电机与拖动习题答案

第一章11一台直流电动机的数据为额定功率25KW,额定电压220V,额定转速NPNU1500R/MIN,额定效率862。试求NNN1额定电流NI2额定负载时的输入功率。NP1解（1）直流电动机的额定功率NIUAUIN83162053（2）KWP98112一台直流发电机的数据为额定功率12KW,额定电压230V,额定转速NPNU1450R/MIN,额定效率835。试求NNN1额定电流I2额定负载时的输入功率。NP1解（1）直流发电机的额定功率NIUAUIN175230（2）KWP48113一台直流电机,已知极对数P2,槽数Z和换向片数K均等于22,采用单叠绕组。1计算绕组各节距2求并联支路数。解（1）第一节距,为短距绕组。54221PZY单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1KY第二节距1512Y2并联支路数等于磁极数,为4。14一台直流电机的数据为极数2P4,元件数S120,每个元件的电阻为02。当转速为1000R/MIN时,每个元件的平均感应电动势为10V,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少解当电枢绕组为单叠绕组时,绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30,换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件,每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为2910290VAE每一条支路的电阻为,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为85209R4518RA当电枢绕组为单波绕组时,绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60,换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为VEA805每一条支路的电阻为6125R电刷间的电阻为8A15已知一台直流电机的极对数P2,元件数SZK21,元件的匝数10,单波绕组,CN试求当每极磁通142WB,转速N1000R/MIN时的电枢电动势为多少210解单波绕组并联支路对数A1,电枢总导体数42012CSN电枢电动势VAPNE89104216016一台直流电机,极数2P6,电枢绕组总的导体数N400,电枢电流10A,气隙每极AI磁通021WB。试求采用单叠绕组时电机的电磁转矩为多大如把绕组改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,电磁转矩又为多大AI解电枢绕组为单叠绕组时,并联支路对数AP3,电磁转矩MNIPNTA691302314620如果把电枢绕组改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为AI13369,因为无论是叠绕组还是波绕组,所有导体产生的电磁转矩的方向是一致M的,保持支路电流不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。AI也可以用计算的方法单叠绕组时并联支路数为6,支路电流AIIA610改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,仍为,而并联支路数为2A1,AIA610电枢电流AIIA3102电磁转矩。MNT91324617一台他励直流电机,极对数P2,并联支路对数A1,电枢总导体数N372,电枢回路总电阻0208,运行在U220V,N1500R/MIN,0011WB的情况下。ARFEP362W,204W,试问MECP1该电机运行在发电机状态还是电动机状态2电磁转矩是多大3输入功率、输出功率、效率各是多少解1,低于电源电压U220V,VNAPNE620415063720所以电机运行在电动机状态。2ARUIAA284MNIPNT396740163723输入功率KWP281输出功率204602MECFCUAP14575W14575KW效率895895021674P18如果直流电机的电枢绕组元件的形状如题18图所示,则电刷应放在换向器的什么位置上21YBN极题18图某种电枢绕组元件的形状解电刷在换向器的位置应使被电刷短路的元件感应电动势为零。对于对称元件,电刷中心线与磁极中心线重合。对于题中的不对称元件,当电枢旋转,使该元件中心线与N极中心线对齐时,电刷应将该元件短路,若换向片宽度为B,则电刷中心线偏离磁极中心线的偏移量,是元件第一节距。21BY119一台并励直流电动机的额定数据为220V,92A,008,NUNIAR887,86,试求额定运行时FRN1输入功率2输出功率3总损耗4电枢回路铜损耗5励磁回路铜损耗6机械损耗与铁损耗之和。解1输入功率KWIUPN24029012输出功率61784123总损耗KP3420214ARUIFNF48720AIIFNA5289电枢回路铜损耗WRIPACU6410852925励磁回路铜损耗IFCUF57226机械损耗与铁损耗之和为WPPCUFAFEMC51647564283110一台并励直流电动机的额定数据为,17KW,92A,220V,NNINU008,1500R/MIN,电枢回路总电阻R01,励磁回路电阻110,试求ARNNFR1额定负载时的效率2额定运行时的电枢电动势AE3额定负载时的电磁转矩。