電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫及答案

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫及第一部分直流電機(jī)一、填空題：1、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓的條件是;。(主磁路存在剩磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵(lì)磁繞組極性要正確，使勵(lì)磁電同；勵(lì)磁回路的總電阻必須小于臨界電阻)生的補(bǔ)充磁通方向與剩磁磁通方向相2、可用下列關(guān)系來直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)時(shí)為電狀態(tài)，當(dāng) 時(shí)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 （EaU；EaU）3、直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有和兩種形式，若要產(chǎn)生大電流，繞組常采用繞組。（疊繞組；波繞組；疊）電樞旋轉(zhuǎn)方向，直流電4、直流發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的電磁轉(zhuǎn)矩的電樞旋轉(zhuǎn)方向。 （相反；相同）5、單迭和繞組，極對(duì)數(shù)均為 p 時(shí)，并聯(lián)支路數(shù)分別是，。（2p；2）6、直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由和共同作用產(chǎn)生的

2、。（每極氣隙磁通量； 電樞電流）7、直流電機(jī)電樞反應(yīng)的定義是，當(dāng)電刷在幾何中線時(shí)，電產(chǎn)生性質(zhì)的電樞反應(yīng)，其結(jié)果使和，物理中性線朝方向偏移。（電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的作用；交磁；氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變；對(duì)主磁場(chǎng)起附加去磁作用）二、題1、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，若反轉(zhuǎn)也能自勵(lì)。（）（F）2、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到） （T）直流電壓。（3、一臺(tái)并勵(lì)直流電，若改變電源極性，則電機(jī)轉(zhuǎn)向也改變。（F）4、直流電的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的，因此穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，大的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速） （F）就高。（三、選擇題1、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在于（）中。 （

3、1）（1）電樞繞組；（2）勵(lì)磁繞組；（3）電樞繞組和勵(lì)磁繞組2、直流發(fā)電機(jī)電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時(shí)電械反應(yīng)是（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。3、如果并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升 20%，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓 U0 升高（2）（1）20%；（2）大于 20%；（3）小于 20%。四、簡答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？） （3）。（他勵(lì)；自勵(lì)（包括并勵(lì)，串）2、如何確定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組相串聯(lián)？（使換向極產(chǎn)生的磁通與電樞反應(yīng)磁通方向相極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同；而對(duì)于直流電進(jìn)入的主磁極極性相反。于直流發(fā)電機(jī)而言，換向，則換向極極性和電樞要

4、換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的是：使隨著電樞磁場(chǎng)的變化，換向極磁場(chǎng)也隨之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反應(yīng)的影響。）3、試比較他并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因素。（并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵(lì)的軟。他勵(lì)：影響因素有兩個(gè)(1) 隨著 Ia 增加，IaRa 增加，使 U 下降；(2) 隨著 Ia 增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通減少，電樞電動(dòng)勢(shì)Ea 減少，最后使 U 下降。并勵(lì)：影響因素有三個(gè)(1) 隨著 Ia 增加，IaRa 增加，使 U 下降；(2) 隨著 Ia 增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通減少，電樞電動(dòng)勢(shì)Ea 減少，最后使端電壓 U 下降。(3) 兩端

5、電壓下降，磁通下降，電樞電動(dòng)勢(shì) Ea 進(jìn)一步減少，端電壓 U 進(jìn)一步下降。）4、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，若原停止供給機(jī)械能，將發(fā)電機(jī)過渡到電狀態(tài)工作，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向是否變？旋轉(zhuǎn)方向是否改變？（電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。）五、計(jì)算題1、一臺(tái)并勵(lì)直流電,銘牌數(shù)據(jù)如下:PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,電樞電阻 Ra=1，Ub=1V，勵(lì)磁回路電阻 R1=440，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng) U=220V,n=1000r/min 時(shí)，I0=2A，試計(jì)算當(dāng)電樞電流 I a=10A 時(shí),電機(jī)的效率（不計(jì)雜散損耗）。= U f= 220 A = 0.5A解：勵(lì)磁

