電機學復習題填空：1電機和變壓器常用的鐵心材料為 。答：軟磁材料。鐵磁材料的磁導率 非鐵磁材料的磁導率。 答：遠大于。在磁路中與電路中的電勢源作用相同的物理量是 。答：磁動勢。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倍額定電壓的電網上運行，此時變壓器磁路飽和程度 ,勵磁電流 ,勵磁電抗 ，漏電抗 o答：飽和程度不變，勵磁電流不變，勵磁電抗增大，漏電抗增大。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 O答：E近似等于U，U等于IR,空載電流很大，空載損耗很大。變壓器空載運行時功率因數很低，其原因為 。答：激磁回路的無功損耗比有功損耗大很多，空載時主要由激磁回路消耗功率。 一臺變壓器，原設計的頻率為50Hz，現將它接到60Hz的電網上運行，額定電壓不變，勵磁電流將 ，鐵耗將 O答：減小，減小。變壓器的副端是通過 對原端進行作用的。答：磁動勢平衡和電磁感應作用。引起變壓器電壓變化率變化的原因是 。 答：負載電流的變化。聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為 。答：若連接，將在變壓器之間構成的回路中引起極大的環流，把變壓器燒毀。三相變壓器組不宜采用Y,y聯接組，主要是為了避免 。答：電壓波形畸變。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。通過 和 實驗可求取變壓器的參數。 答：空載和短路。在采用標幺制計算時，額定值的標幺值為 。答：1。既和原邊繞組交鏈又和副邊繞組交鏈的磁通為 ，僅和一側繞組交鏈的磁通為 。答：主磁通，漏磁通。 變壓器的一次和二次繞組中有一部分是公共繞組的變壓器是 。答：自耦變壓器。并聯運行的變壓器應滿足（1） ，（2） ,（3） 的要求。答:（1）各變壓器的額定電壓與電壓比應相等；（2）各變壓器的聯結組號應相同；（3）各變壓器

的短路阻抗的標幺值要相等，阻抗角要相同。 一臺50Hz的三相電機通以60Hz的三相對稱電流，并保持電流有效值不變，此時三相基波合成旋轉磁勢的幅值大小 ,轉速 ，極數 。答：不變，變大，不變。 單相繞組的基波磁勢是 ,它可以分解成大小 ，轉向 ，轉速 的兩個旋轉磁勢。答：脈振磁勢，相等，相反，相等。有一個三相雙層疊繞組，2p=4,Q=36,支路數a=1，那么極距€= 槽，每極每相槽數q=,槽距角a=,分布因數k=,y=8，節距因數k= ，繞組因數 T dl 1 plk= wl答：9答：9，3，20°，0.96，0.98，0.9421. 21.若消除相電勢中,次諧波，在采用短距方法中，節距y=答： 三相對稱繞組通過三相對稱電流，順時針相序（a-b-c-a），其中i=10sin?t，當ia=10Aa時，三相基波合成磁勢的幅值應位于 ；當Ia=-5A時，其幅值位于 。答：A相繞組軸線處，B相繞組軸線處。將一臺三相交流電機的三相繞組串聯起來，通交流電，則合成磁勢為 。答：脈振磁勢。 對稱交流繞組通以正弦交流電時，u次諧波磁勢的轉速為 。答： 如果感應電動機運行時轉差率為s，則電磁功率、機械功率和轉子銅耗之間的比例是P:P:p二。 e…Cu2答1:（1一s）:s當三相感應電動機定子繞組接于50Hz的電源上作電動機運行時，定子電流的頻率 為 ,定子繞組感應電勢的頻率為 ，如轉差率為s，此時轉子繞組感應電勢的頻率 ，轉子電流的頻率為 。答50Hz，50Hz，50sHz，50sHz 三相感應電動機，如使起動轉矩到達最大，此時s= ，轉子總電阻值約為m 答1， X+X'1o 2a28.感應電動機起動時，轉差率s=，此時轉子電流I的值 ，cos中 2 2主磁通比，正常運行時要 ，因此起動轉矩 。

答1,很大，很小，小一些，不大一臺三相八極感應電動機的電網頻率50Hz,空載運行時轉速為735轉/分，此時轉差率 為 ，轉子電勢的頻率為 。當轉差率為0.04時，轉子的轉速為 ，轉子的電勢頻率為 。答 0.02,1Hz，720r/min，2Hz三相感應電動機空載時運行時，電機內損耗包括 , , ，和 ，電動機空載輸入功率P與這些損耗相平衡。0答定子銅耗，定子鐵耗，機械損耗，附加損耗 三相感應電機轉速為n，定子旋轉磁場的轉速為n，當nvn時為 運行狀態；1 1 當n>n時為 運行狀態；當n與n反向時為 運行狀態。1 1答電動機，發電機，電磁制動 增加繞線式異步電動機起動轉矩方法有 , 。答轉子串適當的電阻，轉子串頻敏變阻器從異步電機和同步電機的理論分析可知，同步電機的空隙應比異步電機的空氣隙要 ，其原因是 。答大，同步電機為雙邊勵磁 一臺頻率為f,60HZ］的三相感應電動機，用在頻率為50Hz的電源上（電壓不變），電動機的最大轉矩為原來的 ,起動轉矩變為原來的 '5Y'5)2答<6丿’<6丿感應電動機最大轉矩公式T= maxmpU2ii.4K4KfR1 11 1< 一臺三相異步電動機的額定功率P是指額定運行時的 功率，如果撤換其定子繞N 組，將每相匝數減小了，在電源電壓不變的條件下，氣隙中的每極磁通將 。答輸出的機械功率，減小若感應電動機的漏抗增大，則其起動轉矩 ，其最大轉矩 。答減小，減小鐵心飽和程度增加，則感應電機的激磁電抗X 。m答減小深槽和雙籠型感應電動機是利用 原理來改善電動機的起動性能的，但其正常 運行時 較差。答集膚效應，功率因數繞線型感應電動機轉子串入適當的電阻，會使起動電流 ，起動轉矩 。答減小，增大 在同步電機中，只有存在 電樞反應才能實現機電能量轉換。答交軸同步發電機并網的條件是：（1） ；（2） ；（3） 。 答發電機相序和電網相序要一致，發電機頻率和電網頻率要相同，發電機電壓和電網電壓大小要相等、相位要一致 同步電機的功角5有雙重含義，一是 和 之間的夾角；二是 和空間夾角。答主極軸線，氣隙合成磁場軸線，勵磁電動勢，電壓凸極同步電機轉子勵磁匝數增加使X和X將 。qd答增加凸極同步電機氣隙增加使X和X將 。qd答減小凸極同步發電機與電網并聯，如將發電機勵磁電流減為零，此時發電機電磁轉矩為 。mU2()sin2€mU2(直流電機的電樞繞組的元件中的電動勢和電流是 。答：交流的。 一臺四極直流發電機采用單疊繞組，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。一臺并勵直流電動機拖動恒定的負載轉矩，做額定運行時，如果將電源電壓降低了20%，則穩定后電機的電流為 倍的額定電流（假設磁路不飽和）。答：1.25倍。 并勵直流電動機，當電源反接時，其中I的方向 ,轉速方向 。a 答：反向，不變。直流發電機的電磁轉矩是 轉矩，直流電動機的電磁轉矩是 轉矩。答：制動，驅動。電樞反應對并勵電動機轉速特性和轉矩特性有一定的影響，當電樞電流I增加時，轉速na將 ，轉矩互將 。答：下降，增加。直流電動機電刷放置的原則是： 。答：空載時正、負電刷之間獲得最大的電動勢，這時被電刷短路的元件的電動勢為零。直流電動機調速時，在勵磁回路中增加調節電阻，可使轉速 ，而在電樞回路中增加調 節電阻，可使轉速 。答：升高，降低。電磁功率與輸入功率之差，對于直流發電機包括 損耗；對于直流電

