電機(jī)設(shè)計(jì)期末總出題35套

1、第一套1、 根據(jù)電機(jī)主要尺寸關(guān)系式可以得出哪些結(jié)論？（在一定合理范圍內(nèi)）答：相同體積的電機(jī)，轉(zhuǎn)速越高，功率越大電磁負(fù)荷A和B不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速越高，尺寸越小；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速越高，則功率越大相同轉(zhuǎn)速的電機(jī)，體積越大，功率越高功率一定，轉(zhuǎn)速相同的電機(jī)，電磁負(fù)荷A和B越大，體積約小2、 為何在可能情況下，總希望用大功率電機(jī)來代替總功率相等的小功率電機(jī)？答：根據(jù)電機(jī)的幾何相似定律，在轉(zhuǎn)速相同的情況下，即B和J相同，極數(shù)相同的情況下，電機(jī)的重量、成本、損耗與功率的四分之一次方成反比。用大功率電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺(tái)小電機(jī)的原因是隨著單機(jī)容量的增加，其效材料的重量G、成本Gef相對容量的增

2、加要慢。因此用大功率電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺(tái)小電功率機(jī)，其有效材料的利用率提高了。3、 怎樣將電機(jī)內(nèi)部比較復(fù)雜的磁場轉(zhuǎn)化為比較簡單的磁路來計(jì)算？簡述大致的轉(zhuǎn)化步驟答：計(jì)算復(fù)雜的磁場首先需要準(zhǔn)確計(jì)算各點(diǎn)磁密構(gòu)成三維磁場，在忽略邊緣效應(yīng)并用無限大的平面垂直軸截面，在截面上形成了二位磁場，沿周向?qū)ΨQ選取一對極可以將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為一對極下的二維磁場，最后根據(jù)安培環(huán)路定律選取通過磁路中心線的一個(gè)特殊的環(huán)路進(jìn)行分析，最終簡化為一個(gè)簡單的磁路。4、感應(yīng)電機(jī)主電抗的大小主要與哪些因素有關(guān)？ 答：由主要關(guān)系式，其中可知在頻率f，相數(shù)m，級(jí)數(shù)2p一定的情況下，感應(yīng)電機(jī)的主電抗Xm主要與繞組每相匝數(shù)的平方，基波繞組

3、系數(shù)Kdp1，電樞軸向計(jì)算長度lef及級(jí)距與氣隙之比有關(guān)。4、 減小負(fù)載時(shí)繞組銅中的附加損耗，一般采用哪些措施？答：附加損耗主要由漏磁產(chǎn)生，而漏磁又主要是諧波和齒諧波產(chǎn)生的，當(dāng)要減小負(fù)載附加損耗時(shí)，可用諧波含量少的繞組 入短路，分布繞組，也可以用斜槽，近槽配合來減少齒諧波。5、 三相感應(yīng)電機(jī)中，氣隙的大小對電機(jī)性能有哪些影響？一臺(tái)三相籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)間過長不符合要求，在不拆定子繞組的情況下，應(yīng)采取什么簡單措施來解決這一問題？這樣做對電機(jī)性能有何影響？答：氣隙的大小主要對勵(lì)磁電流和功率因素附加損耗有影響，在允許的情況下氣隙需要盡量取小些來降低勵(lì)磁電流以增加功率因數(shù)。起動(dòng)時(shí)間過長是因?yàn)槠?/p>

4、動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小，從而可知主要因?yàn)闅庀哆^小，使附加轉(zhuǎn)矩，附加損耗都增加，由漏磁引起和諧波大。在不拆換定子繞組的情況下可車轉(zhuǎn)子外圍增大氣隙從而增大起動(dòng)出力。但這樣做會(huì)使電機(jī)的勵(lì)磁電流增加進(jìn)而功率因數(shù)減小。6、 如功率因素cos不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)從電路方面著手，設(shè)法降低勵(lì)磁電流和漏磁參數(shù)?？烧{(diào)整電機(jī)的尺寸，如縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各部分磁密；減小氣隙，增加每槽導(dǎo)體數(shù)NS1 ，增大Di1、增大li或增大定轉(zhuǎn)子槽寬、減小槽高以降低X第二套一 填空題1. 設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)必須確定許多尺寸，其中起到?jīng)Q定性作用的是電機(jī)的主要尺寸，電機(jī)的主要尺寸是指-和-。（電樞鐵心的直徑，長度）2. 電磁負(fù)荷A

5、和B不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸-；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率-。（較小，較大）3. 各類電機(jī)的磁路可分為-、-、-、-、-五段。（空氣隙，定子齒，轉(zhuǎn)子齒，定子軛，轉(zhuǎn)子軛）4. 電機(jī)中用的硅鋼片按制造工藝可分為-和-兩種。（冷軋，熱軋）5. 極弧系數(shù)p的大小決定于-、-、-。（勵(lì)磁磁勢分布曲線的形狀，空氣隙的均勻程度，磁路的飽和程度）6. 我們把電抗區(qū)分為-和-，在感應(yīng)電機(jī)中被稱為勵(lì)磁電抗的是-，在同步電機(jī)中，則被稱為-。（主電抗，漏電抗，主電抗，電樞反應(yīng)電抗）7. 基本鐵耗在鐵心中會(huì)引起-和-。（磁滯損耗，渦流損耗）8. 單層繞組可以分為-、-和-。（同心式，鏈?zhǔn)?，交叉?/p>

6、）9. 按所連接的是齒或是磁極可把軛分為-和-。（極聯(lián)軛，齒聯(lián)軛）10. 由于繞組電流在電機(jī)中不同位置所建立的漏磁場、因而其產(chǎn)生的磁鏈情況不同，繞組的漏抗通常分為:-、-、-、-。（槽漏抗，諧波漏抗，齒頂漏抗，端部漏抗）二簡答題1.磁路計(jì)算的目的是什么？答：磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必需的磁化力或勵(lì)磁磁動(dòng)勢，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性，通過磁路計(jì)算還可以校核電機(jī)各部分磁通密度選擇是否合適。2.異步電機(jī)與同步電機(jī)繞組漏抗分別由哪幾部分組成？答：異步電機(jī)：槽漏抗，諧波漏抗，端部漏抗，斜槽漏抗；同步電機(jī)；槽漏抗，諧波漏抗，齒頂漏抗，端部漏抗。3.電機(jī)的主要尺寸是什么？他們有什么決定

7、？答：主要尺寸是指電樞鐵心的直徑和長度，對于直流電機(jī)，電樞直徑是指轉(zhuǎn)子外徑；對于一般結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)，則是指定子內(nèi)徑。它們由計(jì)算功率決定。4.電機(jī)的損耗分別為哪幾種？哪些損耗是不變損耗？哪些損耗是可變損耗？哪些損耗是主要損耗？哪些損耗是次要損耗？答：電機(jī)的損耗分別為：1定子轉(zhuǎn)子鐵心中的基本鐵耗；2空載時(shí)鐵心中的附加損耗；3電氣損耗；4負(fù)載時(shí)的附加損耗；5機(jī)械損耗；其中125為不變損耗，34為可變損耗，135為主要損耗，24為次要損耗。5.各類電機(jī)勵(lì)磁電流或空載特性的計(jì)算步驟？答：1.根據(jù)感應(yīng)電勢E確定每極氣隙磁通；2.計(jì)算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每極所需磁勢；3計(jì)算磁

