《电机学》复习资料

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1、电机学复习资料直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。（ X）电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。（ X）考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。（ X）异步电机转子结构有鼠笼式和_绕线_式两种。利用变比为KA的自耦变压器对鼠笼异步电机进行降压起动时，电网提供的电流与电机直接起动时的电流之比为_。异步电机恒转矩变频调速时，_定子电压与定子电流频率之比应保持不变，目的是为了保持_磁通_不变。直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。（ X）直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。（ X）平复励发电机的电压变化率比较大。（ X）异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻，其上的电功率代

2、表转子的_总的机械功率_功率，该电阻称为_模拟_电阻。异步电动机的电源电压降低10，电机的过载能力降低到_80%_直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。（ V）直流电机单波绕组的合成节距等于+1或1。（ X）若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场，则电机运行于发电机状态。（ ）对于隐极同步发电机，其同步电抗等于电枢反应电抗。 （ ）临界转差率_不变_，负载不变时，电机的转速将_降低_。变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。 （ ）电角度机械角度2p。 （ ）双层叠绕组的最多并联之路数为。 （ ）交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善_电势_波形。设电机定子为双层绕组，极距

3、为12槽，为同时削弱5次和7次谐波，绕组的节距应取_10_槽。单层绕组的短距系数为_1.0_。在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。 （ ）直流发电机的外特性是指转速为额定值、励磁电流为额定值（或励磁回路电阻为固定）时，输出电压与输出电流之间的关系。并励发电机具有硬的外特性；而他励发电机则具有拐弯的外特性。（ ）并励电动机在轻载时，可能出现“飞车”现象。 （ ）变压器空载接入电网时，存在很大的冲击电流。当考虑铁芯饱和时，这一冲击电流比不考虑饱和时为小。 （ ）由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为_尖顶_波，而铁心的磁滞特性使之为_不对称尖顶_波。脉振磁动势可以分解为

4、两个_圆形旋转_磁动势，它们的旋转方向相反，幅值是脉振磁动势的_1/2（一半）_。三相不对称电流流过三相对称绕组产生_椭圆形_磁动势，当它的幅值最小时，速度最_大_。在国际单位制中，磁场强度单位是_A/m_。正常空载运行的三相感应电动机，忽然一相断线，则必然停转。 （ ）感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。 （ ）感应电动机的功率因数很高。 （ ）同步发电机调节励磁就可以调节输出的有功。 （ ）忽略电枢绕组电阻时，同步发电机的短路电流为纯直轴分量Id。 （ ）忽略电枢绕组电阻、负载cosj=0时，同步发电机的输出电流为纯交轴分量Iq。（ ）单层绕组可以靠短距来消弱谐波。 （ ）变压器的额

5、定容量单位为kW。 （ ）画出异步电机Ts曲线，标明起动点、临界转差率点。指出电动机工作时稳定与不稳定运行区域，并给出解释。答：异步电机的T - s曲线电磁制动状态T- 10+ 发电机状态电动机状态sABsKbbbaaa图中，A点为起动点（n=0, s=1）；B点为临界转差率点（最大转矩点）。s=0sK的区域为稳定运行区域，s=sK1的区域为不稳定运行区域。解释： （1） s=0sK区域：设电机原来稳定运行在图中的a点。此时，若发生扰动使TL突然增大，则电机转速下降，电动机运行在a点；当扰动因素消除后，电动机加速从而恢复到原来运行点a；若扰动使TL突然减小，则电机转速上升，电动机运行在a点，当

6、扰动因素消除后，电动机减速从而亦可恢复到原来运行点a。可见，在 s=0sK区域内，电动机可稳定运行。（2） s=sK1区域：设电机原来稳定运行在图中的b点。此时，若发生扰动使TL突然增大，则电机转速下降，转差率s将增加，电动机运行在b点，此时电磁转矩T将减小，则电机将继续减速，直至停止；若发生扰动使TL突然减小，则电机转速上升，转差率s将减小，电动机运行在b点，此时电磁转矩T将增大，则电机将继续加速，直至稳定运行区相应的平衡点。可见，在s=sK1区域内，电动机不能稳定运行。考虑铁耗时，变压器的励磁电流同其产生的主磁通同相位。 （ ）自励是电动机的一种励磁方式。 （ ）在直流电机中，以虚槽计算时