6、電流： IfR440fU 22202勵(lì)磁損耗： P= R=I 2f= 110WCuff fR440f空載時(shí)：輸入功率： P1 = UI0 = 220´ 2W = 440W勵(lì)磁功率： Pf = 110W電樞銅損耗： P= R I 2 = R (I - I )2 = 2.25WCuaa aa0f電刷接觸損耗： P= 2DUbI 2 = 2´1´1.5W = 3.0WCub附加損耗： Pad = 0a則： P+ P = P - P - P' - P- P = 324.75WmecFe1fadCuaCub當(dāng) Ia = 10A 時(shí)， I = Ia + I f = 1

7、0.5A輸入功率： P1 = UI = 220´10.5W = 2310WP= R I 2 = 1´102W = 100WCuaa aPf = 110WPCub = 2DUb Ia = 2´1´10W = 20W輸出功率： P2 = P1 -SP = P1 - PCua - Pf - PCub -(Pmec + PFe ) = 1755.25W效率：h = P2 ´100% = 75.98%P12、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括電刷接觸電阻），勵(lì)磁回路總電阻 Rf=

8、177，額定負(fù)載時(shí)的電樞鐵損 PFe=234W，機(jī)械損耗為 Pmec=61W，求：（1）額定負(fù)載時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩。（2）額定負(fù)載時(shí)的效率。解：（1） P2 = PN = 6kW= U f= 220 A = 1.3A177IfRfP = R= 299WI 2fffI= 6000 A = 26.1APNNU230NIa = IN + I f = 27.4AP= R I 2 = 427.9WCuaa aPem = P2 + PCua + Pf = 6726.9W所以= Pem6726.92p ´1450=N × m = 44.3N × mTemW60（2） P1

9、= Pem + Pmec + PFe = 7021.9Wh = P2 ´100% = 85.45%P13、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，勵(lì)磁回路電阻 Rf=57.5，電樞電阻 Ra=0.1,不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這臺(tái)電機(jī)改為并勵(lì)直流電運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩端都接到 220V 的直流電源：運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為原額定值。求（1）轉(zhuǎn)速n；（2）電磁功率；(3)電磁轉(zhuǎn)矩。= UN230=A = 4A解： IfR57.7fP23´103= N =A = 100AINU230NIa = IN + I f = 104

10、AP= R I 2 = 1081.6WCuaa a（1） Ea = UN + Ra Ia = 240.4VC F = Ea = 0.1603enN電運(yùn)行： Ea = UN - Ra Ia = 209.6VC F ' = 220 C F = 220 ´ 0.1603 = 0.1533ee230230Ea CeF 'n = 1367r / min（2） Pem = Ea Ia = 21.798kWP21.798´103= em =N × m = 152.27N × m（3） TemW2p ´1367 / 60第二部分直流電的電力拖動(dòng)

11、一、填空題：1、他勵(lì)直流電的固有機(jī)械特性是指在條件下，和的關(guān)系。（U=UN、=N，電樞回路不串電阻；n；Tem2、直流電的起動(dòng)方法有。（降壓起動(dòng)、電樞回路串電阻起動(dòng)）3、如果不串聯(lián)制動(dòng)電阻，反接制動(dòng)瞬間的電樞電流大約是電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞電流的倍。 （2）4、當(dāng)電的轉(zhuǎn)速超過時(shí)，出現(xiàn)回饋制動(dòng)。（理想空載轉(zhuǎn)速）5、拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時(shí)， 調(diào)速方法，而拖動(dòng)恒功率負(fù)載時(shí)用 調(diào)速方法。（降壓或電樞回路串電阻；弱磁）二、題1、直流電2、直流電的人為特性都比固有特性軟。（）（F）串多級(jí)電阻起動(dòng)。在起動(dòng)過程中，每切除一級(jí)起動(dòng)電阻，電樞電流都（T）將突變。（）3、提升位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第一象限內(nèi)，而下放位能