解1额定负载时的输入功率KWIUPN240290184840217PN2ARUIFFAIIFNA902VIEANA219023额定负载时的电磁转矩MNNPTN2108514632706/3111一台并励直流发电机,电枢回路总电阻025,励磁回路电阻44,当端电ARFR压220V,负载电阻4时,试求NULR1励磁电流和负载电流2电枢电动势和电枢电流3输出功率和电磁功率。解1ARUIFNF5420ARUILN54202IFLA622002560235VANAIUE3输出功率2205512100W121KWLNIP2电磁功率121CUFAMP2323210451061210911141KW112一台他励直流发电机,额定转速为1000R/MIN,当满载时电压为220V,电枢电流为10A,励磁电流保持为25A。已知在N750R/MIN时的空载特性如下表所列IF/A041016202526303644EA/V3378120150176180194206225试求1转速为额定、励磁电流保持25A时的空载电动势2如果将发电机改为并励,且N,为保持同样的空载电动势,磁场回路的电阻应为多少N3如果保持磁场回路电阻不变,电机为并励,此时能够自励建压的临界转速为多少4如果保持N,电机为并励,此时能够自励建压的临界电阻为多少N解1与N成成正比,转速为额定、励磁电流保持25A时的空载电CEEAA动势为V7234501762,时的电压U220V,可知电枢电阻压降AIFMI/RAIA10为2347220147V,电枢电阻为147/10147,将发电机改为并励,设励磁电流要增加X,为25X,X比较小，可以认为与励磁电流成比例增大为,空载时电AE52734X（枢电流就是励磁电流,产生的电枢电阻压降为,保持同样的空载电动势521074（2347V不变,得到方程式352107452734XX（9388147X3675X3675/924100398A250039825398AFI磁场回路的电阻为4925387FR3当磁场回路的电阻为924不变时,要产生如表中的最小励磁电流04A时,励磁绕组电压为049243696V,加上电枢电阻压降147/1004,其和即为电电枢电动势VEA7401963此时电机能够自励建压的临界转速为MIN/853750RN若电机转速低于临界转速,励磁电流小于04A,电压就建立不起来。4时,减减去电枢电阻I/1NAIF40VEA475013压降147/1004,其差即为励磁绕组电压,所以临界电阻为V74）（若励磁电阻大于1085,电压就建立不起来。51803CFR第二章21变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流为什么答变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时,一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流,在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。22变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成答变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关,硅钢片的磁滞回线较窄,磁滞损耗较小。涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比,硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成,电阻率较大,用硅钢片叠成的铁心,铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。23一台变压器额定电压为220/110V,若把二次绕组110V接在220V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化答若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁路处于饱和状态。若把额定电压为110V的二次绕组接在220V交流电源上,二次绕组感应电动势将增大一倍,感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态,励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。24一台变压器一次绕组额定电压为220V,不小心把一次绕组接在220V的直流电源上,会出现什么情况答若把额定电压为交流220V的变压器一次绕组接在220V直流电源上时,铁心中产生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应电动势,一次绕组电流,由于1RUI绕组电阻比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏。