電機與拖動復(fù)習(xí)題及答案

1、直流電機部分一、填空1. 一臺四極直流發(fā)電機采用單疊繞組，若取下一支或相鄰的兩支電刷，其電流和功率 ，而電刷電壓 。答：減小，不變。2. 一臺并勵直流電動機拖動恒定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，做額定運行時，如果將電源電壓降低了20，則穩(wěn)定后電機的電流為 倍的額定電流（假設(shè)磁路不飽和）。答：1.25倍。3. 并勵直流電動機，當(dāng)電源反接時，其中的方向 ，轉(zhuǎn)速方向 。答：反向，不變。4. 直流發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩，直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩。答：制動，驅(qū)動。5. 電樞反應(yīng)對并勵電動機轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)矩特性有一定的影響，當(dāng)電樞電流增加時，轉(zhuǎn)速n將 ，轉(zhuǎn)矩Te將 。答：下降，增加。6. 直流電動機電刷放置的原則是：

2、。答：空載時正、負(fù)電刷之間獲得最大的電動勢。7. 直流電動機調(diào)速時，在勵磁回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速 ，而在電樞回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速 。答：升高，降低。8. 電磁功率與輸入功率之差，對于直流發(fā)電機包括 損耗；對于直流電動機包括 損耗。答：空載功率，繞組銅。9. 并勵直流電動機改變轉(zhuǎn)向的方法有 ， 。答：將電樞繞組的兩個接線端對調(diào)，將勵磁繞組的兩個接線端對調(diào)，但二者不能同時對調(diào)。10. 串勵直流電動機在電源反接時，電樞電流方向 ，磁通方向 ，轉(zhuǎn)速n的方向 。答：反向，反向，不變。11. 當(dāng)保持并勵直流電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，在電樞回路中串入電阻后，則電機的轉(zhuǎn)速將 。答：下降。12. 并勵

3、直流發(fā)電機的勵磁回路電阻和轉(zhuǎn)速同時增大一倍，則其空載電壓 。答：不變。13. 直流發(fā)電機，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動一角度，直軸電樞反應(yīng)是 ；若為電動機，則直軸電樞反應(yīng)是 。答：去磁的，增磁的。二、選擇1. 一臺串勵直流電動機，若電刷順轉(zhuǎn)向偏離幾何中性線一個角度，設(shè)電機的電樞電流保持不變，此時電動機轉(zhuǎn)速 。A：降低， B：保持不變，C：升高。答：C2. 一臺直流發(fā)電機，由額定運行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降為原來的30，而勵磁電流及電樞電流不變，則 。A：Ea下降30，B：T下降30，C：Ea和T都下降30，D：端電壓下降30。答：A3. 一臺并勵直流發(fā)電機希望改變電樞兩端正負(fù)極性，采用的方法是 。：改變原動機的

4、轉(zhuǎn)向，：改變勵磁繞組的接法，：改變原動機的轉(zhuǎn)向或改變勵磁繞組的接法。答：C4. 把直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高，他勵方式運行空載電壓為，并勵方式空載電壓為,則 。： = ，： 。答：B5. 一直流電動機拖動一臺他勵直流發(fā)電機，當(dāng)電動機的外電壓，勵磁電流不變時，增加發(fā)電機的負(fù)載，則電動機的電樞電流和轉(zhuǎn)速n將 。A：增大，n降低，B：減少，n升高，C：減少，n降低。答：A6. 一臺并勵直流電動機，在保持轉(zhuǎn)矩不變時，如果電源電壓U降為0.5,忽略電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響，此時電機的轉(zhuǎn)速 。 A：不變， B：轉(zhuǎn)速降低到原來轉(zhuǎn)速的0.5倍， C：轉(zhuǎn)速下降， D：無法判定。 答：C7. 在直流電機中，公式和中的指

5、的是 。 A：每極合成磁通 ， B：所有磁極的總磁通， C：主磁通每極磁通 ， D：以上都不是 。 答：A8. 直流電動機在串電阻調(diào)速過程中，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，則 保持不變。 A：輸入功率 ， B：輸出功率，C：電磁功率 ， D：電機的效率。 答：A9. 起動直流電動機時，磁路回路應(yīng) 電源。A；與電樞回路同時接入，B：比電樞回路先接入，C：比電樞回路后接入。答：B10. 一臺并勵直流電動機運行時勵磁繞組突然斷開，則 。A：電機轉(zhuǎn)速升到危險的高速，B：保險絲熔斷C：上面情況都不會發(fā)生。答：C11. 直流電動機的電刷逆轉(zhuǎn)向移動一個小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為 。A：去磁與交磁 B：增磁與交磁 C：純?nèi)?/p>