動機包括 損耗。答：空載損耗功率，繞組銅損耗。串勵直流電動機在電源反接時，電樞電流方向 ，磁通方向 ,轉速n的方向 O 答：反向，反向，不變。當保持并勵直流電動機的負載轉矩不變，在電樞回路中串入電阻后，則電機的轉速將 O答：下降。 并勵直流發電機的勵磁回路電阻和轉速同時增大一倍，則其空載電壓 。答：不變。直流電機若想實現機電能量轉換，靠 電樞磁勢的作用。答：交軸。 直流發電機，電刷順電樞旋轉方向移動一角度，直軸電樞反應是 ；若為電動機，貝。直軸電樞反應是 。答：去磁的，增磁的。二、選擇填空1.答2.答3.若硅鋼片的疊片接縫增大，則其磁阻 1.答2.答3.若硅鋼片的疊片接縫增大，則其磁阻 。 A：增加B:減小C：基本不變A在電機和變壓器鐵心材料周圍的氣隙中 磁場。A：存在B:不存在C：不好確定A 磁路計算時如果存在多個磁動勢，則對 A：線形B:非線性A.磁路可應用疊加原理。C：所有的答4.鐵心疊片越厚，其損耗 A:越大 B:越小答：A C：不變 5.三相電力變壓器帶電阻電感性負載運行時，負載電流相同的條件下，cos€越高，則 A：副邊電壓變化率Au越大，效率n越高,B：副邊電壓變化率Au越大，效率n越低,C：副邊電壓變化率Au越大，效率n越低,D：副邊電壓變化率Au越小，效率n越高。答：D 一臺三相電力變壓器S=560kVA，U/U =10000/400(v),D,y接法，負載時忽略勵N 1Nf2N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，18.67A，C:18.67A， D:32.33A。18.67A，答：C一臺變比為k=l。的變壓器，從低壓側作空載實驗，求得副邊的勵磁阻抗標幺值為16,那末原邊的勵磁阻抗標幺值是 。A：16,B：1600,C：0.16o答：A 變壓器的其它條件不變，外加電壓增加10%,則原邊漏抗X，副邊漏抗X和勵磁電抗X1 2 m將 O A：不變，B：增加10%,C：減少10%o （分析時假設磁路不飽和）答：A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：C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；A三相變壓器二次側的額定電壓是指原邊加額定電壓時二次側的—電壓。 A空載線 B空載相 C額定負載時的線答：A單相變壓器通入正弦激磁電流，二次側的空載電壓波形為 。A正弦波 B尖頂波 C平頂波答：A如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變 壓器將 o A:不變；B：增大一倍；C：增加很多倍；D:正常工作；E:發熱但無損壞危險；F：嚴重發熱有燒壞危險答：C，F 聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為 。 A：電壓變化率太大； B：空載環流太大； C：負載時激磁電流太大； D：不同聯接組號的變壓器變比不同。答：B三相變壓器組不宜采用Y,y聯接組，主要是為了避免 oA:線電勢波形放生畸變； B:相電勢波形放生畸變； C：損耗增大； D：有效材料的消耗增大。答：B變壓器原邊匝數增加5%，副邊匝數下降5%，激磁電抗將 。A:不變B:增加約10%C：減小約10%答：B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：A變壓器鐵耗與銅耗相等時效率最大，設計電力變壓器時應使鐵耗 銅耗。 A：大于B:小于C：等于答：A兩臺變壓器并聯運行時，其負荷與短路阻抗 分配。A：大小成反比 B:標么值成反比C：標么值成正比答：B一臺Y/J-12和一臺Y/J-8的三相變壓器，變比相等，能否經過改接后作并聯運0 0彳亍 O A.能 B.不能C.不一定 D.不改接也能答：A 一臺50Hz的變壓器接到60Hz的電網上，外時電壓的大小不變，激磁電流將 。 A,增加 B,減小 C,不變.答：B變壓器負載呈容性，負載增加時，副邊電壓 。 A,呈上升趨勢； B,不變， C,可能上升或下降答：C 單相變壓器鐵心疊片接縫增大，其他條件不變，則空載電流 。 A,增大； B，減小； C,不變。答：A 一臺單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側作短路實驗，測得的短路 阻抗標幺值為0.06，若在低壓側作短路實驗，測得短路阻抗標幺值為 。A:0.06， B:0.03，C:0.12， D:0.24。答：A 當采用繞組短距的方式同時削弱定子繞組中五次和七次諧波磁勢時，應選繞組節距為 。A：€ B：4€/5 C：5€/6答：C 三相對稱交流繞組的合成基波空間磁勢幅值為F],繞組系數為kw1，3次諧波繞組系數為kw3,則3次空間磁勢波的合成幅值為 。1A：0； B:—Fk/k；C:Fk/k31w3w1 1w3wl答：A 三相四極36槽交流繞組，若希望盡可能削弱5次空間磁勢諧波，繞組節距取—。a:y=7 b:y=8 c:y=9111答：A交流繞組的繞組系數通常為 A：<1；B:>0；C：=1答：A 三相對稱交流繞組的基波電勢幅值為E],繞組系數為kw1,3次諧波繞組系數為kw3,則3次諧波電勢幅值為 。1A：0；B:—Ek/k；C:Ek/k31w3w1 1w3wl答：A單相繞組的基波磁勢是 。A：恒定磁勢； B：脈振磁勢； C：旋轉磁勢。答：B 交流電機定、轉子的極對數要求 。 A：不等； B：相等； C：不可確定。答：B交流繞組采用短距與分布后，基波電勢與諧波電勢 。 A：都減小； B：不變； C：基波電勢不變，諧波電勢減小。答：A三相合成磁動勢中的五次空間磁勢諧波，在氣隙空間以 基波旋轉磁動勢的轉速旋轉。A：5倍； B：相等； C：1/5倍。答：C 繞線式三相感應電動機，轉子串電阻起動時 。A起動轉矩增大，起動電流增大； B起動轉矩增大，起動電流減小； C 起動轉矩增大，起動電流不變； D起動轉矩減小，起動電流增大。答B一臺50Hz三相感應電動機的轉速為n=720r/min，該電機的級數和同步轉速為()。A4極，1500r/min； B6極，1000r/min；C8極，750r/min； D10極，600r/min。答C 籠型三相感應電動機的額定狀態轉速下降10%，該電機轉子電流產生的旋轉磁動勢 相對于定子的轉速 。A上升10%； B下降10%； C上升1/(1+10%)；D不變。答答D國產額定轉速為1450r/min的三相感應電動機為 極電機。A2；B4；C6；D8。答B 一臺三相感應電動機拖動額定恒轉矩負載運行時若電源電壓下降10%此時電機的電磁轉矩TOC\o"1-5"\h\z（ ）。AT€T； BT€0.81T；\o"CurrentDocument"N NCT€0.9T； dT>T。\o"CurrentDocument"N N答A 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； D不能確定。答A（1一s）， 三相感應電動機等效電路中的附加電阻-一R上所消耗的電功率應等于 :S2A輸出功率P； B2輸入功率P；1C電磁功率P ； Dem總機械功率P。答D41.與普通三相感應電動機相比，深槽、雙籠型二相感應電動機正常工作時，性能差一些，主要是 。A由于氣增大,增大了損耗；B由于X減小，使無功電流增大；2C由于x的增加，使cos…下降；D由于R減少，使輸出功率減少。2 2 2答C 42.適當增加三相繞線式感應電動機轉子電阻R時，電動機的 。2AI減少，T增加，T不變，s增加；ststmaxmBI增加，T增加，T不變，s增加；ststmaxmCI減少，T增加，T增大，s增加；ststmaxmDI增加，T減少，T不變，s增加。ststmaxm答A43.三相繞線式感應電動機拖動恒轉矩負載運行時，米用轉子回路串入電阻調速，運行時在不冋轉速上時，其轉子回路電流的大小 _OA與轉差率反比；B與轉差率無關；C與轉差率正比；答C與轉差率正比；答B44.三相感應電動機電磁轉矩的大小和A電磁功率；C輸入功率；答A D與轉差率成某種函數關系。 成正比B輸出功率；D全機械功率。設計在f=50Hz電源上運行的三相感應電動機現改為在電壓相同頻率為60Hz的電網上,其電動機的 AT減小，stT減小，maxIst增大；BT減小，stT增大，maxI減小；stCT減小，T減小，I減小；DT增大，T增大，I增大。stmaxststmaxst答C 一臺繞線式感應電動機，在恒定負載下，以轉差率s運行，當轉子邊串入電阻R=2R；,測得 轉差率將為 （R已折算到定子邊）。B三倍于原先的轉差率B三倍于原先的轉差率S;D無法確定。A等于原先的轉差率S；C兩倍于原先的轉差率s；答B電機。D8極。國產額定轉速為960r/min的感應電動機為_電機。D8極。A2極；B4極；C6極；答C 如果有一臺三相感應電動機運行在轉差率為s=0.25，此時通過氣隙傳遞的功率有 B75%是轉子銅耗；DB75%是轉子銅耗；D75%是全機械功率。C75%是輸出功率；答A同步發電機的額定功率指—B轉軸上輸出的機械功率;