7、，电枢绕组的合成节距等于换向器节距。 （ ）单叠绕组同一磁极下的元件串联构成一条支路；单波绕组相同极性磁极下的所有元件串联构成一条支路。 （ ）变压器损耗包括绕组铜耗和_铁耗_，后者又包括涡流和磁滞损耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为_0.50.6_之间。并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的_连接组_。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与_短路电压（标幺值）_成反比。_短路电压（标幺值）_小的变压器先达到满载。三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗_大_。电压互感器二次侧不允许_短路_，而电流互感器二次侧不允许_开路_。一台三相四极异步电动机，15

8、0kW，50Hz，380V，Y接法，额定负载时pcu2=2.2kW，pmec=2.6kW，附加损耗pad=1.1kW。试求：（1） 额定运行时的转速、转差率； （2） 额定运行时的电磁功率和电磁转矩； 如额定运行时，保持负载转矩不变，在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10，问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍？调速后的转子铜耗是多少？解：（1） 同步转速则电磁功率 总的机械功率 由 得转差率 s=0.0141则转速 n=(1-s)n1=1479(r/min)（2） 已求电磁功率 电磁转矩 （3） 由 得 即串入的电阻阻值约是原转子电阻的6.99倍。负载转矩不变，接入调速电阻后转子电流不变。调

9、速后转子绕组铜耗仍有 调速后的转子铜耗为增加支路串联元件数可以减小直流电机的反电势脉动。（ V）直流电机的电刷随转子电枢一起旋转。（ X）通常同步发电机工作在过励状态，以便提供无功功率，改善电网的功率。（ ）直流电机的电负荷是指电枢绕组中流过的电流的大小，单位是安培。 （ ）为什么采用短距可以削弱双层绕组电动势的谐波。答：双层短距绕组可以等效为两个相位相差短距角的单层绕组，其双层短距绕组的基波和谐波电势为两个单层绕组相应电势的矢量和，其数值分别小于其代数和，其减小系数为短距因数，谐波的短距因数要小于基波的短距因数。因此，通过短距，牺牲一点基波来达到更多地抑制谐波的作用。在考虑饱和时，直流电机的

10、交轴电枢反应具有去磁作用。 （ ）两台三相变压器串联运行，容量均为1500kVA，两次降压后，供一负载，两台变压器均为Dy连接，第I台额定电压为66/6.3kV，第II台额定电压为6.3/0.4kV，当两台变压器在6.3kV侧做短路试验，数据如下，试求：（1） 每台变压器的短路阻抗Zk，rk，xk的标幺值； （2） 额定负载时，功率因数为0.9滞后时总的电压变化率。变压器线电压（V）短路电流（A）三相功率（kW）I33413014II300124122. 解：（1） 对于第I台变压器，短路试验在低压侧进行，低压侧y形连接，相电流等于线电流为130A，线电压为334V。低压侧额定相电流 低压侧阻

11、抗基值 短路阻抗 短路电阻 短路电抗 短路阻抗标幺值 短路电阻标幺值 短路电抗标幺值 对于第II台变压器,短路试验在高压侧进行，高压侧形连接，相电压等于线电压为300V，线电流为124A。高压侧额定相电流 高压侧阻抗基值 短路阻抗 短路电阻 短路电抗 短路阻抗标幺值 短路电阻标幺值 短路电抗标幺值 （2）已知功率因数 则有 略去励磁电流后等效电路参数，则电压调整率当电刷沿转子旋转的方向移动时，将出现直轴电枢反应磁势。对于发电机，该磁势是去磁性质的；对于电动机，该磁势是助磁性质的。 （ ）电磁感应定律的物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场_阻碍_原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越_小_。