电机复习重点
一变压器
变压器并联运行的条件是什么？
6、电流互感器副边不准，电压互感器副边不准。
1、一台三相变压器原边额定相电压为220V，原副边的匝数为N1=1732，N2=500，副边的额定相电为，若副边采用Y接，副边输出的额定线电压
为。
2、一台控制用单相变压器，额定容量S n=100VA，额定电压U1n/U2n=380/36V它的原边额定电流为副边额定电流为。
3、在制造或修理变压器时原边匝数比设计值少10%,则空载电流铁心损耗副边电压。
4、一台单相变压器额定容量1KVA，额定电压220V/110V工作中不慎把低压线圈接到220V 的交流电源上，其空载电流以至变压器。
3、电压互感器有何作用？使用时应注意哪些事项？
同名端
三相异步电动机按防护形式分为（）、（）、（）及（）等。
变压器能不能变频率？
9一台220/110伏的变压器，变比N1/N2=2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？一台三相变压器，额定容量S N=100kVA，额定电压U1N/U2N=6kV/0.4Kv，Yyn联接，求它的原边、副边额定电流？
6、电流互感器副边不准，电压互感器副边不准。
一台三相变压器的联接组为有Yd7,说明高压侧线电压比低压侧线电压。
《课件上》 1 变压器能不能变频率？
2 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？
3变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？
4有一台D-50/10单相变压器，
试求变压器原、副线圈的额定电流？
5变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？
6变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？
7试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？
8一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？
9一台220/110伏的变压器，变比N1/N2=2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
二异步电机V
U
U
kVA
S
N
N
N
230
/ 10500
/
,
50
2
1=
=
2、一台三相异步电动机铭牌U N＝1140V，Y接，现采用电源电压660V，能否拖动风机星——三角起动？为什么？
、三相异步电动机产生旋转磁场的条件是
绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是
。
4、简述三相异步电动机的工作原理？
1、已知一台三相异步电动机接法△，λq=2，而负载又较小为额定值的1/3~1/2，这时我们常
采用Y接法，试问有何好处？
三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm ，
Tst 。
1、三相鼠笼型异步电动机在什么条件下可以直接起动？不能直接起动时，应采用什么方法起动？
5、试说明异步电动机转轴上机械负载增加时电动机转速n，定子电流I1和转子电流I2如何变化？为什么？
1、一台三相异步电动机，额定功率P N=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压U N=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速n N=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P；
③额定电流I N；④额定负载时的转差率S N。
Y—△起动，
6、三相对称绕组通入三相对称电流产生磁场。
1、简述三相异步电动机的工作原理。为什么电机转速总是小于同步转速？
三相绕线型异步电动机制动方式
有、、。
1、三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。
2、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的____倍。
6、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____
r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。
8、绕线式三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转__ ，
最大转矩_____，临界转差率________。
2、电动机的过载能力、转差率：
1异步电动机在起动及空载运行时，为什么功率因数较低？当满载运行时，功率因数为什么较高？
4、画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区
1、当S在_____范围内，三相异步电动机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为
_____ ，S在_______范围内，运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为________。
2、三相绕线式异步电动机的起动采用________和__________。
3、三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm______，起动转矩Tst_____，临界转差
率Sm______。
5、按电动机的转子结构不同，可将电动机分为( )电动机和( )型电动机两种。
三相异步电动机产生旋转磁场的条件是什么？绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是什么？三相异步电动机的调速方法有哪几种？
三相异步电动机在运行过程中出现过热，请分析造成过热的原因可能有哪些？
笼型三相异步电动机有哪些减压起动方法，简单说明各种方法的优缺点和适用场合。
画出接触器控制三相异步电动机正反转的主电路和控制电路图，要求具有电气互锁功能。
三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的方向？
在应用降压起动来限制异步电动机起动电流时，起动转矩受到什么影响，比较各种降压的起动方法，
5 、一台电动机铭牌上标明额定电压380V，接法△，要把这台电动机接到660V的电压上，这台电动机应采用接法。
三相异步电动机产生旋转磁场的条件是
绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是
三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm , Tst 。
三相对称绕组通入三相对称电流产生磁场。
三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。
一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____
r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。
电动机的过载能力、转差率
普通鼠笼异步电动机在额定电压下起动，为什么起动电流很大，而起动转矩却不大？
简述三相异步电动机的工作原理？
画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区
三相异步电动机在运行过程中出现过热，请分析造成过热的原因可能有哪些？
电网电压太高或太低，都易使三相异步电动机定子绕组过热而损坏，为什么？
用绕线型三相异步电动机提升重物时，通过改变转子所串电阻大小，就可以很小速度稳定提升或下放重物，用机械特性图分析原因。
1、一台三相异步电动机，额定功率P N=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压U N=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速n N=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P；