8、化電流或空載特性。第三套1起主要與決定作用的是(電機(jī)的主要尺寸),其中包括(電樞鐵心的直徑和長度).2CA為(電機(jī)常數(shù)),其物理意義為(單位計(jì)算轉(zhuǎn)矩所消耗的有效材料的體積)3.KNM為(波形系數(shù)),Kdp為(繞組系數(shù))4.電機(jī)的主要尺寸關(guān)系式是什么,通過這個(gè)式子我們能推出什么結(jié)論.答案:書上12頁.5感應(yīng)電機(jī)定子漏抗包括(槽漏抗,端部漏抗,諧波漏抗),其中與鐵心長度無關(guān)的(端部漏抗),與氣隙長度有關(guān)的是(諧波漏抗),且與其成(反)比,6.工作性能包括(效率,功率因數(shù),額定轉(zhuǎn)矩),起動(dòng)性能包括(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,起動(dòng)電流)7.氣隙過小將會(huì)出現(xiàn)什么影響.答案:氣隙磁壓降小,Im減小,效率因數(shù)增大. 電抗增

9、大,轉(zhuǎn)矩減小. 諧波轉(zhuǎn)矩,損耗噪聲增大. 機(jī)械可靠性降低.8.A較高,氣隙磁密不變,會(huì)有什么影響.答案:尺寸和體積變小,節(jié)省材料.鐵心重量減小,鐵耗減小.繞組匝數(shù)增多.電樞表面銅耗增加,溫升增高.Tst,Ist,最大轉(zhuǎn)矩降低.9.電機(jī)的主要尺寸比增大,會(huì)有什么影響.答案:書上16頁.第四套1、 請分別敘述轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電流密度在取值時(shí)，取得過大或過小會(huì)有什么影響。答：若取得過小，則轉(zhuǎn)子電阻小，進(jìn)而電機(jī)沒有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：若取得過大，這將導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)差率增大，并且使轉(zhuǎn)子的電阻損耗增大，效率降低，發(fā)熱嚴(yán)重。2、 選擇槽配合時(shí)應(yīng)主要考慮的原則是什么？答：1.為了減小附加損耗，應(yīng)采用少槽近槽配合；2.為

10、了避免在起動(dòng)過程中產(chǎn)生較強(qiáng)的異步附加轉(zhuǎn)矩，應(yīng)使3.選用槽配合時(shí)，注意防止在起動(dòng)過程中，產(chǎn)生較強(qiáng)的同步附加轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)和噪聲。三、繞組漏抗通常分為哪幾部分？答：繞組的漏抗通常分為槽漏抗，諧波漏抗，齒頂漏抗和端部漏抗四部分4、 空氣隙的大小應(yīng)如何確定？答：通常氣隙選取得盡可能的小，以降低空載電流，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)cos主要取決于空載電流。但是氣隙不能過小，否則出了影響機(jī)械可靠性外，還會(huì)使諧波磁場及諧波漏抗增大，導(dǎo)致起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小，諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加，進(jìn)而造成較高的溫升和較大噪聲。5、 在級(jí)數(shù)和相數(shù)不變的情況下，每極每相槽數(shù)如果選用的較大時(shí)，對電機(jī)會(huì)有什么影響？答：1.由于定子諧波

11、磁場減小，使附加損耗降低，諧波漏抗減小；2.一方面每槽導(dǎo)體數(shù)減小，使槽漏抗減小；另一方面槽數(shù)多了，槽高與槽寬的比值相應(yīng)增大，使槽漏抗增大，但是這方面影響較?。?.槽中線圈邊的總散熱面積增加，有利于散熱。4.絕緣材料用量和加工工時(shí)增加，槽利用率降低。第五套1.在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)通常對鐵心磁密BFe取硅鋼片磁化曲線的飽和點(diǎn),為什么?答:鐵心磁密的飽和點(diǎn)為BFe=1.5T，當(dāng)BFe小于1.5T時(shí)，材料利用不夠；當(dāng)BFe大于1.5T時(shí)，過飽和點(diǎn)，上升幅度不大。而且又需要更大的勵(lì)磁電流、損耗和成本都會(huì)增加，所以應(yīng)取BFe=1.5T。2. 在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中，每級(jí)每相槽數(shù)較大時(shí)，對電機(jī)的影響eb答：附加損耗降低，

12、諧波漏抗減??；每槽導(dǎo)體數(shù)減小，槽漏抗減小。槽數(shù)增加，槽高與槽寬的比值相應(yīng)增大，使槽漏抗增加；槽中線圈邊的總散熱面積增加，有利于散熱；絕緣材料用量和加工工時(shí)增加，槽利用率降低。Da3.若將一臺(tái)感應(yīng)機(jī)的額定頻率由50Hz改為60Hz，要求保持勵(lì)磁勢基本不變，應(yīng)改變什么數(shù)據(jù)為最合佳？采取該措施后，基本鐵耗在不計(jì)飽和影響時(shí)會(huì)不會(huì)變化?答：。由于勵(lì)磁磁動(dòng)勢不變，尺寸又不變，故磁場強(qiáng)度H也不變，即磁密B也不變，磁通也不變。由于有，E不變，不變，故匝數(shù)N下降1.2倍。感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)鐵心磁路處于飽和狀態(tài)，此時(shí)磁通不能改變，變小或變大會(huì)使電機(jī)的鐵心材料利用不充分或勵(lì)磁電流增加及損耗增大。由于基本鐵耗與頻率f1.

13、3成正比，故基本鐵耗增加。由于輸出功率P=T*，由于T，=2n/60,n=60f(1-s)/p.所以輸出功率P增加。由有效率沒有下降反而上升。4.感應(yīng)電機(jī)勵(lì)磁電抗的大小主要與哪些因素有關(guān)？它對電機(jī)的性能有何影響？答：勵(lì)磁電抗主要與主磁導(dǎo)m、匝數(shù)N和計(jì)算長度lef有關(guān)。主要影響感應(yīng)電機(jī)的性能為功率因素。5. 將一臺(tái)380V，Y接法的電機(jī)改為接法，維持原沖片及磁化電流不變，問如何設(shè)計(jì)？解：Y接法的電機(jī)改為接法，將增大倍，頻率不變；則將增大倍，又沖片不變，則不變，槽尺寸不變，又不變，所以需增大倍，槽尺寸不變，則線徑應(yīng)適當(dāng)減小。第六套1. 對于直流電機(jī)，氣場波形系數(shù)與電樞繞組的乘積為多少？答：KNMK

14、dp=1.2.電機(jī)的機(jī)械損耗可以分為哪些？通風(fēng)損耗是由于什么產(chǎn)生的？答：1.軸承摩擦損耗。2.電刷摩擦損耗。3.通風(fēng)損耗 由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的轉(zhuǎn)子表面與冷卻氣體之間的摩擦損耗以及安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的或由電機(jī)本身轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇所需的功率。3. 轉(zhuǎn)子槽數(shù)怎樣選擇比較好？答：1.盡可能選近槽配合，少槽；2.盡可能減少異步附加轉(zhuǎn)矩；3.盡可能減少同步附加轉(zhuǎn)矩；4.減少震動(dòng)和噪聲；4.一般將Sf控制在百分之多少之間？機(jī)械化嵌線時(shí)Sf控制在百分之多少以下？答：一般控制在75%80%左右，機(jī)械化嵌線時(shí)Sf控制在75%以下。5. 梨形槽與梯形槽相比有哪些優(yōu)勢？為了避免開口槽有較大的空載附加損耗，可采用什么措施，但是