12、負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第四象限內(nèi)。（） （T）4、他勵(lì)直流電） （F）5、他勵(lì)直流電） （T） 三、選擇題的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。（降壓或串電阻調(diào)速時(shí)，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速范圍也越大。（1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式中的 GD2 反映了：（2）（1）旋轉(zhuǎn)體的重量與旋轉(zhuǎn)體直徑平方的乘積，它沒有任何物理意見；（2）系統(tǒng)機(jī)械慣性的大小，它是一個(gè)整體物理量；（3）系統(tǒng)儲(chǔ)能的大小，但它不是一個(gè)整體物理量。2、他勵(lì)直流電的人為特性與固有特性相比，其理想空載轉(zhuǎn)速和斜率均發(fā)生了變化，那么這條人為特性一定是：（3）（1）串電阻的人為特性；（2）降壓的人為特性；（3）弱磁的人為特性。3

13、、直流電采用降低電源電壓的方法起動(dòng)，其目的是：（2）（1）為了使起動(dòng)過程平穩(wěn)；（2）為了減小起動(dòng)電流；（3）為了減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機(jī)械功率，這時(shí)電處于：（2）（1）能耗制動(dòng)狀態(tài)；（2）反接制動(dòng)狀態(tài)；（3）回饋制動(dòng)狀態(tài)。5、他勵(lì)直流電拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行串電阻調(diào)速，設(shè)調(diào)速前、后的電樞電流分別為 I1 和I2，那么：（2）（1）I1<I2；（2）I1=I2；(3)I1>I2。四、簡答題：1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？（電的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處，滿足dTem < dTL）dndn2、何謂電的充分利用？(所謂電的充分利

14、用是指電無論在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,還是調(diào)速過程中處于不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,其電樞電流都等于額定值。)五、計(jì)算題：一臺(tái)他勵(lì)直流電數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=110V，I N=79.84A，nN=1500r/min，電樞回路電阻 Ra=0.1014，求：（1）U=U N，=N 條件下，電樞電流 Ia=60A 時(shí)轉(zhuǎn)速是多少？（2）U=U N 條件下，主磁通減少 15%，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 TN 不變時(shí)，電電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？（3）U=U N，=N 條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.8TN，轉(zhuǎn)速為（800）r/min，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？= UN - Ra IN解：（1） C F= 0.068eNnNn = UN -

15、Ra Ia= 1528r / minCeF N（2） TN 不變時(shí)， Tem 不變，即CT FN IN = CT FIa= FNFN0.85F=I= 93.93AIIaFNNNn = UN - Ra Ia= 1738r / minCeF（3）不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)， Tem = TL ，故：T= 0.8T = 0.8´ 0.955 PN = 38.2N × memNnNUNRa + RBn =-C FC CF2eNe TN解得： RB = 2.69W第三部分變壓器一、填空題：1、一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于的大小，而與磁路的基本無關(guān)，其

16、主磁通與勵(lì)磁電流成關(guān)系。（外加電壓；材質(zhì)和幾何；非線性）2、變壓器鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵(lì)磁電抗越，勵(lì)磁電流越。 （越大；越?。?、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大，其鐵損耗將，銅損耗將（忽略漏阻抗壓降的影響）。 （不變；增加）4、當(dāng)變壓器負(fù)載（2>0°）一定，電源電壓下降，則空載電流 I0，鐵損耗減??；減小）PFe。（5、一臺(tái) 2kV·A,400/100V 的單相變壓器，低壓側(cè)加 100V，高壓側(cè)開路測(cè)得 I0=2A； P0=20W；當(dāng)高壓側(cè)加 400V，低壓側(cè)開路，測(cè)得 I0=A，P0=W。（0.5；20）6、變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就，短路電流就。（大；?。?/p>

17、7、變壓器等效電路中的 xm 是對(duì)應(yīng)于電抗，rm 是表示電阻。（主磁通的；鐵心損耗的等效）8、兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺(tái)先達(dá)滿載，說明第一臺(tái)變壓器短路阻抗標(biāo)臺(tái)。 （?。┑诙?、三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的和有關(guān)，而且還與三相繞組的 有關(guān)。 （繞向；首末端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）10、變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低，這是由于 。（空載時(shí)建立主、漏磁場(chǎng)所需無功遠(yuǎn)大于供給鐵損耗和空載時(shí)銅損耗所需的有功功率）二、題1、一臺(tái)變壓器電壓 U1 不變，副電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等（）。 （F）2、變壓器在外加額定電壓不變的條件下，副邊電流大，導(dǎo)致電流也大，因此變壓器的主