③额定电流I N；④额定负载时的转差率S N。
《课件》 1 下列哪些方法可以使三相异步电动机的起动转矩增加：
A. 转子回路串适当的电抗
B. 降低电源电压
C. 转子回路串适当的电阻
D.定子回路串适当的电抗
2. 电源电压下降,可以使三相异步电动机的
A. 起动转矩减小,同步转速增加,临界转差率增加
B. 起动转矩减小,同步转速减小,临界转差率不变
C. 起动转矩增加,同步转速不变,临界转差率不变
D. 起动转矩不变,同步转速不变,临界转差率增加
E. 起动转矩减小,同步转速不变,临界转差率不变
3. 一般情况下,分析三相异步电动机的起动主要目的是尽可能使
A. 起动电流小,最大转矩大
B. 起动电流小,起动转矩大
C. 起动电流大,起动转矩小
D. 起动电流大,过载能力大
E. 减小起动电流和起动转矩,节省电能。
4.三相异步电机星-三角起动使:
A. 从电源吸取的电流减小为Ist/3,转矩增加为1.73Mst
B. 从电源吸取的电流减小为Ist/3,转矩减小为Mst/3
C. 从电源吸取的电流减小为Ist/1.73,转矩减小为Mst/3
D. 从电源吸取的电流减小为Ist/1.73,转矩减小为Mst/1.73
(Ist,Mst为三角形联接在额定电压下起动的电流及转矩
5.三相异步电机定子回路串自耦变压器使电机电压为0.8Ue,则:
A. 从电源吸取电流减小为0.8Ie,转矩增加为Me/0.8
B. 电机电流减小为0.8Ie,转矩减小为0.8Me
C. 电机电流减小为0.8Ie,转矩减小为0.64Me
D. 电机电流减小为0.64Ie,转矩减小为0.64Me
判断：三相鼠笼电机全压起动，为防起动电流过大烧毁电机，采取降压启动。
负载越大，起动电流越大，所以只要空载，即可全压起动。
三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的方向？
试述“同步”和“异步”的含义？
何谓异步电动机的转差率？在什么情况下转差率为正，什么情况为负，什么情况下转差率小于1或大于1？
假如一台接到电网的异步电动机用其它原动机带着旋转，使其转速高于旋转磁场的转速，试画出转子导体中感应电动势、电流方向？
三相异步电动机在正常运行时，它的定子绕组往往可以接成星形或角形。试问在什么情况下采用这种或那种接法？采用这两种连接方法时，电动机的额定值（功率、相电压、线电压、相电流、线电流、效率、功率因数、转速等）有无改变？(画图进行分析)
异步电动机的气隙为什么要尽可能地小？它与同容量变压器相比，为什么空载电流较大？
说明异步电动机轴机械负载增加时，定、转子各物理量的变化过程怎样？
电动机稳定运行时，电磁转矩（Tem）与负载转矩(TL)平衡，当机械负载（即负载转矩）增加时，根据机械特性曲线,转子转速n势必下降，转差率增大。这样转子切割气隙磁场速度增加，转子绕组感应电动势及电流随之增大，因而转子磁动势F2增大。
根据磁动势平衡关系，因励磁磁动势F0基本不变，因而定子磁动势增大，定子电流I1随之增大。由于电源电压不变，则电动机的输入功率就随之增加，直至转子有功电流产生的电磁转矩又与负载转矩重新平衡为止。
异步电动机带额定负载运行时，且负载转矩不变，若电源电压下降过多，对电动机的Tmax、Tst、Φ1、I1、I2、s及η有何影响？
1、当电压下降过多，则电磁转矩下降更多,当最大电磁转矩Tm 2、电压下降，而Tm>TL，则可以稳定运行，但此时： Tmax减小：Tm∝U12 Tst减小：Tst∝U12 φ减小。 S增大：由于U1下降瞬间，T减小，导致转速下降。I2增大。 I1增大：I2增大，磁势平衡，而U1下降，致使Φ、I0减小，但由于I2增大影响更大，故I1仍增大。 η降低：电压U1下降，铁损减小，但此时I1、I2增大，定、转子铜损增大，其增加的幅度远大于铁损减小幅度，故效率下降 三直流及控制电机 4.直流电机的励磁方式有，，，。 5、或均可改变直流电动机转向。 1、6、为了消除交流伺服电动机的自转现象应 1、直流电动机不能起动，可采用或 起动，起动时必须先通往励磁电流。 5、他励直流电动机的起动方法有_______和________两种。 1、直流伺服电动机在工作过程中一定要防止（）断电，以防电动机因超速而损坏。 6.直流电机的电枢电动势公式，电磁转矩公式。 直流电动机一般为什么不允许采用全压启动？ 什么是步进电动机的单三拍、六拍和双三拍工作方式？ 为什么交流伺服电动机的转子电阻值要相当大？ 四低压电器 4、电机拖动自动控制线路中常设有哪几种保护？各用什么电器来实现？ 热继电器有三种安装方式，即（）、（）和（）。 常用灭弧方法有哪些？说明下图电路的功能，分析电路的工作原理、过程。 画出两台电动机顺序联锁控制电路的主电路和控制电路图，要求两台电动机起动顺序M1，M2；停止顺序M1,M2。 漏电断路器如何实现漏电或触电保护？ 五电机试题库 4、电机拖动自动控制线路中常设有哪几种保护？各用什么电器来实现？ 1、三相异步电动机有哪几种电气制动方式？各种制动有何特点，适用于什么场合？ 、为什么异步电动机起动时，起动电流很大，而起动转矩并不大？ 5 、一台电动机铭牌上标明额定电压380V，接法△，要把这台电动机接到660V的电压上，这台电动机应采用接法。 6、异步电动机的制动方法有、、、。 4.直流电机的励磁方有，，，。变压器并联运行的条件是什么？ 5、或均可改变直流电动机转向。 2、一台三相异步电动机铭牌U N＝1140V，Y接，现采用电源电压660V，能否拖动风机星——三角起动？为什么？ 、三相异步电动机产生旋转磁场的条件是 绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是 6、电流互感器副边不准，电压互感器副边不准。 1、一台三相变压器原边额定相电压为220V，原副边的匝数为N1=1732，N2=500，副边的额定相电为，若副边采用Y接，副边输出的额定线电压为。 2、一台控制用单相变压器，额定容量S n=100VA，额定电压U1n/U2n=380/36V它的原边额定电流为副边额定电流为。 3、在制造或修理变压器时原边匝数比设计值少10%,则空载电流铁心损耗副边电压。 4、一台单相变压器额定容量1KVA，额定电压220V/110V工作中不慎把低压线圈接到220V 的交流电源上，其空载电流以至变压器。 4、简述三相异步电动机的工作原理？ 1、6、为了消除交流伺服电动机的自转现象应 2、已知一台三相异步电动机接法△，λq=2，而负载又较小为额定值的1/3~1/2，这时我们常 采用Y接法，试问有何好处？ 1、直流电动机不能起动，可采用或起动，起动时必须先通往励磁电流。三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm ，Tst 。 1、三相鼠笼型异步电动机在什么条件下可以直接起动？不能直接起动时，应采用什么方法起动？ 3、电压互感器有何作用？使用时应注意哪些事项？ 5、试说明异步电动机转轴上机械负载增加时电动机转速n，定子电流I1和转子电流I2如何变化？为什么？ 1、一台三相异步电动机，额定功率P N=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压U N=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速n N=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P； ③额定电流I N；④额定负载时的转差率S N。 Y—△起动，同名端 6、三相对称绕组通入三相对称电流产生磁场。 1、简述三相异步电动机的工作原理。为什么电机转速总是小于同步转速？ 三相绕线型异步电动机制动方式有、、。 1、三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。 2、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的____倍。 5、他励直流电动机的起动方法有_______和________两种。 6、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____ r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。 