DB轉軸上輸出的機械功率;

D電樞端口輸出的電功率。C電樞端口輸入的電功率答D 同步發電機穩態運行時，若所帶負載為感性cos,€0.8，則其電樞反應的性質為 A交軸電樞反應； B直軸去磁電樞反應； C直軸去磁與交軸電樞反應； D直軸增磁與交軸電樞反應。答C 同步發電機穩定短路電流不很大的原因是 。 A漏阻抗較大； B短路電流產生去磁作用較強; C電樞反應產生增磁作用； D同步電抗較大。答B 對稱負載運行時，凸極同步發電機阻抗大小順序排列為 。AXAX>X>X>X>X；?addaqqBX>X>X>X>X；addaqq?CXCX>X>X>X>X；qaqdad?DX>X>X>X>X。dadqaq?同步補償機的作用是 。A補償電網電力不足； B改善電網功率因數；C作為用戶的備用電源； D作為同步發電機的勵磁電源。答B 一臺串勵直流電動機，若電刷順轉向偏離幾何中性線一個角度，設電機的電樞電流保持不變,此時電動機轉速 。 A:降低， B:保持不變，C：升高。答：C 一臺直流發電機，由額定運行狀態轉速下降為原來的30%,而勵磁電流及電樞電流不變，則 OA:E下降30%，aB：T下降30%，C：E和T都下降30%，aD：端電壓下降30%。答：A 一臺并勵直流發電機希望改變電樞兩端正負極性，采用的方法是 。A：改變原動機的轉向，B：改變勵磁繞組的接法， C：改變原動機的轉向或改變勵磁繞組的接法。答：C 把直流發電機的轉速升高20%，他勵方式運行空載電壓為U，并勵方式空載電壓為U,TOC\o"1-5"\h\z01 02則 O\o"CurrentDocument"A： U = U ，01 02\o"CurrentDocument"B： U < U ，01 02\o"CurrentDocument"C： U > U 。01 02答：B 58-一臺并勵直流電動機,在保持轉矩不變時，如果電源電壓U降為0.5Un，忽略電樞反應和磁路飽和的影響，此時電機的轉速 路飽和的影響，此時電機的轉速 A：不變， C:轉速下降，答：CB:轉速降低到原來轉速的0.5倍,D：無法判定。A:每極合成磁通，A:每極合成磁通，C:主磁通每極磁通，答：A 60.直流電動機在串電阻調速過程中，若負載轉矩保持不變，則 .保持不變。 59.在直流電機中，公式E=C€n①和7=C€1中的①指的是.ae Ta B:所有磁極的總磁通，D:以上都不是。A：輸入功率， B:輸出功率，C：電磁功率， D：電機的效率。答：A起動直流電動機時，磁路回路應 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：B 一臺并勵直流電動機將單疊繞組改接為單波繞組，保持其支路電流不變，電磁轉矩將 A：變大， B:不變， C:變小。答：C一臺并勵直流電動機運行時勵磁繞組突然斷開，則 。A：電機轉速升到危險的高速，B：保險絲熔斷C：上面情況都不會發生。答：C直流電動機的電刷逆轉向移動一個小角度，電樞反應性質為 。 A:去磁與交磁 B:增磁與交磁 C：純去磁 D:純增磁答：A 在直流電機中，右行單疊繞組的合成節距J>= 。cA:Q:2p, B: , C:1, D:2.答：C直流發電機的電刷逆轉向移動一個小角度，電樞反應性質為 。 A:去磁與交磁，B:增磁與交磁，C：去磁.答：B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，C：可能飛車，也可能停轉.答：C若并勵直流發電機轉速上升20%，則空載時發電機的端電壓U0將 。 A:升高20%,B:升高大于20%,C：升高小于20%, D：不變.答：B直流電動機的額定功率指 。A：轉軸上吸收的機械功率，B:轉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：B欲使電動機能順利起動達到額定轉速，要求 電磁轉矩大于負載轉矩。A：平均， B:瞬時， C：額定.答：A三、判斷TOC\o"1-5"\h\z電機和變壓器常用的鐵心材料為軟磁材料。 （）答：對。鐵磁材料的磁導率小于非鐵磁材料的磁導率。 （）答：錯。在磁路中與電路中的電流作用相同的物理量是磁通密度。 （）答：對。若硅鋼片的接縫增大，則其磁阻增加。 （）答：對。在電機和變壓器鐵心材料周圍的氣隙中存在少量磁場。 （）答：對。恒壓交流鐵心磁路，則空氣氣隙增大時磁通不變。 （）答：對。磁通磁路計算時如果存在多個磁動勢，可應用疊加原理。 （）答：錯。TOC\o"1-5"\h\z鐵心疊片越厚，其損耗越大。 （）答：對。變壓器負載運行時副邊電壓變化率隨著負載電流增加而增加。 （）答：對電源電壓和頻率不變時，制成的變壓器的主磁通基本為常數,因此負載和空載時感應電勢E為1常數。 （）答：錯變壓器空載運行時，電源輸入的功率只是無功功率。 （）答：錯變壓器頻率增加，激磁電抗增加，漏電抗不變。 （）答：錯變壓器負載運行時，原邊和副邊電流標幺值相等。 （）答：錯 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：錯只要使變壓器的一、二次繞組匝數不同，就可達到變壓的目的。 （）答：對不管變壓器飽和與否，其參數都是保持不變的。 （）答：錯一臺Y/*-12和一臺Y/*-8的三相變壓器，變比相等，能經過改接后作并聯運行。（）答：對一臺50HZ的變壓器接到60HZ的電網上，外時電壓的大小不變，激磁電流將減小。（）答：對TOC\o"1-5"\h\z變壓器負載成容性，負載增加時，副邊電壓將降低。 （）答：錯聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為電壓變化率太大。 （）答：錯采用分布短距的方法，可以削弱交流繞組中的u次諧波電勢。 （）答：對三相對稱交流繞組中無三及三的倍數次諧波電勢。 （）答：錯交流繞組的繞組系數均小于1。 （）答：對五次諧波旋轉磁勢的轉向與基波旋轉磁勢轉向相同。 （）答：錯單相繞組的脈振磁勢不可分解。 （）答：錯交流電機與變壓器一樣通以交流電，所以他們的感應電勢計算公式相同。 （）答：錯要想得到最理想的電勢，交流繞組應采用整距繞組。 （）答：錯極相組A的電動勢與極相組X的電動勢方向相反，電流方向也相反。 （）答：對交流電機勵磁繞組中的電流為交流量。 （）答：錯交流繞組采用短距與分布后，基波電勢與諧波電勢都減小了。 （）答：對交流繞組連接時，應使它所形成的定、轉子磁場極數相等。 （）答：對電角度為p倍的機械角度。 （）答：對交流繞組常用整距繞組。 （）答：錯三相感應電動機轉子為任意轉數時，定、轉子合成基波磁勢轉速不變。 （ ）答對三相繞線式感應電動機在轉子回路中串電阻可增大起動轉矩，所串電阻越大，起動轉矩就越大。 （ ）答錯當三相感應電動機轉子繞組短接并堵轉時，軸上的輸出功率為零，則定子邊輸入功率亦為零。（ ）答錯三相感應電動機的功率因數cos%總是滯后的。 （ ）答對感應電動機運行時，總要從電源吸收一個滯后的無功電流。 （ ）答對只要電源電壓不變，感應電動機的定子鐵耗和轉子鐵耗基本不變。 （ ）答錯TOC\o"1-5"\h\z感應電動機的負載轉矩在任何時候都絕不可能大于額定轉矩。 （ ）答錯繞線型感應電動機轉子串電阻可以增大起動轉矩；籠型感應電動機定子串電阻亦可以增大起動轉矩。 （ ）答錯三相感應電動機起動電流越大，起動轉矩也越大。 （ ）答錯深槽型和雙籠型感應電動機與普通籠型電動機相比，能減小起動電流的同時增大起動轉矩。（ ）答對繞線型感應電動機轉子回路串電阻調速在空載或輕載時的調速范圍很大。 （ ）答錯三相感應電動機的起動電流很大，所以其起動轉矩也很大。 （ ）答錯三相感應電動機的起動電流和起動轉矩都與電機所加的電源電壓成正比。 （ ）答錯在機械和工藝容許的條件下，感應電機的氣隙越小越好。 （ ）答對對于感應電動機，轉差功率就是轉子銅耗。 （ ）答錯定、轉子磁動勢相對靜止是一切電機能正常運行的必要條件。 （ ）答對感應電動機空載運行時的功率因數很高。 （ ）答錯負載運行的凸極同步發電機，勵磁繞組突然斷線，則電磁功率為零。 （ ）答錯 改變同步發電機的勵磁電流，只能調節無功功率。 （ ）答錯同步發電機靜態過載能力與短路比成正比，因此短路比越大，靜態穩定性越好。（ ）答錯同步發電機電樞反應的性質取決于負載的性質。 （ ）答錯同步發電機的短路特性曲線與其空載特性曲線相似。 （ ）答錯同步發電機的穩態短路電流很大。 （ ）答錯凸極同步電機中直軸電樞反應電抗大于交軸電樞反應電抗。 （ ）答對并勵直流發電機轉速上升0.2倍，則空載時發電機端電壓上升0.2倍。 （）答：錯他勵直流電動機在固有特性上弱磁調速，只要負載不變，電動機轉速升高。（）答：對直流電機的電樞繞組至少有兩條并聯支路。 （）答：對TOC\o"1-5"\h\z電磁轉矩和負載轉矩的大小相等，則直流電機穩定運行。 （）答：錯他勵直流電動機降低電源電壓調速與減小磁通調速都可以做到無級調速。 （）答：對直流發電機中的電刷間感應電勢和導體中的感應電勢均為直流電勢。 （）答：錯起動直流電動機時，勵磁回路應與電樞回路同時接入電源。 （）答：錯同一臺直流電機既可作發電機運行，由可作電動機運行。 （）答：對四、簡答電機和變壓器的磁路常采用什么材料制成，這種材料有那些主要特性？答：電機和變壓器的磁路常采用硅鋼片制成，它的導磁率高，損耗小，有飽和現象存在。什么是軟磁材料？什么是硬磁材料？ 答：鐵磁材料按其磁滯回線的寬窄可分為兩大類：軟磁材料和硬磁材料。磁滯回線較寬，即矯頑力大、剩磁也大的鐵磁材料稱為硬磁材料，也稱為永磁材料。這類材料一經磁化就很難退磁，能長期保持磁性。常用的硬磁材料有鐵氧體、釹鐵硼等，這些材料可用來制造永磁電機。磁滯回線較窄，即矯頑力小、剩磁也小的鐵磁材料稱為軟磁材料。電機鐵心常用的硅鋼片、鑄鋼、鑄鐵等都是軟磁材料。說明磁路和電路的不同點。答：1）電流通過電阻時有功率損耗，磁通通過磁阻時無功率損耗；2） 自然界中無對磁通絕緣的材料；3） 空氣也是導磁的，磁路中存在漏磁現象；4） 含有鐵磁材料的磁路幾乎都是非線性的。說明直流磁路和交流磁路的不同點。答：1）直流磁路中磁通恒定，而交流磁路中磁通隨時間交變進而會在激磁線圈內產生感應電動勢;2） 直流磁路中無鐵心損耗，而交流磁路中有鐵心損耗；3） 交流磁路中磁飽和現象會導致電流、磁通和電動勢波形畸變。基本磁化曲線與起始磁化曲線有何區別？磁路計算時用的是哪一種磁化曲線？答：起始磁化曲線是將一塊從未磁化過的鐵磁材料放入磁場中進行磁化，所得的B=f（H）曲線；基本磁化曲線是對同一鐵磁材料，選擇不同的磁場強度進行反復磁化，可得一系列大小不同的磁滯回線，再將各磁滯回線的頂點連接所得的曲線。二者區別不大。磁路計算時用的是基本磁化曲線。路的基本定律有哪幾條？