6、磁 D：純增磁答：A12. 一臺他勵直流發(fā)電機，額定電壓為200伏，六極，額定支路電流為100安培，當(dāng)電樞為單疊繞組時，其額定功率為 ；當(dāng)電樞為單波繞組時，其額定功率為 。A：20kW B：40kW C：80kW D：120kW 答：D，B13. y = yc = 為單疊繞組。 A：QU/2p B：1 C：2 D：yc=k-1 E：（K+1）/2p答：B14. 并勵直流電動機磁通增加10，當(dāng)負(fù)載力矩不變時（T2不變），不計飽和與電樞反應(yīng)的影響，電機穩(wěn)定后，下列量變化為：Te ,n ,Ia ,P2 。A：增加 B：減小 C：基本不變答：C，B，B，B15. 一臺他勵直流發(fā)電機，額定電壓220V，

7、6極，額定支路電流為100A，當(dāng)電樞為單疊繞組時，其額定功率 。A：22kW B：88kWC：132kW D：44kW答：C16. 在直流電機中，右行單疊繞組的合成節(jié)距= 。A：, B：, C：1, D：2.答：C17. 直流發(fā)電機的電刷逆轉(zhuǎn)向移動一個小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為 。A：去磁與交磁, B：增磁與交磁, C：去磁.答：B18. 并勵直流電動機在運行時勵磁繞組斷開了，電機將 。A：飛車, B：停轉(zhuǎn), C：可能飛車，也可能停轉(zhuǎn).答：C19. 若并勵直流發(fā)電機轉(zhuǎn)速上升20，則空載時發(fā)電機的端電壓U0將 。A：升高20, B：升高大于20, C：升高小于20, D：不變.答：B20. 直流電動

8、機的額定功率指 。A:轉(zhuǎn)軸上吸收的機械功率, B:轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率,C:電樞端口吸收的電功率, D:電樞端口輸出的電功率。答：B21. 欲使電動機能順利起動達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，要求 電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。A：平均, B：瞬時, C：額定.答：A22. 負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時，在直流電動機的勵磁回路串入電阻，穩(wěn)定后，電樞電流將 ，轉(zhuǎn)速將 。A,上升，下降 B,不變，上升 C,上升，上升答：A三、判斷1. 并勵直流發(fā)電機轉(zhuǎn)速上升0.2倍，則空載時發(fā)電機端電壓上升0.2倍。 （ ）答：錯2. 直流電機的電樞繞組并聯(lián)支路數(shù)等于極數(shù)即2=2p。 （ ）答：錯3. 直流電機主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵磁繞組，因此這

9、兩個繞組中都存在著感應(yīng)電勢。 （ ）答：錯4. 他勵直流電動機在固有特性上弱磁調(diào)速，只要負(fù)載不變，電動機轉(zhuǎn)速升高。 （ ）答：對5. 直流電機的電樞繞組至少有兩條并聯(lián)支路。 （ ）答：對6. 電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小相等，則直流電機穩(wěn)定運行。 （ ）答：錯7. 他勵直流電動機降低電源電壓調(diào)速與減小磁通調(diào)速都可以做到無級調(diào)速。 （ ）答：對8. 直流發(fā)電機中的電刷間感應(yīng)電勢和導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢均為直流電勢。 （ ）答：錯9. 起動直流電動機時，勵磁回路應(yīng)與電樞回路同時接入電源。 （ ）答：錯10. 直流電動機的額定功率指轉(zhuǎn)軸上吸收的機械功率。 （ ）答：錯11. 直流電機無電刷一樣可以工作。 （

10、）答：錯12. 直流電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不可改變。 （ ）答：錯13. 同一臺直流電機既可作發(fā)電機運行，由可作電動機運行。 （ ）答：對14. 并勵直流電動機不可輕載運行。 （ ）答：錯五、計算1. 一臺并勵直流發(fā)電機，kW，電樞電路各繞組總電阻，一對電刷壓降，勵磁回路電阻。求額定負(fù)載時的電磁轉(zhuǎn)矩及電磁功率。解 額定電流額定勵磁電流額定電樞電流額定電樞電動勢 電磁功率電磁轉(zhuǎn)矩2. 一臺并勵直流電動機，額定數(shù)據(jù)為：，電樞回路總電阻 ，勵磁電路總電阻。若將該電動機用原動機拖動作為發(fā)電機并入電壓為的電網(wǎng)，并忽略電樞反應(yīng)的影響，試問： （1）若保持電壓電流不變，此發(fā)電機轉(zhuǎn)速為多少？向電網(wǎng)輸出的電功率為多少？