8、绕线式三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩 ____ ，最大转矩_____，临界转差率________。 2、电动机的过载能力、转差率： 1 异步电动机在起动及空载运行时，为什么功率因数较低？当满载运行时，功率因数为什么较高？（1 1、4、画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区 1、当S在_____范围内，三相异步电动机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_____ __，S在_______范围内，运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为________。 2、三相绕线式异步电动机的起动采用________和__________。 3、三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm______，起动转矩Tst_____，临界转差 率Sm______。 电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A.主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2.极数和极对数 3.主磁极、励磁绕组 4.电枢、电枢铁心、电枢绕组 5.额定值 6.元件 7.单叠、单波绕组 8.第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9.并联支路对数a 10.绕组展开图 11.励磁与励磁方式 12.空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13.电枢磁场 14.（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15.反电势常数C E、转矩常数C T 16.电磁功率P em 电枢铜耗p Cua 励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗17.直流电动机（DM ）的工作特性18.串励电动机的“飞速”或“飞车” 19.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20.稳定性 21.DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22.DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压23.DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B.主要公式：发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率)反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --=DM 的效率：2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -?=?DM 的机械特性：em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0： 二、变压器A.主要概念 1.单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2.铁心柱、轭部 3.额定容量、一次侧、二次侧 4.高压绕组、低压绕组 电机与拖动基础知识重点 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 电机与拖动基础总复习 试题类型 一、填空题（每题1分，共20分） 二、判断题（每题1分，共10分） 三、单项选择题（每题2分，共20分） 四、简答题（两题，共15分） 五、计算题（三题，共35分） 电力拖动系统动力学基础 1．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。 2．电力拖动运动方程的实用形式为 由电动机的电磁转矩T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系： 1）当T e = T L 时， d n /d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若T e ＞T L 时， d n /d t ＞0，系统处于加速状态； 3）若T e ＜T L 时， d n /d t ＜0，系统处于减速状态。 也就是一旦 d n /d t ≠ 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。 3．生产机械的负载转矩特性： t n GD T T d d 3752L e = - 直流电机原理 1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。 3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。 4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。 5 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。 6 直流电机的励磁方式： dn dT dn dT L e 第二篇 变压器 一、填空： 1. 一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V 上， 则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。 2. 一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ， （2） ，（3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 5. 一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，励 磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 6. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 7. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 答：增大很多倍，烧毁。 8. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 9. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 10. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 11. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 12. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通 为 。 答：主磁通，漏磁通。 13. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 14. 并联运行的变压器应满足（1） ， （2） ，（3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 电机与拖动复习题 一、填空题： 1、一台三相异步电动机铭牌U N＝1140V，Y接，现采用电源电压660V，能否拖动风机星——三角起动？为什么？ 2、三相异步电动机产生旋转磁场的条件是 3、绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是 。 4、三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm ， Tst 。 5、三相对称绕组通入三相对称电流产生磁场。 6、三相绕线型异步电动机制动方式有、、。 7、三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。 