電機(jī)學(xué)習(xí)題解答.doc

第一篇 變壓器一、思考題（一）、變壓器原理部分1、變壓器能否用來變換直流電壓？不能。磁通不變，感應(yīng)電動勢為零，很小，很大，燒毀變壓器。2、在求變壓器的電壓比時，為什么一般都用空載時高、低壓繞組電壓之比來計(jì)算？電壓比應(yīng)為繞組電動勢之比，繞組電動勢的分離、計(jì)算和測量比較困難?？蛰d時，很小，一次側(cè)阻抗壓降很小，所以，變壓器一、二側(cè)電壓可以方便地測量，也可以通過銘牌獲得。3、為什么說變壓器一、二繞組電流與匝數(shù)成正比，只是在滿載和接近滿載時才成立？空載時為什么不成立？，和滿載和接近滿載時的、相比很小，所以?？蛰d時，比例關(guān)系不成立。4、阻抗變換公式是在忽略什么因素的情況下得到的？在忽略、和的情況下得到的。從一側(cè)看（，忽略了、。，忽略了）。（二）、變壓器結(jié)構(gòu)部分1、額定電壓為的變壓器，是否可以將低壓繞組接在的交流電源上工作？不允許。（1）此時，一、二側(cè)電壓都超過額定值1.65倍，可能造成絕緣被擊穿，變壓器內(nèi)部短路，燒毀變壓器。(2)，磁通超過額定值1.65倍，磁損耗過大，燒毀變壓器。2、變壓器長期運(yùn)行時，實(shí)際工作電流是否可以大于、等于或小于額定電流？等于或小于額定電流。銅耗和電流平方成正比，大于額定電流時，銅耗多大，發(fā)熱燒毀變壓器。3、變壓器的額定功率為什么用視在功率而不用有功功率表示？因變壓器的有功功率是由交流負(fù)載的大小和性質(zhì)決定的。（三）、變壓器運(yùn)行部分1、試根據(jù)T型等效電路畫出變壓器空載時的等效電路。略2、變壓器在空載和輕載運(yùn)行時，可否應(yīng)用簡化等效電路？不可以，簡化等效電路，空載時，不為零，為零。輕載時，從上看，、不大和（為一次繞組加額定電壓，二次側(cè)空載時的一次側(cè)電流，和輕載時的基本相等）相差的不多，不成立，不能用簡化等效電路。3、試根據(jù)簡化等效電路畫出簡化相量圖。略（四）、變壓器參數(shù)測定部分1、為什么說不變，則鐵損耗不變？，不變，不變，不變，不變。2、需從室溫值換算至值，而為什么不需要換算？時一、二次側(cè)繞組電阻，和溫度有關(guān)，必須換算至變壓器穩(wěn)定工作時的溫度。等效磁損耗，只和磁路的飽和程度有關(guān)，與溫度無關(guān)。3、變壓器在額定電壓下進(jìn)行空載試驗(yàn)和在額定電流下進(jìn)行短路試驗(yàn)時，電壓=加在高壓側(cè)測得的和與電壓加在低壓側(cè)測得的結(jié)果是否相同？相同。空載試驗(yàn)，電壓都為額定電壓（），磁通為額定磁通，不變，不變。短路試驗(yàn)，電流為額定電流，另一側(cè)的電流也為額定電流，不變。（五）、變壓器運(yùn)行特性部分1、電壓調(diào)整率與那些因素有關(guān)？是否會出現(xiàn)負(fù)值？ 與一、二側(cè)繞組漏阻抗、負(fù)值大小和負(fù)值性質(zhì)有關(guān)。容性負(fù)值時會出現(xiàn)負(fù)值，隨著負(fù)載的增加二次側(cè)電壓升高。2、最大效率、額定效率和實(shí)際效率有何區(qū)別？負(fù)值系數(shù) 最大效率是指變壓器可變損耗與不變損耗相等時的效率，也就是運(yùn)行時的最高效率，理想效率，電器使用人員為了安全起見，變壓器一般都欠載運(yùn)行，效率接近最大效率；額定效率是指變壓器滿載時的效率，額定效率小于或等于最大效率，綜合指標(biāo)最好；實(shí)際效率是指變壓器運(yùn)行和維修等方面的綜合效率。（六）、三相變壓器聯(lián)接組部分1、聯(lián)接組為Y，d5的三相變壓器，其高壓繞組線電動勢與對應(yīng)的低壓繞組的線電動勢的相位差是多少？誰滯后誰？誰超前誰？相位差為3005=1500，低壓繞組線電動勢滯后高壓繞組線電動勢，高壓繞組線電動勢超前低壓繞組線電動勢。2、如果已知聯(lián)接組，你能否畫出繞組的連接圖？能。二、習(xí)題1、一臺單相變壓器在鐵芯疊裝時，由于硅鋼片剪裁不當(dāng)，疊裝時接縫處留有較大的縫隙，那么此臺變壓器的空載電流將 。（選填：減??；增加；不變） ，電壓不變，磁通不變。，疊裝時接縫處留有較大的縫隙，磁阻增加，要保持磁通不變，空載電流增加。2、一臺單相變壓器，額定電壓為?，F(xiàn)將原邊接在電壓為的電源上，變壓器等效電路中的勵磁阻抗則 。（選填：不變；變大；變?。?，磁通增加，磁路飽和程度增加，勵磁阻抗變小。3、一臺變比的變壓器，從低壓側(cè)做空載試驗(yàn)求得的勵磁阻抗為，那么，高壓邊的勵磁阻抗值是 。（選填：16；1600；0.16） 高壓邊的勵磁阻抗值4、變壓器的額定容量，空載損耗，如果電壓下降10%，變壓器的空載損耗將為 。，電壓下降10%，磁通及磁通密度下降10%，空載損耗為210.92=17.01kW。5、磁路線性的兩臺變壓器，一次側(cè)匝數(shù)相等（漏阻抗不計(jì)，且激磁阻抗角相等），當(dāng)一次側(cè)分別接在220V電源上，測得的空載電流甲臺為0.4A，乙臺為0.1A，則其空載激磁阻抗甲臺為 ，乙臺為 。今將兩變壓器原邊順極性串聯(lián)后接在440V的電源上，二次側(cè)空載，這是甲臺變壓器的一次側(cè)電壓為 V，二次側(cè)電壓為 V；乙臺變壓器的一次側(cè)電壓為 V，二次側(cè)電壓為 V。