11、 （2）當(dāng)此發(fā)電機向電網(wǎng)輸出電功率為零時，轉(zhuǎn)速為多少？ 解 （1）電動機狀態(tài)額定運行時勵磁電流電樞電流感應(yīng)電動勢 由于額定電壓不變，勵磁電流不變，因此主磁通保持不變。故發(fā)電機運行時的轉(zhuǎn)速為發(fā)電機運行時輸出功率 （2）發(fā)電機向電網(wǎng)輸出功率為0，即此時輸出電流為0，故發(fā)電機的電樞電流等于勵磁電流發(fā)電機感應(yīng)電動勢為 發(fā)電機的轉(zhuǎn)速3. 一臺并勵直流發(fā)電機數(shù)據(jù)如下：，極對數(shù)，電樞電阻，一對電刷壓降，勵磁回路電阻，把此發(fā)電機當(dāng)電動機運行，所加電源電壓，保持電樞電流為發(fā)電機額定運行時的電樞電流。試求：（1）此時電動機轉(zhuǎn)速為多少（假定磁路不飽和）？（2）發(fā)電機額定運行時的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？（3）電動機運行時的電

12、磁轉(zhuǎn)矩為多少？ 解 （1）作發(fā)電機運行時，額定電流勵磁電流額定電樞電流 今作電動機運行電動機轉(zhuǎn)速 (2) 發(fā)電機額定電磁轉(zhuǎn)矩 （3）電動機電磁轉(zhuǎn)矩 4. 一臺并勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)如下：PN17kw，UN220V，n3000r/m，IN88.9A，電樞回路電阻Ra=0.0896歐，勵磁回路電阻Rf181.5歐，若忽略電樞反應(yīng)的影響，試求：（1）電動機的額定輸出轉(zhuǎn)矩；（2）在額定負(fù)載時的電磁轉(zhuǎn)矩；（3）額定負(fù)載時的效率；（4）在理想空載（Ia0）時的轉(zhuǎn)速；（5）當(dāng)電樞回路串入電阻R0.15歐時，在額定轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速。解（1） Nm （2） A V w Nm（3） Nmw 18602.13+87.

13、68820.0896+1.2122181.5 19557.7 w（4）（5）因為調(diào)速前后不變，所以不變 5. 一臺并勵發(fā)電機，PN6kW，UN230V，n1450r/m，電樞回路電阻，勵磁回路電阻，額定負(fù)載時的附加損耗W，鐵耗W，機械損耗W，求額定負(fù)載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩及效率。解：發(fā)電機 A AV所以 W Nm 第二章 變壓器一、填空：1. 一臺單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，如果誤將低壓側(cè)接到380V上，則此時 , , , 。（增加，減少或不變）答：增大，增大，減小，增大。2. 一臺額定頻率為50Hz的電力變壓器接于60Hz，電壓為此變壓器的6/5倍

14、額定電壓的電網(wǎng)上運行，此時變壓器磁路飽和程度 ，勵磁電流 ，勵磁電抗 ，漏電抗 。答：飽和程度不變，勵磁電流不變，勵磁電抗增大，漏電抗增大。3. 如將變壓器誤接到等電壓的直流電源上時，由于E= ，U= ，空載電流將 ，空載損耗將 。答：E近似等于U，U等于IR，空載電流很大，空載損耗很大。4. 變壓器空載運行時功率因數(shù)很低，其原因為 。答：勵磁回路的無功損耗比有功損耗大很多，空載時主要由勵磁回路消耗功率。5. 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則勵磁電流將 ，變壓器將 。答：增大很多倍，燒毀。6. 聯(lián)接組號不同的變壓器不能并聯(lián)運行，是因為 。答：若連接，將在變壓

15、器之間構(gòu)成的回路中引起極大的環(huán)流，把變壓器燒毀。7. 變壓器副邊的額定電壓指 。答：原邊為額定電壓時副邊的空載電壓。8. 為使電壓波形不發(fā)生畸變，三相變壓器應(yīng)使一側(cè)繞組 。答：采用d接。9. 通過 和 實驗可求取變壓器的參數(shù)。答：空載和短路。10. 既和原邊繞組交鏈又和副邊繞組交鏈的磁通為 ，僅和一側(cè)繞組交鏈的磁通為 。答：主磁通，漏磁通。11. 變壓器運行時基本銅耗可視為 ，基本鐵耗可視為 。答：可變損耗，不變損耗。二、選擇1. 三相電力變壓器帶電阻電感性負(fù)載運行時，負(fù)載電流相同的條件下，越高，則 。A：副邊電壓變化率u越大，效率越高，B：副邊電壓變化率u越大，效率越低，C：副邊電壓變化率u