18、要磁通也大（）。（F）3、變壓器的漏抗是個(gè)常數(shù)，而其勵(lì)磁電抗卻隨磁路的飽和而減少（）。（T）4、自耦變壓器由于存在傳導(dǎo)功率，因此其設(shè)計(jì)容量小于銘牌的額定容量（5、使用電壓互感器時(shí)其二次側(cè)不短路，而使用電流互感器時(shí)二次側(cè)則不（）。 （T）三、單項(xiàng)選擇題）。（T）開路1、變壓器空載電流小的是：一次繞組匝數(shù)多，電阻很大；一次繞組的漏抗很大；變壓器的勵(lì)磁阻抗很大； 變壓器鐵心的電阻很大。2、變壓器空載損耗： 全部為銅損耗；全部為鐵損耗；主要為銅損耗；主要為鐵損耗3、一臺(tái)變壓器功率： 接在額定電壓的電源上，當(dāng)副邊帶純電組負(fù)載時(shí)，則從輸入的只包含有功功率；只包含無功功率；既有有功功率，又有無功功率；為零。

19、4、變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影響，若數(shù)增加，則勵(lì)磁電流：增加；減少；不變；基本不變。電壓不變，鐵心不變，而將匝5、一臺(tái)變壓器在（）時(shí)效率最高。=1；P0/PS=常數(shù)；PCu=PFe；S=SN 四、簡答題1、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看損耗？（變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小，銅損耗的大小決定決定于繞組中電流的大小。變壓器空載和短路時(shí)，輸出功率都為零。輸入功率全部變?yōu)樽儔浩鞯膿p耗。即銅損耗與鐵損耗之和?？蛰d時(shí)，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達(dá)到正常運(yùn)行的數(shù)值，鐵損耗也為正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值。而此時(shí)二次繞組中的電流為零，沒有銅損耗，一次繞組中電流僅

20、為勵(lì)磁電流，遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值，它產(chǎn)生的銅損耗相對(duì)于這時(shí)的鐵損耗可以忽略不計(jì)，因而空載損耗可近似看成為鐵損耗。短路試驗(yàn)時(shí)，輸入功率為短路損耗。此時(shí)一次、二次繞組電流均為額定值，銅損耗也達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值，而電壓大大低于額定電壓，鐵心中磁通密度也大大低于正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值，此時(shí)鐵損耗與銅損耗相比可忽略不計(jì)。因此短路損耗可近似看損耗。）2、電源頻率降低，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和程度、勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電抗、漏抗的變化情況。（據(jù)U1 » 4.44 fN1Fm 可知，當(dāng) f 降低時(shí)， Fm (Bm ) 增加，鐵心飽和程度增加，勵(lì)磁電流增加，勵(lì)磁電抗減小。）3、變壓器的原、副邊額定電壓

21、都是如何定義的？（額定電壓是指規(guī)定加在一次側(cè)的電壓。副邊額定電壓是指當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓時(shí)，二次側(cè)的開路電壓。）4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個(gè)條件要求絕對(duì)嚴(yán)格？（ 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是：（1）各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標(biāo)值相等，且短路阻抗角也相等。U1V1W1U1V1W1五、作圖題1、畫相量圖判定組別：如右圖（a）所示(圖略,組別 Y,y4)2、畫相量圖判定組別： 如右圖（b）所示(圖略,組別 Y,d11)u1v1w1u1v1w1ab六、計(jì)算題1、三相變壓器額定容量為 20kV·

22、A，額定電壓為 10/0.4kV，額定頻率為 50HZ，Y，y0聯(lián)結(jié)，高壓繞組匝數(shù)為 3300。試求：（1）變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流；（2）高壓和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器 Y，y0 的接線圖。SN解：（1） I= 1.16A1N3U1NSNI= 28.87 A2 N3U2 N= U1N3= 5.774kV（2）U1NP= U2 N= 0.231kVU2 NP32、一臺(tái) SN=100kV·A，U1N /U2N=6/0.4 kV，Y，y0 聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，試求：（1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)；（2）滿載及 c