，6、一臺單相變壓器，額定電壓，當(dāng)一次側(cè)接到220V、50Hz交流電源后，二次繞組開路，鐵芯中的磁通為；若將一次繞組接到110V、25Hz交流電源后，二次繞組開路，鐵芯中的磁通為；則 。 （選填：；=；），25Hz時，漏阻抗減小，漏抗壓降減小，此時的E1相對較大，。7、一臺單相變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)，當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓進(jìn)行測量，或低壓側(cè)加額定電壓進(jìn)行測量，所測得損耗 。（選填：不相等且相差較大；折算后相等；相等）空載試驗(yàn)測得的是磁損耗，兩側(cè)加的是對應(yīng)的額定電壓，磁通相同，磁損耗相等。8、若將一臺單相變壓器的一、二次繞組的匝數(shù)同時減少10%，變比將 ，空載電流將 ，空載損耗將 。不變，增加，增加9、變壓器的短路損耗為 。（選填：全部為銅耗；全部為鐵耗；主要為銅耗）10、若電源電壓不變，變壓器產(chǎn)生的主磁通，在空載和負(fù)載時，其值 。（選填：完全相等；基本不變；根本不同）11、引起單相變壓器的空載電流中的三次諧波電流分量的原因 。（選填：二次側(cè)沒有負(fù)載；磁路的飽和效應(yīng)；電源中有三次諧波電壓分量；磁路不對稱）12、一臺單相變壓器，當(dāng)一次側(cè)電壓降至額定電壓一半時，變壓器等效電路中的勵磁電抗 。（選填：不變；變大；變?。?3、如果電源電壓為平頂波形，將此電壓施加于一臺單相變壓器，此時該變壓器鐵芯中的磁通波形為 。（選填：尖頂波；平頂波；正弦波）14、一臺變壓器的額定頻率為50Hz，如接在直流電源上，其電壓大小和銘牌電壓一樣，此時原繞組中電流 。（選填：不變；變大；變?。?5、一臺變壓器的額定頻率為50Hz，如接到60Hz的電源上，且額定電壓的數(shù)值相等，則此變壓器鐵芯中的磁通 。（選填：減少；不變；增加）16、一臺單相變壓器，原繞組有100匝，外施額定電壓為100V，在離末端10匝處發(fā)生短路，此時電源流入的電流 。（選填：很大，達(dá)到不允許的值；較大，但還允許；不大）17、變壓器在空載時，線路電壓增加，鐵芯損耗將 。（選填：增加；不變；減?。?8、一臺變壓器的高壓繞組有兩個可串聯(lián)也可并聯(lián)的繞組組成。當(dāng)它們串聯(lián)并施加以2200V、50Hz的電壓時，空載電流為0.3A，空載損耗為140W。如果將它們改為并聯(lián)并施加以1100V、50Hz的電壓，試求此時的空載電流和空載損耗。解：空載損耗為磁損耗串聯(lián)： 并聯(lián)：，磁損耗不變140W。磁通相同，磁動勢相等。，19、一臺三相變壓器的額定值為，接法，空載損耗，短路損耗。試求：（1）當(dāng)輸出電流，時的效率；（2）效率最大時的負(fù)載系數(shù)。解：（1），（2）20、某容量為100kVA、額定電壓、頻率為50Hz的單相變壓器，測得空載與短路試驗(yàn)結(jié)果如下：（1）空載試驗(yàn)：低壓側(cè)加220V電壓，測得空載電流，空載損耗；（2）短路試驗(yàn)：電壓加在高壓側(cè)，使電流達(dá)到額定值，測得，負(fù)載損耗。設(shè)，試求：（1）折算到高壓側(cè)的、及、；（2）時的最大效率。解：， （1）空載試驗(yàn)：，折算到高壓側(cè)，短路試驗(yàn)：，。（2）21、一臺三相變壓器，接法，空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：試驗(yàn)名稱線電壓/V線電流/A三相功率/W備注空載試驗(yàn)600069000電壓加在低壓側(cè)短路試驗(yàn)67543328000電壓加在高壓側(cè)試求超載25%且（滯后）時電壓變化率及效率。解：短路試驗(yàn)：，22、Y/Y聯(lián)接的三相變壓器組，在空載運(yùn)行時，由于 ，使相電壓增大，有害于變壓器的正常運(yùn)行。（選填：有三次諧波電流通過；有三次諧波磁通通過；有三次諧波感應(yīng)電動勢）一次繞組Y接，沒有三次諧波電流，勵磁電流為正弦波，由于磁路的飽和，磁通為平頂波，含有三次諧波磁通，并感應(yīng)產(chǎn)生三次諧波感應(yīng)電動勢。23、對于三相變壓器，允許通過三相平頂波形主磁通的磁路系統(tǒng)是 。（選填：三相心式變壓器；三相組式變壓器）平頂波有三次諧波磁通，即允許三次諧波磁通通過。24、消除三相心式變壓器中的三次諧波磁通的主要方法是 。（選填：采用聯(lián)接；采用聯(lián)接；采用聯(lián)接）25、聯(lián)接的組式變壓器，相電動勢的波形是 。（選填：正弦波；尖頂波；平頂波）一次繞組Y接，沒有三次諧波電流，勵磁電流為正弦波，由于磁路的飽和，磁通為平頂波，含有三次諧波磁通，并感應(yīng)產(chǎn)生三次諧波感應(yīng)電動勢，和基波電動勢疊加后，相電動勢為尖頂波。26、某三相電力變壓器聯(lián)接，其勵磁電流的數(shù)值應(yīng)該是 。（選填：28.87A；50A；2A；10A）勵磁電流占額定電流10%左右。27、某三相電力變壓器帶電阻電感性負(fù)載運(yùn)行時，負(fù)載電流相同的條件下，越高，則 。（選填：副邊電壓變化率越大，效率越高；副邊電壓變化率越大，效率越低；副邊電壓變化率越小，效率越低；副邊電壓變化率越小，效率越高） 通常，越高，越低，副邊電壓變化率越小，效率越高。