當鐵心磁路上有幾個磁動勢同時作用時，磁路計算能否用疊加原理，為什么？答：有：安培環路定律、磁路的歐姆定律、磁路的串聯定律和并聯定律；不能，因為磁路是非線性的，存在飽和現象。變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？答：變壓器的鐵心構成變壓器的磁路，同時又起著器身的骨架作用。為了減少鐵心損耗，采用0.35mm厚、表面涂的絕緣漆的硅鋼片迭成。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UK是指規定加到一次側的電壓，二次額定電壓U2N是指變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時的端電壓。變壓器空載運行時，是否要從電網取得功率？這些功率屬于什么性質？起什么作用？為什么小負荷用戶使用大容量變壓器無論對電網和用戶均不利？答：要從電網取得功率，有功功率供給變壓器本身功率損耗，即鐵心損耗和繞組銅耗，它轉化成熱能散發到周圍介質中；無功功率為主磁場和漏磁場儲能。小負荷用戶使用大容量變壓器時，在經濟技術兩方面都不合理。對電網來說，由于變壓器容量大，勵磁電流較大，而負荷小，電流負載分量小，使電網功率因數降低，輸送有功功率能力下降，對用戶來說，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。為了得到正弦形的感應電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？答：鐵心不飽和時，空載電流、電動勢和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關系（見磁化曲線），電動勢和主磁通成正比關系，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為尖頂波。試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應什么磁通，對已制成的變壓器，它們是否是常數？答：激磁電抗是表征鐵心磁化性能和鐵心損耗的一個綜合參數；漏電抗是表征繞組漏磁效應的一個參數。激磁電抗對應于主磁通，漏電抗對應于漏磁通，對于制成的變壓器，勵磁電抗不是常數，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時是常數。變壓器鐵心中的磁動勢，在空載和負載時比較，有哪些不同？TOC\o"1-5"\h\z答：空載時的勵磁磁動勢只有一次側磁動勢F€F€IN，負載時的勵磁磁動勢是一次側m0 0 1和二次側的合成磁動勢，即F€F+F，也就是IN€In+1N。m1 2 01 11 2 2試說明磁勢平衡的概念及其在分析變壓器中的作用。答：磁勢平衡就是在變壓器中，當副邊有電流產生時，I使得整個磁勢減小NI，那么原邊就2 22要增加I，試N,€NI，這就是磁勢平衡。在分析變壓器中，可據此從一個已知電流求出另1 1 1 22一個電流，并知其電磁本質。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？變壓器實際負載時實際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無區別？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，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，所以近似把短路損耗看成銅耗。實際負載時鐵耗和銅耗與空載時的鐵耗和銅耗有差別，因為后一個是包含有其它損耗。變壓器空載時，一方加額定電壓，雖然線圈（銅耗）電阻很小，電流仍然很小，為什么？答：因為一方加壓后在線圈中的電流產生磁場，使線圈有很大的自感電勢（接近額定電壓，比額定電壓小），所以雖然線圈電阻很小，電流仍然很小。一臺50Hz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，試問此時會出現什么現象？副邊開路或短路對原邊電流的大小有無影響？（均考慮暫態過程）答：因是直流電，變壓器無自感和感應電勢，所以加壓后壓降全由電阻產生，因而電流很大，U 示 為寸。如副邊開路或短路，對原邊電流均無影響，因為€不變。R1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，試問激磁電流將會發生什么變化？變壓器將會出現什么現象？答：誤接后由U，E=4.44/N€知，磁通增加近一倍，使激磁電流增加很多（飽和時大于1m一倍）。此時變壓器處于過飽和狀態，副邊電壓440V左右，繞組銅耗增加很多，使效率降低、過熱，絕緣可能被擊穿等現象發生。一臺Y/A連接的三相變壓器，原邊加對稱正弦額定電壓，作空載運行，試分析：（1） 原邊電流、副邊相電流和線電流中有無三次諧波成分？（2） 主磁通及原副邊相電勢中有無三次諧波成分？原方相電壓及副方相電壓和線電壓中有無三次諧波成分？答：（1）由于原方Y接，三次諧波電流無通路。所以原邊電流沒有三次諧波成分。副邊三角形接，相電流中有三次諧波成分，而線電流中沒有三次諧波成分。（2）主磁通中有三次諧波，原副方相電勢中也有三次諧波成分。原方的相電壓中有三次諧波成分，副邊相電壓及原副方線電壓中均無三次諧波成分。變壓器有載運行時，變比是否改變？,NE答：變壓器的變比k=-i=-i，不論空載還是有載，其匝數比是不會改變的。NE2 2不過在測量變壓比時，應在空載時測出原、副邊電壓U和U。計算出來的K值更準確。1 2有載時歷測副邊電壓U較E相差較大，K值就不準確。22變壓器的有功功率及無功功率的轉換與功率因數有何關系？答；變壓器的額定容量一定時，視在功率S一定，功率因數cos甲由負載而定。當cos甲較N 2 2低時，變壓器輸出的有功功率小，無功功率大，當負載的功率因數高，例如全部帶照明負載，則cos€=1，變壓器輸出的全部是有功功率。2凸極同步發電機和隱極同步發電機空載時，氣隙磁場沿圓周分布波形與哪些因素有關？F答：由磁路的歐姆定律,=—知，電機氣隙磁通沿圓周的分布情況取決于勵磁磁勢F在氣隙空間m的分布和磁路的磁阻Rm。由于凸極發電機的勵磁繞組是集中繞組，極弧的形狀(即磁路的磁阻阻Rm)影響氣隙磁場沿圓周分布波形。隱極發電機，由于氣隙均勻，沿氣隙圓周各點磁阻相同，每極范圍內安放勵磁繞組部分，即勵磁磁勢F影響氣隙磁場沿圓周分布波形。在交流發電機定子槽的導體中感應電動勢的頻率、波形、大小與哪些因素有關？這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的？答：(1)頻率f=巖頻率f與磁極對數p和發電機的轉速n有關，p是由構造決定，n是由運行條件決定。波形與電機氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布的波形有關，它由電機結構決定。大小：E=2.22控1 1導體電動勢E1大小與頻率f及每極磁通中］有關，f及中］由電機的運行條件決定。總結交流發電機定子電樞繞組相電動勢的頻率、波形和大小與哪些因素有關？這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的？答：(1)頻率：頻率f=帶頻率f與磁極對數p和發電機的轉速n有關，p是由構造決定，n是由運行條件決定。波形：波形與電機氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布的波形有關，它由電機結構決定。大小：E=4.44fNk中與繞組結構(是短距還是整距繞組，是分布還是集中繞組)、繞, w1組串聯匝數有關，由構造決定；與頻率、每極下磁通量有關，由運行條件決定。同步發電機電樞繞組為什么一般不接成△形，而變壓器卻希望有一側接成△接線呢？答：同步發電機無論采用Y接線還是△接線，都能改善線電動勢波形，而問題是接△接線后，△接的三相線圈中，會產生3次及3的奇次倍諧波環流，引起附加損耗，使電機效率降低，溫升升高，所以同步發電機一般不采用△接來改善電動勢波形。而變壓器無論在哪一側接成△接，都可提供3次諧波勵磁電流通路，使主磁通波形為正弦波，感應的相電動勢為正弦波，改善變壓器相電動勢的波形。總結交流電機單相磁動勢的性質、它的幅值大小、幅值位置、脈動頻率各與哪些因素有關？這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的？Nk答：幅值 F=0.9一1。1 p。單相繞組基波磁動勢幅值大小：與一條支路匝數N、繞組系數kw1、磁極對數p及相電流I,有關，其中N、kw1及p由構造決定，I,由運行條件決定。幅值位置：恒于繞組軸線上，由繞組構造決定。頻率：即為電流頻率，由運行條件決定。一個整距線圈的兩個邊，在空間上相距的電角度是多少？如果電機有p對極，那么它們在空間上相距的機械角度是多少？答：整距線圈兩個邊在空間上相距的電角度為180。；電機為p對極時，在空間上相距的機械180。角度為 -。P定子表面在空間相距€電角度的兩根導體，它們的感應電動勢大小與相位有何關系？答；定子表面在空間相距€電角度的兩根導體，它們的感應電動勢的波形相同，其基波和各次諧波電動勢的大小分別相等。基波電動勢的相位差為€電角度，且空間上超前（沿轉子轉向空間位置在前）的導體，其基波電動勢的相位是滯后的。為了得到三相對稱的基波感應電動勢，對三相繞組安排有什么要求？答：三相繞組的構成（包括串聯匝數、節距、分布等）應相同，且三相繞組軸線在空間應分別相差120。電角度.采用繞組分布短距改善電動勢波形時，每根導體中的感應電動勢是否也相應得到改善？答：采用繞組分布短距改善電動勢波形，是通過使線圈間或線圈邊間的電動勢相位差發生變化而實現的，每根導體中的感應電動勢波形并沒有改善。試述雙層繞組的優點，為什么現代交流電機大多采用雙層繞組（小型電機除外）？答：采用雙層繞組時，可以通過短距節省端部用銅量（疊繞組時），或者減少線圈組之間的聯線（波繞組時）。更重要的是，可以同時采用分布和短距來改善繞組電動勢和磁動勢的波形。因此,現代交流電機大多采用雙層繞組。感應電機轉速變化時，轉子磁勢相對定子的轉速是否改變？相對轉子的轉速是否改變？答轉子磁勢相對定子轉速不變，相對轉子轉速改變。繞線型感應電動機，若⑴轉子電阻增加；⑵漏電抗增大；⑶電源電壓不變，但頻率由50Hz變為60Hz；試問這三種情況下最大轉矩，起動轉矩，起動電流會有什么變化？答（1）最大轉矩不變，起動轉矩上升，起動電流下降；（2） 最大轉矩下降，起動轉矩下降，起動電流下降；（3） 最大轉矩下降，起動轉矩下降，起動電流下降。