1R25变压器空载运行时,功率因数为什么很低这时从电源吸收的有功功率和无功功率都消耗在什么地方答变压器空载电流可分解为有功分量和无功分量,会产生铁损耗,产0IAI0RI0ARI0生空载磁场,与相比小很多,约为001,AI0RAI0R,所以功率因数很低。空载时从电源吸收的有功功率转变为铁损耗,无0COSI1功功率转变为绕组中的磁场贮能。26何谓变压器的主磁通何谓变压器的漏磁通它们各有什么特点各起什么作用答同时与一次和二次绕组相交链的磁通称为主磁通,只与一次绕组或只与二次绕组相交链的磁通称为漏磁通。主磁通经过的是铁心磁路,磁阻小,磁通量大漏磁通经过的磁路是空气或变压器油,磁阻大,磁通量小。主磁通起着传递电能的媒介作用漏磁通不能传递能量,只产生电压降。27何谓变压器的励磁电抗希望是大好还是小好为什么MX答变压器的励磁电抗是表示变压器绕组的励磁电流在绕组中产生感应电动势0I的电抗,即,所以,表示单位励1E01MJXRIMRMXE0101IEM磁电流在绕组中产生的感应电动势,因而希望大好,越大,同样的励磁电流在绕组中产生的感应电动势就越大。28电抗、的物理意义如何当负载变化时,它们的数值变化吗为什么1X2答电抗是表示一次绕组电流产生的漏磁通在一次绕组产生感应电动势的电11I1E抗,电抗是表示二次绕组电流产生的漏磁通在二次绕组产生感应电动势1IE22的电抗,。当负载变化时,、数值不变,因为漏磁通经过的是由空气22XI1X和变压器油组成的线性磁路,没有铁磁材料的饱和现象,所以数值不变。29何谓折算变压器参数折算时应该遵循什么原则答折算是在保持变压器内部原有电磁关系不变的前提下,把二次绕组的匝数变换为一次绕组的匝数，并对二次电磁量进行折合的算法。折算时遵循的原则是保持原有电磁关系不变,即磁动势不变,输出功率不变,铜损耗不变等等。210何谓标么值若一次电流的标么值为05,问二次电流的标么值为多少为什么答某一物理量的实际值与其基准值之比,称为该物理量的标么值。若一次电流的标么值为05,则二次电流的标么值也为05,因为忽略空载电流时,则磁动势平衡方程式为21NI121KII即一次与二次电流的标么值相等。211IIINN211在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同吗测出的参数相同吗短路试验的情况又怎样答在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同,测出的参数中,变比相同,但励磁阻抗不相同,一次侧测得的励磁阻抗是二次侧测得的励磁阻抗的,因为无论是2K在一次侧或二次侧作空载试验时的电压都是其对应的额定电压,铁心磁通是额定磁通,铁损耗相同,所以从电源吸收的有功功率相同。在一次侧和二次侧作短路试验时,从电源吸收的有功功率也相同,一次侧测得的短路阻抗也是二次侧测得的短路阻抗的。2K212准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,还是负载时一次、二次电压之比答准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,不是负载时一次、二次电压之比。由于漏阻抗压降较小,可以近似认为变压器的变比是负载时一次、二次电压之比。213变压器的电压变化率的大小与哪些因素有关答变压器的电压变化率与负载系数、短路阻抗和负载的功率因数有关。负载系数大,电压变化率大短路阻抗大,电压变化率大电阻性负载电压变化率较小,电感性负载电压变化率较大。214变压器的效率的高低与哪些因素有关什么情况下变压器的效率最高答变压器效率的高低与负载系数及功率因数有关。在不变损耗铁损耗与可变损耗铜损耗相等时变压器效率最高。215若三相变压器的一次、二次绕组线电动势领先90,试问这台变压器联结UWEUW组标号的标号数是多少答将三相变压器的一次绕组线电动势作为时钟的长针指向钟面的“12”,二次UW绕组线电动势落后90,作为时钟的短针指向钟面的“3”,所以联结组标号的标UWEUW号数是3。216变压器并联运行的条件是什么其中哪一个条件要绝对满足为什么答变压器并联运行的条件有三一是各一次侧、二次侧额定电压分别相等,即变比相同二是联结组相同三是短路阻抗标么值相等。其中第二个条件联结组相同是要绝对满足,因为若联结组不同,表明并联变压器二次侧绕组线电动势之间有相位差,并联运行时在二次侧绕组线之间会产生电压差,而变压器短路阻抗较小,这样就会在绕组之间产生较大的环流,将绕组烧坏。217何谓变压器容量何谓绕组容量在双绕组变压器中它们是相等还是不相等在自耦变压器中呢答变压器容量就是变压器的的视在功率,单相变压器容量等于其端电压与电流的乘积。绕组容量等于其端电压与流过绕组电流的乘积。在双绕组变压器中变压器容量与绕组容量相等在自耦变压器中它们不相等,变压器容量等于绕组容量加上传导容量,变压器容量大于绕组容量。218电压互感器和电流互感器在使用中应注意哪些事项答电压互感器在使用中二次侧不能短路,电流互感器在使用中二次侧不能开路,无论是电压互感器还是电流互感器在使用中二次侧都要接地。219电焊变压器外特性的特点是什么答电焊变压器的输出电压随焊接电流的增大而急剧下降,具有急剧下降的外特性。220一台三相电力变压器,额定容量2000KVA,额定电压/6/04KVNSNU12,YD接法,试求一次、二次绕组额定电流与各为多少I1解变压器额定容量NNNU23AUSIN51920632311I864322221试计算下列各台变压器的变比K1/3300/220V的单相变压器NU22/6/04KV的YY接法的三相变压器3/10/04KV的YD接法的三相变压器。