8、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的____倍。 9、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____ r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。 10、绕线式三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转，最大转矩，临界转差率。 11、异步电动机的制动方法有、、、。 12、直流电机的励磁方有，，，。 13、或均可改变直流电动机转向。 14、当S在_____范围内，三相异步电动机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为______________，S 在范围内，运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为________。 15、三相绕线式异步电动机的起动采用________和__________。 16、三相异步电动机降低定子电压,则最大转矩Tm______，起动转矩Tst_____，临界转差率Sm______。 17、按电动机的转子结构不同，可将电动机分为电动机和型电动机两种。 18、直流电动机不能起动，可采用或 起动，起动时必须先通往励磁电流。 18、他励直流电动机的起动方法有_______和________两种。 19、直流电机的电枢电动势公式，电磁转矩公式。 二、选择题： 1、下列哪些方法可以使三相异步电动机的起动转矩增加： A. 转子回路串适当的电抗 B. 降低电源电压 C. 转子回路串适当的电阻 D.定子回路串适当的电抗 2、电源电压下降,可以使三相异步电动机的 A. 起动转矩减小,同步转速增加,临界转差率增加 B. 起动转矩减小,同步转速减小,临界转差率不变 C. 起动转矩增加,同步转速不变,临界转差率不变 了解交直流电机的工作原理；掌握各种低压电器的原理、功能、图形文字符号等等；掌握基本控制电路和典型控制电路等 1 直流电动机的定子主要由______电刷__、______机座___和______端盖____及换向磁极等组成。 2.电动机具有过载保护的电路中，热继电器的热元件应______串联_____在电动机定子绕组____________中，常闭触点应串联在接触器线圈回路______中。 3 直流电动机电枢回路串入电阻时，串入的电阻越大特性曲线越___陡________（平/陡），转速变化率越__大_________。 4.步进电动机的最大缺点是容易失步（引起控制误差）________，特别是在___启动_______和__高频________的情况下，更容易发生。 5 对三相异步电动机调速的方法有：变__电源电压________调速、变_极_______调速和改变转差率调速等。 6.接触器的触点分为____主触点__________和__辅助触点_____________。_主触点___________用来通断大电流的主电路，__辅助触点__________用来通断小电流的控制电路。 7 三相反应式步进电动机的供电方式有三相单三拍、_双三拍_______________和___单双六拍_____________三种工作方式。 8 伺服电动机按电流制的不同可分为_直_____流和__交_____流两种伺服电动机。 9 交流异步电动机按转子结构的不同可分为三相和单项两种。 10 电磁式电器的电磁机构一般由__铁心________、____线圈______和_衔铁_________组成。 11.电气原理图一般有主电路________和_辅助电路_______两部分组成。在电气原理图中各元器件触点的图形符号画法为：图形垂直放置时以__从走往右________的原则绘制；当图形水平放置时以__从上往下________的原则绘制。 12、热继电器是对电动机进行_过载保护______保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的__短路______保护的电器。 13 电动机电磁转矩T与转速n方向相同时为电动状态，特性曲线位于第1,3_________象限；T与n方向相反时为制动状态，特性曲线位于第__2,4_________象限。 14 接触器的触点系统按在电路中的功能分有_主__________触点和___辅助________触点，在线圈未通电时触点按其通断状态分为__动断________触点和_常开_________触点。 15.步进电机通过控制__脉冲频率________控制速度；通过控制_脉冲个数___________控制位移量；通过改变步进电机输入脉冲信号的_通电顺序_________，实现步进电机的正反转。 16 当异步电动机的转子转速小于同步转速（n < n0）时，电机处于电动运行状态，当n > n0时，电机处于_____发电_______运行状态。（用发电机或电动机） 17. 调速按平滑性可分为_有极__________调速和__无极________调速两种。 18、笼型异步电动机降压起动控制方式有_定子串电阻______________、_星三角降压启动_______________和__自耦变压器降压启动_____________，采用降压启动的根本目的是_减小启动电流_________________________。 19 电气控制线路图一般都含有_主__________电路和_辅助___________电路两部分。 20.热继电器是对电动机进行_过载______保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的__短路__ ____保护的电器。 21.接触器的触点系统按在电路中的功能分有__主______触点和__辅助_______触点。 22. 电器在其线圈没通电状态下，其触点处于接通状态的叫_常闭_______触点，处于断开状态的叫__ 电机与拖动期末复习题 机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为（）。 A．100Hz B．60Hz C．50Hz D．1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时，转子转速与同步转速（），且其数值（）同步转速。 A．同方向，大于B．同方向，小于 C．反方向，大于D．反方向，小于 3、从变压器的空载试验可以求出（）。 A．铁损耗B．铜损耗 C．阻抗电压D．短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若 电源频率是50Hz，则电动机的转速为（）。 A．1440r/min B．1450r/min C．1000r/min D．950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，极距（ ）。 A．4 τ= B．6 τ= C．8 τ= D．12 τ= 6、同步电机的转子绕组为（）。 A．单叠绕组B．波绕组 C．励磁绕组D．电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时，其（）。 A．电磁转矩为负，转速为正 B．电磁转矩为正，转速为负 C．电磁转矩和转速均为正 D．电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率，都决定于（）。 A．电流的频率 B．电压的频率 C．阻抗的频率 D．绕组的频率 9、同步电动机异步起动时，可以采用（）的方法来 限制起动电流。 A．直接起动 B．减压起动 C．变频起动 D．软起动 10、异步电动机的调速方法中，只能有级调速的是（ ）。 A．变极调速 B．变频调速 C．变转差率调速D．变极调速和变频调速 1． C 2． B 3． A 4． A 5． B 6． C 7． A 8． A 9． B 10． A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和（）。 A．油箱 B．储油柜 C．绕组 D．散热器 《电机学》期末复习材料 第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电 流，产生一个旋转磁场。 