电机学习题及解答
1. 三相异步电动机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当n＜n1是＿＿＿＿＿＿运行状态；当n＞n1是＿＿＿＿＿＿＿运行状态；当n与n1反向时是＿＿＿＿＿＿＿运行状
态。
2. 一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是575转/分，此机的同步速是＿
＿＿＿＿转/分，极数是＿＿＿＿，额定时的转差率是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3. 在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为＿＿＿＿，电磁功率为＿＿＿＿＿＿。
5. 一台直流电动机，电刷顺转向偏离几何中心线一个角度，直轴电枢磁势对主磁极磁场产生＿＿＿＿＿＿作用；如果保持电枢电流不变，则电机转速将＿＿＿＿＿＿。
6. 直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿＿＿＿，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿。
7. 并励直流发电机不能自励的可能原因是：⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿；⑵＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿：⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8. 一台三相异步电动机，额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍，则用Y/△起动时，起动电流倍数为＿＿＿＿。若用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/△起动
时一样，则自耦变压器的变比k a＝＿＿＿＿。（k a为高压比低压）
9. 一台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速，当由1450转/分的额定转速降至1000转/
分时，需在转子回路串入＿＿＿倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比调速前增
多了＿＿＿＿＿＿倍。
一.填空题
1. ⑴电动机⑵发电机⑶制动
2. ⑴600 ⑵10 ⑶0.0417
3. m1I,2
2[(1-s)/s]r,
2 m1I,2
2r2/s
4.sP M (1-s)P M
5. 加磁，降低
6. ⑴升高⑵降低
7. ⑴电机无剩磁⑵励磁绕组和电枢绕组的接法不正确⑶励磁回路电阻大于临界
电阻
8. 1.53
9. 9 9
2. 异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r,
2/s的物理意义是：________________________。
3. 一台八极三相异步电机，接在50Hz的电源上，则定子基波旋转磁势的转速为_______ 转/分，当运行在转差率=1.2时，转子的转速为_______转/分，转子电流产生的磁势
相对于转子的转速为_______转/分，转子磁势相对于定子磁势的转速为______转/分。5. 三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y—△起动时，起动电流倍数为________；若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y—△
起动时一样，则自耦变压器的变比k a=__________。（k a为高压与低压之比）
6. 一台它励直流发电机， P N=2.5kW，U N=250V，n N=1500转/分，额定运行时电压变化率△U=10％，电势常数C e=18.33，则发电机空载时每极主磁通Φ0=________Wb，若不
计电枢反应的附加去磁作用，额定电磁转矩T M=________N·m。
7. 直流发电机若电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则电刷两端的电压为________性质电压。
8. 一台并励直流电机，接到220伏的直流电网上，作电动机运行时，电枢电势为210伏，若改为发电机运行，并保持电网电压，电枢电流不变，则电枢电势为__________伏，
电枢回路内阻压降为________伏。
2. 一台鼠笼异步电动机，原来鼠笼是铜条的，后因损坏改为铸铝，若负载转矩不变，则______。⑴定子电流减小，转速降低；⑵定子电流增大，转速上升；
⑶定子电流不变，转速上升；⑷定子电流不变，转速下降。
3. 绕线式异步电动机如果转子电阻增加一倍，其它条件保持不变，最大转矩将______。
⑴增加一倍；⑵减少一倍；⑶保持不变。
4. 有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的______。
⑴变极调速；⑵转子回路中串入电阻。⑶变频调速。
5. 绕线式异步电机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒转矩负载，调速前后转子电流______。⑴保持不变；⑵增加；⑶减小。
6. 三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若转子回路串入电阻调速，则运行在不同转速下，电动机的cosφ2是______。⑴转速越低，cosφ2越高；
⑵基本不变；⑶转速越低，cosφ2越低。
7. 直流发电机换向极的正确极性应为______。⑴与沿转子旋转方向的下一主极极性