23、os2=0.8（滯后）時(shí)的二次端電壓和效率；（3）產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載電流及 cos2=0.8(2>0°)時(shí)的最大效率。解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù)1Z *= 15.38mI *0P*R*= 0 = 1.42mI *20X *Z * 2 - R* 2= 15.31mmm由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)Z* = U* = 0.05SS= PSNR*= P*= 0.018SSNSNX *Z * 2 - R* 2= 0.467SSSDU = b (R cosj + X sinj )´100% = 4.24%*（2）S2S2U2 = (1- DU )U2N = 383VP +

24、b 2Ph = (1-´100% = 97.1% 0SN)b S cosj + P + b P2N20SNP0SN（3） b = 0.577mPSNI = bI= b ´83.3A2m 2 Nm3U2 N2P0h= (1-) ´100% = 97.5%b S cosj + 2Pmaxm N20第四部分交流電機(jī)的繞組、電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)一、填空題：1、一個(gè)三相對(duì)稱交流繞組，2p=2，通入 f=50Hz 的三相對(duì)稱交流電流，其 磁通勢(shì)。(圓形旋轉(zhuǎn))磁通勢(shì)為2、采用繞組和繞組可以有效地削弱諧波分量，同時(shí)使基波分量 （增加、減小）。 (疊;波;增加)3、一個(gè)脈振磁通勢(shì)可以分解

25、為兩個(gè)和相同，而相反的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。 (幅值;轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)向)4、三相對(duì)稱繞組的原則是;。(各相繞組的結(jié)構(gòu)相同;阻抗相等;空間位置對(duì)稱（互差 120 度電角度）)二、是非題磁通勢(shì)為旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。（） (T)1、兩相對(duì)稱繞組，通入兩相對(duì)稱交流電流，其） (T)2、改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。（第五部分異步電一、填空題：1、當(dāng)s 在范圍內(nèi)，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 ；在范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為。（0；反電動(dòng)勢(shì)；制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）2、三相異步電根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為和兩類。（籠型異步電和繞線型異步電）3、一臺(tái) 6 極三相異步電接于 50HZ 的三相對(duì)稱電源；其

26、s=0.05，則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為r/min。（950；50；0）4、三相異步電的電磁轉(zhuǎn)矩是由和共同作用產(chǎn)生的。（主磁通；轉(zhuǎn)子電流的有功分量 ）帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降，則電的轉(zhuǎn)速，5、一臺(tái)三相異步電定子電流，最大轉(zhuǎn)矩，臨界轉(zhuǎn)差率。（減?。辉龃?；減小；不變）6、三相異步電（減??； 增加）7、三相異步電電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，則轉(zhuǎn)速，定子電流。等效電路中的附加電阻是模擬的等值電阻。（總機(jī)械功率）8、三相異步電在額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率 s 一般在范圍內(nèi)。 （0.010.06）9、對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，

27、則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩。（增大；不變）二、題1、不管異步電機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的（）。（T）2、三相異步電轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，經(jīng)由空氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅損耗（）。 （T）3、三相異步電的最大電磁轉(zhuǎn)矩 Tm 的大小與轉(zhuǎn)子電阻 r2 阻值無關(guān)（）。（T）4、通常三相籠型異步電定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的不相等，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電的定、轉(zhuǎn)子則相等。（） （T）5、三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（T）三、選擇題）。1、三相異步電帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果電源電壓下降，當(dāng)電穩(wěn)定運(yùn)行后，此時(shí)電的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電

28、的空載電流比同容量變壓器大的：異步電有漏抗。是旋轉(zhuǎn)的；異步電的損耗大；異步電有氣隙；異步電3、三相異步電空載時(shí)，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大?。欢?、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)；定子繞組的漏阻抗。4、三相異步電它們的定子或能畫出像變壓器那樣的等效電路是由于：電流都滯后于電源電壓；氣隙磁場(chǎng)在定、轉(zhuǎn)子或主磁通在原、副邊都感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得勵(lì)磁電流。5、三相異步電在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)：升高；下降一直到停轉(zhuǎn)；下降至零后再反向旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。四、簡答題1、三相異步電空載運(yùn)行時(shí)，電的功率因數(shù)為什么很低？···