16、越大，效率越低，D：副邊電壓變化率u越小，效率越高。 答：D2. 一臺三相電力變壓器=560kVA， =10000/400(v), D,y接法，負(fù)載時忽略勵磁電流，低壓邊相電流為808.3A時，則高壓邊的相電流為 。 A： 808.3A ， B: 56A， C: 18.67A ， D: 32.33A。 答：C3. 一臺變比為k10的變壓器，從低壓側(cè)作空載實驗，求得副邊的勵磁阻抗標(biāo)幺值為，那末原邊的勵磁阻抗標(biāo)幺值是 。：16,：1600,：0.16。 答：A4. 變壓器的其它條件不變，外加電壓增加，則原邊漏抗，副邊漏抗和勵磁電抗將 。 ：不變， ：增加10% ，：減少10% 。（分析時假設(shè)磁路不

17、飽和） 答：A5 電壓與頻率都增加5時，穿過鐵芯線圈的主磁通 。 A 增加 B 減少 C 基本不變答：C6 升壓變壓器，一次繞組的每匝電勢 二次繞組的每匝電勢。 A 等于 B 大于 C 小于答；A7 三相變壓器二次側(cè)的額定電壓是指原邊加額定電壓時二次側(cè)的 電壓。A 空載線 B 空載相 C 額定負(fù)載時的線 答：A8 單相變壓器通入正弦勵磁電流，二次側(cè)的空載電壓波形為 。 A 正弦波 B 尖頂波 C 平頂波 答：A9 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則勵磁電流將 ，變壓器將 。A：不變；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:發(fā)熱但無損壞危險；F:嚴(yán)重發(fā)熱

18、有燒壞危險答：C，F(xiàn)10 三相變壓器組不宜采用Y,y聯(lián)接組，主要是為了避免 。A：線電勢波形發(fā)生畸變； B：相電勢波形發(fā)生畸變；C：損耗增大； D：有效材料的消耗增大。 答：B11 三相變壓器的變比是指之比。A：原副邊相電勢 B：原副邊線電勢 C：原副邊線電壓答：A12 變壓器鐵耗與銅耗相等時效率最大，設(shè)計電力變壓器時應(yīng)使鐵耗 銅耗。A：大于 B：小于 C：等于答：A13 變壓器負(fù)載呈容性，負(fù)載增加時，副邊電壓 。A,呈上升趨勢； B,不變， C,可能上升或下降答：C三、判斷1. 變壓器負(fù)載運行時副邊電壓變化率隨著負(fù)載電流增加而增加 。 （ ）答：對2. 電源電壓和頻率不變時，制成的變壓器的主

19、磁通基本為常數(shù)，因此負(fù)載和空載時感應(yīng)電勢為常數(shù) 。 （ ）答：錯3. 變壓器空載運行時，電源輸入的功率只是無功功率 。 （ ）答：錯4. 變壓器頻率增加，勵磁電抗增加，漏電抗不變。 （ ）答：錯5. 變壓器負(fù)載運行時，原邊和副邊電流標(biāo)幺值相等 。 （ ）答：錯6. 變壓器空載運行時原邊加額定電壓，由于繞組電阻r1很小，因此電流很大。 （ ）答：錯7. 變壓器空載和負(fù)載時的損耗是一樣的。 （ ）答：錯8. 變壓器的變比可看作是額定線電壓之比。 （ ）答：錯9. 只要使變壓器的一、二次繞組匝數(shù)不同，就可達(dá)到變壓的目的。 （ ）答：對10. 不管變壓器飽和與否，其參數(shù)都是保持不變的。 （ ）答：錯1

20、1. 一臺 50HZ的變壓器接到60HZ的電網(wǎng)上，外時電壓的大小不變，勵磁電流將減小。（ ）答：對12. 變壓器負(fù)載成容性，負(fù)載增加時，副邊電壓將降低。 （ ）答：錯13. 變壓器原邊每匝數(shù)增加5%，副邊匝數(shù)下降5%，勵磁電抗將不變。 （ ）答：錯14. 聯(lián)接組號不同的變壓器不能并聯(lián)運行，是因為電壓變化率太大。 （ ）答：錯四、簡答1. 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化？答：由、可知，所以變壓器原、副兩邊每匝感應(yīng)電動勢相等。又U1 E1, U2E2，因此，當(dāng)U1 不變時，若N1減少, 則每匝電壓增大，所以將增大。或者根據(jù)，若 N1減小，