相同；⑵与沿转子旋转方向的下一主极极性相反；⑶与主极极性无确定
关系。
8. 一台直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线，则______：⑴转速会升高；
⑵转速会降低；⑶转速不变。
9. 一台并励直流发电机，电压为200V，若将转速提高20％，励磁电阻不变，则______：
⑴电压上升到240V；⑵电压上升，但小于240V；⑶电压上升至高于
240V。
10. 要改变并励直流电动机的转向，可以：⑴增大励磁；⑵改变电源极性；
⑶改接励磁绕组连接方向。
一.填空题
1. （１）转子异步旋转，（２）转子绕组感应电势，（３）工作磁场由交流产生。
2. 总机械功率的等效电阻
3. 750转、分，－150转／分，900转/分，0转/分。
4. 9倍， 9倍
5. 1.5， 3
6. 0.01， 1
7.51
7. 直流电压
8. 230， 10
9. ⑴电机没有剩磁；⑵励磁方向与剩磁方向不同；⑶励磁回路总电阻大于对应转速
下的临界电阻
10. 升高，降低
二.选择题
1. ⑵主磁通在定、转子绕组都感应电势
2. ⑷定子电流不变，转速下降
3. ⑶保持不变
4. ⑶变频调速
5. ⑴保持不变
6. ⑵基本不变
7. ⑴与沿转子旋转方向的下一主极极性相同
8. ⑵转速会降低
9. ⑶电压上升至高于240V
10. ⑶改接励磁绕组
一.选择题
1. 若电源电压保持不变，变压器在空载和负载状态产生的主磁通φm其值_____：
⑴完全相等；⑵基本相同；⑶根本不同。
2. 一台单相变压器，原边阻抗和折算后的付边阻抗相等，若此变压器在额定电压下短路
（指稳态短路），此时铁芯中的磁通_____。⑴减少到近似原来磁通的1/2；
⑵略微减少一点；⑶略微增加一点。
3. 一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得损耗_____。⑴不相等且相差较大；⑵折算后相等；⑶相等。
4. 当变压器副边电流增加到额定值时，如果要保持副边电压不变，即△U％=0，那么副边负载阻抗的性质是_____：⑴感性；⑵纯电阻；⑶容性。
5. 若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的激磁电流随时间变化的波形是_____：⑴尖顶波；⑵平顶波；⑶正弦波。
6. 一台变比K＝10的变压器，从低压侧做空载试验求得副边的激磁阻抗为16欧，那么，
原边的激磁阻抗值是_____。⑴16；⑵1600；⑶0.16。
7. 一台变压器额定频率为50赫，如果接到60赫的电源上，且额定电压的数值相等，那
么此变压器铁芯中的磁通_____。⑴减少；⑵不变；⑶增加。
8. 一台单相降压变压器，由于副边负载的增加，使输出电压降低很多，为使输出电压保持在额定值附近，可以在维持原边电压不变的情况下，改变原边绕组匝数来调压，这
时应适当_____。⑴增加原边匝数；⑵减少原边匝数。
9. 变压器的短路损耗_____。⑴全部为铜耗；⑵全部为铁耗；⑶主要为铜耗。
10. 变压器的其它条件不变，仅将原付边绕组匝数增加10％，则等效电路中的原边漏电抗Ｘ1和激磁电抗Ｘm_____。⑴增加10％；⑵增加21％；⑶不变；
⑷降低10％。（分析时假设磁路不饱和）
11. 一台单相变压器接在一交流电源上，满载运行时的铁耗与空载运行时的铁耗相比
_____。⑴相差很大；⑵基本相等；⑶完全相等。
12. 一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是_____。⑴满载；⑵铜
耗小于铁耗；⑶铜耗等于铁耗；⑷轻载。
13. 对于三相变压器，平顶波主磁通可以完全走铁心的磁路系统是_____。⑴三相芯
式变压器；⑵三相组式变压器。
14. Y／Y联接的组式变压器，原边接额定电压而副边开路，相电势的波形为_____。
⑴正弦波；⑵尖顶波；⑶平顶波。
15. 变压器的正、负序等效电路中的各参数_____。⑴完全一样；⑵基本一样；
⑶完全不一样。
16. 三相组式变压器的零序激磁阻抗为Z m0，正序激磁阻抗为Z m，两者之间的关系是_____：
⑴Z m＝Z m0；⑵Z m＞Z m0；⑶Z m＜Z m0。
17. A、B两台变压器额定容量均为100kVA、额定电压和联结组均相同，A台短路阻抗标
么值Z k=0.05，Ｂ台短路阻抗标么值Z kB=0.06，当它们并联运行时负荷分配关系为_____。
⑴S A=100kVA， S B=120kVA ⑵S A=100kVA， S B=100kVA ⑶S A=100kVA，
S B=83.3kVA
18. 一台变比为K A（K A为高压边额定相电压与低压边额定相电压之比）的自耦变压器的额定容量是其绕组容量的_____。⑴（1-1／K A）倍；⑵1/（1-1／K A）倍；
⑶K A倍；⑷（K A-1）倍。
19. 当采用短距绕组希望同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波电势，线圈节距应为
_____。⑴（4/5）τ；⑵（6/7）τ；⑶（5/6）τ；⑷τ。
20. 三相交流电机定子绕组设计成分布及短距以后，其优点主要是_____：⑴改善了
电势和磁势的波形；⑵可以增加基波电势和磁势。
21. 三相同步发电机额定运行时，定子基波电势频率为f1 ，转子励磁产生的ν次空间谐
波磁场在定子绕组中感应电势的频率为_____。⑴f1 ；⑵νf1 ；
⑶f1/ν。
22. 由三相对称绕组通入三相对称电流产生的五次空间谐波磁势，相对于空间的转速是
_____。⑴静止不动；⑵是基波磁场转速的1/5；⑶等于基波
磁场转速；⑷五倍于基波磁场转速。
23. 一台交流电机接于三相对称电源，定子绕组为三角形连接，若绕组中发生一相断线，
则产生的基波合成磁势为_____。⑴脉振磁势；⑵圆形旋转磁势；
⑶椭圆形旋转磁势；⑷零。
一.选择题
1. ⑵
2. ⑴
3. ⑶
4. ⑶
5. ⑴
6. ⑵
7. ⑴
8.