转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。 极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为 60 1 pn f = 2、异步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。 【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度： 电角度：磁场所经历的角度称为电角度。 机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。 电角度?=p 机械角度 4、感应电势： ①感应电势的频率：60 1 pn f = ②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值： m m m d f f E E φφπ 22.22 2 == = 5、极距： ①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用 τ来表示。（了解整距、短距、长距） ②公式：p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数： ① 节 距 因 数 ： 1 90sin 90)1(cos 11≤?? ? ?????=????????-=ττy y k y 物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。 ②分布因数：12 sin 2sin ≤= a q a q k q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。 ③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z q 2= 【练习1】一台三相同步发电机， Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长 cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=， 定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。 7、消弱谐波电势的方法： ①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。 ②采用短距绕组。 ③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组： ①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。 ②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组） ③画出某相叠绕组展开图（注意支路数） 【练习2】有一双层三相短距绕组，24=z ， 42=p ，τ6 5 1=y 。（1）分别画出支路数1=a 和2=a 的A 相叠绕组展开图； （2）算出绕组因数。 10、单相绕组的磁势（脉动磁势）： )cos(2 1 )cos(21cos cos t x F t x F t x F ωωωφφφ++-= 单相磁势的特 一、直流电机的回答问题 1、直流电机有哪几种励磁方式？在各种不同励磁方式的电机里，电机的输入、输出电流和励磁电流有什么关系？ 答： 励磁方式有： ????? ???? ? ??他励 复励并励串励 自励 1、直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量，这些量的物理意义如何？ 答：电枢电动势 n C E e a Φ= 其中，C e 是电机的电动势结构数 a pN C e 60=，它的大小决定于电枢绕组导体总根数 N 、主磁极对数 p 及并联支路数2a ，Φ是每个极面下的磁通，n 是电机转速。 电磁转矩 a T M I C T Φ= C T 是电机的电磁转矩结构常数，a pN C T π2= ，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数p 及并联支路数 2a ，Φ是每个极下的磁通，a I 是电枢电流。 1、如何判断直流电机运行于发电机状态还是运行于电动机状态？它们的功率关系有什么不同？ 答：用感应电动势和端电压的大小来判断。当U E a >时为发电机状态，由原动机输入的机械功率，空载 损耗消耗后，转换为电磁功率 a a I E T =Ω?，再扣除电枢和励磁损耗后，以电功率UI 的形式输出；当 U E a <时， 为电动机运行状态，电源输入的功率UI ，扣除电枢和励磁铜耗后，转变为电磁功率 Ω ?=T I E a a ，再扣除空 载损耗后，输出机械功率。 1、并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线，电机会有什么后果？若在起动时就断线（电机有剩磁），又会有什么后果？ 答： 并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线，励磁电流消失（0 =f I ），主磁通将减小至剩磁通值， 在断线瞬间，由于惯性，电机转速不会发生变化，则电枢电动势 n C E e a Φ=大大减小，从而电枢电流 I a U I I f 复励 I a =I f +I I a U I I f 并励 I a =I f +I I f =U/R f 一、判断题（共10题20分，每题2分） 1、三相异步电动机按结构可分笼型、绕线型和电磁型。（×） 2、三相笼式异步电动机直接启动时，其启动转矩为额定转矩的1—7倍。（√） 3、三相异步电动机的调速方法有改变定子绕组极对数调速、改变电源频率调速、改变转子转差率调速三种。（√） 4、三相异步电动机的起动转矩与定子电压的平方成正比关系，与转子回路 的电阻值无关。（×） 5、电动机起动时，负载转矩一定小于堵转转矩（√） 6、电动机的绝缘等级，表示电动机绕组的绝缘材料和导线所能耐受温度极限的等级。 如 E 级绝缘其允许最高温度为120 摄氏度。（√） 7、异步电动机采用Y- Δ降压起动时，定子绕组先按Δ联结，后改换成Y 联结运行。（×） 8、三相异步电动机转子的转速越低，电机的转差率越大，转子电动势频率越高。（√） 9、串级调速就是利用一个或n个辅助电机或者电子设备串联在绕线式异步电动机转子回路里，把原来损失在外串电阻的那部分能量加以利用，或者回收到电网里，既能达到调速的目的，又能提高电动机运行效率，这种调速方法叫串级调速。（√） 10、三相异步电动机进行堵转试验时，当定子绕组上加额定电压，若流过的电流为额定电流，则说明试验合格。（×） 二、选择题（共7题14分，每题2分） 1、双速电动机的变速原理，属于（ c ）。 A、变频调速 B、变压调速 C、变极调速 2、在下列直流电动机中机械特性最硬的是（ A ）。 A、他励 B、并励 C、串励 3、监视电动机运行情况是否正常，最直接、最可靠的方法是看电动机是否出现（ D ）。 A、电流过大 B、转速过低 C、电压过高或过底 D、温升过高 4、某三相异步电动机的额定电压为380V，其交流耐压实验电压应为（ A ）。 A、1760V B、1000V C、500V D、380V 5、三相绕线转子异步电动机的整个起动过程中，频敏变阻器的等效阻抗变化趋势是（ A ）。 A、由大变小 B、由小变大 C、恒定不变 D、不能确定 6、发电机的基本工作原理是：(A)。 A、电磁感应 B、电流的磁效应 C、电流的热效应 D、通电导体在磁场中受力 7、高压电动机常采用（ C ）保护装置作过负荷的保护，常采用（ A ）保护装置作相同短 第二章 一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即：n=f(T L )___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转速n无关,恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。反 抗性恒转矩负载特性:恒值负载转矩T f 总是与转速n f 的方向相反，即作用方向是 阻碍运动的方向。当正转时n f 为正， T f 与n f 方向相反，应为正，即在第一象限, 当反转时n f 为负， T f 与n f 方向相反，应为负，即在第三象限；当转速n f =0时外 加转矩不足以使系统运动。