15、會(huì)引起什么變化？答：前者的槽面積利用率較高，沖模壽命較長，而且槽絕緣的彎曲程度較小，不易損傷，所以用的比較廣泛。采用磁性槽楔，但此時(shí)槽漏抗變大。第七套1、 在設(shè)計(jì)電機(jī)的時(shí)候，若氣隙選小了，則基磁電流，功率因數(shù)，電抗，轉(zhuǎn)矩，損耗，噪聲以及可靠性會(huì)如何變化？2、 定轉(zhuǎn)子槽型的選擇和槽型尺寸的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電機(jī)過程中，對電機(jī)的各方面參數(shù)以及性能都有很大影響。那么在設(shè)計(jì)籠型轉(zhuǎn)子槽型尺寸時(shí)的大體步驟是什么？若在設(shè)計(jì)的過程中電密選大和選小分別對轉(zhuǎn)子電阻，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，損耗，效率，以及溫升都會(huì)有怎樣的影響？3、 何為集膚效應(yīng)？集膚效應(yīng)的直接后果是什么？間接又對損耗，效率，轉(zhuǎn)矩等性能產(chǎn)生怎樣的影響？4、 電機(jī)性能計(jì)算

16、的時(shí)候，若功率因數(shù)太低將不能滿足技術(shù)條件中規(guī)定的指標(biāo)。要想提高功率因數(shù)，具體應(yīng)該調(diào)節(jié)哪些參數(shù)？5、 電機(jī)的主要尺寸有哪些量？設(shè)計(jì)時(shí)電樞鐵心長度選擇大了，分別對鐵耗，電機(jī)參數(shù)，基磁電流和性能有什么影響？*答案1、若氣隙選小了則有：a，氣隙磁壓降減小基磁電流減小功率因數(shù)增大b，電抗增大，轉(zhuǎn)矩減小c，諧波磁場增大（開槽影響變大）諧波轉(zhuǎn)矩，損耗，噪聲均增大d，定轉(zhuǎn)子不同心單邊磁拉力作用導(dǎo)致可靠性下降。2、步驟以平行齒為例，根據(jù)磁密開槽，電流I2選擇磁密JB導(dǎo)條所需面積開槽。若JB選小了，轉(zhuǎn)子電阻R減小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst減小；若JB選大了，電阻R增大，損耗變大，效率減小，溫升增大。3、集膚效應(yīng)又稱擠流或者

17、趨表，是由于導(dǎo)體內(nèi)部渦流作用，使得導(dǎo)體中的電流趨向表面，這種現(xiàn)象稱之為集膚效應(yīng)。直接后果：槽有效面積減小，電流擠到上部，R增大，匝鏈導(dǎo)體的漏磁力線減少，Xs減少。間接影響：R增大，損耗增大，效率減?。籜s減小，轉(zhuǎn)矩T增大，氣動(dòng)性能變好。4、A，減小Im*：（1）減小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各部分磁密（2）減小氣隙（3）增大每槽導(dǎo)體數(shù)（4）增大Di1，增大lt。B，減小Ix*：增大定轉(zhuǎn)子槽寬，減小槽高。5、lef增大S增大B減小PFe減小；參數(shù)R增大，X增大；基磁電流Im減?。籌m減小功率因數(shù)增大，X增大Tm，Tst均減小Tst減小。第八套一、電機(jī)的損耗一般可以分為哪幾類？二、什么是系列電機(jī)？它可分為

18、哪幾種？三、磁路計(jì)算的目的是什么？四、各類電機(jī)勵(lì)磁電流或空載特性的計(jì)算步驟五:、磁路計(jì)算時(shí)選取磁極中心線的原因答案:一、答:1.定子和轉(zhuǎn)子鐵心中的基本鐵耗2.空載時(shí)鐵心中的附加損耗3.電氣損耗4.負(fù)載時(shí)的附加損耗5.機(jī)械損耗二、答:所謂系列電機(jī)，是指技術(shù)要求、應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)形式、冷卻方式、生產(chǎn)工藝基本相同，功率及安裝尺寸按一定規(guī)律遞增，零部件通用性很高的一系列電機(jī)。三、答:磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必須的磁化力或勵(lì)磁磁動(dòng)勢，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。四、答:1、根據(jù)感應(yīng)電勢確定每極氣隙磁通2、計(jì)算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每極所需磁勢3、計(jì)算磁化電流或空載特

19、性。五、答:在電機(jī)中，沿電樞圓周方向氣隙磁場不是均勻分布的。為了計(jì)算方便，通常計(jì)算是最大氣隙磁通密度所在的磁極中心線處的氣隙磁壓降。第九套1、漏抗的大小對于交流電機(jī)的性能有何影響？答案為：漏抗不能過小，否則同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)或感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生不能允許的電流。漏抗又不能過大，否則會(huì)引起同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率增大，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、最大和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低。2、什么是集膚效應(yīng)？集膚效應(yīng)的直接后果是什么？間接又對損耗，效率，轉(zhuǎn)矩等性能產(chǎn)生怎樣的影響？答案為：集膚效應(yīng)又稱擠流或者趨表效應(yīng)，是由于導(dǎo)體內(nèi)部渦流作用，使得導(dǎo)體中的電流趨向表面，這種現(xiàn)象稱之為集膚效應(yīng)。直接后果：槽有效面積減小，電流擠到上部，

20、R增大，匝鏈導(dǎo)體的漏磁力線減少，Xs減少。間接影響：R增大，損耗增大，效率減小；Xs減小，轉(zhuǎn)矩T增大，氣動(dòng)性能變好。3、怎樣將電機(jī)內(nèi)部比較復(fù)雜的磁場轉(zhuǎn)化為比較簡單的磁路來計(jì)算？簡述大致的轉(zhuǎn)化步驟答案為：計(jì)算復(fù)雜的磁場首先需要準(zhǔn)確計(jì)算各點(diǎn)磁密構(gòu)成三維磁場，在忽略邊緣效應(yīng)并用無限大的平面垂直軸截面，在截面上形成了二位磁場，沿周向?qū)ΨQ選取一對極可以將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為一對極下的二維磁場，最后根據(jù)安培環(huán)路定律選取通過磁路中心線的一個(gè)特殊的環(huán)路進(jìn)行分析，最終簡化為一個(gè)簡單的磁路。4、氣隙選小了對電機(jī)有什么影響？答案為：氣隙磁壓降相應(yīng)的減小了，與之平衡的磁壓降減小了，激磁電流變小了，功率因數(shù)變大了。由于漏抗與