⑵ 9. ⑶ 10. ⑵ 11. ⑵ 12. ⑶ 13. ⑵ 14. ⑵ 15. ⑴
16. ⑴ 17. ⑶ 18. ⑵ 19. ⑶ 20. ⑴ 21. ⑵ 22. ⑵ 23.
⑶ 24. ⑶ 25. ⑵ 26. ⑵ 27. ⑴ 28. ⑶ 29. ⑵ 30. ⑴
31. ⑵ 32. ⑵ 33.⑵ 34. ⑶ 35. ⑶ 36. ⑶ 37. ⑷ 38.
⑴ 39. ⑵ 40. ⑵
一.填空题
1. 单相电力变压器在额定电压下运行时，其激磁电流为_____波形。
2. 变压器的变比为k，在高压侧做空载试验求得的激磁参数与在低压侧做空载试验求得的激磁参数，其欧姆值之比为_____，而标么值之比为______。
3. 一台额定频率为60赫芝的电力变压器，接于50赫芝、电压为变压器5／6倍额定电
压的电网上运行，当忽略原边漏阻抗，则此时变压器的铁心的饱和程度______；激磁
电抗______；激磁电流______；铁心损耗_______。（填入增大、减小或不变）
4. 变压器“T”型等效电路中激磁回路电阻ｒｍ的物理意义是_____________________，
铁心越饱和，其数值越_______，它的数值可用_______________________方法来测量。
5. 变压器的电压变化率与____________________________有关，从运行的观点看希望电压变化率_______。
6. 一台变压器原边接在额定电压的电网上，副边空载电压与满载时电压之比为
0.9804，则此时变压器的电压变化率△Ｕ＝______％，且负载性质为______。
7. 三相变压器理想并联运行的条件是：⑴_______________;⑵_________________;⑶
__________________________________________________。
8. 两台联结组别相同，额定电压相同的变压器并联运行，已知：ＳＮ１＝1000KVA，ｕｋ１＝４％；ＳＮ２＝2500kVA，ｕｋ２＝５％。当第一台满载时，第二台变压器输出容量为
_______kVA。若要求共输出2700kVA，则第一台输出容量为______kVA，第二台输出
容量为_______kVA。
11. 电流互感器原边接在电源上时，副边须注意___________，电压互感器原边接在电源上时，副边须注意______________。
13. 在电力系统中，三相变压器组一般不采用________联结，这是因为_____________，也不采用________联结，这是因为____________________________________。
14. 变压器空载合闸时产生涌流的原因是____________________________________。
15. 一台单相变压器接于50Ｈz额定电压电网，当原边电压瞬时值为________变压器发生突然短路，且经过________时突然短路电流瞬时值最大。
18. 在电机定子上相距150°空间电角度放置两根导体，转子绕组通入直流励磁，当原
动机拖动转子以600转／分恒速旋转时，设每根导体感应的基波电动势有效值为10
伏，已知电机极对数P＝６，则导体中感应电动势的频率为_______Ｈz；若将上述两
根导体组成一个线圈，则此线圈感应的基波电动势有效值为________伏。
19. 星形联接的交流电机的定子绕组接于三相对称电源，当绕组内有一相断线时，产生的基波合成磁势为________磁势，该磁势可分解为：______________________。
20. 三相对称绕组极对数及有效匝数一定，当接三相对称电源后产生的基波旋转磁势幅值大小由_____________决定，其转向由__________________决定，其转速由
________________决定。
一.填空题
1. 尖顶
2. k2；１
3. 不变；减少；不变；减少
4. 表示铁芯损耗大小的等效电阻；小；空载试验的方法
5. 变压器的短路阻抗大小、负载大小及负载性质；小一些
6. -2％；容性
7. 变压比相同；联接组标号相同；短路电压相等且短路电阻同短路电抗比值相等
8. 2000；900；1800
9. 三个绕组容量最大的一个绕组的容量；不是；常数
10. 50； 40； 0.01
11. 绝对不能开路；绝对不能短路
12. 相等；变压器铁芯的结构型式和绕组的联接方式
13. Yy；相电势波形严重畸变，危及绕组绝缘； Yyn；带单相负载产生严重的中性
点位移
14.磁通增加近两倍，铁心过度饱和，空载电流增加很多
15.0；0.01秒
16.为了改善电势的波形及磁势的波形
17.8；0.9511；0.5878
18. 60 １９. 32
19.脉振；两个幅值相等、转速相同、转向相反的旋转磁势
20. 三相电流的大小；三相电流的相序；三相电流的频率
21. 横（交）轴电枢；交磁
22. 内功率因数角ψ；三相对称绕组通过单位直轴（或交轴）电流所产生的电枢反应
磁通在一相绕组中感应的电势；交轴气隙大于直轴气隙；大于；愈小；愈小；增
加
23. 2；0.5
24. 发电机与电网电压大小相等且波形一致；发电机与电网电压频率相同；
发电机与电网电压相位相同；发电机与电网电压相序一致
25. 机原动机输入功率；改变；发电机的励磁；不变
26. 欠；感性；过；感性
27. 大；低；低；高
28. 8000；3500；用户端
29. 1：3：3
30. 负序，小
31. 转子绕组是否感应电势；有关；无关
32. 电枢绕组存在电阻；阻尼和励磁绕组存在电阻
33. Xｄ＞X,
ｄ＞X,,
ｄ；X,,
ｄ＜X,,
ｑ
二.作图题
1. 一台它励直流电动机，主磁极励磁电流方向和电枢旋转方向如下图所示，试在图中标出：⑴主磁极的极性；⑵电枢导体中的电流方向；⑶电磁转矩的方向；
⑷换向极的极性和换向极绕组中电流方向；⑸电刷的极性。
2. 已知一台三相绕线式异步电动机在额定电压下的转矩特性曲线如下图所示，试在图中分别画出下列两种情况下的转矩特性曲线，并分别标出两种情况下的s m、T max标么值、
T st标么值,同时写出s m、T max标么值、T st标么值的计算式。⑴转子附加电阻为三
倍转子绕组电阻；⑵电源频率增加一倍（不计定子电阻）。
3. 试绘出三相异步电动机额定电压下的T型等效电路，并结合等效电路说明各参数代表什么。
三. 作图题
1. 已知一台三相异步电动机在额定电压下的T M－s曲线如下图所示，试在同一图中画出电源电压降为0.8U N时的T M－s曲线，并给出此时s m、T max标么值和T st标么值分别等于多
少。
2. 一台它励直流电动机，已知其自然机械特性如下图所示，试在下图中分别画出以下三种情况下的人为机械特性，要求分别标出各种情况下的理想空载转速及额定转矩所对
应的转速。：
⑴电枢回路串入7R a的附加电阻；⑵电源电压为0.75倍的额定电压；
⑶气隙磁通降为原先0.8倍。
三.作图题
1. s m=0.2 T max=1.28 T st=0.49