位能性恒转矩负载特性特点:T f 的方向与n f 的方向无 关。 T f 具有固定不变的方向。例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重力的作用总是方向朝下的，即重力产生的负载转矩方向固定。当 n f >0时， T f >0，是阻碍运动的制动性转矩;当n f <0时， T f >0，是帮助运动的拖 动性转矩。故转矩特性在第一和第四象限。 恒功率负载转矩特性特点：当转速n变化时，负载功率基本不变。 电力拖动系统的稳定运行的必要条件：动转矩为零，即 n不变，T=T L 第三章 直流电机的用途：把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机；把直流电能转变为机械能的电机是直流发电机。直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直流电源。直流电动机的工作原理：线圈不由原动机拖动；电刷接直流电源；直流电源通过静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源转换成电枢中的交流电，保证电枢转矩的方向不变，电枢保持逆时针旋转。直流发电机的工作原理:用两个相对放置的导电片(换向片)代替交流发电机的两个滑环，电刷接触的换向片始终是相同一侧的线圈边，所以N极一侧的电刷得到的电压始终是（+），S极一侧的电刷得到的电压始终是（-）。 直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。如果用原动机拖动电枢恒速旋转，就可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源对负载供电；如果在电刷端外加直流电压，则电动机就可以带动轴上的机械负载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。 主要结构：直流电机由定子、转子两大部分构成。定子的作用是产生主磁场和在机械上支撑电机，它主要由主磁极、机座、电刷、端盖和轴承组成。主极的用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩。大多数直流电机的主磁极都是由直流电流来励磁的，主磁极上还装有励磁线圈。只有小直流电机的主磁极才用永磁磁铁，这叫永磁直流电机.电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。换向极：换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。换向极装在相邻两主极之间，它也是由铁心和绕组构成。直流电机转子部分：电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、转轴和轴承等 单叠绕组1)每个极下的元件组成一条支路,并联支路对数a等于极对数p:a=p2)正负电刷间感应电动势最大，被电刷短路的元件里感应的电动势最小。3）电刷杆数等于极数。 电枢电动势（公式）：电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间感应的电动势，也是电枢绕组每个支路里的感应电动势。电磁转矩（公式）P47容（励磁磁通势和电枢反应磁通势）==直流发电机:电枢电动势—输出电动势(与电枢电流同方向) 直流电机原理及拖动 1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。 A．电机转速B．主磁通和电枢电流 C．主磁通和转速D．电压和转速 2.图示的直流电动机机械特性曲线，是_________励磁方式的电动机。 A．串励 B．他励 C．并励 D．复励 3.直流电机换向极作用主要是_________。 A．增加电机气隙磁通B．改善换向，减少换向时火花 C．没有换向极，就成为交流电机D．稳定电枢电流 4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。 A．电源电压过高B．电枢绕组流过的电流过大 C．电刷和换向器接触不良D．励磁绕组断线 5.直流电机换向极绕组与_________。 A．电枢绕组并联B．电枢绕组串联 C．并励绕组串联D．并励绕组并联 6.同交流异步电机比较，直流电机的最大优点是________。 A．造价低B．结构简单 C．维修工作量少D．调速性能好 7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。 A．直流电B．交流电C．脉动电流D．以上均不对 8.下列调速法不适用于直流电机的是__。 A．在电枢回路的串联可调电阻B．改变励磁回路中的励磁电阻 C．改变电枢的电压D．改变定子磁极对数 9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。 A．串励B．并励C．他励D．复励 10.一般说来，串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中，机械特性最硬和最软的分别是___。 A．串励／复励B．复励／并励C．并励/串励Ｄ．复励/串励 11.改变直流电动机的转向方法有________。 A．对调接电源的两根线 B．改变电源电压的极性 C．改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向 D．改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向 12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻，原因是刚起动时________。 A．主磁通较弱B．反电动势为零 C．瞬间高压D．提高电磁转矩 13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________，而制动方法种类________。 A．相同／相同B．相同／不同 C．不同／相同D．不同／不同 14.直流发电机和直流电动机的铭牌上的额定容量是指电机在额定状态下的________。 A．电功率B．机械功率C．输入功率D．输出功率 电机设计 第一章 1.电机设计的任务是什么？ 答：电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（功率、电压、转速）与技术要求（效率、参数、温升、机械可靠性），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计时遇到的各种矛盾，从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段？ 答：电机设计的过程可分为： ①准备阶段：通常包括两方面内容：首先是熟悉国家标准，收 集相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见与要求；然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上，编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计：本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生 产实践经验，通过计算和方案比较，来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据，选定有关材料，并核算电磁性能。 ③结构设计：结构设计的任务是确定电机的机械结构，零部件尺寸，加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。 3.电机设计通常给定的数据有哪些？ 答：电机设计时通常会给定下列数据： (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)～(5)；同步电机通常给定(1)～(6)； 直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A和利用系数K A的物理意义是什么？ 