度值升高，轴瓦温度为83℃。以下是当时测量的频谱图和波形图。电机功率1000Kw，电电机前后均为滑动轴承。

根据电机的振动频谱分析进行故障诊断（要求写出分析过程）。

答题要点：故障为电机非驱动端轴瓦存在严重的磨损现象；

 1）在频谱图中存在大量的工频及其谐频；

 2）时域频谱中有明显的冲击现象；

 3）轴瓦的严重磨损，导致轴承温度升高，温度为83℃。

2、平台有一台电机，功率1000Kw：电压3300V，转速2980RPM，电机制造商：佳木斯电机厂。电机前后均为滚动轴承,采用脂润滑。其频谱图如下，试判断该电机故障。

答题要点：电机两端严重轴承故障，应更换轴承。

1）加速度包络值高达39.22gE; 有轴承故障峰值；

2）速度频谱图中存在明显的轴承故障峰值，并且超过报警值；

3）时域频谱中有明显的冲击现象；

4）轴承故障严重，如不及时更换会引起继发故障。

3、某注水泵的电机振动较高,它的前后轴瓦多次出现磨损故障。 

技术参数：

型号：YKK:4502-2-TH     转速：2982r/min  功率：630KW

6000V 50HZ    ，驱动端轴承：滑动轴承；非驱动端轴承：滑动轴承。

采集的频谱图如下，试分析电机故障。

当采用相位仪进行相位测试，相位角如下：

   1H  222    2H  194   

   1V  294    2V  240   

   1A  160    2A  332  （测试方向相反）

维修记录：

    驱动端轴承顶间隙0.18mm  轴瓦背紧力 0.07mm，

    非驱动端轴承间隙0.20mm 轴瓦背紧力  0.11mm

分析该电机存在故障，要求写出分析过程，并提出维修建议。

答题要点：

该电机存在转子不平衡故障           

1）电机非驱动端水平方向振动高于垂直方向；

2）电机非驱动端垂直方向和水平方向振动相位夹角接近90度

3）电机存在转子不平衡不平衡故障，不平衡主要集中在非驱动端，所以电机轴向振动偏高。            

维修建议：对电机转子进行动平衡检查，做平衡检查时要将冷却扇和连轴器安装于转子之上。