29、83;··（空載時(shí)， I1 = I 0 ，而 I 0 = I 0a + I 0r ，其中， I 0a 為有功分量電流，用來供給空載損···耗； I 0r 為無功分量電流，用來建立磁場(chǎng)。由于 I 0a << I 0r ，所以空載電流基本上是一無功性質(zhì)的電流，因而電的功率因數(shù)很低。）1- s R'2的物理意義是什么？能否用電抗或電容s2、異步電等效電路中的附加電阻代替這個(gè)附加電阻？為什么？（異步電等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個(gè)虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該1- s R' I ' 22 2s電阻所消耗的功率來代

30、替總機(jī)械功率（包括軸上輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗、附加損耗等）。因輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗等均屬有功性質(zhì)。因此， 從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個(gè)附加電阻。）3、異步電（異步電因數(shù)。因異步電中的空氣隙為什么做得很?。繗庀缎〉哪康氖菫榱藴p小其勵(lì)磁電流（空載電流），從而提高電功率的勵(lì)磁電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小，電網(wǎng)供給的勵(lì)磁電流就小。而勵(lì)磁電流有屬于感性無功性質(zhì)，故減小勵(lì)磁電流，相應(yīng)就能提高電機(jī)的功率因數(shù)。）五、計(jì)算題1、已知一臺(tái)三相四極異步電的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子為Y 聯(lián)結(jié)，額定運(yùn)行時(shí)，定子銅損耗 PC

31、u1=560W,轉(zhuǎn)子銅損耗 PCu2=310W，機(jī)械損耗 Pmec=70W，附加損耗 Pad=200W，試計(jì)算該電在額定負(fù)載時(shí)的：（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）電磁轉(zhuǎn)矩。解：（1） Pem = P2 + Pmec + Pad + PCu 2 = 10.58kWsN = PCu 2 / Pem = 0.0293nN = (1- sN )n1 = 1456r / min= Pmec + Pad= 1.77N × m（2） T0WP2（3） T = 65.59N × m2WN（4） Tem = T2 + T0 = 67.36N × m2、

32、已知一臺(tái)三相異步電，額定頻率為 150kW，額定電壓為 380V，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，過載倍數(shù)為 2.4，試求：（1）轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表定負(fù)載起動(dòng)。；（2）問電能否帶動(dòng)額T = 9550 PN = 981.2N × mNn解：（1）NTm = lmTN = 2355N × m根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為 1460r/min，可出同步轉(zhuǎn)速 n1 =1500 r/min，則額定轉(zhuǎn)差率為= n1 - nN= 0.027snN1s = s (l +l -1) = 0.1242mmmN轉(zhuǎn)子不串電阻的實(shí)用表：2Tm4710T =s+ sms+ 0.124sms0.124s（2）電機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，s

33、=1，T=Ts，代入實(shí)用表得：4710T = 575N × ms1+ 0.1240.1241因?yàn)門s < TN ，故電不能拖動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)。第六部分異步電的電力拖動(dòng)一、填空題：1、拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電，其轉(zhuǎn)差率 s 在范圍內(nèi)時(shí)，電都能穩(wěn)定運(yùn)行。 ( 0 - sm )的過載能力是指。 (Tm / TN )2、三相異步電3、星形一三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的倍。(3)進(jìn)行能耗制動(dòng)時(shí)，直流勵(lì)磁電流越大，則補(bǔ)始制動(dòng)轉(zhuǎn)距越。(大)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，為了保證過載能力和主磁通不變，4、三相異步電5、三相異步電(正比)則 U1 應(yīng)隨f1 按規(guī)律調(diào)

