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电机学复习题 一、填空题：1。能使直流电机旋转的条件 可转动的载流导体（转子）有恒定的主极（定子）磁场.2。直流电机电刷端电流是 恒定直流 ，而电枢内电流为 交变的 。3。换向器的作用为 将电刷端直流与电枢内交变电流流相互转换 。4。电机的可逆原理 一台电机即可当电动机运行又可作发电机工作 .。5。直流电机为的主磁通为 同时交链定转子绕组的磁通.占量 大部分 .作用 传递能量. 漏磁通为 只交链转子绕组的磁通. 占量主磁通的20%6。直流电机的感应电动势Ea=Ce n电动势系数Ce=pN/60a7。直流电机的电磁转矩 =Ta，转矩系数 T=pN/2a.8。直流电机的电枢反应指 电枢（转子）磁势 对 主极（定子）磁场 的影响.9。直流电机的换向指 绕组电流改变方向过程 改善换向的方法有 移动电刷.加换向极， 加补偿绕组.10。 直流电动机的电压方程为 Ua=a+Ia Ra 其中a与 Ia方向 相反 ，a Ua.12。 直流电机的损耗有 机械损耗、铁损耗、铜损耗、附加损耗。13。 直流电机定子铁芯采用普通钢板的原因 产生恒定磁场，不会有涡流.，而转子铁芯采用硅钢片的 原因降低涡流损耗，提高导磁能力.。14。 直流电机的机械特性方程为n = Ua/Ce-RaT/CaCT2，各项的意义为 同步转速no=Ua/Ce 、 转速将n=-RaT/CaCT2 、 斜率=-Ra/CaCT2 。15。变压器采用 电磁感应的 原理，将 某一电压等级的交流电 转化成 同一频率的另一电压等级 的能量转换装置。16。理想变压器的条件是绕组的电阻为零 r0，(铜损耗0)铁损耗PFe0，耦合系数K1 。17。变压器的主磁通为 同时交链原副边绕组的 磁通，占量99以上，作用 传递能量。 漏磁通为 只交链原边绕阻或交链副边绕阻的 磁通，占量不到1，作用 起电压降的。18。变压器的励磁阻抗Zm表示 E1/Io ，Rm反应 铁损耗 ，Xm对应主磁通 m 。19。变压器的折算法原则为 折算前后的磁势、磁通、功率和损耗不变 ，作用为 就是把两个电路和一个磁路变压器等效为一个电路 。20。变压器的励磁电流Im作用是 产生m主磁通，数量上 等于Io，小于I1，小于I2。21。变压器的“”形等值电路忽略了Io在Z1上的降压，简单等值电路忽略了Io支路。22。 三相变压器分为 组式，芯式 两种，最大差别是 三相磁通是否关联 。23。 三相芯式变压器有 组式变压器 演变而来，省去了公共的铁芯（磁通为0）支路。24。 三相变压器的并联运行的理想条件是变压比相同、联接组别相同（必须的）、短路阻抗标幺值相同（容量之比不超过3 ：1）。25。 将变压器的原边参数折算到副边,。26。变压器副边参数折算到原边,。27。 电压互感器相当变压器工作在 空载 状态，应注意 铁芯与二次侧可靠接地，不要短路。28。 电流互感器相当变压器工作在 短路 状态，应注意 不可开路，铁芯接地。29。 变压器连接组的钟点法表示 原副方绕组对应电压之相位差 ，定义为 原边某线电压相量当作分针指向十二点，副边对应的线电压相量当作时针，指向几便是几点钟接法 。30。 变压器连接组的钟点法在国家标准中共有26种，规范法接法指AX-CZ-BY、 ax-cz-by。31。 怎样运用变压器的Y连接消除3次谐波的原理是利用3次同振幅 同频率 同相位 。32. 交流电机的旋转磁场由三相基波磁势组成，其转速为ns = 60 f1 / p, 转向为由电流领先相向滞后相转动。33. 交流电机的定子一相磁势是脉振磁势，其大小随时间按正弦变化其波结与中心不变34. 交流异步电机的主磁通为同时交链定转子绕组基波磁通，漏磁通包括槽漏磁通 端部漏磁通 谐波漏磁通。35. 异步电机磁势中的高次谐波采用绕的Y/接法 短距绕组 分布绕组方法消除或削弱。