三相感應電動機運行時，若負載轉矩不變而電源電壓下降1。％，對電機的同步轉速n，轉子1轉速n，主磁通,，功率因數COS甲，電磁轉矩T有何影響？m 1 em答同步轉速不變；轉子轉速下降；主磁通下降；功率因數下降；電磁轉矩不變。1—s說明三相異步電動機等效電路中，參數R,X,R,X,R,X以及 R各代表什1 1mm2 2 s2么意義？答定子繞組電阻；定子繞組漏抗，表征定子繞組漏磁效應；激磁電阻，表征鐵心損耗；激磁電抗，表征鐵心磁化性能；歸算到定子側的轉子繞組電阻；歸算到定子側的轉子繞組漏抗；代表與轉子所產生的機械功率相對應的等效電阻。說明三相感應電動機轉子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進行的？答轉子繞組折算就是用新繞組替換原繞組。為了導出等效電路，用一個與定子繞組的相相數、匝數和繞組因數相同的等效繞組替換實際轉子繞組，折算前后轉子繞組的磁動勢和各種功率及損耗不變，因而從定子邊看轉子，一切未變。頻率折算即用靜止的轉子替換旋轉的轉子，折算條件也是磁動勢和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉子電阻R…換成R'js。漏抗大小對感應電動機的起動電流、起動轉矩、最大轉矩、功率因數等有何影響？答當電源電壓和頻率一定時，最大轉矩近似與漏抗X+X'成反比，漏抗越大，起動電流、1o 2o起動轉矩越小，功率因數越低。兩臺型號完全相同的籠型感應電動機共軸聯接，拖動一個負載。如果起動時將它們的定子繞組串聯以后接至電網上，起動完畢后再改為并聯。試問這樣的起動方法，對起動電流和起動轉矩有何影響？答定子繞組串聯，每臺電動機的端電壓為12。由于起動電流與電壓成正比，起動轉矩與電壓平方成正比，使得總的起動電流為原來的12,總的起動轉矩為原來的14o如果所串電阻太大，使起動電流太小，起動轉矩也將減小。為什么相同容量的感應電機的空載電流比變壓器的大很多？答變壓器的主磁路全部用導磁性能良好的硅鋼片構成，感應電機的主磁路除了用硅鋼片構成的定、轉子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長度盡管很小，但磁阻很大，使得感應電機主磁路的磁阻比相應的變壓器大，感應電機空載電流標么值為0.2~0.5，變壓器空載電流的標么值為0.02?0.1o分析轉差率s對感應電動機效率的影響。答空載到額定轉差時，定子鐵耗與機耗很小，可看成不變損耗，而定子、轉子銅耗則與定、轉子電流的平方成正比，是隨負載變化的損耗，因此，電動機的效率也隨負載而變化。當負載從零開始增加時，S逐漸增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于P€12，當負載超過一定值,CuP急劇增加，門降低，故此時門隨P或s增加而降低。Cu2 2異步電動機的轉子有哪兩種類型，各有何特點？ 答：一種為繞線型轉子，轉子繞組像定子繞組一樣為三相對稱繞組，可以聯結成星形或三角形。繞組的三根引出線接到裝在轉子一端軸上的三個集電環上，用一套三相電刷引出來，可以自行短路,也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動特性或為了調節轉速。另一種為鼠籠型轉子。轉子繞組與定子繞組大不相同，在轉子鐵心上也有槽，各槽里都有一根導條,在鐵心兩端有兩個端環，分別把所有導條伸出槽外的部分都聯結起來，形成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結構簡單、運行可靠的優點。但不能通過轉子串電阻的方式改善起動特性或調節轉速。異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙大還是小？為什么？答：異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙小，因為異步電動機的勵磁電流由三相交流電源提供，如果氣隙大，則磁阻大，所需的勵磁電流就大，因勵磁電流為無功電流，所以勵磁電流大就使異步電動機功率因數變壞，即降低。而同步電動機勵磁電流由直流電源提供，從同步電動機的v形曲線可知，當勵磁電流從小增大，勵磁狀態從欠勵到過勵時，功率因數可由滯后的轉變為超前的，而異步電動機的功率因數永遠為滯后的。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？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I有關。根據1I?I-1'，其中I，大小與轉子轉速有關，所以主磁通大小還與轉子轉速n有關，或與轉差率s有1 0 2 2關。當主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與什么有關？有人說，根據任意兩臺同容量異步電動機勵磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對嗎？為什么？答：當主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與定、轉子之間的氣隙大小有密切關系，氣隙大也就是磁阻大，根據磁路歐姆定律，磁動勢=磁通X磁阻，在磁通確定時，磁組大則磁動勢大，也就是勵磁電流大，所以一般異步電動機氣隙較小，以使勵磁減小，在主磁通相同時，氣隙大小不同，勵磁電流大小就不同，即不同大小的勵磁電流可產生相同的主磁通。所以，根據勵磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對的。繞線型異步電機轉子繞組的相數、極對數總是設計得與定子相同，鼠籠型異步電機的轉子相數、極對數又是如何確定的呢？與鼠籠條的數量有關嗎？答：鼠籠型異步電機轉子相數就是鼠籠轉子上的導條數；轉子極對數是靠定子繞組磁動勢感應而得的，因此它始終與定子繞組的極對數相等，與鼠籠轉子的導條數無關.測定同步發電機的空載特性和短路特性時，如果轉速降至0.95〃，對試驗結果有什么影響？1答因空載電勢E和轉速成正比，如果轉速降為0.95〃,則E也降低到額定轉速下的.950 1 0倍。同步電抗與頻率成正比，也降低到0.95倍，所以短路電流1=E/X不變。o'd為什么大容量同步電機采用磁極旋轉式而不用電樞旋轉式？ 答由于勵磁繞組電流相對較小，電壓低，放在轉子上引出較方便。電樞繞組電壓高、容量大,放在轉子上使結構復雜、引出不方便。故大容量電機將電樞繞組作為定子，磁極作為轉子，為旋轉磁極式。為什么同步電機的氣隙要比容量相同的感應電機的大？答感應電機的勵磁電流由電源供給，需要從電網吸取感性無功功率，如果氣隙大，則勵磁電流大，電機的功率因數低，因此在機械允許的條件下，氣隙要盡量小一些。同步電機的氣隙磁場由轉子電流和定子電流共同激勵，從同步電機運行穩定性考慮，氣隙大，同步電抗小，短路比大，運行穩定性高。但氣隙大，轉子用銅量增大，制造成本增加。氣隙大小的選擇要綜合考慮運行性能和制造成本這兩方面的要求。什么是同步電機的功角特性？0角有什么意義？答當電網電壓U和頻率恒定，參數X和X為常數、勵磁電動勢E不變時，同步電機的TOC\o"1-5"\h\zdq 0電磁功率只決定于E與U的夾角0，0稱為功率角，p=f(0)為同步電機的功角特性。0 em由于電機的漏阻抗遠小于同步電抗，從空間上看，功率角0可近似認為時主磁極軸線與氣隙合成磁場軸線之間的夾角；從時間上，功率角0勵磁電動勢Eo與電壓U之間的夾角。49-一般同步發電機三相穩定短路，當1廣。時的勵磁電流Ifk和額定負載時的勵磁電流IfN都已達到空載特性的飽和段，為什么前者X取未飽和值而后者取飽和值？為什么X一般總是采用d d不飽和值？答短路時由于電樞反應的去磁作用使氣隙磁通很小，電機磁路處于不飽和狀態，此時對應的是X的不飽和值。額定負載運行時，氣隙磁通較大，直軸磁路處于飽和狀態，此時對應的是X的d d飽和值。交軸磁路的氣隙大磁阻大，磁路不飽和，故X一般取不飽和值。q同步電機的氣隙磁場，在空載時是如何激勵的？在負載時是如何激勵的？答空載時，定子繞組中沒有電流，氣隙磁場是由轉子繞組中的直流電流激勵的。負載后，定子三相電流產生旋轉磁動勢，其基波以同步速度旋轉，與轉子相對靜止。氣隙磁場是由轉子繞組中直流電流和定子繞組中三相交流電流共同激勵產生的。在直流電機中換向器-電刷的作用是什么？答在直流電機中，電樞電路是旋轉的，經換向器-電刷作用轉換成靜止電路，即構成每條支路的元件在不停地變換，但每個支路內的元件數及其所在位置不變，因而支路電動勢為直流，支路電流產生的磁動勢在空間的位置不動。直流電樞繞組元件內的電動勢和電流是直流還是交流？若是交流，那么為什么計算穩態電動勢時不考慮元件的電感？答直流電樞繞組元件內的電動勢和電流是交流的。直流電機電樞繞組是旋轉的，經換向器-電刷的作用，變換成為靜止電路，兩電刷間的電路在空間位置是不變的，因而電刷電動勢是直流的,所通過的電流也是直流的，電感不起作用。直流電機電樞繞組型式由什么決定？答直流電機繞組型式由繞組的合成節距y決定。y=±1為疊式繞組；y=K+1）/p為波繞組，其中K為換向器片數，p為極對數。直流電機電樞繞組為什么必須是閉合的？答因為直流電樞繞組不是由固定點與外電路連接的，而是經換向器-電刷與外電路想連接的，它的各支路構成元件在不停地變化。為使各支路電動勢和電流穩定不變，電樞繞組正常、安全地運行，此種繞組必須是閉合的。直流電機電刷放置原則是什么？答在確定直流電機電刷的安放原則上就考慮：（1）應使電機正、負電刷間的電動勢最大：（2）應使被短路元件的電動勢最小，以利于換向。兩者有一定的統一性，一般以空載狀態為出發點考慮電刷的安放。因此，電刷的合理位置是在換向器的幾何中性線上。無論疊繞組還是波繞組，元件端接線一般總是對稱的，換向器的幾何中性線與主極軸線重合，此時電刷的合理位置是在主極軸線下的換向片上。直流電機空載和負載運行時，氣隙磁場各由什么磁動勢建立？負載后電樞電動勢應該用什么磁通進行計算？答空載時的氣隙磁場由勵磁磁動勢建立，負載時氣隙磁場由勵磁磁動勢和電樞磁動勢共同建立。負載后電樞繞組的感應電動勢應該用合成氣隙磁場對應的主磁通進行計算。直流電機的感應電動勢公式用機械角速度表示轉速時，其結構常數和電磁轉矩公式的結構常數是統一的，試證明。pN木 pN木60…pN木答E=C①n= ①n= ① = ①…=C中…e 60a 60a 2兀 2兀a T直流電機的勵磁方式有哪幾種？每種勵磁方式的勵磁電流或勵磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關系？