NU12解1单相变压器152031NUK2YY接法的三相变压器150463/32121NNU3YD接法的三相变压器104313/321212NNUUK222一台三相电力变压器YD接法,额定容量1000KVA,额定电压/10/3NSNU123KV,短路阻抗标么值0053,二次侧的负载接成三角形,50J85,试求一次侧KZLZ电流、二次侧电流和二次侧电压解1753212103/NUKNKKZIZI111/NNKUSIIIZ1111/3505322SU871222LLZK忽略短路阻抗角与负载阻抗角的不同,则变压器一相的阻抗Z为30735LKAZUIN918/1132798512VIL32469850223一台单相双绕组变压器,额定容量为600KVA,/35/63KV,当有额NSNU12定电流流过时,漏阻抗压降占额定电压的65,绕组中的铜损耗为95KW认为是75的值,当一次绕组接额定电压时,空载电流占额定电流的55,功率因数为010。试求1变压器的短路阻抗和励磁阻抗各为多少2当一次绕组接额定电压,二次绕组接负载8040时的、及各为多LZ2U1I2少解156103621NUKAUSIN1703561275921CUKIPRNUZ1137065131NKI29522KKRX3JJZWIUPN3210170COS01032572920IRM372140570IUZNM7142MZX302JJM28040L45136427976584SIN0CO80JJJ（1136522JZKLL一相的阻抗Z为258240158912953JJZLK24AUIN61258031AKI76312VZL3472224一台三相电力变压器YY联结,额定容量为750KVA,额定电压/10NSNU12/04KV在低压侧做空载试验时,400V,60A,空载损耗38KW在高压侧做20U0I0P短路试验时,400V,433A,短路损耗109KW,铝线绕组,室温20,KU1KI1NK试求1变压器各阻抗参数,求阻抗参数时认为,并画出T型等值电路图1R21X22带额定负载,COS08（滞后时的电压变化率U及二次电压22U3带额定负载,COS08超前时的电压变化率U及二次电压。解1251043/32121NNUK低压侧的励磁电阻为6/8/220IPRM励磁阻抗536/402IZ励磁电抗8342082MMRX折算到高压侧的励磁阻抗为96345022JJZK43/1KIU94130/221KIPR9641522RZX3708787075KCK596437222757500KCCKXRZ121181KR同理48961KX482511JJXZ02512R48212KX041922JJXRZT型等值电路图如题224图题224图（2）10SINCOS1221UXIRIUKNKN6533/06948374VUUN2051122（3）8103/106948374VU8230142225两台三相变压器并联运行,有关数据如下1250KVA,/35/105KV,0065,YD11。NASN12KAZ2000KVA,/35/105KV,006,YD11。U试求1总输出为3250KVA时,每台变压器输出为多少2在两台变压器均不过载的前提下,并联运行时的最大输出为多少解1132065KZ132NNSSS2502013132N08591KVASN859206312两台变压器均不过载时,令则1321154KVA25013SKVA3544226有四台三相变压器,接线图如题226图所示,通过画绕组电动势相量图,确定它们的联结组标号。ABCD题226图变压器接线图解图A中的变压器绕组电动势相量图如下图1V1W2VUUE1U21W21V2VE由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,当UVEUVEO150指向时钟钟面”12”时,则指向时钟钟面的”5”,故标号数为5,变压器联结组标号是UVEUVYD5。图B中的变压器绕组电动势相量图如下图1UU2U1W21VEUVE11W2W由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,当UVEUVEO90指向时钟钟面”12”时,则指向时钟钟面的”9”,故标号数为9,变压器联结组标号是UVEUVYD9。图C中的变压器绕组电动势相量图如下图2V1U1WU1W1V2EVEU由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标UVEUVEO120号数为8,变压器联结组标号是YY8。图D中的变压器绕组电动势相量图如下图1U21V2V1W2UEVU2U1V1WVEUV由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标号UVEUVEO90数为9,变压器联结组标号是DY9。1V227画出下列联结组标号变压器的接线图1YD32DY1。解1YD3,表示变压器一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差UVEUVE为,绕组电动势相量图如图1所示,这样,二次绕组线电动势相量图就有二个等边三角形,即O90和。