2.（１）1600 800 （２）1200 1100 （３）2000 184
3.75
二.作图简答题
1. 画出相量图判断下图三相变压器的联结组别；简答三相变压器理想并联运行条件。
二.作图简答题
1. 额定电压相等；联结组别相同；短路阻抗标幺值相等且短路阻抗角相等。
二. 作图题
1. 指出下图三相变压器各相原副绕组的同名端，并作相量图判断其联结组标号。
电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采 用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N
电机学习题解答11
第四 同步电机 同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备，可用作发电机或电动机。由于其中涉及机械能，它的结构上需要运动部件，所以同步电机通常是一种旋转电机，本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。下面通过习题解答来讲授本部分内容。本章习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。 第10章习题解答（Page 201~202） 本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。 10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点？据此特点，在应用场合上有何区别？在性能和分析方法上又有何不同？ 【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场；通入直流的方法也相同，即通过电刷与集电环（俗称滑环），此即有刷励磁，或者直流电源与转子一道旋转，此即无刷励磁。区别是：隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件，兼备导磁和承载功能，铁心的外表对称的铣有槽，其中留出两个大齿各约占六分之一圆周，大齿中心连线就是磁极轴线（称为直轴或纵轴），可见隐极机一般都做成2极机；励磁绕组是分布绕组，它分布在铁心槽中。凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成，其中，磁轭是合金钢整体锻压件，兼备导磁和承载功能；主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成，励磁绕组是集中绕组，它套在磁极铁心柱上，二者共同构成主磁极，主磁极对称地固定在磁轭上。由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机，故其转子直径相对较小；凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机，需要做成多个磁极才能满足频率要求，故其直径相对较大。 10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速？如果原动机转速改变，该发电机能否运行？若原动机转向改变，会有什么影响？ 【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能，需要原动机拖动以输入机械能，所以原动机的转速就是其转速。原动机转速改变时，同步发电机照常工作，但是频率将发生变化。如果改变转向，同步发电机输出的三相交流电相序将改变。 10-3 分析同步电机时使用了时空相量图，有什么方便之处？在什么规定下，才可以作出时空相量图？要遵从哪些正方向规定的惯例？ 【解】时空相量图将时间相量与空间相量联系起来，以便寻求某瞬间主极励磁磁动势1f F 与电枢反应 磁动势a F 的相对位置关系，以及各相励磁电动势0 E 与电流I 之间相位关系。在作时空相量图时，通常规定时间轴线与某相绕组轴线重合。作时空相量图时有关正方向有以下几个规定：规定绕组轴线正方向为电流自绕组首端流出时的右手螺旋方向；规定d 轴正方向为转子N 极磁力线穿出的方向，由d 轴逆转子转向转过90?空间电角为q 轴正方向；时间相量沿用电工学课程规定，各时间相量在时间轴线（坐标轴）j 上的投影为起瞬时值。 10-4 同步发电机中电枢反应性质决定于内功率因数角ψ。那么当发电机负载功率因数cos ?改变时，电枢反应为何也会相应改变？可不可以说负载的cos ?决定了电枢反应性质？
电机学相关习题及解答
电机学相关习题及解答
1－36 一台直流电动机，电枢电流为15.4A，2P＝4，单波S＝27，每元件匝数W y＝3，每极磁通量等于0.025W b，问电机的电磁转矩为多少？若同样元件数，绕组改为单迭，极数于励磁不变，电磁转矩又为多少？ 1－48 一台并励直流电动机，P N＝100kw，U N ＝220V，n＝550r/m在750C时电枢回路电阻r a ＝0.022欧，励磁回路电阻r f＝27.5欧，2u ＝2V，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。 1－54 一台并励直流电动机的额定数据如下：P N＝17kw，U N＝220V，n＝3000r/m， I N＝88.9A，电枢回路电阻r a=0.0896欧，励磁回路电阻R f＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（I a＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。 1－58 一台串励直流电动机U N＝220V，n＝1000r/m，I N＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不饱和。试求：（1）当I a＝20A时，电动
机的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩保持上述值不变，而电压减低到110V ，此时电动机的转速及电流各为多少？ 1－62 一台直流串励电动机，额定负载运行，U N ＝220V ，n ＝900r/m ，I N ＝78.5A ，电枢回路电阻r a =0.26欧，欲在负载转矩不变条件下，把转速降到700r/m ，须串入多大电阻？ 1－76 并励直流电机接在电网上。 1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。 2、 该机作电动机运行，正转时和反转时不一样为什么？ 1－77 并励直流发电机，额定电压为230V ，现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ，试问：（1）若用增加转速的方法，则转速必须增加多少？（2）若用调节励磁的方法，则励磁电流增加多少倍？ 1－78 一台并励发电机，P N ＝6kw ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻r a 750 ＝0.921欧，励磁 回路电阻R f 750 ＝177欧，额定负载时的附加损耗 60 =? P w ，铁耗5 .145=P Fe w ，机械损耗4 .168=Ω P w ，求 额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及