答直流電機勵磁方式四種：①他勵——勵磁電流/由獨立電源供給，與電樞電流/無關；f a②并勵——勵磁電流并在電樞兩端，勵磁電壓卩等于電樞電壓U；③串勵——勵磁繞組與電樞串

f聯，1=1；④復勵一一既有并勵繞組又有串勵繞組，按兩繞組磁動勢方向的異同分成：積復勵fa——串勵與并勵磁動勢同向，差復勵一一串勵與并勵磁動勢反向。在勵磁電流不變的情況下，發電機負載時電樞繞組感應電動勢與空載時電樞繞組感應電動勢大小相同嗎？為什么？答負載時電動勢比空載時小，由于負載時有電樞反應去磁作用，使每極磁通減小。為什么并勵直流發電機工作在空載特性的飽和部分比工作在直線部分時，其端電壓更加穩定？答在飽和區工作，當勵磁電流變化時空載電動勢的變化較小，因此端電壓更加穩定。五、計算1.在下圖中，如果電流'在鐵心中建立的磁通是中=S-incot,1.在下圖中，如果電流'在鐵心中建立的磁通是中=S-incot,副線圈匝數是W2試求副線圈內感應電勢有效值的計算公式。解：副線圈中感應電勢的瞬時值e=w亜2 2dt=w8，Cos，t2m感應電勢e的有效值計算公式為:22.對于下圖，如果鐵心用D23硅鋼片迭成,截面積AFe=12-25…10-4E,鐵心的平均長度lFe=

