電機(jī)與變壓器（含習(xí)題冊(cè)） 習(xí)題答案 高玉泉 模塊3、4 交流電機(jī)、特種電機(jī)

參考答案模塊三交流電機(jī)任務(wù)1認(rèn)識(shí)交流電動(dòng)機(jī)一、填空題1.電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)2.機(jī)械能、交流電能、直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)、控制3.工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中、電力拖動(dòng)的原動(dòng)機(jī)二、選擇題1．A2.B3.B4.B5.A三、問(wèn)答題答：它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便；運(yùn)行方便、維護(hù)容易；對(duì)工作環(huán)境要求較低。它的缺點(diǎn)是：功率因數(shù)滯后；調(diào)速性能較差。任務(wù)2認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)一、填空題1.定子、轉(zhuǎn)子、0.2~1.5mm、端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、機(jī)座、定子鐵心、定子繞組3.電機(jī)磁路、繞組、絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線、電路4.0.5mm厚的硅鋼片、電磁轉(zhuǎn)矩二、選擇題1.A2.A三、判斷題1.√2.×3.√四、簡(jiǎn)答題1.答：（1）組成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)一般由機(jī)座定子鐵心定子繞組、轉(zhuǎn)端蓋、軸承和軸承蓋以及風(fēng)扇和風(fēng)罩等組成。（2）作用1）機(jī)座：保定子鐵心：定三相機(jī)有三相繞組通入三相對(duì)稱電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。3）轉(zhuǎn)子鐵心：一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分繞組。4）籠型繞組：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。5）端蓋：端蓋除了起防護(hù)作用外在端蓋6）軸承蓋：動(dòng)，另外起存放潤(rùn)滑油和保護(hù)軸承的作用。7）軸承：8）接線盒：保護(hù)和固定定子繞組9）吊環(huán)：保護(hù)風(fēng)葉。11）風(fēng)扇：冷卻電動(dòng)機(jī)。2．答：三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成且每個(gè)繞組又由若干線圈連接而成每個(gè)繞組即為一相，每個(gè)繞組在空間相差1200電角度。3．答：籠型轉(zhuǎn)子有單籠型、雙籠型兩種。為了最大限度切割磁力線，籠型轉(zhuǎn)子的導(dǎo)電條都做成斜的。任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理分析一、填空題1.定子繞組、對(duì)稱三相交流電流2.相序、反轉(zhuǎn)3.f、p4.小于5.堵轉(zhuǎn)、0、1二、選擇題1.B2.B3.A4.D5.C三、判斷題1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.√四、簡(jiǎn)答題1.答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是指磁場(chǎng)的軸線位置隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組通人三相交變電流，該電流就在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。條件：對(duì)稱三相定子繞組通入對(duì)稱三相交流電流。改變方向：對(duì)調(diào)任意兩相電源線。2.答：改變電源頻率；改變磁極對(duì)數(shù)。3.答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的比值，稱為轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不可能相等，因?yàn)槿绻麅烧咿D(zhuǎn)速相等，那么轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)了，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就不能切割磁力線，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中便不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，因而也不會(huì)有電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會(huì)自動(dòng)變慢。因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速n，之間總是保持著相對(duì)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速差。4.答：三相異步電動(dòng)機(jī)接通電源后，如果磁極沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則磁極的磁力線會(huì)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，閉合的導(dǎo)條中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，旋轉(zhuǎn)磁極的磁場(chǎng)對(duì)該電流作用，產(chǎn)生電磁力F。大小相等方向相反的電磁力會(huì)在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁極的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。5.答：轉(zhuǎn)差率S是三相異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n＝0，則S=1；正常運(yùn)行時(shí)，1>S>0；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，S＝0，為理想空載狀態(tài)。任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)的特性分析一、填空題1.星形、三角形2.功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩、效率、輸出功率3.低、大4.鐵損耗、銅、電壓5.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通、轉(zhuǎn)子電流二、選擇題1.D2.A三、判斷題1.√2.×3.×4.√四、簡(jiǎn)答題1.答：異步、多速、中心高200mm；L:長(zhǎng)機(jī)座8.6.4極。任務(wù)5三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行一、填空題1.降低定子繞組上的電壓2.星-三角、延邊三角形、自耦變壓器、定子繞組串電阻3.加入電壓、正常運(yùn)轉(zhuǎn)4.三分之一、三分之一、重載5.起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩6.電阻、頻敏變阻器、重載起動(dòng)、空載或輕載起動(dòng)7.變極調(diào)速、變頻調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速8.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、相序、任意兩相9.反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、再生制動(dòng)10.動(dòng)能二、選擇題1.C2.A3.D4.C5.B6.D7.A8.A9.C10.B三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√11.×12.×13.×四、簡(jiǎn)答題1.