34、節(jié)。二、題1、由公式 Tem=CTmI2cos2 可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎?dòng)時(shí)的起動(dòng)電流很大，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。（） (F)2、深槽式與雙籠型三相異步電，起動(dòng)時(shí)由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具） (T)轉(zhuǎn)子回路串入電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電） (F)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也越大。（4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電提升位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串接適當(dāng)?shù)碾娮柚禃r(shí)，） (T)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電重物將停在空中。（5、三相異步電三、選擇題） (T)上。（1、與固有機(jī)械特性相比，人為機(jī)械特性上的最大電磁轉(zhuǎn)矩減小，臨界轉(zhuǎn)差率沒變，則該人

35、為機(jī)械特性是異步電的：（3）（1）定子串接電阻的人為機(jī)械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電阻的人為機(jī)械特性；（3）降低電壓的人為機(jī)械特性。2、 一臺(tái)三相籠型異步電的數(shù)據(jù)為 PN = 20kW，UN = 380V，T=1.15，ki=6,定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)。當(dāng)拖動(dòng)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)，若供電變壓器好的起動(dòng)方法是：（1）起動(dòng)電流不超過 12IN，最（1）直接起動(dòng)；（2）Y降壓起動(dòng)；（3）自耦變壓器降壓起動(dòng)。3、一臺(tái)三相異步電的電磁轉(zhuǎn)矩：（1）拖動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降 10%，這時(shí)電（1）Tem=TN;(2) Tem=0.81 TN;(3) Tem=0.9TN。4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電拖動(dòng)起重機(jī)的主

36、鉤，提升重物時(shí)電運(yùn)行于正向電動(dòng)狀態(tài)，若在轉(zhuǎn)子回路串接三相對(duì)稱電阻下放重物時(shí)，電運(yùn)行狀態(tài)是：（3）（1）能耗制動(dòng)運(yùn)行；（2）反向回饋制動(dòng)運(yùn)行；（3）倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、三相異步電拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時(shí)，用的聯(lián)結(jié)：（1）（1）YYY；（2）YY；（3）正串 Y反串Y。四、簡答題1、容量為幾個(gè)千瓦時(shí)，為什么直流電直接起動(dòng)？不能直接起動(dòng)而三相籠型異步電卻可以= UN / Ra ，由于U N>> Ra ,無論功率大小，Ist 都將(直流電的直接起動(dòng)電流為 Ist達(dá)到額定電流的十幾倍，甚至幾十倍，這是電本身所不能的，所以直流電不能直接起動(dòng)。三相異步電在設(shè)計(jì)時(shí)通常直接起動(dòng)電流為額定電流的

37、 5-7 倍，加上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電可以直接起動(dòng)。)直接起動(dòng)要求，所以幾個(gè)千瓦的三相異步電2、深槽與雙籠型異步電(深槽式與雙籠型異步電為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩打，是因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、電流頻率較高，出現(xiàn)集膚效應(yīng)造成了轉(zhuǎn)子電阻增大所致。正常運(yùn)行正常值。因此運(yùn)行時(shí)效率仍較高。)五、計(jì)算題膚效應(yīng)不顯著，轉(zhuǎn)子電阻減小為一臺(tái)三相籠型異步電的數(shù)據(jù)為 PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,N=0.9,cosN=0.85，ki=5.5, kst=1.2，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器能否在下列情況下用 Y降壓起動(dòng)？（1）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.25TN

38、;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.5TN。起動(dòng)電流為 150A，40´103PNI= 79.44AN3U h cosj3 ´ 380´´008.95解：額定電流NNN= kI IN = 5.5´ 79.44A = 437A直接起動(dòng)電流 Ist采用 Y-降壓起動(dòng)時(shí)I ¢ = 1 I= 1 ´ 437A = 145.7 A p 150Astst33起動(dòng)電流：T ¢ = 1 T = 1 ´ k T = 1 ´1.2T = 0.4Tststst NNN333起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：可見：（1）當(dāng)TL = 0.25TN 時(shí)，可以