答：C A：大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料（铜铝或电工钢）的体积，并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。K A：表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩，它的大小反映了电机有效材料的利用程度。 2.什么是主要尺寸关系式？根据它可以得出什么结论？ 答：主要尺寸关系式为：，根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率Pˊ和转速n之比或计算转矩Tˊ所决定；②电磁负荷A和Bδ不变时，相同功率的电机，转速较高的， 直流电机部分 一．填空题 1.直流电机电枢绕组元件流过的电流是___________电流,流过正负电刷的电流是_________电流，直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_____ __性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向__________。 2.直流电机的____________损耗等于___________损耗时效率最高。 3.他励直流发电机的外特性下降的原因有___________和__________，与之相比并励直流发电机的外特性，并励直流发电机电压变化率他励直流发电机。 4.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是____ ___,________ __和_____________。 5. 一台并励直流电机Ea＞U时运行于_____ ____状态，此时电机I、Ia和I f 之间的关系_____________， Ea＜U时运行在_____ ___状态，电机I、Ia和I 之间的关系_____________。 f 6. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为___________波,电枢磁势分布的波形为___________波,电枢磁场空间分布波形为____________波。 7. 直流电机的电枢反应是，电刷放在几何中性线上，磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_________ _(2)__________。 8.按负载转矩的大小随转速变化的规律分类,负载可以分为 _________,__________和________三类；位能性负载的机械特性位于____ _象限,反抗性负载的机械特性位于_________象限。 9.他励直流电动机恒转矩调速的方法有___________________,恒功率调速方法有________________。 10.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定后电枢电流将_________,电磁转矩将_________,转速将__________。 11.他励直流电动机高速下放重物,应用________制动,低速下放重物,应用 _________和________制动，其中消耗能量最多的方法_________。 12.为了经济合理的利用材料，直流电机的额定磁通通常设定在磁化特性曲线上膝点处，若额定磁通设定在膝点以上，则，若额定磁通设定在膝点以下，则。 13.欲改变直流电动机的转向，可以_____________或_______________；三相异步电动机反转的方法为。 14.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________,电枢电流将_______,如只将电枢电路中的调节电阻增 一、填空题 1. 变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为主磁通漏磁通，其中漏磁通不参与变压器的能量传递。 2. 他励直流电动机常用的调速方法有：_改变电枢回路里的串 联电阻；减小气隙磁通;改变电枢端电压U。 3. 鼠笼式异步电动机降压起动的方法有定子串接电抗器起动 ; Y —起动 ; 自耦减压起动。 4. 三相同步电动机通过调节励磁电流可调节无功功率。 5. 异步电动机的电源电压降低10%,电机的过载能力降低到80, 临界转差率不变，负载不变时，电机的转速将降低_____ 6. 直流电动机常用的调速方法有： 电枢控制和磁场控制。 7. 变压器负载运行时，二次电流的大小决定着一次电 流的大小。 8. 削弱齿谐波电动势的方法有斜槽、分数槽（半闭口 槽）___ 以及其它措施。 9. 单相绕组的磁动势是脉动磁动势;对称三 相绕组的磁动势为旋转磁动势。 10. 三相感应电动机的调速方法有：改变转差率调速、改变电 压_____ 调速、 变频________ 调速。 11. 变压器空载实验选择在低压侧压侧进行, 原因是安全和仪表 选择方便。短路实验选择在高压侧压侧进行,原因是—安 全和仪表选择方便。 12. 一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕 组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1 : 100 ;归 算前后的二次侧磁势之比是1 : 1 。 13. 并励直流发电机自励的三个条件是有剩磁、剩磁与励 磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确）、励磁电阻小于临 界电阻。 14 . 一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。 15. 三相感应电动机转子转速为n定子旋转磁场的转速为,极对数为P,则定子电流的交变频率为上￡ ；转子电流 的交变频率为5s —n）P。 第二篇 交流电机的共同理论 第6章 6.1 时间和空间电角度是怎样定义的？机械角度与电角度有什么关系？ 答 空间电角度是指一对主磁极所占的空间距离，称为360°的空间电角度。 时间电角度是指感应电动势交变一次所需要的时间为360°的时间电角度。 机械角度和电角度之间的关系为：电角度=极对数×机械角度。 6.2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关？ 答 采用60°相带法，在单层绕组中，每对极下，必须用两个相带下的槽导体组成一个线圈组（如用A 相带和X 相带的槽导体组成A 相线圈组），也就是每对极只有一个极相组，所以最大并联支路数等于极对数，p a =，而在双层绕组中，每个槽中上下层分开，一个相带下的线圈可组成一个极相组，每对极有二个极相组，所以最大并联支路数可等于极对数的二倍，即p a 2=。 6.3为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波？ 答 单层绕组采用60°相带，在每对极下，必须用两个相带下的槽导体组成一个极相组，所以对于单层绕组来说，一般它只能组成整距绕组，即使采用短距连接，各线圈的电动势和磁动势并未改变，所以不能削弱谐波。 6.4 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组，而不用120°相带绕组？ 答 相带通常指一个线圈组在基波磁场中所跨的电角度。常采用60°相带绕组是因为： （1）分布系数较大；（2）有正负相带而不含偶数次谐波磁动势。 6.5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。 答 一般在同步电机中，磁极磁场不可能为正弦波，由于电机磁极磁场非正弦分布所引起的发电机定子绕组电动势就会出现高次谐波。为了尽量减少谐波电动势的产生，我们常常采取一些方法来尽量削弱电动势中的高次谐波，使电动势波形接近于正弦。一般常用的方法有： （1） 使气隙磁场沿电枢表面的分布尽量接近正弦波形。 （1） 用三相对称绕组的联结来消除线电动势中的3次及其倍数次奇次谐波电动势。 （2） 用短距绕组来削弱高次谐波电动势。 （4） 采用分布绕组削弱高次谐波电动势。 （5） 采用斜槽或分数槽绕组削弱齿谐波电动势。 6.6 试述分布系数和短距系数的意义。若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。 答 短距系数： 2 sin 1) 1(1)1(11π τττy E E K y t y t y == =< 它表示线圈短距后感应电动势比整距时应打的折扣。