21、氣隙成反比，總的漏抗增大了，對應(yīng)轉(zhuǎn)矩下降了。開槽的影響增大，對應(yīng)的諧波磁場變大，諧波轉(zhuǎn)矩、損耗、噪聲增大。單邊磁拉力影響變大，可靠性降低。5、一臺(tái)原設(shè)計(jì)用銅線繞制的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，修理時(shí)若改用鋁線繞制，為盡可能提高電動(dòng)機(jī)的出力，假定：（1）原來氣隙磁密偏低（2）原來槽滿率偏低，重繞時(shí)應(yīng)如何考慮？工注鋁的電阻率約為銅的1.6倍。答案為：提高出力則需要提高功率由主要尺寸比D2lefn/P=6.1/(pKNmKdpABg)和只重繞線圈可知式子中D2L，p/n及ap，Knm，Kdp都不變則 應(yīng)設(shè)法增加磁密Bg因?yàn)槊娣e不變則相應(yīng)f增大從而可提高功率增加出力，所以U不變且UNf,增大，則在匝數(shù)要

22、減少，線徑適當(dāng)增大，但是由于線徑增大會(huì)使槽滿率減小，所以應(yīng)多根導(dǎo)線并繞，另外在提高功同時(shí)要保證效率磁密增加導(dǎo)致?lián)p耗增加，要控制銅耗就要降低電阻R，只需盡量增加鋁的線徑來盡可能提高效率。第十套1.集膚效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？集膚效應(yīng)的直接后果是什么？間接后果又對損耗，效率，轉(zhuǎn)矩等性能產(chǎn)生怎樣的影響？集膚效應(yīng)又稱擠流或者趨表，是由于導(dǎo)體內(nèi)部渦流作用，使得導(dǎo)體中的電流趨向表面，這種現(xiàn)象稱之為集膚效應(yīng)。直接后果：槽有效面積減小，電流擠到上部，R增大，匝鏈導(dǎo)體的漏磁力線減少，Xs減少。間接影響：R增大，損耗增大，效率減?。籜s減小，轉(zhuǎn)矩T增大，氣動(dòng)性能變好。2.電機(jī)運(yùn)行過程中有幾種損耗？哪些可變哪些不變？（1

23、）定轉(zhuǎn)子鐵心中的基本損耗（2） 空載時(shí)鐵心中的附加損耗（3） 電氣損耗（4） 負(fù)載時(shí)的附加損耗（5） 機(jī)械耗其中（1）（2）（5）不變（3）（4）可變3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算中應(yīng)考慮那些性能指標(biāo)？如果計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)考慮1.效率。2.功率因素cos 3.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm/Tn 4.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 5.起動(dòng)電流倍數(shù) 6.繞組和鐵心溫升7.起動(dòng)過程中的最小轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。當(dāng)效率不合要求時(shí)應(yīng)選擇1.優(yōu)質(zhì)材料2.合適的工藝 3.合理尺寸從而增有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗。4.轉(zhuǎn)子槽數(shù)怎樣選擇比較好？答：1.盡可能選近槽配合，少槽；2.盡可能減少異步附加轉(zhuǎn)矩；3.盡

24、可能減少同步附加轉(zhuǎn)矩；4.減少震動(dòng)和噪聲；5.對于不同的電機(jī)，繞組一般如何選取？ 1、對于q1=4、6、8的二級(jí)電機(jī)一般選用同心式繞組。 2、對于q1=2的4、6、8級(jí)電機(jī)一般采用單層鏈?zhǔn)嚼@組。 3、q1為奇數(shù)的電機(jī)主要用單層交叉式繞組。第十一套1. 氣隙是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的媒介，假如氣隙選小了對電機(jī)有什么影響？答：1） 氣隙小了，與之對應(yīng)的氣隙磁壓降相應(yīng)的減小了，與之平衡的磁壓降減小了，激磁電流變小了，功率因數(shù)變大了。2） 氣隙小了，由于漏抗與氣隙成反比，總的漏抗增大了，對應(yīng)轉(zhuǎn)矩下降了。3） 氣隙小了，開槽的影響增大，對應(yīng)的諧波磁場變大，諧波轉(zhuǎn)矩、損耗、噪聲增大。4） 氣隙小了，單邊磁拉力影響變

25、大，可靠性降低。2. 定子槽數(shù)根據(jù)什么選擇的？若其選大了對電機(jī)有什么影響？答：1） 諧波磁場減小，諧波漏抗減小。2） 槽數(shù)變多了，散熱好了。3） 電機(jī)尺寸不變對應(yīng)的槽變小了，匝數(shù)變小了，電抗減小，轉(zhuǎn)矩增大。4） 槽多，槽小，下線困難。5） 槽絕緣用量增多，加工的工時(shí)也增多。3. 在電磁設(shè)計(jì)中，我們將磁路分成那幾段？答:1） 氣隙。2） 定子齒（交流電機(jī)）或者磁極（直流電機(jī)）。3） 定子軛【齒聯(lián)軛（交流電機(jī)）、極聯(lián)軛直流電機(jī)）】。4） 轉(zhuǎn)子齒（異步電機(jī)，直流電機(jī)）或者磁極（同步電機(jī)）。5） 轉(zhuǎn)子軛【齒聯(lián)軛（異步電機(jī)，直流電機(jī)）極聯(lián)軛（同步電機(jī)）】。4. 功率因數(shù)是電機(jī)設(shè)計(jì)中要考慮的一個(gè)重要的參數(shù)

26、，提高功率因數(shù)的措施有哪些？答：1） 縮小定轉(zhuǎn)子槽面積。2） 減小氣隙。3） 增加每槽導(dǎo)體數(shù)。4） 增大定子內(nèi)徑，加長鐵心長。（1、2、3、4都是為了減小磁壓降以減小激磁電流）5） 增大定轉(zhuǎn)子槽寬，減小槽高以降低漏抗。5. 當(dāng)計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，如何調(diào)節(jié)？答：1） 調(diào)節(jié)總導(dǎo)體數(shù)，減小漏抗，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。2） 減小轉(zhuǎn)子槽面積，相應(yīng)的電阻增大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。3） 使用深槽、刀型槽、凸型槽，利用肌膚效應(yīng)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。第十二套1、轉(zhuǎn)子槽數(shù)怎樣選擇比較好？1) 盡可能選近槽配合，少槽；2) 盡可能減少異步附加轉(zhuǎn)矩；3) 盡可能減少同步附加轉(zhuǎn)矩；4) 減少震動(dòng)和噪聲；2、將一臺(tái)感應(yīng)電機(jī)的頻率有

27、50Hz改為60Hz，維持原設(shè)計(jì)的沖片及勵(lì)磁磁勢不變，問應(yīng)如何調(diào)整設(shè)計(jì)？在不計(jì)飽和時(shí)其值為多少？ 維持沖片及勵(lì)磁磁勢不變，則磁通不變；根據(jù)，當(dāng)頻率由50Hz改為60Hz,要保持電機(jī)輸出不變，則匝數(shù)N應(yīng)減少為原來的5/6。又PFe=KFe ·f1.3 ·B2·V，在不計(jì)飽和時(shí)，鐵耗將增加為原來的1.27倍。3、電磁負(fù)荷選擇遵循哪些原則？1) A和選擇要是適當(dāng)比例（A選高廢銅選高廢鐵）；2) 用好的導(dǎo)電導(dǎo)磁材料A，可以選大些；3) 工藝水平高A，可選大些；4) 冷卻條件好A，可選大些。5) 高等級(jí)絕緣A，可以選大些4、請說出電機(jī)中損耗產(chǎn)生的位置基本鐵耗：定子鐵心空載附