1WVU11U2V1WU1V1WEE图（1）在中,点已确定,则绕组的另一个个端点可以和连接在一起,也可以和1WVU21U2U1V连接在一起,所以变压器二次绕组6个端点连接规律如图A和图B所示。111U1U21V21W221W21V2图A图B满足图A和图B要求的接线图分别如图C和图D所示。1VW1U2VW2U图（C）1WU1V2WU2V图D对,为了方便,将改为,这样,对应的二次绕组的六个端点也有两种组合,分1WVU1W别如图E和图F所示。满足图E和图F要求的接线图分别如图G和图H所示。1U21V21W21U21V21W2图（E）图（F）1WV1U2WV2U图（G）1UW1V2UWV图（H）2联结组为DY1的变压器电动势相量图如图2所示,可得到表示二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。1WVU11U1V1WU1V11W图2UEU对二次侧线电动势相量,其相电动势相量与线电动势相量的关系如图I所示,对1WVU应的接线图如图J所示。1U1V1W2图（I）1UW1V2UWV图J对线电动势相量,将改为,其相电动势相量与线电动势相量的关系如图K1WVU1所示,对应的接线图如图M所示。1U1V1W2图K1VW1U2VW2U图M228画出下列联结组标号变压器的接线图1YY102DD6。解1联结组标号为YY10的变压器电动势相量图如图A所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。1WVU11U1V1W2U1V1W2图AUVEUV二次侧线电动势相量为的变压器,其接线图如图B所示。1WVU1WV1U2WV2U图B对线电动势相量,将改为,其对应的接线图如图C所示。1WVU11WU1V2WUV图C2联结组标号为DD6的变压器电动势相量图如图D所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。1WVU11U1V1WUEU1V1WUVE22V2W1W图D二次侧电动势相量为时,6个端点的连接关系如图E和图F所示。1WVU121W21V21U21V212W图E图F与图E对应的变压器接线图如图G所示与图F对应的变压器接线图如图H所示。1VW1U2VW2U图G1UV1W2UV2W图H二次侧电动势相量为时,将改为,6个端点的连接关系如图I和图J所1WVU1W示。1U21V2V1W2图I1U21W21V2V图J与图I对应的变压器接线图如图K所示与图J对应的变压器接线图如图M所示。1UW1V2UW2V图K1VU1W2VU2W图M229一台单相自耦变压器数据为220V,180V,400A,当不计损耗和漏阻1U22I抗压降时,试求1一次电流和公共绕组部分的电流I1I2二次绕组容量及传导容量SC。2S解118021UKAI3741AI72340122KWIS10822UC593731第三章31三相异步电动机的结构主要是哪几部分它们分别起什么作用答三相异步电动机的结构分定子和转子两部分,定、转子之间有空气隙。定子是由定子铁心、定子绕组和机座三个部分组成。定子铁心是磁路的一部分,同时用来嵌放定子绕组定子绕组通电时能产生磁场机座用来固定与支撑定子铁心。转子部分有转子铁心和转子绕组。转子铁心也是磁路的一部分,同时用来嵌放转子绕组转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。32异步电动机的基本工作原理是什么为什么异步电动机在电动运行状态时,其转子的转速总是低于同步转速答异步电动机是应用通电导体在磁场中产生电磁力的原理而工作的。电动机在工作时定子旋转磁场与转子之间要有相对切割运动,否则在转子绕组中不能产生感应电动势,不能产生电流,也就没有电磁转矩,所以在电动运行状态时,转子的转速不能等于同步转速,只能低于同步转速。33什么叫转差率三相异步电动机的额定转差率为多少为什么转差率是异步电动机最重要的一个技术参数答旋转磁场转速即同步转速与转子转速N之差N称为转差。转差N与同步1N11N转速之比,称为转差率,用S表示,即1NS1额定转差率很小,约为0015005。转子转速N1S,用转差率S能表示转子转速,NSN转子的感应电动势也与转差率相关,所以转差率是最重要的一个技术参数。34已知一台三相异步电动机的额定功率10KW,额定电压380V,额定功NPNU率因数COS075,额定效率86,问其额定电流为多少NNI解由COSKWP3UI310则有236A75086COS33NNI35一台异步电动机定子绕组有6根引出线,其铭牌上标明“电压380/220V,接法Y/”。如果三相电源电压是380V,定子绕组应采用哪种接法出线盒内的接线端子应如何连接答应采用Y接法,出线盒内三个绕组的末端、连接在一起,三个首端出线2UV2W头、接三相电源,1UV1W36三相异步电动机的定子绕组是如何组成的按什么规律连接有什么特点答三相异步电动机的定子绕组由三个匝数相等、相位互差的绕组组成。三个012绕组可以连接成Y联接星形联接,也可以连接成联接三角形联接。其特点是对称的三相绕组。37三相异步电动机铭牌上标注的额定功率是输入功率还是输出功率是电功率NP还是机械功率答三相异步电动机铭牌上标注的额定功率不是输入功率,而是输出功率,不是电功N率,而是机械功率。