电机学变压器经典习题及答案
第二章 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. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，空 载电流将 ，空载损耗将 。 答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。 5. ★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。 6. ★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。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 9. ★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。 10. 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。 11. ★★三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。 答：电压波形畸变。 12. 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。 13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。 答：采用d 接。 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。
电机学复习题与答案解析知识讲解
电机学复习题与答案 解析
第一章磁路 一、填空： 1.磁通恒定的磁路称为，磁通随时间变化的磁路称为。 答：直流磁路，交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为。 答：软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。 答：远大于。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。 答：磁动势。 5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁 通，电感，电流；对交流磁路，则磁通，电感，电流。 答：减小，减小，不变；不变，减小，增大。 二、选择填空 1.★★恒压直流铁心磁路中，如果增大空气气隙。则磁通；电感；电 流；如果是恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时，磁通；电感；电流。 A：增加 B：减小 C：基本不变 答：B，B，C，C，B，A 2.★若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
A：增加 B：减小 C：基本不变 答：A 3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A：存在 B：不存在 C：不好确定 答：A 4.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。 A：线形 B：非线性 C：所有的 答：A 5.★铁心叠片越厚，其损耗。 A：越大 B：越小 C：不变 答：A 三、判断 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（） 答：对。 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（） 答：错。 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（）答：对。 4.★若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。（） 答：对。 5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。（）仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
《电机学》胡虔生-课后答案
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 840322A I I N ===φ
2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器，其参数如下：r 1=3.6Ω、r 2=0.036Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ，空载电流I 0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。 解：在一次侧计算有： )(55.42200 1010311A U S I N N N =?== )(48455 .42200 111Ω=== N N N I U Z 10220 220021===N N U U k I 0=5%I 1N =0.05×4.55=0.228(A) )(6.3036.010222'2Ω=?==r k r )(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k )(0.27262.7222 2Ω=+=+=k k k x r Z ∴ )(1347228.070 2 20Ω=== I p r Fe m )(9649228 .02200 00Ω=== I U Z m )(955513479649222 2Ω=-=-=m m m r Z x ∴ 015.0484 2 .71*=== N k k Z r r 78.24841347 1*=== N m m Z r r 054.0484 26 1*===N k k Z x x 74.194849555 1*=== N m m Z x x 056.0484 27 1*===N k k Z Z Z 94.19484 9649 1*=== N m m Z Z Z T 型等效电路 近似等效电路 2-11、设有一台50kV A ，50 Hz ，6300/400V ，Yy 连接的三相铁芯式变压器，空载电流 I 0=0.075I N ，空载损耗p 0＝350W ，短路电压u k*＝0.055，短路损耗p kN ＝1300W 。 （1）试求该变压器在空载时的参数r 0及x 0，以及短路参数r k 、x k ，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。 （2）试求该变压器供给额定电流且cos θ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。 '2&'' '2 &' '