28、為了得到隨時間正弦變化的感應(yīng)電動勢，變壓器當(dāng)鐵芯飽和時，空載電流應(yīng)呈 波形。尖頂29、聯(lián)接的三相變壓器組，如外施電壓為正弦波，空載時原繞組中勵磁電流為 波形，磁通為 波形，副邊相電動勢為 波形，副邊線電動勢為 波形。原繞組中勵磁電流為正弦波；磁通為平頂波；副邊相電動勢為尖頂波，副邊線電動勢為正弦波。30、聯(lián)接的三相變壓器，在空載運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)相電壓過高，相電壓過高的原因是 。此三相變壓器為組式變壓器，磁路彼此獨(dú)立，三次諧波磁通可以沿著基波磁通路徑流通，三次諧波電動勢較大，和基波電動勢疊加后使相電壓過高。31、某聯(lián)接的三相變壓器，原邊接到額定電壓的三相電源上，且空載運(yùn)行。此時將副邊的打開一角，測量開口處的電壓，然后將閉合，再測量其中的電流。當(dāng)此三相變壓器是組式或心式時，所測電壓值 ，所測電流值 。（選填：完全相同，近似相同，不相同）近似相同32、聯(lián)接的三相變壓器，三次諧波電動勢在接法的繞組中 形成環(huán)流，基波電動勢在接法的繞組中 形成環(huán)流?？梢?；不。33、和兩種聯(lián)接組別的三相變壓器，它們的相電動勢波形 ，與磁路系統(tǒng) 。相同；沒有關(guān)系。34、三相心式變壓器，三個鐵芯柱從左到右依次分別繞制A相繞組、B相繞組和C相繞組。A相繞組上加單相正弦電壓，A柱鐵芯高飽和，B柱鐵芯飽和，C柱鐵芯不飽和。A相繞組電流為 波形，B柱鐵芯磁通為 波形，C相繞組電動勢為 波形。A柱：，電壓正弦，磁通正弦，鐵芯高飽和，勵磁電流為尖頂波。B柱：磁通為A柱的一部分，也是正弦波。C柱：磁通為A柱的一部分，也是正弦波，感應(yīng)產(chǎn)生的C相繞組電動勢為正弦波。35、一臺三相變壓器，一次、二次繞組的十二個端點(diǎn)及各相繞組電動勢正方向如圖，現(xiàn)要將此三相繞組聯(lián)接成、和，試分別標(biāo)出各相繞組出線端的標(biāo)記，并聯(lián)接成要求的聯(lián)接組別且畫出一次側(cè)與二次側(cè)線電動勢的相量圖。36、如何確定聯(lián)接組，試說明為什么三相變壓器組不能采用聯(lián)接組，而三相心式變壓器卻可以？為什么三相變壓器中常希望一次側(cè)或二次側(cè)有一方的三相繞組接成三角形聯(lián)接？37、有一臺聯(lián)接的三相變壓器空載運(yùn)行，一次側(cè)（高壓側(cè)）加上對稱的正弦波額定電壓，試分析：（1）一次側(cè)電流、二次側(cè)相電流和線電流中有無三次諧波？（2）主磁通、一次側(cè)和二次側(cè)相電動勢有無三次諧波？一次側(cè)相電壓、二次側(cè)相電壓和線電壓中有無三次諧波？第二篇 直流電機(jī)一、思考題1、 改變勵磁電流大小和方向?qū)﹄妱觿莺碗姶呸D(zhuǎn)矩有何影響？ 電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的大小和方向改變。2、要想改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，有哪些方法？保持電樞電流方向不變，改變勵磁電流方向（繞組兩端對調(diào)）。保持勵磁電流方向不變，改變電樞電流方向（繞組兩端對調(diào)）。3、要想改變直流發(fā)電機(jī)的電壓極性，有哪些方法？保持勵磁電流方向不變，改變電樞旋轉(zhuǎn)方向。保持電樞旋轉(zhuǎn)方向不變，改變勵磁電流方向。4、串勵電動機(jī)能否改接成并勵電動機(jī)使用？并勵電動機(jī)能否改接成串勵電動機(jī)使用？串勵繞組匝數(shù)少，線徑粗，電阻?。妷旱停?，電流大；并勵繞組匝數(shù)多，線徑細(xì)，電阻大（電壓高），電流小。 在同樣電源電壓下，串勵電動機(jī)改接成并勵電動機(jī)使用時，勵磁電流增加較大，磁路過飽和，發(fā)熱嚴(yán)重，因此，串勵電動機(jī)改接成并勵電動機(jī)使用時，勵磁回路應(yīng)串入適當(dāng)?shù)碾娮?，使勵磁電流基本不變，在同樣?fù)載轉(zhuǎn)矩下，電樞電流基本不變，轉(zhuǎn)速變化不大，可以。在同樣負(fù)載下，在同樣電源電壓下，并勵電動機(jī)接成串勵電動機(jī)使用時，電樞電流和勵磁電流相同，勵磁電阻比電樞電阻大得多，勵磁電流達(dá)到額定值時，勵磁電壓幾乎和電源 電壓相等，電樞電壓很低，轉(zhuǎn)速很低，甚至不能啟動，不可以。5、將并勵、串勵和復(fù)勵電動機(jī)電源電壓的極性改變，能否改變該電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？為什么？怎么才能改變其轉(zhuǎn)向？電樞電流和勵磁電流方向同時改變，電磁轉(zhuǎn)矩方向不變，旋轉(zhuǎn)方向不變。保持電樞電流方向不變，改變勵磁電流方向（繞組兩端對調(diào)）。保持勵磁電流方向不變，改變電樞電流方向（繞組兩端對調(diào)）。6、有一種交直兩用的小型電動機(jī)，稱為普用電動機(jī)，就構(gòu)造而言，它與直流串勵電動機(jī)沒有什么區(qū)別，為什么通入交流電時，它也能旋轉(zhuǎn)？倘若在構(gòu)造上采用并勵電動機(jī)形式，是否也能達(dá)到兩用的目的？為什么？