38单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生什么性质的磁场三相对称绕组通以三相对称电流将在气隙中产生什么性质的磁场两种磁场之间有何内在联系答单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生脉动磁场。三相对称绕组通以三相对称电流将在气隙中产生旋转磁场。脉动磁场可以分解为基波与高次谐波磁场,三相对称绕组的基波磁场叠加在一起就形成了基波旋转磁场。39三相旋转磁动势的幅值与极数及绕组系数之间有什么关系答由三相旋转磁动势幅值表达式135可知,磁动势幅值与极对数1FPNI1K1FP成反比关系,与绕组系数成正比。1NK310若将三相异步电动机三相电源的任何两相引线对调,异步电动机转子的转向将作何变化为什么答若将三相异步电动机三相电源的任何两相引线对调,则电动机反转。因为当电动机定子绕组外接电源相序变化时,定子旋转磁场就反向,所以电动机也就反向旋转。311为什么三相异步电动机空载电流的标么值要比变压器的大答变压器的磁路是铁心构成的磁路,磁阻小,产生一定的额定磁通所需要的励磁电流比较小而三相异步电动机的磁路中包含有定、转子之间的气隙,气隙的磁阻比较大,产生同样大小的额定磁通所需要的励磁电流就比较大,所以三相异步电动机空载电流的标么值要比变压器的大。312三相异步电动机转子绕组短路并堵转,若定子绕组加额定电压,将会产生什么后果并分析原因。答当三相异步电动机转子绕组短路并堵转时,若定子绕组加额定电压,则流过绕组的电流会很大,使电动机发热严重,导致烧坏电动机。其原因是转子绕组短路并堵转时,转子转速为零,旋转磁场与转子的相对切割速度为最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,转子电流最大,定子电流也就最大,约为额定电流的57倍,会烧坏电动机。313异步电动机的转差率S是如何定义的电机运行时,转子绕组感应电动势、电流的频率与定子频率是什么关系2F1F答转差率S的定义是转差N与同步转速之比,即S1N1N1N电机运行时,转子绕组感应电动势的频率、电流的频率与定子频率成成正比,即2FF12SF314异步电机的时空相量图中,哪些是时间相量,哪些是空间相量答异步电机的时空相量图中,表示电流、电压、感应电动势的相量是时间相量,表示磁通、磁动势的相量是空间相量。315一台额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并接到380V的电源上,会有什么后果为什么答一台额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并接到380V的电源上,电动机会被烧坏。因为额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,其定子绕组额定电压为220V，若将星形联结的定子绕组误连成三角形联结,并接到380V的电源上,这时定子绕组电压为380V,大大超过其额定电压,会使定子电流变得很大,会烧坏电动机。316一台额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上满载运行时,会有什么后果为什么答额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上满载运行时,电动机不能起动,不能运行。额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上时,其一相绕组电压降为380/220V,由于起动转矩与绕组电压的平方成正比,这时起动转矩降低为原来的,故331而在满载时电动机不能起动,不能运行,时间一长会烧坏电动机。317三相异步电动机带恒转矩负载额定运行时,会产生哪些损耗请画出功率流程图。答电动机运行时的损耗有定子铜损耗,定子铁损耗,转子铜损耗,机械摩1CUPFE2CUP擦损耗,附加损耗。其功率流程图如题317图。MECPS题317图318三相异步电动机的电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间在数量上存在着什么关系答三相异步电动机的电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间存在着比例关系,三者之比为1S1S。319三相异步电动机负载运行时,其T形等值电路为什么不能简化成一字形等值电路答在电动机T形等值电路中,转子的等值电阻为,S很小,约为0015005,SR2就比较大,转子阻抗也就比较大。励磁阻抗与相并联,与SR22ZSR2XMZ2MZ相比,并没有大到可以去掉而对电路没有影响的程度,所以不能去掉励磁阻抗而将T形等2Z值电路简化成一字形等值电路。320异步电动机的过载倍数、起动转矩倍数有何意义它们是否越大越好MTK答异步电动机的过载倍数表示电动机的过载能力,用最大转矩与额定转矩之MNT比来表示,即MNT起动转矩倍数表示电动机起动时带负载的能力,等于起动转矩与额定转矩之比,TKSTTN即TKNST较大时,电动机的过载能力较大,较大时,电动机起动时带负载的能力较大,但它MTK们不是越大越好,因为电动机的最大转矩是一定的,过大时,就小,电动机带额定负MMNT载的能力降低,这是不可取的,一般为1822,为2左右。T321异步电动机带负载起动,负载越大,起动电流是不是越大为什么答异步电动机带负载起动,起动电流与负载大小无关,并不是负载越大,起动电流就越大。