28、加損耗：鐵心表面和齒中電氣損耗：繞組中負(fù)載附加損耗：繞組及周圍金屬結(jié)構(gòu)件機(jī)械損耗：端蓋機(jī)殼等結(jié)構(gòu)件中5、基本損耗的大小主要與哪些因素有關(guān)？它產(chǎn)生的原因及產(chǎn)生位置是什么基本鐵耗與磁通密度B、頻率f、重量G和厚度有關(guān)原因是主磁通在鐵心中交變 位置是定子鐵心第十三套1. 電機(jī)中有幾種損耗？那些可變那些不變？答（1）定轉(zhuǎn)子鐵心中的基本損耗（6） 空載時(shí)鐵心中的附加損耗（7） 電氣損耗（8） 負(fù)載時(shí)的附加損耗 (5)機(jī)械損耗2.氣隙對電機(jī)性能有什么影響？（1） 氣隙磁壓降下降，磁化電流下降，功率因數(shù)角上升（2） 電抗會(huì)上升（3） 諧波磁場（4） 可靠性下降3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算中應(yīng)考慮那些性能指標(biāo)

29、？如果計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)考慮1.效率。2.功率因素cos 3.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm/Tn 4.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 5.起動(dòng)電流倍數(shù) 6.繞組和鐵心溫升7.起動(dòng)過程中的最小轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。當(dāng)效率不合要求時(shí)應(yīng)選擇1.優(yōu)質(zhì)材料2.合適的工藝 3.合理尺寸從而增有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗。4.電磁負(fù)荷選擇遵循哪些原則？答：A和選擇要是適當(dāng)比例（A選高廢銅選高廢鐵）；用好的導(dǎo)電導(dǎo)磁材料A，可以選大些；工藝水平高A，可選大些；冷卻條件好A，可選大些。（5） 高等級(jí)絕緣A，可以選大些5.什么是主要尺寸關(guān)系是？根據(jù)他可以得出什么結(jié)論？答：主要尺寸關(guān)系式為：D2lefn/P=6.1/(

30、pKNmKdpAB)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系式得到的重要結(jié)論有:電機(jī)的主要尺寸由其計(jì)算功率P和轉(zhuǎn)速n之比P/n或計(jì)算轉(zhuǎn)矩T所決定;電磁負(fù)荷A和B不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸較??；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率較大。這表明提高轉(zhuǎn)速可減小電機(jī)的體積和重量。轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若直徑不變而采取不同長度，則可得到不同功率的電機(jī)。由于極弧系數(shù)p、 KNm與Kd的數(shù)值一般變化不大，因此電機(jī)的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負(fù)荷A和B有關(guān)。電磁負(fù)荷選得越高電機(jī)的尺寸就越小。第十四套1. 電磁負(fù)荷對電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性能有何影響？電磁負(fù)荷選用時(shí)需要考慮哪些因素？出題原因：考察同學(xué)對線負(fù)荷A 和氣隙磁密B的理解和實(shí)際

31、工程應(yīng)用答案：對電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性能的影響氣隙磁密B不變線負(fù)荷A較高1) 電機(jī)尺寸和體積較小，可節(jié)省鋼鐵材料。2) B一定時(shí)，由于鐵心重量減小鐵耗隨之減小。3) 繞組用銅量將增加。4) 增大了電樞單位表面積上的銅耗，使繞組溫升升高。5) 影響電機(jī)參數(shù)與電機(jī)特性，如電抗增大，使電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流降低。線負(fù)荷A不變，氣隙磁密B較高1) 電機(jī)的尺寸和體積將減小，可節(jié)省鋼鐵材料。2) 電樞基本鐵耗增大。效率降低。冷卻條件不變的情況下溫升也將升高。3) 氣隙磁位降和磁路的飽和度增加。使用銅量和勵(lì)磁損耗增加效率降低，溫度升高，功率因素變壞。4) 隨著B增加電抗增大，使電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起

32、動(dòng)電流降低。需要考慮的因素1) A和B的比例要適當(dāng)2) 用好的導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料A、B可選的大一些。3) 工藝水平高A、B可選的大一些。4) 冷卻條件好A、B可選的大一些。5) 電機(jī)的圓周速度高A、B可選的大一些。6) 高等級(jí)絕緣材料A、B可選的大一些。2. 繞組的漏電抗由哪幾部分構(gòu)成？分別與那種磁通有關(guān)？出題原因：考察同學(xué)對漏電抗的產(chǎn)生原因1) 槽漏抗與漏磁通有關(guān)。2) 諧波漏抗與主磁通中諧波部分有關(guān)。3) 端部漏抗與繞組端部漏磁通有關(guān)。4) 齒頂漏抗與主磁通基波中的一部分有關(guān)。3. 主電抗計(jì)算時(shí)的假定條件是什么？簡述主電抗的計(jì)算過程？出題原因：考察磁鏈法求電抗假定條件：1) 槽電流集中在槽

33、中心線上。2) 不考慮飽和3) 開槽影響計(jì)入氣隙系數(shù)計(jì)算過程為：1) 一相基波磁勢的幅值2) 一相磁場強(qiáng)度幅值3) 一相磁密幅值4) 一相磁通幅值5) 磁鏈幅值6) 主電感7) 主電抗綜合應(yīng)用題4. 在電機(jī)設(shè)計(jì)完成時(shí)發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)要求值應(yīng)如何處理？出題原因：考察功率因數(shù)的理解和電機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題的處理方法培養(yǎng)工程思想功率因數(shù)等于定子電流有功分量比定子電流。因此要增大功率因數(shù)應(yīng)增大有功電流或減小無功電流，減小無功電力方法如下：減小Im 1) 縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各部分磁密；2) 減小氣隙：3) 增加每槽導(dǎo)體數(shù)4) 增大Di1，放長Li減小Ix1) 增大定轉(zhuǎn)子槽寬、減小槽高5. 在電機(jī)設(shè)計(jì)完

34、成時(shí)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于標(biāo)準(zhǔn)要求值應(yīng)如何處理？應(yīng)注意什么？出題原因：考察與轉(zhuǎn)矩相關(guān)量的理解運(yùn)用1) 減小每槽導(dǎo)體數(shù)，使漏抗減小，起動(dòng)總阻抗減小使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加，但是會(huì)使起動(dòng)電流增加功率因數(shù)降低。2) 縮小轉(zhuǎn)職槽面積，使轉(zhuǎn)子電阻增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加，但會(huì)使效率降低。3) 采用較深的槽型或凸型槽等，利用集膚效應(yīng)使起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻增加使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加，但會(huì)使槽漏抗增加，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩降低，功率因素下降。第十五套（1） 降低感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載時(shí)的附加損耗的措施？答;1.采用諧波含量較少的各種定子繞組形式。2.采用近槽配合。3.采用斜槽，同時(shí)注意改進(jìn)轉(zhuǎn)子鑄鋁工藝或采用其他工藝，以增大導(dǎo)條和鐵心間的接觸電阻。（2） 負(fù)載時(shí)的