串勵：在交流電的正半周，電樞電流和磁場相互作用產(chǎn)生某方向電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)按此轉(zhuǎn)矩方向旋轉(zhuǎn)；在交流電的負(fù)半周，電樞電流和勵磁電流同時改變方向，電樞電流和磁場相互作用產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向不變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變，連續(xù)旋轉(zhuǎn)。并勵：在交流電的正半周，電樞電流和磁場相互作用產(chǎn)生某方向電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)按此轉(zhuǎn)矩方向旋轉(zhuǎn)；在交流電的負(fù)半周，電樞感性作用較小，電樞電流迅速改變方向，勵磁繞組感性作用較強(qiáng)，勵磁電流方向來不及改變，電樞電流和磁場相互作用產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向改變，電機(jī)轉(zhuǎn)子來回震蕩，不能連續(xù)旋轉(zhuǎn)。7、有復(fù)勵直流電動機(jī)一臺，出線盒標(biāo)記已模糊不清，試問如何用簡單的方法來判斷電樞繞組、并勵繞組和串勵繞組？用萬用表電阻檔測繞組電阻：并勵繞組電阻最大；并勵繞組電阻次之；串勵繞組電阻最小。8、為什么直流電動機(jī)的定子鐵芯用整塊鋼材做成，而轉(zhuǎn)子鐵芯卻用硅鋼片疊成？定子鐵芯中的磁場（主磁場）是大小和方向不變的直流磁場，鐵芯中的磁通不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和渦流，從工藝制造方便和導(dǎo)磁性能方面考慮，用整塊鋼材做成。主磁場大小和方向雖然不變，但轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)子的局部鐵芯在旋轉(zhuǎn)時，處在磁場的不同位置，其磁通是交變的，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和渦流，為了減小渦流，轉(zhuǎn)子鐵芯必須用硅鋼片疊成。9、直流并勵電動機(jī)的勵磁銅損耗，那么它的電樞銅損耗是否也有？；，因?yàn)椋皇请姌须娮鑹航怠?0、已經(jīng)建立電壓的他勵發(fā)電機(jī)和并勵發(fā)電機(jī)，改變電樞的旋轉(zhuǎn)方向能否改變輸出電壓的正負(fù)極性？他勵發(fā)電機(jī)：能并勵發(fā)電機(jī)：不能（勵磁磁場方向和剩磁方向相反）11、已經(jīng)建立電壓的他勵發(fā)電機(jī)和并勵發(fā)電機(jī)，改變勵磁電流的方向能否改變輸出電壓的正負(fù)極性？他勵發(fā)電機(jī)：能并勵發(fā)電機(jī)：不能（勵磁磁場方向和剩磁方向相反）12、對要求在寬廣范圍調(diào)節(jié)電壓的發(fā)電機(jī)通常采用他勵而不采用并勵，為什么？并勵發(fā)電機(jī)電樞繞組和勵磁繞組并聯(lián)，降壓時，增大勵磁電阻，當(dāng)達(dá)到臨界電阻時，電壓就建立不起來了。所以，調(diào)節(jié)電壓范圍不大。他勵發(fā)電機(jī)電樞繞組和勵磁繞組相互獨(dú)立，不存在上述問題。13、一臺并勵發(fā)電機(jī)的輸出電壓和輸出電流與一臺并勵電動機(jī)的輸入電壓和輸入電流相同，試比較它們的電樞電流、電動勢、輸出功率和輸入功率的大小。并勵發(fā)電機(jī)： 并勵電動機(jī)： 電樞電流： 發(fā)電機(jī)電樞電流大于電動機(jī)電樞電流。電動勢： 發(fā)電機(jī)電動勢大于電動機(jī)電動勢。輸出功率：發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，輸出功率發(fā)電機(jī)大于電動機(jī)。輸入功率：發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，輸入功率發(fā)電機(jī)大于電動機(jī)。二、習(xí)題1、直流并勵電動機(jī)的輸出功率等于 。（選填：；）電動機(jī)的輸出功率為軸輸出的機(jī)械功率。2、直流發(fā)電機(jī)電樞導(dǎo)體中的電流是 。（選填：直流電；交流電；脈動的直流）3、要改變并勵直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，可以 。（選填：增大勵磁；改變電源極性；改接勵磁繞組）4、一臺六極他勵直流電動機(jī)，單疊繞組，額定電流為150A，電樞繞組的支路電流為 。（選填：12.5A；25A；50A）5、支路發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向 。（選填：相同；相反；無關(guān)）6、并勵直流發(fā)電機(jī)希望改變它電樞兩端的正負(fù)極性，采用的方法是 。（選填：改變原動機(jī)的轉(zhuǎn)向；改變勵磁繞組的接法；同時改變原動機(jī)的轉(zhuǎn)向和勵磁繞組的接法）7、一臺額定電壓為220V的直流串勵電動機(jī)，誤接在交流220V的電源上，此電動機(jī)將此時 。（選填：方向交變的電磁轉(zhuǎn)矩；方向恒定的電磁轉(zhuǎn)矩；不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩）8、直流電機(jī)若磁極固定，電刷與電樞同時旋轉(zhuǎn)，則電刷兩端的電壓是 電壓。