39、起動(dòng)；（2）當(dāng)TL = 0.5TN 時(shí)，不能起動(dòng)。第七部分同步電機(jī)一、填空題：1、同步發(fā)電機(jī)的短路特性為一線，這是因?yàn)樵诙搪窌r(shí)電機(jī)的磁路是。(直; 處于不飽和狀態(tài))2、同步發(fā)電機(jī)正常情況下并車采用，事故狀態(tài)下并車采用。(準(zhǔn)同期法;自同期法)3、同步調(diào)相機(jī)又稱為。實(shí)際上就是一臺(tái)運(yùn)行的同步，通常工作于狀態(tài)。(同步補(bǔ)償機(jī); 空載; 電;)4、同步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時(shí)，如0°<<90°，則電樞反應(yīng)磁通勢(shì)Fad，可分解為 Fad= ，F(xiàn)aq=，其中 Fad 電樞反應(yīng)的性質(zhì)，F(xiàn)aq 電樞反應(yīng)的性質(zhì)。( Fa siny二、; Fa cosy ;為去磁性質(zhì); 為交磁性質(zhì)) 題1、凸極

40、同步發(fā)電機(jī)由于其電磁功率中包括磁阻力功率，即使該電機(jī)失去勵(lì)磁，仍能穩(wěn)） (T)定運(yùn)行。（2、采用同步電拖械負(fù)載，可以電網(wǎng)的功率因數(shù)，為吸收容性無功功率，） (T)同步電通常狀態(tài)。（3、同步發(fā)電機(jī)采用準(zhǔn)同期法并車，當(dāng)其他條件已滿足，只有頻率不同時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)） (F)的轉(zhuǎn)速，使其頻率與電網(wǎng)頻率相等時(shí)，合上并聯(lián)開關(guān)，即可并三、選擇題。（1、同步發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載時(shí)，其調(diào)整特性是一條。（3）（1）上升的曲線；（2）水平直線；（3）下降的曲線2、同步發(fā)電機(jī)的 V 型曲線在其欠勵(lì)時(shí)有一不穩(wěn)定區(qū)域，而對(duì)同步電這一不穩(wěn)定區(qū)應(yīng)該在區(qū)域。（3）（1）I1>If0；（2）I1=If0；（3）I1<If0

41、的 V 形曲線，3、工作狀態(tài)的同步調(diào)相機(jī)，其電樞反應(yīng)主要是。 （2）（1）交軸電樞反應(yīng)；（2）去磁的直軸電樞反應(yīng)；（3）增磁的直軸電樞反應(yīng)四、簡答題試簡述功率角的雙重物理意義？(時(shí)間相角差：即空載電動(dòng)勢(shì) E&0 和電壓U& 間的夾角；空間相角差：即為勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì) Ff 與定子等效磁動(dòng)勢(shì) Fu 之間的夾角。當(dāng)忽略定子漏阻抗壓降時(shí)， Fu = Fd ，即等于氣隙五、計(jì)算題1、一臺(tái)隱極三相同步發(fā)電機(jī)，定子繞組為 Y 聯(lián)結(jié)，UN=400V，IN=37.5A，cosN=0.85（滯后），xt=2.38（不飽和值），不計(jì)電阻，當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時(shí)，試求：（1） 不飽和的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì) E0

42、；（2）功率角 N；（3）電磁功率 Pem；（4）過載能力 。磁動(dòng)勢(shì)。)解：U NP = UN / 3 = 400 / 3V = 231V&= U&E = jX I&=Ð 0 + j2.02´3137.358Ð - 31.790 = 278+ j75.86 = 288.2Ð15.260VOPNPt NP（1） E0 =3E0 P =3 ´ 288.2V = 499.1V（2） d N = 15.260sin d= 3´ 288.2 ´ 231 sin15.260 kW = 22.087kW= m E0

43、UN（3） P» Pem2NX2.38t11（4） l = 3.8sin dsin15.260N2、某工廠變電所變壓器的容量為 2000kV·A，該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kW,cos=0.65（滯后）,今欲新裝一臺(tái) 500kW，cos=0.8（超前），=95%的同步電，問當(dāng)電滿載時(shí)，全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器是否過載？解：該廠電力設(shè)備從電源取得的有功、無功及視在功率：P1 = 1200kWP1= 1200 kV × AS =1cosj0.651Q1 = S1 sinj1 = 1846.2´ 0.76k var = 1402.99k var同步電從電源取得的功率：P = 500 kW = 526.32kW20.95P2= 526.32 kV