35、附加損耗產(chǎn)生的原因以及形成？答；負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的附加損耗的主要原因是由于環(huán)繞著繞組存在的漏磁場。這些漏磁場在繞組中以及在所有鄰近的金屬結(jié)構(gòu)件中感生渦流損耗。定子和轉(zhuǎn)子繞組在氣隙中建立的諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁場以不同的速度相對轉(zhuǎn)子和定子在運(yùn)動(dòng)，在鐵心中和在鼠籠繞組中也會(huì)感生渦流，產(chǎn)生附加損耗。（3） 集膚效應(yīng)是怎樣產(chǎn)生的？答；在電機(jī)槽中如放置由整塊導(dǎo)體組成的線棒，當(dāng)導(dǎo)體中通以交流時(shí)，由于導(dǎo)體沿槽高上截面各部分的漏磁通匝鏈數(shù)不相同，因此感應(yīng)電勢也不一樣。由此在導(dǎo)體內(nèi)部形成渦流，使得電流在導(dǎo)體中的電流趨向表面，這種現(xiàn)象就是集膚效應(yīng)。（4）電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)給定的數(shù)據(jù)有哪些？答；額定功率，額定電壓，相數(shù)及相間連接

36、方式，額定頻率，額定轉(zhuǎn)速或同步轉(zhuǎn)速，額定功率因數(shù)。（5）簡述各種電機(jī)勵(lì)磁電流或空載特性的計(jì)算步驟？答；根據(jù)感應(yīng)電勢E確定每極氣隙磁通、計(jì)算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每極所需磁勢、計(jì)算磁化電流或空載特性。第十六套1. 什么是主要尺寸關(guān)系是？根據(jù)他可以得出什么結(jié)論？答：主要尺寸關(guān)系式為：D2lefn/P=6.1/(pKNmKdpAB)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系式得到的重要結(jié)論有:電機(jī)的主要尺寸由其計(jì)算功率P和轉(zhuǎn)速n之比P/n或計(jì)算轉(zhuǎn)矩T所決定;電磁負(fù)荷A和B不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸較??；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率較大。這表明提高轉(zhuǎn)速可減小電機(jī)的體積和重量。轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若

37、直徑不變而采取不同長度，則可得到不同功率的電機(jī)。由于極弧系數(shù)p、 KNm與Kdp的數(shù)值一般變化不大，因此電機(jī)的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負(fù)荷A和B有關(guān)。電磁負(fù)荷選得越高電機(jī)的尺寸就越小。2. 電磁負(fù)荷對電機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性有何影響？電磁負(fù)荷選用是要考慮哪些因素？答：當(dāng)p/n一定時(shí)，由于ap，Knm，Kdp變化不大，則電機(jī)主要尺寸決定于電磁負(fù)荷。生產(chǎn)固定效率電磁負(fù)荷越高，電機(jī)的尺寸將越小，重量越輕，成本越低，經(jīng)濟(jì)效益越好。電磁負(fù)荷選用常需要制造運(yùn)行費(fèi)用，冷卻條件，所用材料與絕緣等級(jí)，電機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速等。3. 感應(yīng)電機(jī)滿載及空載時(shí)的磁化電流是怎樣計(jì)算的？他們與哪些因素有關(guān)？若他們的數(shù)值過大，可

38、以從哪些方面去調(diào)整效果更為顯著？答：1.先根據(jù)感應(yīng)電勢E確定每極氣隙磁通2.計(jì)算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每級(jí)所需要磁勢3.計(jì)算出磁化電流。他們與線圈匝數(shù)，磁路尺寸，氣隙大小，磁路飽和程度有關(guān)，若他們的數(shù)值過大可從增加匝數(shù)，減小氣隙來調(diào)整。4. 三相感應(yīng)電機(jī)中，氣隙的大小對電機(jī)性能有哪些影響？一臺(tái)三相籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)間過長不符合要求，在不拆定子繞組的情況下，應(yīng)采取什么叫簡單的措施來解決這一問題？這樣做對電機(jī)其他性能有何影響？答：氣隙的大小主要對勵(lì)磁電流、功率因數(shù)和附加損耗有影響，在允許的情況下氣隙需要盡量取小些來降低勵(lì)磁電流增加功率因數(shù)。起動(dòng)時(shí)間過長是因?yàn)槠饎?dòng)轉(zhuǎn)矩過小

39、，從而可知主要因?yàn)闅庀哆^小，使附加轉(zhuǎn)矩，附加損耗都增加其由漏磁引起和諧波大。在不拆換定子繞組的情況下可車轉(zhuǎn)子外圍增大氣隙從而增大起動(dòng)出力。但這樣做對電機(jī)的勵(lì)磁電流會(huì)增加從而減小功率因素。5. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算中應(yīng)考慮那些性能指標(biāo)？如果計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)考慮1.效率。2.功率因素cos 3.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm/Tn 4.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 5.起動(dòng)電流倍數(shù)。當(dāng)效率不合要求時(shí)應(yīng)選擇1.優(yōu)質(zhì)材料2.合適的工藝 3.合理尺寸從而增有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗。第十七套一 寫出電機(jī)的主要尺寸關(guān)系式。若n不變，如何增大P'？答：主要尺寸關(guān)系式：D2 lef

40、n/p'=6.1/p'KNmKdpAB&增大P'：D不變，增大lef,即將沖片變大。二 定子繞組和鐵心設(shè)計(jì)中，每級(jí)每項(xiàng)槽數(shù)選大了，對電機(jī)有什么影響？1、諧波形象減小2、槽變小3、散熱變好4、槽多就小，小了下線困難5、絕緣用料多，加工工時(shí)多，槽利用率低。三 電機(jī)損耗分為哪幾種？各產(chǎn)生在什么位置？（1）、基本鐵耗 產(chǎn)生位置：定子鐵心（2）、空載時(shí)附加損耗 產(chǎn)生位置：鐵心表面和齒中（3）、電氣損耗 產(chǎn)生位置：繞組中（4）、負(fù)載時(shí)附加損耗 產(chǎn)生位置： 繞組、周圍金屬構(gòu)體（5）、機(jī)械損耗 產(chǎn)生位置：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)四 簡述增大功率因數(shù)的方法。 通常，可通過減小Im*和Ix*來提高

41、功率因數(shù)。1 減小Im*：縮小定子槽面積。(2)減小氣隙。（3）增大每槽導(dǎo)體數(shù)。（4）增大Di1，加長lt2 減小Ix*:增大槽寬，減小槽高。第十八套一、氣隙選小了的影響氣隙磁壓降減小 與之平衡的磁壓降減小 Im下降 空載電流下降 功率因數(shù)增加電抗增加 轉(zhuǎn)矩減小諧波磁場增加 諧波轉(zhuǎn)矩 損耗 噪聲增加可靠性下降 易掃膛二、轉(zhuǎn)子槽數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)什么確定 選擇時(shí)應(yīng)注意什么應(yīng)根據(jù)槽配合確定注意：盡可能選擇近槽少槽配合(可減少附加損耗) 盡可能減少異步附加轉(zhuǎn)矩Z21.25(Z1+P) 盡可能減少同步附加損耗三、要增