交變9、直流電機(jī)若電樞固定，電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)，則電刷兩端的電壓是 電壓。直流10、直流電機(jī)交軸電樞磁勢最大值得位置取決于 。（選填：主磁極的軸線；電刷的位置；電樞的旋轉(zhuǎn)方向；換向極的極性）11、一臺串勵直流電動機(jī)，若把電刷順旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中心線一個角度，設(shè)電機(jī)的電樞電流保持不變，此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將 。（選填：降低；升高；保持不變）電刷順旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中心線一個角度，助磁，轉(zhuǎn)速降低。12、直流電機(jī)電刷所接觸的元件恰位于幾何中心線上時，在幾何中心線處電樞磁勢產(chǎn)生的磁通并不大，其原因是 。（選填：此時磁勢雖大但磁阻更大；此處磁勢并不大；此時電樞磁勢為磁極磁勢所抵消；此時電樞磁勢為換向極磁勢所抵消）13、一臺四極直流電動機(jī)，有兩個極的勵磁繞組極性接反，使主磁極的極性變?yōu)镹-N-S-S，在這種情況下電機(jī)將 。（選填：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩；不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩）14、一臺四極直流電動機(jī)，有兩個極的勵磁繞組極性接反，使主磁極的極性變?yōu)镹-N-S-S，將兩N極間和兩S極間的電刷拿掉，另外兩個電刷端加直流電壓，這時電機(jī)將 。（選填：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩；不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩）15、在直流電機(jī)中，公式和中的是 。（選填：每極合成磁通；所有磁極的總磁通；主磁極每極磁通）16、一臺直流發(fā)電機(jī)，由額定運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降為原來的30%，而勵磁電流及電樞電流均不變，則 。（選填：下降30%；下降30%；和都下降30%；端電壓下降30%）17、直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩，而直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩。制動；驅(qū)動18、電磁功率與輸入功率之差，對于直流發(fā)電機(jī)包括 損耗，對于直流電動機(jī)是 損耗。發(fā)電機(jī)：，機(jī)械損耗和鐵耗電動機(jī)：，勵磁銅耗，電樞銅耗，電刷接觸電阻損耗19、并勵直流電動機(jī)的外加電壓U恒定不變，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，且穩(wěn)定后，電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸入功率的變化分別為 。U恒定，不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，減小，減小，轉(zhuǎn)速增加，減小。20、如果把直流發(fā)電機(jī)的電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動一個角度，負(fù)載時的電樞反應(yīng)是 磁性的；如果把電刷反方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)載時的電樞反應(yīng)是 磁性的。去磁；助磁21、直流電機(jī)空載時損耗有 ，它們分別是由 引起的。機(jī)械損耗，鐵耗，勵磁損耗；機(jī)械摩擦，電樞鐵芯相對磁場運(yùn)動，勵磁繞組銅耗。22、直流電機(jī)負(fù)載時損耗有 ；鐵耗和機(jī)械損耗在 可看成是不變損耗。電樞電阻銅耗，電刷接觸電阻損耗；勵磁電壓和轉(zhuǎn)速變化不大時。23、磁通減小10%時，他勵直流發(fā)電機(jī)的空載電動勢 ；轉(zhuǎn)速增加10%時，他勵直流發(fā)電機(jī)的空載電動勢 ；勵磁電流增加10%時，他勵直流發(fā)電機(jī)的空載電動勢 。 減小10%；增加10%；上升，但上升幅度小于10%。24、一臺直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由額定值下降為原來的50%，而勵磁電流、電樞電流不變，則感應(yīng)電動勢 ，電磁轉(zhuǎn)矩 。勵磁電流、電樞電流不變，不變，感應(yīng)電動勢下降為原來的50%，電磁轉(zhuǎn)矩不變。25、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，在時建立空載電壓120V，若把轉(zhuǎn)速提高到，則該電機(jī)空載電壓 。