转子电流,起动时S1,起动时的转子电流,与负载2I20JXSRE202JXREI无关,所以起动电流即定子电流也与负载无关,只不过负载越大,起动加速210II度就变小,起动时间变长。322异步电动机在何种条件下的机械特性是固有机械特性答异步电动机定子绕组接额定频率的额定电压,定、转子回路不串接任何元器件得到的机械特性就是固有机械特性。323试简述三相异步电动机的运行性能优劣主要通过哪些技术指标来反映答三相异步电动机的运行性能优劣主要通过功率因数和效率等技术指标来反映,功率因数越高,运行性能越优越效率越高,能量利用率高,运行性能越优越。另外，最大转矩越大，电动机带负载能力越大起动转矩越大，电动机带负载起动能力越大。MTSTT324三相异步电动机T形等值电路的参数主要通过什么实验来测定答三相异步电动机T形等值电路的参数主要通过空载实验和短路实验来测定。通过空载实验测定电动机的励磁阻抗和铁损耗及机械损耗。通过短路MMJXRZFEPMEC实验测定电动机的短路阻抗,短路实验又称堵2121XJKK转实验。325为什么三相异步电动机的功率因数总是滞后的答三相异步电动机要从电网吸收滞后的励磁电流产生磁场定子和转子绕组都是感性负载,所以三相异步电动机的功率因数总是滞后的。326为什么要进行频率折算折算应遵循什么样的基本原则答三相异步电动机运行时,定子电流频率为,转子电流频率为,定、转子电1F12SF流频率不相等,对不同频率的电量列出的方程组不能联立求解,也不能根据它们求出等值电路和相量图。所以要把转子的频率折合,使定、转子有相同的频率。频率折算的原则是保持转子磁动势不变,也就是保持转子电流不变。2F2I327说明三相异步电动机等值电路中,参数、各代1RX2MRX表什么意义三相异步电动机转子附加电阻1S/S是如何产生的它代表什么物理意义答、分别表示三相异步电动机定子一相绕组的电阻和电抗、分别表示1RX2RX转子一相绕组的电阻和电抗折算到定子的折算值、分别表示励磁电阻和电抗。转MRX子附加电阻1S/S是频率折算产生的,它代表了电动机输出的机械功率23IRSPM328一台三相异步电动机,额定运行时转速1450R/MIN,问这时传递到转子的NN电磁功率有百分之几消耗在转子电阻上有百分之几转化成机械功率解0315401NSN电磁功率、总机械功率、转子铜损耗之间的比例为11SMPMP2CUMPM2CUS,所以传递到转子的电磁功率中有33消耗在转子电阻上,有967转化成机械功率。329一台三相异步电动机,额定功率25KW,额定电压380V,额定转速NPNU1470R/MIN,额定效率86,额定功率因数COS086,求电动机额定运行时的NNN输入功率和额定电流。1PI解KWN07298651INUCOS3A36518063153330一台三相异步电动机,额定功率75KW,额定电压380V,额定转速NPNU971R/MIN,额定功率因数COS0786,定子三角形联结。额定负载运行时,定子铜NN损耗386W,铁损耗2145W,机械损耗100W,附加损耗1125W,1CUPFEMECSP求额定负载运行时1转子电流频率2转子铜损耗3电磁功率4定子电流5效率6画出功率流程图,标明各部分功率及损耗。解10291701NSNHZFSFN451029122电磁功率MSMECCUSMECNMPPP2SECNPS1KWSMECM9437971050291573转子铜损耗WMNCU423电磁功率KP94374FECUM58321611AUIN70385OS315效率541P6功率流程图如题330图题330图331一台四极三相异步电动机,额定功率55KW,额定电压380V,额定负NPNU载运行时,电动机的输入功率595KW,定子铜损耗1091W,铁损耗972W,11CUFEP机械损耗600W,附加损耗1100W。求额定负载运行时MECPS1额定转速2电磁转矩3输出转矩4空载转矩。解1FECUMPP1W574392105SMNCU71067432MCUS228052MCUPMIN/14101RNNN2电磁转矩MNTSMECN84365082163输出转矩NPN73546018224空载转矩MT91020或者NPTSMEC760480332一台八极三相异步电动机,额定功率200KW,额定电压380V,额定NPNU转速735R/MIN,过载倍数22,求NNM1该电动机转矩的实用公式2当S0015时的电磁转矩3电动机拖动1200NM负载时的转速。解1027531NSMNNPPTNNN625987309506213M1680831202NS转矩的实用公式SSTM8357S42NT207154083153利用机械特性的线性表达式,认为转矩与转速成成正比,即NSTNS09265981MIN/5743071RN333一台四极三相异步电动机,额定功率25KW,额定电压380V,额定转NPNU速1450R/MIN,过载倍数26,求NNM1额定转差率2额定转矩3最大转矩4临界转差率。解1额定转差率0315401NNS2额定转矩MNPTN62953最大转矩M148614临界转差率1650260312MNMS334一台八极三相异步电动机,额定功率10KW,额定电压380V,额定转NPNU速720R/MIN,过载倍数22,求NNM1最大转矩2临界转差率3电磁转矩实用公式。