42、大主電抗可如何調(diào)整線負(fù)荷和磁負(fù)荷要增大主電抗可增大線負(fù)荷和減小磁負(fù)荷4、 對于轉(zhuǎn)子鐵心直接套軸的兩極感應(yīng)電機(jī)在計(jì)算軛部計(jì)算高度時(shí)應(yīng)注意什么對于直接軸套在鐵心上的兩極電機(jī) 沒有支架的 Di2不可直接用 因?yàn)檐棽看琶芊浅４髴?yīng)除以三后使五、損耗按性質(zhì)分為哪五種，其中哪些是空載損耗，哪些是負(fù)載損耗基本鐵耗空載時(shí)鐵心中的附加損耗(包括表面和脈動(dòng)兩部分)電氣損耗負(fù)載時(shí)的附加損耗機(jī)械損耗其中空負(fù)載變化不大 為空載損耗 為負(fù)載損耗第十九套1. 什么是集膚效應(yīng)？集膚效應(yīng)對電機(jī)有什么影響？當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻，且電流集中在導(dǎo)體

43、的“皮膚”部分的一種現(xiàn)象。導(dǎo)線內(nèi)部實(shí)際上電流變小，電流集中在導(dǎo)線外表的薄層。結(jié)果導(dǎo)線的電阻增加，使它的損耗功率也增加。這一現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)(skin effect)。（1）電阻增大，效率降低（2）槽漏抗降低，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升，啟動(dòng)性能好2請說出電機(jī)中損耗產(chǎn)生的位置基本鐵耗：定子鐵心空載附加損耗：鐵心表面和齒中電氣損耗：繞組中負(fù)載附加損耗：繞組及周圍金屬結(jié)構(gòu)件機(jī)械損耗：端蓋機(jī)殼等結(jié)構(gòu)件中3. 電機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程用戶要求任務(wù)書電磁方案總裝草圖機(jī)械設(shè)計(jì)4. 氣隙對電機(jī)性能有什么影響？假如氣隙選小了（6） 氣隙磁壓降下降，磁化電流下降，功率因數(shù)角上升（7） 電抗會(huì)上升（8） 諧波磁場（9） 可靠性下降5.

44、 請寫出功率因數(shù)的計(jì)算公式及其有關(guān)因素和影響由公式cos=可知cos的高低與定子電流無功分量的大小有直接關(guān)系。如果功率因數(shù)太低應(yīng)設(shè)法降低（縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各部分磁密；減小氣隙，增加每槽導(dǎo)體數(shù)，增加每槽導(dǎo)體數(shù)增大，放長）或（增大定轉(zhuǎn)子槽寬，減小槽高以降低），使它們的和降低。第二十套1.寫出電機(jī)的主要尺寸關(guān)系式，并根據(jù)主要尺寸關(guān)系式分別討論當(dāng)電機(jī)計(jì)算功率、電機(jī)體積、電機(jī)轉(zhuǎn)速為定值時(shí)所對應(yīng)的電機(jī)的特征。答案：若P不變，n增大則D2lef減小，電機(jī)具有高轉(zhuǎn)速小體積的特點(diǎn)，常用于航天。若D2lef不變，n增大則P增大，說明高轉(zhuǎn)速、高功率的電機(jī)和低轉(zhuǎn)速、低功率的電機(jī)體積可以是相同的。若n不變，D2l

45、ef增大則P增大，說明轉(zhuǎn)速相同的電機(jī)體積和功率成正比變化。2.的物理意義是什么？磁路計(jì)算的時(shí)候?yàn)槭裁从枚挥?？答案：?）由于邊緣效應(yīng)和徑向通風(fēng)道的影響，使氣隙磁場沿軸向分布不均勻，為了計(jì)算方便，從等效磁道的觀點(diǎn)出發(fā)，引入計(jì)算長度的概念，即在這個(gè)長度內(nèi)它的磁密為不變。（2）邊緣效應(yīng)的影響：主磁通不僅在鐵心總長的范圍穿過空氣隙，而且有一小部分從定、轉(zhuǎn)子端面進(jìn)入，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。徑向通風(fēng)道的影響，定、轉(zhuǎn)子都具有徑向通風(fēng)，氣隙磁場沿軸向分布不均勻；由于徑向通風(fēng)道沒有鋼片，磁通較少，因此也不能用。3.寫出電機(jī)總漏抗的表達(dá)式。并根據(jù)公式判斷若設(shè)計(jì)的電機(jī)漏抗太大，想使之下降，應(yīng)改變哪些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)最為有

46、效？答：由可知，可以適當(dāng)減少電機(jī)匝數(shù)，另外也可以調(diào)整電機(jī)尺寸，如增加電機(jī)槽數(shù)，及采用分布繞組或漏抗含量少的繞組。也可以適當(dāng)調(diào)整電磁負(fù)載。4.電機(jī)功率因數(shù)cos較低，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：想要增大功率因數(shù)cos應(yīng)設(shè)法降低勵(lì)磁電流，采取措施如縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各部分磁密；也可以減小氣隙，增加每槽導(dǎo)體數(shù)Ns1，或者增大Di1和，但這些調(diào)整也會(huì)帶來其它方面的影響，應(yīng)綜合考慮。5.電機(jī)起動(dòng)時(shí)若較低，應(yīng)當(dāng)如何調(diào)整？減少每槽導(dǎo)體數(shù)，使漏抗減小，起動(dòng)總阻抗減小，可達(dá)到提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的；但起動(dòng)電流有所增加，功率因數(shù)略有降低；縮小轉(zhuǎn)子槽面積，使轉(zhuǎn)子電阻增加，但效率有些下降；采用較深的槽形，利用集膚效應(yīng)使

47、起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻增加。第二十一套1. 電機(jī)中有幾種損耗？那些可變那些不變？答（1）定轉(zhuǎn)子鐵心中的基本損耗（2） 空載時(shí)鐵心中的附加損耗（3） 電氣損耗（4） 負(fù)載時(shí)的附加損耗（5） 機(jī)械耗 其中（1）（2）（5）是不變的；（3）（4）是可變的。2. 各類電機(jī)的磁路大致可分為幾段？分別是什么？答 5段。空氣隙；定子齒（或磁極）；轉(zhuǎn)子齒（或磁極）；定子軛；轉(zhuǎn)子軛。 3.什么是集膚效應(yīng)？集膚效應(yīng)的直接后果是什么？間接又對損耗，效率，轉(zhuǎn)矩等性能產(chǎn)生怎樣的影響？答 集膚效應(yīng)又稱擠流或者趨表，是由于導(dǎo)體內(nèi)部渦流作用，使得導(dǎo)體中的電流趨向表面，這種現(xiàn)象稱之為集膚效應(yīng)。直接后果：槽有效面積減小，電流擠到上部，R

48、增大，匝鏈導(dǎo)體的漏磁力線減少，Xs減少。間接影響：R增大，損耗增大，效率減小；Xs減小，轉(zhuǎn)矩T增大，氣動(dòng)性能變好。4.一般將Sf控制在百分之多少之間？機(jī)械化嵌線時(shí)Sf控制在百分之多少以下？ 答：一般控制在75%80%左右，機(jī)械化嵌線時(shí)Sf控制在75%以下。5. JB為轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電流密度，為什么JB不能取得太小也不能取得太大？ 答 為了保證有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子電阻值不能太小，因此不能取太小的JB 但是JB 太大了也不行，因?yàn)檫@將導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)差率增大，并且使轉(zhuǎn)子的電阻損耗大增，效率降低，發(fā)熱嚴(yán)重。第二十二套1什么是主要尺寸關(guān)系是？根據(jù)他可以得出什么結(jié)論？答：主要尺寸關(guān)系式為：D2lefn/P=