（選填：等于240V；大于240V；大于120V但小于240V；無法判斷）26、并勵發(fā)電機(jī)的自勵條件是什么？主磁極鐵芯有剩磁；勵磁繞組和電樞繞組之間接法正確（勵磁磁場方向和剩磁方向相同）；勵磁回路的電阻值小于臨界電阻值。27、為什么在供給相同的負(fù)載電流時，并勵發(fā)電機(jī)的端電壓下降比他勵發(fā)電機(jī)端電壓大？他勵發(fā)電機(jī)端電壓下降的原因有電樞電阻壓降和電樞反應(yīng)的去磁作用；并勵發(fā)電機(jī)的端電壓下降的原因除上述兩個原因外，還有端電壓下降使勵磁電壓下降，主磁通下降這一原因。所以，并勵發(fā)電機(jī)的端電壓下降比他勵發(fā)電機(jī)端電壓大。28、他勵直流電動機(jī)空載運(yùn)行時，若不慎將勵磁回路斷開，電機(jī)轉(zhuǎn)速將 。（選填：增至不允許的值，即“飛車”；升至新的值穩(wěn)定運(yùn)行；減速直至停止）29、一臺串勵直流電動機(jī)，若把電刷順旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中心線一個角度，設(shè)電機(jī)的電樞電流保持不變，此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將 。（選填：降低；升高；保持不變）電刷順旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中心線一個角度，電樞反應(yīng)助磁，轉(zhuǎn)速降低。30、第三篇 異步電動機(jī)一、思考題（一）、異步電動機(jī)原理部分1、某國家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率60Hz，這種頻率的三相異步電動機(jī)在p=1和p=2時的同步轉(zhuǎn)速是多少？，。2、試總結(jié)三相異步電動機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件有哪些？定子繞組通電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子繞組必須閉合；定、轉(zhuǎn)子磁極數(shù)必須相同。3、某三相異步電動機(jī)，試問電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率是多少？（二）、異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)部分1、有一臺三相異步電動機(jī)，如何從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來判斷它是鼠籠型還是繞線型？繞線型在轉(zhuǎn)子一側(cè)軸上有三個滑環(huán)、三個電刷和三根引出線。2、某三相繞組。試問該繞組是整距繞組還是短距繞組？是集中繞組還是分布繞組？是短距繞組；是分布繞組。3、聯(lián)接的三相異步電動機(jī)，試問當(dāng)電源電壓分別為和時，各采用什么聯(lián)接方式？它們的額定相電流是否相同？額定線電流是否相同？若不同，差多少倍？采用聯(lián)接；采用聯(lián)接；額定相電流相同；額定線電流是不相同；差倍（聯(lián)接的是聯(lián)接的倍）。4、的三相異步電動機(jī)，同步轉(zhuǎn)速是多少？磁極對數(shù)是多少？同步轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速略高，。（三）、異步電動機(jī)電動勢平衡方程式部分1、一臺三相異步電動機(jī)在額定電壓下運(yùn)行，試問由于負(fù)載變化轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低時，轉(zhuǎn)子電流和定子電流是增加還是減小？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低時，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和磁場的相對切割速度增加，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢增大，轉(zhuǎn)子電流增加，通過感應(yīng)定子電流也增加。2、在、N和f相同的情況下，整距集中繞組和短距分別繞組中哪個電動勢大？整距集中繞組的電動勢大。3、某三相繞組，試問該繞組是整距繞組還是短距繞組，是集中繞組還是分布繞組？1是短距繞組；1是分布繞組。（四）、異步電動機(jī)磁動勢平衡方程式部分1、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢在空間的轉(zhuǎn)速是否改變？保持不變。2、恒定磁動勢、脈振磁動勢和旋轉(zhuǎn)磁動勢有何區(qū)別？恒定磁動勢：空間位置不變，幅值大小和方向不隨時間變化。脈振磁動勢：空間位置不變，幅值大小和方向隨時間變化。旋轉(zhuǎn)磁動勢：幅值大小不變，空間位置和方向隨時間變化。（五）、異步電動機(jī)運(yùn)行部分1、為什么異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間有氣隙，空載電流會比較大？異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間有氣隙是為了轉(zhuǎn)子能旋轉(zhuǎn)；外施電壓一定時，磁通不變，定、轉(zhuǎn)子之間有氣隙，磁路磁阻增加，為了維持磁通不變，勵磁電流(空載電流)增加。