由于短距或长距时，线圈电动势为导体 第一章变压器 1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值 变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介 变压器基本结构组成： 猜测可能出填空题或选择题 三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类 变压器的型号和额定值 考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义 2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。 变压器空载运行原理图 变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。 变压器负载运行原理图 实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。 通过磁化曲线推得的电流波形可以发现： 21 21N N E E =空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。 产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。 变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ， 即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。 铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。 因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。 3. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k = 变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F ? =和222N I F ? =两个磁动势。 对于电力变压器，由于其一次侧绕组漏阻抗压降很小，负载时仍有 m 111fN 44.4E U φ=≈，故变压器负载运行时铁芯中与1E 相对应的主磁通? m φ近似等 于空载时的主磁通，从而产生? m φ的合成磁动势与空载磁动势近似相等，即 m 021F F F F ==+ m 1012211I N I N I N I N ? ?? ? ==+ 重庆理工大学《电机及拖动基础》练习题答案 一、填空： 1、把______能变换为_______能的电机称为电动机。 答案：电能；机械能； 2、直流电机定子部分的主要作用是_________________， 答案：产生磁场； 3、变压器具有变换_________________的功能。 答案：电流、电压、阻抗； 4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_________________； _________________；_________________。 答案：定子串电阻或电抗器降压启动；Y/△降压起动；自耦变压器降压起动； 5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的_________________变化达到调速 的目的。 答案：同步转速； 6、从工作原理看，中、小型电力变压器的主要组成部分是 和 。 答案：绕组、铁心 7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。 答案：机械能； 电能 8．电力拖动系统稳定运行的条件是 。 答案：在交点处 dn dT dn dT em 2 10、三相感应电动机旋转磁场的方向由 决定。 答案：流入定子电流的相序 11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为 的三相鼠笼式异步电动机。 答案：三角形 12、当变压器把低电压变成高电压时，其电流 。 答案：减小 13、三相鼠笼式异步电动机主要由 和 组成。 答案：定子；转子 14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时，将产生 磁场。 答案：旋转 15、三相异步电动机的额定电压是指加在 绕组上的 电压。 答案：定子；线 16、三相感应电动机在额定负载下运行时，降低电源电压，电动机的转速 将 。 答案：降低 17、三相异步电动机的电磁制动状态有 ； 和 三种。 答案：回馈制动 反接制动； 能耗制动 18、三相异步电动机的电磁转矩T em 与电源电压U 1的关系是 。 答案：Tem ∝ V 12 1.定子三相绕组为Y形接线的异步电动机，若换接成△接线，为什么会烧毁电机？ 答：当电动机由Y形接线错接成三角形接线后，定子相电压将增加倍。因此电动机铁芯将高度”饱和”，激磁电流分量也将急剧增加，铁损耗也将大大增加，引起铁芯过热。而且负载电流分量与激磁电流分量之和要比额定电流大好几倍。这样在的定子电流将使绕组铜损耗急剧增大，导致严重过热。由于铁芯和绕组均严重过热将使电动机烧毁。 2?单相异步电动机为什么没有启动转矩？主要分哪儿种类型？如何改变单相异步电机的转向？ 答：从合成机械特性T em=f）可以看出：当转速"0时，电磁转矩r cm=o,亦即运行绕组单独通电时，没有启动转矩，不能自行启动。 单相异步电动机可分为电阻分相单相异步电动机和电容分相单相异步电动机（电容启动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容启动运转式单相异步电动机）和罩极式单相异步电动机。 改变单相电容运转电动机转向的方法有两种：一是在电动机与电源断开时，在主绕组或副绕组中任意一组的首尾两端换接以改变旋转矽场的方向，从而改变电动机的转向；二是在电动机运转时，将副绕组上的电容器串接于主绕组上，即主、副绕组对调，从而改变旋转磁场和转子的转向。 3.什么叫自转现象？如何消除交流伺服电动机的自转现象？ 答：在单相异步电动机中，当转子转动起来以后，断开启动绕组，电动机仍然能够转动。如果在交流伺服电动机中，控制绕组断开后，电动机仍然转动，那么伺服电动机就处于“自转” 状态，这是伺服电动机所不能允许的。 消除交流伺服电动机自转现象的方法是增加伺服电动机的转子电阻。 4.变压器的额定电压为220/110伏，若不慎将低压方误接到220伏电源上，试问励磁电流将 会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？ 答：误接后由E=U=4.44fN（pN知，磁通增加近一倍，使励磁电流增加很多（饱和是大于一倍〉。此时变压器处于过饱和状态，副边电压440V左右，使效率降低，绝缘可能被击穿等现象。 5.单相异步电动机主要分为哪几种类型？简述电容运转单相异步电动机的工作原理。 答：单相异步电动机可分为电阻分相单相异步电动机和电容分相单相异步电动机（电容启动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容启动运转式单相异步电动机）和罩极式单相异步电动机。 电容运转单相异步电动机的工作原理见P81o 6.直流电动机为什么不能直接启动？如果直接启动会引起什么后果？ 答：如果他励直流电动机在额定电压下直接启动，由于启动瞬间〃=0、￡a=0,故启动电 因为电枢电阻心很小，所以，直接启动电流将达到很大的数值，通常可达到（20?30）/N o过大的启动电流会引起电网电压下降，影响电网上其他用户；使电动机的换向严重老化，甚至会烧坏电动机；同时过大的冲击转矩会烧坏电枢绕组和传动机构。因此，除了个别容量很小的电动机外，一般直流电动机是不允许直接启动的。 7.交流伺服电机有哪儿种控制方法？并分别加以说明。 答：幅值控制、相位控制、幅相控制。具体见P90o 8.笼型异步电动机的几种降压启动方法各适用于什么情况？试列出两种方法并说明。电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)
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