0.4m,,空氣隙8=0.5x10-3皿線圈的匝數為600匝，試求產生磁通8=11x1°-4韋時所需的勵磁磁勢和勵磁電流。解：在鐵心迭片中的磁密為解：在鐵心迭片中的磁密為=11/12.25=0.9 (T)Fe根據D硅鋼片磁化曲線查出H =306(A/m)23 Fe在鐵心內部的磁位降FFe=HFe*lFe=306*0.4=122.4(A)0.9在空氣隙處，當不考慮氣隙的邊緣效應時0.9刀=7.15x105(A/m)…04kx10-/故Fa,Hax€,7.15xio5x0.5x10-3=357.5(A)則勵磁磁勢F=F+F=357.5+122.4=479.9安匝aFeF479.9勵磁電流I, = =0.799(a)fW600磁路結構如下圖所示，欲在氣隙中建立7x10-4韋伯的磁通，需要多大的磁勢?TT解：當在氣隙處不考慮邊緣效應時，各處的磁密?7x解：當在氣隙處不考慮邊緣效應時，各處的磁密?7x10-4B乙=W )硅鋼片磁路長度l=30+80=110(mm)D鑄鋼磁路長度lr=30+80+60-1=169(mm)查磁化曲線：H=2.09(A/mm)Hr=1.88(A/mm)DB14 … 3空氣之中：Ha=一= =1.11xl03(A/mm)卩04?x10,4故：各段磁路上的磁位降 F=H-1=2.09x110=229.9(A)DDDFr=Hr'lr=1.88x169=389.0(a)Fa=Ha-la=1110x1=1110(A)貝上F=F+F+F=1110+229.9+389.0=1728.9(A)aDr故需要總磁勢1728.9安匝。一鐵環的平均半徑為0.3米，鐵環的橫截面積為一直徑等于0.05米的圓形，在鐵環上繞有線圈，當線圈中電流為5安時，在鐵心中產生的磁通為0.003韋伯，試求線圈應有匝數。鐵環所用材料為鑄鋼。解：鐵環中磁路平均長度l=2?R=2?x0.3=1.89(m)D圓環的截面積S=；?D2=~?x0.05?=L96x103(秫2)4 4鐵環內的磁感應強度B=^=―0.003 =1.528(T)S1.96x10一3查磁化曲線得磁感應強度H=3180(A)F=hl=3180x1.89=6000(A)DF故：線圈應有的匝數為W=—=6000/5=1200(匝)一臺220/110V、50Hz的空心變壓器。參數如下：R=0.02Q，L=0.036H(原線圈自1 1感)，L=0.00036H；R=0.005Q，L=0.009H(副線圈自感)，L=0.00009H，試求1o 2 2 2o(1)原副線圈的漏抗和變壓器的激磁電抗；(2)畫出T型等效電流，將各數值標在等效短路圖上,計算空載電流。解:(1)根據L=0.00036H得，1。X=2?fL=2?x50x0.00036=0.113Q1o 1o

TOC\o"1-5"\h\zX=2t^L=271X50x0.00009=0.0283Q2。 2。X=2噸=271x50x0.036=1130m 1X'=k2X=(竺)2X0.0283=0.113Q

2? 2? 110(2)它的等效電路圖口.113威-Jk ■ | fVVX,O.LEfc其1.1J\U.* u;Y *11.31^新耳卽庫M前T史零收電羅空載電流I= 220 =19.26A(高壓1力)° Jo.022+(0.113+11.31)2U6.一臺三相變壓器，原、副方額定電壓一^=10/3.15W,Y/A-11連接，匝電壓為14.189V,U2N副方額定電流/=183.3A。2N試求（1）原副方線圈匝數；（2） 原線圈電流及額定容量；（3） 變壓器運行在額定容量且功率因數為cos?=1、0.9（超前）和0.85（滯后）三2種情況下的負載功率。解：（1）原方U=擋=5.7735kV映<3副方U =3.15kV2N屮所以vU 5773.5MrN=1n?= =407"i14.18914.189vU 3150N= 2N?= =222''214.18914.189—（2）額定容量S=◎UIN 2N2NS=<3X3.15X183.3=1000KVAN