重庆理工大学电机学习题解答.
《电机学》习题解答 第1章 1-4铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损 耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的 体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的 损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2 3.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有 关。 1-7 解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2 422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 4 1052-?==δδ 铁心长度m cm l 2 1025.12225.1225.152225.125.7-?=???? ? ?+-+???? ??-=6 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.110 9.22105.7244 =???=Φ==--δ (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度m A m A B H 67 100.110 429 .1?=?= = -πμδ δ 磁势A A l H F F I 500105100.14 6=???=?==-δδδ 电流A N F I I 5.0== (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心中T B 29.1= 查表可知：m A H 700= 铁心磁位降A A l H F Fe 1131025.167002 =??=?=- A A A F F F Fe I 613113500=+=+=δ A N F I I 63.0≈= 第2章
电机学复习题与答案
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__和 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n S , 极对数为p ，则定子电流的交变频率为 60s n p _ ；转子电流的交变频率为 ()60 s n n p 。 二、选择题 1、两相对称绕组通以两相对称电流，将产生（ A ）；三相感应电机通以三相对称电流，若一相绕组断线（绕组无中线），将产生脉振磁场。 A 圆形旋转磁场 B 脉振磁场 C 椭圆形旋转磁场 2、一台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器，错接在220V60Hz 的交流电源上，则额定负载时的主磁通会（ B ）： A 变大 B 变小 C 几乎不变 3、直流电动机定子励磁绕组中电流为（ A ）： A 直流电流 B 交流电流 C 尖顶波形
《电机学》课后习题答案
《电机学》 课后习题答案 华中科技大学辜承林主编
第1章 导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个 绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。
电机学习题答案1
一、填空题 1、为了减少中，小型电力变压器铁心的铁摸耗，其铁心多 采用( 彼此绝缘的硅钢片叠成) 制成。 2、变压器并列运行的条件为(额定电压)相等，( 联 结组) 相同，短路阻抗相同。 3、一台电压比为220/110的变压器，N1 =2000匝，N2 =1000 匝。在修理时，有人为了节省铜线，将N2 改为500匝，则这变压器输出( 55v ) ，(不能)正常工作4、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380 Ｖ，其接法应是（△/ Ｙ）。 5、三相异步电动机采用星--三角降压起动，起动时可以使电 动机的起动电流降为三角形接法的( 1／3 )。 6、三相异步电动机，若要稳定运行，则转差率应（小于） 临界转差率。 7、三相鼠笼异步电动机转子绕组的电流是由( 电磁感应) 产生的。 变压比、组别；0．35厚，彼此绝缘的硅钢片叠成；△/ Ｙ；1／3；小于；电磁感应 8、电容分相单相异步电动机改变转向的方法是( 对调两绕组 之一的首尾端)。 9、直流电动机如要实现反转，需要对调( 电枢电源)的极 性，其励磁电源的极性（保持不变）。
10、直流电动机的电磁转矩将随着转速的降低而( 增 大) 。 11、直流电动机直接起动时的起动电流可达额定电流的( 1 0～20 )倍。 12、降低直流电动机的电枢端电压，可以( 降低)其转速。 13、减少并励直流电动机的激磁电流，将会使其转速( 升 高) 。 ?对调两绕组之一的首尾端；电枢电源；保持不变；增大； 1 0～20；降低；升高； 二判断题１、在交流电机的三相相同绕组中，通以三相相等电流，可以形成圆形旋转磁场。（×）２、三相异步电动机定子极数越多，则转速越高，反之则越低。（×）3、电动机定子、转子间有匝间短路故障，会引起绕组发热( 对) 。 ?4、三相异步电动机，无论怎样使用，其转差率都在0~1 之间。（×） 5、为了提高三相异步电动机的起动转矩，可使电源电 压高于额定电压，从而获得较好的起动性能。（×）?三、计算： ?1、一台三相异步电动机铭牌上标明f=50Hz，额定转速
电机拖动及基础第四版期末考试复习题答案版3
1)直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2) 如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。） 3) 电力拖动系统稳态运行的条件是什么？ （a ．电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在T=T L b ．在交点处，满足 em L dT dT dn dn <，或在交点的转速以上有T
电机学复习题及答案