21、則增大， 又，故U2增大。2. 變壓器原、副方額定電壓的含義是什么？答：變壓器一次額定電壓U1N是指規(guī)定加到一次側(cè)的電壓，二次額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)空載時的端電壓。3. 變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何？它與哪些因素有關(guān)？答：作用：變壓器空載電流的絕大部分用來供勵磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來供給變壓器鐵心損耗，前者屬無功性質(zhì)，稱為空載電流的無功分量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功分量。性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無功分量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量，故空載電流屬感性無功性質(zhì)，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。大?。河纱怕窔W姆定律，和磁化曲線可知，I0 的大小

22、與主磁通m, 繞組匝數(shù)N及磁路磁阻有關(guān)。就變壓器來說，根據(jù)，可知， 因此，由電源電壓U1的大小和頻率f以及繞組匝數(shù)N1來決定。根據(jù)磁阻表達(dá)式可知，與磁路結(jié)構(gòu)尺寸，有關(guān)，還與導(dǎo)磁材料的磁導(dǎo)率有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁材料，隨磁路飽和程度的增加而減小，因此隨磁路飽和程度的增加而增大。綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數(shù)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。4. 變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻r1很小，為什么空載電流I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會如何？答： 因為存在感應(yīng)電動勢E1, 根據(jù)電動勢方程：可知，盡管很小，但由于勵磁阻抗很大，所以不大

23、.如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應(yīng)電動勢，即，因此電壓全部降在電阻上，即有，因為很小，所以電流很大。5. 如將銘牌為60Hz的變壓器，接到50Hz的電網(wǎng)上運行，試分析對主磁通、勵磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？答：根據(jù)可知，電源電壓不變，從60Hz降低到50Hz后，頻率下降到原來的（1/1.2），主磁通將增大到原來的1.2倍，磁密也將增大到原來的1.2倍， 磁路飽和程度增加， 磁導(dǎo)率降低， 磁阻增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律可知, 產(chǎn)生該磁通的勵磁電流必將增大。 再由討論鐵損耗的變化情況。 60Hz時， 50Hz時， 因為，所以鐵損耗增加了。漏電抗，因為頻率下降，所以原邊漏

24、電抗，副邊漏電抗減小。又由電壓變化率表達(dá)式可知，電壓變化率將隨，的減小而減小。6. 變壓器鐵心中的磁動勢，在空載和負(fù)載時比較，有哪些不同？答：空載時的勵磁磁動勢只有一次側(cè)磁動勢，負(fù)載時的勵磁磁動勢是一次側(cè)和二次側(cè)的合成磁動勢，即,也就是。7. 為什么可以把變壓器的空載損耗近似看成是鐵耗，而把短路損耗看成是銅耗？變壓器實際負(fù)載時實際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無區(qū)別？為什么？答：因為空載時電流很小，在空載損耗中鐵耗占絕大多數(shù)，所以空載損耗近似看成鐵耗。 而短路時，短路電壓很低，因而磁通很小，鐵耗也很小，短路損耗中銅耗占絕大多數(shù)，所以近似把短路損耗看成銅耗。 實際負(fù)載時鐵耗和銅耗與空載時的鐵

25、耗和銅耗有差別，因為后一個是包含有其它損耗。8. 一臺的單相變壓器，如接在直流電源上，其電壓大小和銘牌電壓一樣，試問此時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？副邊開路或短路對原邊電流的大小有無影響？（均考慮暫態(tài)過程）答：因是直流電，變壓器無自感和感應(yīng)電勢，所以加壓后壓降全由電阻產(chǎn)生，因而電流很大，為。如副邊開路或短路，對原邊電流均無影響，因為不變。9. 變壓器的額定電壓為220/110V，若不慎將低壓方誤接到220V電源上，試問勵磁電流將會發(fā)生什么變化？變壓器將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：誤接后由知，磁通增加近一倍，使勵磁電流增加很多（飽和時大于一倍）。此時變壓器處于過飽和狀態(tài)，副邊電壓440V左右，繞組銅耗增加很多，使效

26、率降低、過熱，絕緣可能被擊穿等現(xiàn)象發(fā)生。10. 變壓器有載運行時，變比是否改變?答：變壓器的變比，不論空載還是有載，其匝數(shù)比是不會改變的。不過在測量變壓比時，應(yīng)在空載時測出原、副邊電壓和。計算出來的值更準(zhǔn)確。有載時歷測副邊電壓較相差較大，值就不準(zhǔn)確。五、計算1. 有一臺單相變壓器，額定容量kVA，原副邊額定電壓V，Hz。原副線圈的電阻及漏抗為，。試求：（1）折算到高壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（2）折算到低壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（3）將（1）、（2）求得的參數(shù)用標(biāo)么值表示；（4）計算變壓器的短路電壓百分比及其分量，。（5）求滿載及等三種情況下的電壓變化率并討論計算結(jié)果。解：（1）