1000=57.74A1N?鈴u?鈴X101N(3)1000=57.74A1N?鈴u?鈴X101N(3)因所以當cos?=1時2當cos,=0.9時2當cos,=0.85時2P=Scos,2 …P=1000W2P=1000X0.9=900w2P=1000X0.85=850w27.三相變壓器的額定值為SN=1800kVA,U1N/U2N=6300/3150V,Y,dll聯結，空載損耗P0=6.6kW,短路損耗Pk=21.2kW，求1)當輸出電流I2=I2N，cos,=0.8時的效率;2)效率最大時的負載系數P。m解：1、P+P門=1 k 0 Scos,+P+PN2k0=1 63+21.2 =98.1%1800x0.8+6.6+21.22、當cu=PFe時發生門max"2Pk=P0所"=\，PP=涇=0-558K8.某工廠由于生產的發展，用電量由500kVA增加到800kVA。原有一臺變壓器SN=560kVA,U1N/U2N=6000/400,Y,yn0聯結，uk=4.5%。現有三臺變壓器可供選用，它們的數據是：變壓器1：320kVA，6300/400V，uk=4%，Y，yn0聯結；變壓器2：240kVA,6300/400V，uk=4.5%，Y，yn4聯結；變壓器1：320kVA，6300/440V，uk=4%，Y，yn0聯結；1、試計算說明，在不使變壓器過載的情況下，選用那一臺投入并聯比較適合？2、如果負載增加需選兩臺變比相等的與原變壓器并聯運行，試問最大總負載容量是多少？那臺變壓器最先達到滿載？

解：(1)選第1臺適合。(2)如果負載增加，則選第一臺與第二臺，但第二臺要進行改接，使原Y,yn4改接為Y,ynO。則三臺變壓器中，由于第一臺，Uk=4%最小，所以最先達到滿載則S1=SN320kVAo所以所以Si0.04S原0.04= xS*=0.045 1S*二S原-S*=0.8892S=S^+S+所以所以Si0.04S原0.04= xS*=0.045 1S*二S原-S*=0.8892S=S^+S+S0.045max0.8891~2=0.989x560+320+240x0.989=1031.2脇9.兩臺變壓器并聯運行均為Y，d11聯結標號，U1N/U2N=35/1O.5kV，第一臺1250kVA，uk1=6.5%，第二臺2000kVA，uk1=6%，試求:1、總輸出為3250kVA時，每臺變壓器的負載是多少?2、在兩臺變壓器均不過載的情況下，并聯組的最大輸出為多少？此時并聯組的利用率達到多少?解：鷺=丄全=Q0￡=0.923

%0.0651、S* 1*所以S=SI+S2=0-923S2-關I+S見2所以=3153.75S2=325023250S*= =1.0323153.75S1=°.923S2=°.951所以S=1.03x2000=2060kVA25=0.951x1250€1188.75kVA12、兩臺變壓器均不過載，則第二臺滿載，S2=1S=S+S=0.923x1250+2000=3153.8kVAmax1 N2S并聯組利用率： max—S+SN1 N2315383 =0.9704325010.有一臺180kVA的鋁線變壓器，U/U=10000/400V,50Hz,連接方式為Y,yn,鐵1N2N心截面積A=160cm2，取鐵心最大磁密B=1.45T，試求：Fe m一、二次繞組的匝數；按電力變壓器標準要求，二次側電壓應能在額定上、下調節±5%，希望在高壓繞組邊抽頭以調節抵壓繞組邊的電壓，試問如何抽頭？解：(1)先由B=1.45T算出,，即：mm,=BA=1.45x160x104=2.32x10-2WbmmFe=1121匝Eu 10000=1121匝W= 1N =—= 1<3x4.44f, 展x4.44x50x2.32x10-21m10000400=2511212510000400=25112125=45匝2)高壓繞組抽頭匝數設高壓繞組抽頭匝數為W1'，因為W， U kWU(1±5%丿1±5%2 2N所以=1068/1180匝EkWW1121=1068/1180匝W'= =1—= 11±5%1±5%1±5%11.額定轉速為每分鐘3000轉的同步發電機，若將轉速調整到3060轉/分運行，其它情況不變,問定子繞組三相電動勢大小、波形、頻率及各相電動勢相位差有何改變?答：本題題意為轉速升高(升高禦=1.02倍)3000頻率f=擋60fxn(p=c),故頻率增加1.02倍。大小E=4.44fNk,。 W1Exf(n、kw、①=C),電動勢增加1.02倍。9 w1(3) 波形和各相電動勢相位差不變，因它們與轉速無關。712.一臺4極，Q=36的三相交流電機，采用雙層迭繞組，并聯支路數2a=1，y=-t，每個19線圈匝數NC=20,每極氣隙磁通,=7.5X10-3Wb，試求每相繞組的感應電動勢。C 1解：極距

T-2P節距每極每相槽數槽距角基波短距系數基波分布系數7y節距每極每相槽數槽距角基波短距系數基波分布系數7y——T

i9q亠--32pm4x3pX360。2X360。——203636k—sin丄90。—si"4。—0.94Pi T 2.3x.3x20。sin —0,96qsi^—3xsin .q?

sin-—2每條支路匝數每條支路匝數基波相電動勢E—4.44fNkk中。1 pid11—4.44x50x240x0.94x0.96x7.5x103€360.6V13.有一臺三相異步電動機，2p=2，n=3000轉/分，Q=60,每相串聯總匝數N=20,fN=50赫,每極氣隙基波磁通中=1.505wb，求：1（1） 基波電動勢頻率、整距時基波的繞組系數和相電動勢；（2） 如要消除5次諧波，節距y應選多大，此時的基波電動勢為多大?解：（1） 基波電動勢頻率pn1x300060pn1x30006060—50Hz極距每極每相槽數極距每極每相槽數槽距角￥—30?—?—px^—*=6。Q60整距繞組基波短距系數基波分布系數基波繞組系數基波相電動勢(2)取基波短距系數基波相電動勢kw1基波短距系數基波分布系數基波繞組系數kP1kd基波分布系數基波繞組系數基波相電動勢(2)取基波短距系數基波相電動勢kw1基波短距系數基波分布系數基波繞組系數kP1kd1=sin丄90°T.q以sin-—2__.以qsin—=sin5x90。=0.9666.2x30°sin -^0°=0.9662xsin 2k=kk=0.966x0.966=0.933w1 p1d1三相基波合成磁動勢幅值F=1.35…11=1.3572x0.933X20=604.6安匝/極 p3旋轉磁場轉速n=性=60X50=1000/min1p15.三相雙層繞組，Q=36，2p=2,y=14,N=1,f=50Hz,中=2.63隴,a=1oc 1.10x6。sin =0.9553 qsinK10xsin一TOC\o"1-5"\h\z2 2=kk=1x0.9553=0.9553pidiE=4.44fNk?…1 w11=4.44x50x20x0.9553x1.505=6383.5卩v—1 5-1y= T= T1v5y 144°k'=sin厶90。=sin =0.951P1 T 2E'=4.44fNk'k?…1 pldl1=4.44x50x20x0.951x0.9553x1.505=6070.7 14.一臺三相異步電動機，2p=6,Q=36,定子雙層迭繞組，y=5t,每相串聯匝數N=72,當16 通入三相對稱電流，每相電流有效值為20A時，試求基波三相合成磁動勢的幅值和轉速? 解：每極每相槽數 q=2-=攔=22pm6x3槽距角卜竺冬*=30。36 試求：導體電動勢；匝電動勢；線圈電動勢；線圈組電動勢;繞組相電動勢;解：極距槽距電角每極每相槽數短距系數分布系數繞組系數kP1362pm2每極每相槽數短距系數分布系數繞組系數kP1362pm2x3=sin丄90°T=10,36 =6=sin14x90。=0.939718.6x10°sin ——=0-9561qsin—6xsin——2 2.q?

sin——2k=kk=0.9397xk=kk=0.9397x0.9561=0.898w1 p1d11)導體電動勢E=2.22控廣2.22x50x2.63=291.9V)匝電動勢E