电机学 一、选择题（本大题共18小题，每小题1.5分，共27分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（）A．任意位置；B．中间位置；C．零位置；D．最大位置 2．同步电机中参数X d’表示为（） A．同步电抗；B．直轴瞬态电抗；C．直轴漏抗；D．直轴超瞬态电抗3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（） A．渐大；B．减小；C．先增大后减小； D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有△U=0（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（）A．增加励磁电流使E 增加; B．增加原动机的动力，使功角增加; C．减小励磁电流使E 0减小; D．加快原动机转速使n＞n 1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E 0＞U; B．E 滞后于U; C．E ＜U; D．E 领先于U
7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低; B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁动势对转子的转速减小 D．转子电流产生的磁动势对定子的转速增加 8．异步电动机空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是（） A．异步电动机的损耗大;B．异步电动机是旋转的; C．异步电动机有气隙;D．异步电动机的漏抗大; 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加; B．保持不变; C．减小; D．为0; 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关; B．与电源电压无关; C．与电源频率无关; D．与极对数无关; 11．转差率为s的异步电动机，其sP e 将等于（） A．定子铜耗; B．总机械功率; C．机械功率; D．转子铜耗; 12．三相异步电动机定子通入频率为f 1的电流，当转子不动时，其转子频率f 2 为 （） A．f 2=f 1 ;B．f 2 =0; C．f 2 ＜f 1 ;D．f 2 ＞f 1 13．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数N c 、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数a之间的关系是（） A．N=（2a/p）qN c B．N=（2p/ a）qN c C．N=apqN c D．N=2apqN c 14．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（） A．变大; B．变小; C．相等; D．基本不变; 15．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（） A．矩形波; B．平顶波; C．正弦波; D．尖顶波; 16．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（）
电机学习题答案
绪 论 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。 在图中，当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势电动势的大小与哪些因素有关 答：当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。这样，由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。电动势的大小分别和1N 、2N 的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。 0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思 答： dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ -=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成 dt di L e -=。 试比较磁路和电路的相似点和不同点。 答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点： 1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通； 2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗 3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而Fe μ仅为0μ的4310~10倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通； 4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率μ随B 变化，即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。 电机运行时，热量主要来源于哪些部分为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度电机的温升与哪些因素有关 答：电机运行时，热量主要来源于各种损耗，如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下，环境温度不同，则电机所达到的实际温度不同，所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。电机的温升主要决定于电机损耗的大小、散热情况及电机的工作方式。 电机的额定值和电机的定额指的是什么 答：电机的额定值是指电机在某种定额下运行时各物理量的规定值；而电机的定额是指制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值及运行的持续时间和顺序所作的规定。
电机简答题解答