27、折算到高壓邊的短路阻抗 （2）折算到低壓邊的短路阻抗 (3) 所以 (4 ) 短路電壓百分值（5）當(dāng)滿載，功率因數(shù)時變壓器的電壓變化率 當(dāng)滯后時， 當(dāng)超前時， 對于電壓變化率，當(dāng)即阻性負(fù)載時電壓變化率較小，當(dāng)負(fù)載為感性時，電壓變化率大，當(dāng)負(fù)載為容性時，負(fù)載時的端電壓可能高于空載時的端電壓。2. 一臺單相變壓器，空載及短路實驗的結(jié)果如下：實驗名稱電壓（V）電流（A）功率（W）電源加在空載630010.15000低壓邊短路324015.1514000高壓邊試計算：（1）折算到高壓邊的參數(shù)（實際值及標(biāo)么值），假定， （2）畫出折算到高壓邊的T型等效電路；（3）計算短路電壓的百分值及其二分量；（4）滿

28、載及滯后時的電壓變化率及效率;（5）最大效率。解：（1）空載實驗可以得到折算到高壓邊的參數(shù) ，而k60/6.39.524所以根據(jù)短路實驗得到折算到低壓邊的參數(shù) 所以 （2）折算到高壓的T型等效電路（3） (4) 電壓變化率 此時， 而所以 故 則 （5）達(dá)到最大效率時， 所以 所以 3.一臺3kVA，230/115V單相變壓器，原線圈電阻，副線圈電阻，原線圈漏抗，副圈漏抗，鐵耗，額定負(fù)載時銅耗。求：(1) 副方功率因數(shù)為0.9（滯后）時的電壓變化率；(2) 供給3.04kw，功率因數(shù)為0.95（滯后）負(fù)載時的效率。解：（1） 所以 故副方(滯后)時電壓變化率5.524（2）供給負(fù)載3.04kw

29、時，如不考慮電流對的影響時， 0.0280.95+0.0681 4.78此時端電壓 此時負(fù)載電流這個電流對電壓變化率的影響為所以考慮電流變化對電壓變化率的影響后電壓變化率 端電壓負(fù)載電流在這個負(fù)載時變壓器的鐵耗不變，銅耗為所以供給3.04kw、功率因數(shù)為0.95（滯后）負(fù)載時的效率為 4.單相變壓器電壓為220/110V，如圖下圖所示，設(shè)高壓邊加220V電壓，空載勵磁電流為I0，主磁通為，若與連在一起，在端加330V電壓，此時勵磁電流，主磁通各為多少？若與連在一起，在端加110V電壓，則勵磁電流、主磁通又各為多少？解：U2、u1聯(lián)，順串 （N12N2）原： 2204.44N1f1 1104.4

30、4 N2f1現(xiàn)： 3304.44（N1+N2）f1 所以 原 現(xiàn) 所以 U2與u2聯(lián)，反串 現(xiàn)： 1104.44f1 所以 但現(xiàn)在： 所以 5.有一臺變壓器容量SN5600kVA，U1N/U2N6.3/3.3kV，Y，yn0，uk10.5，鐵耗PFe25.5kW，銅耗Pcu62.5kW，今改為自耦變壓器U1N/U2N9.9/3.3kV，求： 1、改為自耦變壓器后的容量SN自與原來雙繞組時的容量SN雙之比（其中電磁容量、傳導(dǎo)容量各為多少？）2、改為自耦變壓器后，在額定電壓時，穩(wěn)定短路電流IkN自為額定電流IN的多少倍？與原雙繞組時的穩(wěn)定短路電流比IkN自/IkN雙；3、改為自耦變壓器后，在額定負(fù)

31、載0.8落后時效率比未改前提高多少？解：普通變壓器： A A1、 KVA8533 KVA電磁容量：5600 KVA； 傳遞容量：2933 KVA2、普通：短路電抗 倍自耦： 倍3、普通： 自耦： 6.將一臺、的單相變壓器接成的升壓自耦變壓器，試計算接后一次和二次的額定電流、額定電壓和變壓器的容量。 解：作為普通兩繞組變壓器時接成自耦變壓器時額定容量為（即）其中傳導(dǎo)功率為第五章 感應(yīng)電機一、 填空1. 如果感應(yīng)電動機運行時轉(zhuǎn)差率為，則電磁功率、機械功率和轉(zhuǎn)子銅耗之間的比例是= 。答 2. 當(dāng)三相感應(yīng)電動機定子繞組接于的電源上作電動機運行時，定子電流的頻率為 ，定子繞組感應(yīng)電勢的頻率為 ，如轉(zhuǎn)差率