2、異步電動機(jī)的等效電路、基本方程式和相量圖中電壓、電流和電動勢是相值還是線值？都是相值。3、三相異步電動機(jī)有星形和三角形兩種聯(lián)接方式，聯(lián)接方式不同時，等效電路、基本方程式和相量圖是否有所不同？都相同。（六）、異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩部分1、等效電路中代表什么？能否不用電阻而用電容和電感來代替？代表總的機(jī)械功率，是有功功率，不能用電容和電感來代替。2、功率和損耗是三相的功率和損耗，還是每相的功率和損耗？是三相的功率和損耗。3、與是否相等？它們是那一部分功率？是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的功率，是轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)時的功率，不相等。是定子通過氣隙傳到轉(zhuǎn)子的有功功率，即電磁功率。4、電動機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時，為什么負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，電磁轉(zhuǎn)矩也會隨之增加？穩(wěn)定運(yùn)行時，=，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化，不變，轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和磁場的相等切割速度增加，轉(zhuǎn)子電動勢增加，轉(zhuǎn)子電流增加，電磁轉(zhuǎn)矩隨之增加，直到某個低速下，=為止。5、與的作用方向相同還是相反？電動狀態(tài)：、與方向相反；與方向相同。二、習(xí)題1、當(dāng)采用短距繞組同時削弱定子繞組中的五次和七次諧波磁勢，下列哪一種繞組是我們應(yīng)該選用的：繞組跨距為；繞組跨距為；繞組跨距為。削弱定子繞組中諧波磁勢，繞組跨距應(yīng)為：削弱五次諧波磁勢： 削弱七次諧波磁勢：要同時削弱定子繞組中的五次和七次諧波磁勢：2、公式是指：一相的磁勢幅值；三相一對極的合成磁勢幅值；三相一個極的合成磁勢幅值。3、由三相定子繞組產(chǎn)生的五次空間磁勢諧波，它的轉(zhuǎn)速是：靜止不動；是基波磁場轉(zhuǎn)速的；等于基波磁場轉(zhuǎn)速；五倍于基波磁場轉(zhuǎn)速。4、由三相定子繞組產(chǎn)生的七次空間磁勢諧波，它產(chǎn)生的磁通切割定子繞組感應(yīng)此時的電動勢的頻率是：等于零；等于基波頻率；等于基波頻率的；等于基波頻率的五倍。5、為什么說交流繞組產(chǎn)生的磁勢即是時間的函數(shù)，又是空間的函數(shù)，試以三相繞組合成磁勢的基波來說明。，電流隨時間變化電角度，磁勢的幅值位置為，即：，電流的電角度時間連續(xù)變化，磁勢的幅值位置在空間上連續(xù)變化，即磁勢即是時間的函數(shù)，又是空間的函數(shù)。6、脈振磁勢和旋轉(zhuǎn)磁勢各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁勢和圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的條件有什么不同？脈振磁勢的基本特性：空間位置不變，幅值大小和方向隨時間變化。旋轉(zhuǎn)磁勢的基本特性：幅值大小不變，空間位置和方向隨時間變化。產(chǎn)生脈振磁勢的條件：單相繞組，流過單相電流。產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的條件：多相對稱繞組，流過多相對稱電流。7、把一臺三相交流電機(jī)定子繞組的三個首端和三個末端分別連在一起，再通以交流電流，合成磁勢基波是多少？如將三相繞組依次串聯(lián)起來后通以交流電流，合成磁勢基波又是多少？ ；，脈振磁勢。8、把三相異步電動機(jī)接到電源的三個接線對調(diào)兩根后，電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是否會改變？為什么？會改變，因旋轉(zhuǎn)磁場方向改變了。9、三相交流繞組每相感應(yīng)電動勢公式中的是：磁通隨時間交變的最大值；一臺電機(jī)的總磁通量；一個極的總磁通量。10、頻率為的三相對稱正弦電流通入三相對稱定子繞組中產(chǎn)生的次空間諧波磁通，在定子繞組中感應(yīng)電動勢的頻率：；。11、異步電機(jī)定子表面在空間相距電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動勢大小 ，相位 。相等；相差電角度。12、一臺三相異步電動機(jī)，六極，電源頻率50Hz，如果運(yùn)行在轉(zhuǎn)差率時，定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢轉(zhuǎn)速等于 ，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢相對于定子的轉(zhuǎn)速為 ，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速等于 。