直流电机厚的低碳钢板叠压而成，而电枢铁芯必须要用3mm为什么直流电机主磁极一般只要用1. 的硅钢片叠压而成？0.35mm ，故可以厚0答：涡流损耗，直流电机主磁极没有交变电流，涡流损耗几乎为，故硅钢片厚度d点，但电枢铁芯存在交变电流，为了减小涡流损耗所以应减小硅钢片厚度应尽可能的薄。为什么直流电机的机壳上不需要安装散热片？2. 答：直流电机定子中没有交变电流，不产生交变磁场，铁耗几乎为零，不需要散热片。的直流发电机改为电动机运行，则其额定功率将大于、等于、30kW将一台额定功率为3. ？为什么？还是小于30kW ，对于电动机：答：小于。对于发电机：。试判断下列情况下，电刷两端的电动势是交流还是直流？①磁极固定，电刷和换向片、4. 电枢同时旋转；②电枢和换向片不动，电刷与磁极同时旋转。而电枢与电刷和磁极要直流电机工作的基本条件是：电刷与磁极要保持相对静止关系，答： 2）电刷两端电压性质是直流。（1）电刷两端电压性质是交流（保持相对运动关系。因此，电刷正常情况下应该放在什么位置？为什么？5. 答：换向器上的几何中性线，确保空载时通过正负电刷引出的电动势最大。为什么电枢绕组的并联支路数永远是偶数？6.。故并联支路数永2p。单叠绕组：a=p，并联支路数为答：单波绕组：a=1，并联支路数为2远为偶数。则电机铜耗、若转速下降，一台他励直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的条件下，7. 铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率如何变化？ ，下降，机械损耗下降。f下降，铁耗减小。n铜耗不变。答：，n下降， 下降，电枢电动势下降。，E下降，，电磁转矩不变。n 输出功率下降。，下降，输入功率下降。他励直流发电机能否持续稳态短路？并励直流发电机是否可以？为什么？8. 答：否，可以。由图可知他励直流发电机短路U非常大，会烧坏电机，不能持续稳态短路。时，I他励U并励直流发电机短路时，电流很小，不会烧坏电0U N机，所以可以持续稳态短路。并励 0II N9.如果一台他励直流发电机，如果不小心将50Hz的交流电源接在励磁绕组上，则将获得一个什么样的输出电压？ 答：获得f=100Hz的交变电压。 10.试证明：如果有一台直流电机，其电枢铁芯既可嵌放单叠绕组也可嵌放单波绕组，只要10
电机学习题与解答
第一章 第一章 变压器基本工作原理和结构 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定 律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dt d N e 01 1φ-=, dt d N e 0 2 2φ-=, 显然，由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。 1-2 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？ 答：由dt d N e 011φ-=, dt d N e 0 2 2φ-=, 可知 , 2211N e N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此，22 11N U N U ≈ ， 当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大，所以11 22N U N U =将增大。或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1 减 小，则m Φ增大， 又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。 1-3 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？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零， 不会在绕组中产生感应电动势。 1-4 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？ 答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？ 答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。 油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
电机学复习题及答案
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。
电机学课后答案
第1章导论 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。特点：导磁率高。 电路：紫铜线。特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片，永磁材料铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。与磁场交变频率f，磁通密度B，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。与磁场交变频率f，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的eT与磁密B，运动速度v，导体长度l，匝数N有关。 自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。 对空心线圈：所以 自感： 所以，L的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A、磁路平均长度l有关。 闭合铁心μ??μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 在图中，若一次绕组外加正弦电压u1、绕组电阻R1、电流i1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u1为正弦电压，∴电流i1也随时间变化，由i1产生的磁通随时间变化，由电磁感应定律知产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。 (3) (4) i1增加，如右图。i1减小 在图中，如果电流i1在铁心中建立的磁通是，二次绕组的匝数是，试求二次绕组内感应电动势有效值的计算公式，并写出感应电动势与磁通量关系的复数表示式。
《电机学》习题解答(吕宗枢) 01章
《电机学》各章练习题与自测题参考答案 第1章 思考题与习题参考答案 1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率? 答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ=可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 1.7 变压器油的作用是什么？ 答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。