49、6.1/(pKNmKdpAB)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系式得到的重要結(jié)論有:電機(jī)的主要尺寸由其計(jì)算功率P和轉(zhuǎn)速n之比P/n或計(jì)算轉(zhuǎn)矩T所決定;電磁負(fù)荷A和B不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸較??；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率較大。這表明提高轉(zhuǎn)速可減小電機(jī)的體積和重量。轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若直徑不變而采取不同長度，則可得到不同功率的電機(jī)。由于極弧系數(shù)p、 KNm與Kd的數(shù)值一般變化不大，因此電機(jī)的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負(fù)荷A和B有關(guān)。電磁負(fù)荷選得越高電機(jī)的尺寸就越小。 2將一臺(tái)感應(yīng)電機(jī)的頻率有50改為60，維持原設(shè)計(jì)的沖片及勵(lì)磁磁勢不變，問應(yīng)如何調(diào)整設(shè)計(jì)？在不計(jì)飽和時(shí)其值為多少？解：維持沖片及

50、勵(lì)磁磁勢不變，則磁通不變；根據(jù),當(dāng)頻率由50改為60,要保持電機(jī)輸出不變，則匝數(shù)應(yīng)減少為原來的5/6。又，在不計(jì)飽和時(shí)，鐵耗將增加為原來的倍。3感應(yīng)電機(jī)勵(lì)磁電抗的大小主要與哪些因素有關(guān)？他對電機(jī)的性能有什么影響？答：由主要關(guān)系式=4可知在頻率f，相數(shù)m，級(jí)數(shù)2p一定的情況下，感應(yīng)電機(jī)的主電抗Xm主要與繞組每相匝數(shù)平方，基波繞組系數(shù)Kap，電樞軸向計(jì)算長度Lef及級(jí)距與氣隙之比有關(guān)。Xm其對電機(jī)性能影響有關(guān)，當(dāng)主電抗增大時(shí)，功率因素也會(huì)增加。4為什么計(jì)算三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能必須考慮集膚和飽和效應(yīng)？他們分別對哪些參數(shù)的哪個(gè)部分有影響？答：由于起動(dòng)時(shí)，電流很大會(huì)使定轉(zhuǎn)子的磁路高度飽和，另外電機(jī)轉(zhuǎn)

51、子頻率等于電源頻率，比正常運(yùn)行時(shí)高很多，這些原因真實(shí)存在，從而對起動(dòng)有影響，所以必須考慮，它們?nèi)缂w效應(yīng)會(huì)增加起動(dòng)電阻從而提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。飽和集膚效應(yīng)都會(huì)使電抗變下從而增大起動(dòng)電流。5三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算中應(yīng)考慮那些性能指標(biāo)？如果計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)考慮1.效率。2.功率因素cos 3.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm/Tn 4.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 5.起動(dòng)電流倍數(shù) 6.繞組和鐵心溫升7.起動(dòng)過程中的最小轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。當(dāng)效率不合要求時(shí)應(yīng)選擇1.優(yōu)質(zhì)材料2.合適的工藝 3.合理尺寸從而增有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗。第二十三套1、氣隙是電機(jī)中進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的媒介，但是如果氣隙選小

52、了對電機(jī)有什么影響？（1） 氣隙小了，與之對應(yīng)的氣隙磁壓降相應(yīng)的減小了，與之平衡的磁壓降減小了，激磁電流變小了，功率因數(shù)變大了。（2） 氣隙小了，由于漏抗與氣隙成反比，總的漏抗增大了，對應(yīng)轉(zhuǎn)矩下降了。（3） 氣隙小了，開槽的影響增大，對應(yīng)的諧波磁場變大，諧波轉(zhuǎn)矩、損耗、噪聲增大。（4） 氣隙小了，單邊磁拉力影響變大，可靠性降低。2、定子槽數(shù)是根據(jù)什么來選擇的？當(dāng)其選大了的時(shí)候?qū)﹄姍C(jī)有什么影響？（1） 諧波磁場減小，諧波漏抗減小。（2） 槽數(shù)變多了，散熱好了。（3） 電機(jī)尺寸不變對應(yīng)的槽變小了，匝數(shù)變小了，電抗減小，轉(zhuǎn)矩增大。（4） 槽多，槽小，下線困難。槽絕緣用量增多，加工的工時(shí)也增多。3、電

53、機(jī)的冷卻方式有哪幾種類型？（1）開路冷卻（或自由循環(huán)）或閉路冷卻（或封閉循環(huán)）。（2）徑向、軸向和混合式通風(fēng)系統(tǒng)。（3）抽出式和鼓入式。4、 對三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作性能的計(jì)算需要對哪些參數(shù)進(jìn)行計(jì)算？定子電流I1、功率因數(shù)cos、效率、額定轉(zhuǎn)差率SN、最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。5、 繞組的漏抗通?？梢苑譃槟膸追N？槽漏抗、諧波漏抗、齒頂漏抗、端部漏抗，分別計(jì)算四部分然后相加得出總漏抗。第二十四套1.電機(jī)的主要尺寸關(guān)系式是什么？根據(jù)這個(gè)關(guān)系式你能得出哪些有關(guān)電機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的有用的結(jié)論？答案： 由公式可以看出：在其它條件相同時(shí)，計(jì)算轉(zhuǎn)矩相近的電機(jī)所消耗的有效材料相近，功率大、轉(zhuǎn)速高與功率小、轉(zhuǎn)速低的電機(jī)其相近，

54、則電機(jī)體積是接近。二者可采用相同的電樞直徑與某些其它尺寸。2.簡述引入氣隙系數(shù)的原因。假設(shè)其他條件相同，而把電樞槽由半閉口改為開口槽，則將增大還是減??？答：（1）由于電樞開槽后，使氣隙磁導(dǎo)分布不均勻，槽口的存在將使空氣隙磁阻增加和槽口處磁通量減少，因而氣隙磁通減少。為維持主磁通為定值，則齒頂處氣隙最大磁密必須由無槽時(shí)的增加到，故引入，即考慮這種有槽電樞氣隙磁壓降的增大，把氣隙由增至。（2）半閉口改為開口將增大.3.影響端部漏抗XE的因素有哪些？答：（1）和繞組形式有關(guān)（2）和容量有關(guān)，容量大端部伸出長，XE大（3）和端部結(jié)構(gòu)距離有關(guān)（4）和極數(shù)有關(guān)，極數(shù)少，端部伸出長，XE大（5）繞組中電流大和用金屬綁扎的XE大4.為什么要考慮飽和的影響？它對參數(shù)有什么影響？對哪些電抗有影響？答：（1）在電機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，電機(jī)的主磁路或漏磁路某些部分處于飽和狀態(tài)。磁阻不可忽略，為了精確計(jì)算電機(jī)相應(yīng)的運(yùn)行性能，則必須考慮磁路鐵心飽和對參數(shù)的影響。（2） 由于飽和，（3） 勵(lì)磁電抗，槽漏抗，諧波漏抗，斜槽漏抗5.電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)如果計(jì)算發(fā)現(xiàn)效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：1.選用優(yōu)質(zhì)材料。2.采用合適的工藝。3.合理尺寸從而增有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗。第二十五套1.D²lef不變的前提下，入選大