答：全壓起動(dòng)適用于小功率頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)；減壓起動(dòng)適用于輕載或空載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。2.答：減壓起動(dòng)是指利用起動(dòng)設(shè)備，將電壓適當(dāng)降低后加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上進(jìn)行起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，再使其電壓恢復(fù)到額定值的起動(dòng)方式。起動(dòng)方法：星-三角、延邊三角形、自耦變壓器、定子繞組串電阻。3.答：特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是：可以按容許的起動(dòng)電流和所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)選擇自耦變壓器的不同抽頭實(shí)現(xiàn)減壓起動(dòng)，而且不論電動(dòng)機(jī)定子繞組在正常運(yùn)行時(shí)采用Y接法或△接法都可使用這種起動(dòng)方法。缺點(diǎn)是：設(shè)備體積大，投資較大。適用于星型或三角形接法的電動(dòng)機(jī)。4.答：的1/3;起動(dòng)電壓是三角形直接起動(dòng)時(shí)的1/優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)格低缺點(diǎn)是不適宜重載起動(dòng)。適用于正常運(yùn)行時(shí)三角形接法定子每相繞組實(shí)際可承擔(dān)的額定電壓是電源的線電壓的電動(dòng)機(jī)。5.答：調(diào)速有三種方法(1)變極調(diào)速改變定子繞組磁極對(duì)數(shù)的調(diào)速方法。變極調(diào)速優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)電動(dòng)機(jī)繞組引出往與機(jī)械調(diào)速配調(diào)速范圍的目的。(2)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S-變轉(zhuǎn)子電阻或改變定子繞組上的電壓變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法簡(jiǎn)單、方便但機(jī)械特性曲線較軟而且外接電阻越大曲線越軟致使負(fù)載有較小的變化便會(huì)引起很大的轉(zhuǎn)速波動(dòng)另外在轉(zhuǎn)子電路上串接的電阻要消耗功率導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率較低。(3)變頻調(diào)速改變供給電動(dòng)機(jī)電源的頻率的調(diào)速方法。變頻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕體積小慣性小、效率高械特性曲線可以做得像直流電動(dòng)是目前交流調(diào)速的發(fā)展方向。任務(wù)6認(rèn)識(shí)單相異步電動(dòng)機(jī)一、填空題1.定子、轉(zhuǎn)子、其他部分2.產(chǎn)生單相異步電動(dòng)機(jī)正常工作所需的磁場(chǎng)、將電能轉(zhuǎn)變機(jī)械能3.脈動(dòng)磁場(chǎng)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、所加外力方向4.罩極式、分相式二、判斷題1.×2.√3.×4.√任務(wù)7認(rèn)識(shí)分相式單相異步電動(dòng)機(jī)一、填空題1.LZ、LF、90°2.閉合、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、80％左右的額定轉(zhuǎn)速、斷開3.起動(dòng)電容c1、并、并4.串電抗器調(diào)速、定子繞組抽頭調(diào)速二、判斷題1.×2.√3.√4.×任務(wù)8認(rèn)識(shí)分相式單相異步電動(dòng)機(jī)一、填空題1.凸極式罩極電動(dòng)機(jī)、隱極式罩極電動(dòng)機(jī)2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便二、判斷題1.√2.×3.×4.√任務(wù)9認(rèn)識(shí)三相同步發(fā)電機(jī)一、填空題1.隱極式、凸極式、隱極式、凸極式2.磁極、轉(zhuǎn)子鐵心、氣隙3.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4.準(zhǔn)整步法、自整步法二、判斷題1.√2.×3.√三、簡(jiǎn)答題答：同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)要和電網(wǎng)電壓具有相同的頻率、有效值、極性和相位。任務(wù)10認(rèn)識(shí)三相同步電動(dòng)機(jī)一、填空題1.功率因數(shù)2.輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)法、調(diào)頻起動(dòng)法、異步起動(dòng)法3.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、容量大4.異步起動(dòng)階段、拉入同步階段二、判斷題1.√2.×3.√4.×三、簡(jiǎn)答題答：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子磁場(chǎng)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)磁場(chǎng)之間存在著一個(gè)固定的力矩，這個(gè)力矩的存在是有條件的，兩者的轉(zhuǎn)速必須相等，即同步才行，所以這個(gè)力矩也稱為同步力矩。一旦兩者的速度不相等，同步力矩也就不存在了，電動(dòng)機(jī)就會(huì)慢慢停下來(lái)，這種轉(zhuǎn)子的傳速與定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不同，造成同步力矩消失，轉(zhuǎn)子慢慢停下來(lái)的現(xiàn)象，稱為“失步現(xiàn)象”。模塊四特種電機(jī)任務(wù)1伺服電動(dòng)機(jī)一、填空題1.靜止不動(dòng)；立即轉(zhuǎn)動(dòng)；停轉(zhuǎn)2.高阻籠、空心杯3.電磁、永磁二、選擇題1.B2.A三、判斷題1.√2.×3.√4.√四、簡(jiǎn)答題答：交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式有：幅值控制、相位控制、幅-相控制三種。任務(wù)2測(cè)速發(fā)電機(jī)一、填空題1.兩、霍爾效應(yīng)2.同步、異步二、選擇題1.A2.A3.C三、判斷題1.√2.×3.√4.√四、簡(jiǎn)答題答：輸出特性成正比關(guān)系，且不隨外界條件的變化而改變；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以保證快速響應(yīng)；電機(jī)靈敏度要，即要求輸出特性斜率大。此外，還要求電磁干擾小、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、體積小、重量輕等。對(duì)于不同的工作環(huán)境、對(duì)象還有一些特殊的要求。任務(wù)3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一、填空題1.電脈沖、直線、角。2.單三、雙三、雙六二、選擇題1.C2.A3.B三、判斷題1.√2.√3.√四、簡(jiǎn)答題答：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要有定子、轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成，它們均有磁性材料構(gòu)成。一般定子相數(shù)為兩相～六相，每相兩個(gè)繞組套在一對(duì)定子磁極上，稱為控制繞組，轉(zhuǎn)子上是無(wú)繞組的鐵心。任務(wù)4認(rèn)識(shí)直線電動(dòng)機(jī)一、填空題1.直線運(yùn)動(dòng)中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)2.速度快、行程長(zhǎng)度3.自動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直線任務(wù)5認(rèn)識(shí)超聲波電動(dòng)機(jī)填空題1.超聲振動(dòng)2.壓電晶體