；13、有一臺三相異步電動機(jī)，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為，則其轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢的頻率為 ，轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢相對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 ，相對定子的轉(zhuǎn)速為 。，；。14、異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算原則是 。不能改變定子的電磁作用和定、轉(zhuǎn)子之間的功率傳遞關(guān)系。15、異步電動機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組沒有直接聯(lián)系，當(dāng)負(fù)載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加，其原因是 。隨著負(fù)載的增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子電流增加，根據(jù)磁動勢平衡關(guān)系（電磁感應(yīng)作用），定子電流增加，輸入功率增加。16、異步電動機(jī)從空載到滿載，電機(jī)的主磁通將 。，從空載到滿載，定子繞組阻抗壓降增加，減小，主磁通略有減少。17、當(dāng)異步電動機(jī)接在頻率為50Hz的電源上，額定運(yùn)行，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1450r/min，定子電流的頻率為 ，定子電動勢的頻率為 ，轉(zhuǎn)子電動勢的頻率為 ，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 。，；。18、在研究分析異步電機(jī)等效電路時，用等效靜止的轉(zhuǎn)子代替旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，要求保持 不變。轉(zhuǎn)子磁勢19、異步電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時氣隙磁場是由 。定子繞組磁動勢和轉(zhuǎn)子繞組磁動勢共同產(chǎn)生的。20、三相異步電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和 成正比。（選填：電磁功率；輸出功率；輸入功率）21、如果三相異步電動機(jī)電源電壓下降10%，此時負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，則轉(zhuǎn)子電流 。（選填：減??；增加；不變）負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，不變，電源電壓下降，磁通下降，轉(zhuǎn)子電流增加。22、一臺三相異步電動機(jī)運(yùn)行在時，由定子通過氣隙傳遞給轉(zhuǎn)子的功率中 。（選填：2%是電磁功率；2%是機(jī)械功率；2%是機(jī)械損耗；2%是轉(zhuǎn)子銅耗）23、三相異步電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的大小 無關(guān)。（選填：和轉(zhuǎn)子電阻成正比；近似和轉(zhuǎn)子電抗成反比；和轉(zhuǎn)子電阻）24、一臺三相異步電動機(jī)運(yùn)行在轉(zhuǎn)差率s=0.25時，通過氣隙傳遞的功率中有 。（選填：25%是轉(zhuǎn)子銅耗；75%是轉(zhuǎn)子銅耗；75%是輸出功率）25、對異步電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩起主要影響的電抗是 。（選填：勵磁電抗；定子繞組漏抗和轉(zhuǎn)子繞組漏抗）26、一臺三相異步電動機(jī)拖動額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時，若電源電壓下降10%，這時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將 。（選填：；）27、一臺三相異步電動機(jī)，額定運(yùn)行時的轉(zhuǎn)差率s=0.03，這時輸出功率和電磁功率之比為 。（忽略機(jī)械損耗和附加損耗）忽略機(jī)械損耗和附加損耗，28、異步電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時，如果降低電源電壓，則最大轉(zhuǎn)矩將 ，啟動轉(zhuǎn)矩 ，氣隙磁通將 ，轉(zhuǎn)子每相電流將 ，轉(zhuǎn)差率將 。減?。粶p??；減小；增加；增加。29、異步電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時，若電源電壓下降過多，會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？為什么？停車，可能使電動