解1047521NSNMNPTNN613950最大转矩TM829422临界转差率160201MNS3电磁转矩实用公式SSSMM16583335设一台三相异步电动机的铭牌标明其额定频率50HZ,额定转速965R/MIN,NFNN问电动机的极对数和额定转差率为多少若另一台三相异步电动机极数为2P10,F50HZ,转差率004,问该电动机的额定转速为多少NS答额定频率50HZ,额定转速965R/MIN的电动机,其同步转速,FNNMIN/10RN由可知,PN60131056F额定转差率1NSN9当电动机极数为2P10,50HZ,转差率004时,电动机的额定转速为NFNS1NNSN160SPMIN/5760415R336一台三相异步电动机,额定数据为380V,50HZ,75KW,NUNFNP962R/MIN,定子绕组为三角形联结,COS0827,470W,234W,NN1CUFE80W,45W。试求SPMEC1电动机极数2额定运行时的和NS2F3转子铜损耗CUP4效率5定子电流。1I解1962R/MIN的电动机,其同步转速,NNMIN/10RN,电动机是6极电机30561FP200381NSN092HZFSFN915038123SMECPPW76580475由11SSM2U就有SPMCU2MCU3017625081324750047023430145808630WN11CUFE2CUPECS87063515定子电流IAUN8615720386COS1337已知一台三相异步电动机的数据为17KW,380V,定子三角形联结,NPNU4极,19A,50HZ。额定运行时,定子铜损耗470W,转子铜损耗NIF1CU500W铁损耗450W,机械损耗150W,附加损耗200W。试求2CUPFEPMECSP1电动机的额定转速NN2负载转矩2T3空载转矩04电磁转矩T。解11700050015020017850WSMECCUNMPP2CUS20281752MUMIN/401RNNN2负载转矩NNPTN35189523空载转矩MNNPNSMEC29148090004电磁转矩T1113522911364NM2T0第四章41如果电源频率是可调的,当频率为50HZ及40HZ时,六极同步电动机的转速各是多少解六极同步电动机P3,当50HZ时,N1PF601FMIN/10356RN当40HZ时,1FMIN/8034RN42同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势在起动过程中是否存在感应电动势为什么答同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动,所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。43为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行答若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流,没有电磁转矩,异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时,同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向,时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。44为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势和电枢电流分解为直轴和交轴两个分AFI量答凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样,计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势和电枢电流分解为直轴和交轴两个分量。AFI45何谓直轴同步电抗何谓交轴同步电抗和相比哪个大一些DXQXDQ答直轴同步电抗是表示同步电动机定子电流的直轴分量在定子绕组中产生感应DDI电动势大小的电抗,交轴同步电抗是表示定子电流的交轴分量在定子绕组中产生感QQ应电动势大小的电抗,和相比,大。DXD46何谓同步电动机的功角怎样用功角来描述同步电动机是运行在电动机状态还是运行在发电机状态解同步电动机外接电源电压与励磁磁动势在定子绕组中产生的感应电动势之间的U0E相角称为同步电动机的功角。功角为正，表明超前,同步电动机运行在电动机状0E态功角为负，表明滞后,同步电动机运行在发电机状态。0E47什么是同步电动机的功角特性同步电动机在什么功角范围内才能稳定运行答同步电动机的电磁功率随功角的变化规律称为同步电动机的功角MPFPM特性。当则0系统加速运行TL3752GDDTND00图中可见0则0则00则系统是不稳定的DNTLDNTL69一台他励直流电动机的额定数据为75KW,220V,852A,NPNUNI750R/MIN,013。拟采用三级起动,最大起动电流限制在额定电流的25倍,求NNAR各段的起动电阻值为多少。解最大起动电流AIN2138521最大起动电阻123013IURN起动电流比2310AR2631AR第一段外串电阻为1302601AR53042AR第二段外串电阻为260012R43083AR第三段外串电阻为520123R610一台他励直流电动机的额定数据为17KW,220V,90A,NPNUNI1