32、為，此時轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢的頻率 ，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 。答 ，3三相感應(yīng)電動機，如使起動轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大，此時= 。答 13. 感應(yīng)電動機起動時，轉(zhuǎn)差率 ，此時轉(zhuǎn)子電流的值 ， ,主磁通比，正常運行時要 ，因此起動轉(zhuǎn)矩 。答 1，很大，很小，大一些，不大4. 一臺三相八極感應(yīng)電動機的電網(wǎng)頻率，空載運行時轉(zhuǎn)速為735轉(zhuǎn)/分，此時轉(zhuǎn)差率為 ，轉(zhuǎn)子電勢的頻率為 。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 ，轉(zhuǎn)子的電勢頻率為 。答 0.02，5. 三相感應(yīng)電動機空載時運行時，電機內(nèi)損耗包括 ， ， ，和 ，電動機空載輸入功率與這些損耗相平衡。答 定子銅耗，定子鐵耗，機械損耗，附加損耗6. 三相感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速為，定子

33、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為，當(dāng)時為 運行狀態(tài)；當(dāng)時為 運行狀態(tài)；當(dāng)與反向時為 運行狀態(tài)。答 電動機， 發(fā)電機，電磁制動 7. 一臺頻率為 的三相感應(yīng)電動機，用在頻率為的電源上（電壓不變），電動機的最大轉(zhuǎn)矩為原來的 ，起動轉(zhuǎn)矩變?yōu)樵瓉淼?。答 1.2，1.2 8. 若感應(yīng)電動機的漏抗增大，則其起動轉(zhuǎn)矩 ，其最大轉(zhuǎn)矩 。答 減小， 減小9. 繞線型感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮?，會使起動電?，起動轉(zhuǎn)矩 。答 減小， 增大二、 選擇1. 繞線式三相感應(yīng)電動機，轉(zhuǎn)子串電阻起動時（ ）。 A 起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流增大； B 起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流減??；C 起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流不變； D 起動轉(zhuǎn)矩減小，起動電流

34、增大。答 B2. 一臺50三相感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速為，該電機的極數(shù)和同步轉(zhuǎn)速為（ ）。 極，； 極，； 極，； 極，。答 C3. 籠型三相感應(yīng)電動機的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降，該電機轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于定子的轉(zhuǎn)速（ ）。 A 上升 ； B 下降；C 上升 ； D 不變。答 D4. 國產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為的三相感應(yīng)電動機為（ ）極電機。A 2； B 4； C 6； D 8。答 B5. 一臺三相感應(yīng)電動機拖動額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行時若電源電壓下降此時電機的電磁轉(zhuǎn)矩（ ）。 A ； B ； C ； D 。 答 A6. 三相異步電動機氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（ ）。 A 增大 ； B 減小 ； C 不變

35、； D 不能確定。答 A7. 三相感應(yīng)電動機等效電路中的附加電阻 上所消耗的電功率應(yīng)等于（ ）：A 輸出功率； B 輸入功率 ； C 電磁功率 ； D 總機械功率。答 D8. 三相感應(yīng)電動機電磁轉(zhuǎn)矩的大小和（ ）成正比 A 電磁功率 ； B 輸出功率 ； C 輸入功率 ； D 全機械功率 。 答 A9. 設(shè)計在電源上運行的三相感應(yīng)電動機現(xiàn)改為在電壓相同頻率為的電網(wǎng)上，其電動機的（ ）。 A 減小，減小， 增大； B 減小，增大，減??； C 減小，減小，減小； D 增大，增大， 增大。答 C10. 如果有一臺三相感應(yīng)電動機運行在轉(zhuǎn)差率為，此時通過氣隙傳遞的功率有（ ）。A 的轉(zhuǎn)子銅耗； B 是轉(zhuǎn)

36、子銅耗；C 是輸出功率； D 是全機械功率。答 A三、判斷1. 三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子為任意轉(zhuǎn)數(shù)時，定、轉(zhuǎn)子合成基波磁勢轉(zhuǎn)速不變 。 （ ）答 對2. 三相繞線式感應(yīng)電動機在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動轉(zhuǎn)矩就越大。 （ ）答 錯3. 當(dāng)三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子繞組短接并堵轉(zhuǎn)時，軸上的輸出功率為零，則定子邊輸入功率亦為零 。 （ ）答 錯4. 三相感應(yīng)電動機的功率因數(shù)總是滯后的 。 （ ）答 對5. 感應(yīng)電動機運行時，總要從電源吸收一個滯后的無功電流。 （ ）答 對6. 只要電源電壓不變，感應(yīng)電動機的定子鐵耗和轉(zhuǎn)子鐵耗基本不變。 （ ）答 錯7. 感應(yīng)電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在任何時候都絕不

37、可能大于額定轉(zhuǎn)矩。 （ ）答 錯8. 繞線型感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩；籠型感應(yīng)電動機定子串電阻亦可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（ ）答 錯9. 三相感應(yīng)電動機起動電流越大，起動轉(zhuǎn)矩也越大。 （ ）答 錯 10. 三相感應(yīng)電動機的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩都與電機所加的電源電壓成正比。 （ ）答 錯11. 感應(yīng)電動機空載運行時的功率因數(shù)很高。（ ）答 錯四、簡答1. 感應(yīng)電動機等效電路中的)代表什么含義？ 能否用電感或電容代替為什么？答 代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率相對應(yīng)的等效電阻，消耗在此電阻中的功率將代表實際電機中所產(chǎn)生的全（總）機械功率；不能；因為電感、電容消耗無功功率，而電機轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的全（總）機

38、械功率為有功功率。2. 感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速變化時，轉(zhuǎn)子磁勢相對定子的轉(zhuǎn)速是否改變？相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否改變？答 轉(zhuǎn)子磁勢相對定子轉(zhuǎn)速不變,相對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變。3. 繞線型感應(yīng)電動機，若轉(zhuǎn)子電阻增加；漏電抗增大；電源電壓不變，但頻率由變?yōu)?；試問這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩，起動電流會有什么變化？答 (1)最大轉(zhuǎn)矩不變，起動轉(zhuǎn)矩上升，起動電流下降；(2) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降； (3) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降。4. 普通籠型感應(yīng)電動機在額定電壓下起動時，為什么起動電流很大，而起動轉(zhuǎn)矩并不大？答 起動時，旋轉(zhuǎn)磁場以同步速度切割轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動勢和電

39、流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加，以致定子電流很大；起動時，很小，電動機的等效阻抗很小，所以起動電流很大。由于，當(dāng)、時，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角接近，很小，并不大；另外，因起動電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動勢減小，與之成正比的也減小。起動時，減小，并不大，使得起動轉(zhuǎn)矩并不大。5. 繞線式感應(yīng)電動機在轉(zhuǎn)子回路串電阻起動時，為什么既能降低起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩？所串電阻是否越大越好？答 從等效電路可以看出，增加轉(zhuǎn)子電阻使總的阻抗增加了，所以起動電流減小。轉(zhuǎn)子電阻增加，使得提高；起動電流減小使得定子漏抗電壓降低；電勢增加，使氣隙磁通增加。起動轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、起動電流、成正比，雖然起

40、動電流減小了，但氣隙磁通和增加，使起動轉(zhuǎn)矩增加了。 如果所串電阻太大，使起動電流太小，起動轉(zhuǎn)矩也將減小。6. 感應(yīng)電機中，主磁通和漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？答 主磁通通過氣隙沿鐵心閉合，與定、轉(zhuǎn)子繞組同時交鏈，它是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的媒介，它占總磁通的絕大部分。主磁通可以由定子電流單獨產(chǎn)生。也可以由定、轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生。主磁通路徑的磁導(dǎo)率隨飽和程度而變化，與之對應(yīng)的勵磁電抗不是常數(shù)。除主磁通以外的磁通統(tǒng)稱為漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和諧波漏磁通。僅與定子交鏈的稱為定子漏磁通，僅與轉(zhuǎn)子交鏈的稱為轉(zhuǎn)子漏磁通。漏磁通在數(shù)量上只占總磁通的很小的一部分，沒有傳遞能量作用。漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)，

41、與之對應(yīng)的定子漏電抗、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。7. 如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小與什么因素有關(guān)?答：如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小就與定子電流有關(guān)。根據(jù)，其中大小與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，所以主磁通大小還與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，或與轉(zhuǎn)差率有關(guān)。8. 三相異步電動機的堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓、電機所帶負(fù)載是否有關(guān)?關(guān)系如何？是否堵轉(zhuǎn)電流越大堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大?負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會對起動過程產(chǎn)生什么影響？ 答：堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓成正比關(guān)系，與負(fù)載大小無關(guān)。若電機參數(shù)不變，則堵轉(zhuǎn)電流越大，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會對起動時間的長短產(chǎn)生影響。五、計算1. 一臺三相感應(yīng)電動機，額定功率，額定電壓，型接法，額定轉(zhuǎn)速，定、轉(zhuǎn)子的參數(shù)如下： ； 。試求在額定轉(zhuǎn)速時的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。解：轉(zhuǎn)差率 額定轉(zhuǎn)速時的電磁轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩為 起動電流為 起動線電流 起動轉(zhuǎn)矩 2. 一臺、八極的三相感應(yīng)電動機，額定轉(zhuǎn)差