36. 异步电机空载运行时n ns S 0 I2 0 1S/S *r2 =,相当转子开路。37. 异步电机起动时n = 0 s = 1 I2 I2 N 1-S/S *r2 = 0 ,相当 转子短路。38. 直流电机的主磁通是 恒定磁场 变压器的主磁场是 脉动磁场，异步电机的主磁场是旋转磁场 ，同步电机的主磁场是旋转磁场 。39. 直流电机的励磁方式有他励式、并励式、串励式、复励式。40. 变压器铁芯导磁性能越好，其励磁电抗越 大 ，励磁电流越 小 。41. 变压器带负载运行时，若负载增大，其铁芯损耗将 不变 ，铜损耗将 增大 。42. 直流电机的电磁转矩是由 电枢磁势 和 主极磁场 共同作用产生的。43. 异步电机的电磁转矩是由 转子磁势 和 旋转磁场 共同作用产生的。44. 同步电机的电磁转矩是由 旋转磁场 牵引着 呈磁极转子 共同作用产生的。45. 改变电枢电压方向 或 改变主极磁场方向 均可改变直流电动机的转向。46. 同步电动机的结构有凸极性和隐极性两种，最大的差别是气隙磁密是否均匀。47. 同步电动机的起动方法有：由其他电机辅助起动、异步起动、变频起动。48. 同步电动机的V形励磁曲线表明：欠励时呈感性、过励时呈容性、临界时呈阻性。49. 单迭和单波绕组，极对数为p时，并联支路对数分别为 等于p 、 等于1 。50. 并励直流发电机自励建立的条件是： 有足够大的剩磁 、 励磁和剩磁方向要一致、励磁回路电阻应小于临界电阻 。二、简答题：1、 什么是电机的可逆原理？答：一台电机既可当电动机运行又可当发电机工作称为电机的可逆原理2、 直流电机的电枢指那个部件？为何称电枢？答：直流电机的转子称为电枢，因为直流电机的转子是机电能量转换的枢纽，所以称电枢3、 三相变压器分那二类？最大的差别是什么？答：三相变压器分组式和芯式二类，最大的差别是磁路是否关联：组式变压器的三相磁路是互不关联；而芯式变压器的三相磁路是彼此关联。4、 n0在他励直流电机和交流电机中分别表示什么？答：n0在他励直流电机表示理想空载转速，在交流电机中表示同步转速。5、 直流电机的换向指什么？改善换向有那些方法？答：直流电机的换向指电枢绕组的换向元件的电流改变方向的过程；换向处理得不好会产生很大的电火花，严重时会造成环火损坏换向器。改善换向的方法有移动电刷位置向物理中心靠近；加设换向极；加设补偿绕组6、 异步电机的转差率是怎样表示运行状态的？答：异步电机的转差率为当S1时，表示n0电机刚起动或停止；当S0时，表示nns电机为回馈制动状态；当1S0时，表示nsn0电机为电动运行状态；S1时，表示n0电机为电压（势）反接制动。7、 直流电动机的换向器起什么作用？答：直流电机的换向器能够将电刷端的直流和电枢内的交流互相转换；作用是能够使电动机获得朝着一个旋转的电磁力；使发动机感应出交变的电流经换向器和电刷输出直流。8、 直流电机的气隙磁密波形在空载和负载时分别是什么形状？畸变的原因是什么？答：直流电机的气隙磁密波形在空载时为平顶波；负载时为不对称的尖顶波，波形严重畸变，物理中心偏离了几何中心。畸变的主要原因是电枢反应带来的影响。9、变压器的折算法的作用是什么？折算的原则是什么？答：变压器的折算法能够将两个电路和一个磁路的实际变压器变换成一个等效电路；折算的原则是磁势不变、磁通不变、功率和损耗不变。10、变压器的电压（流）正方向一般按什么习惯定的？答：变压器的原边按照电动机的惯例设定，将变压器视为电网的负载，则输入电压u1与电流i1正方向一致；变压器的副边按照发电机的惯例设定，将变压器视为电源，输出电流i2与感应电势e2的方向相同，在负载上i2与u2方向一致。11、交流电机的旋转磁场由什么产生的？答：交流电机的旋转磁场是由定子绕组中的三相对称的基波磁势组成，而采取绕组的Y/联接消除三次谐波；采取短距绕组的方法消除五次谐波；采取分布绕组的方法削弱七次以上谐波。12、交流电机定子绕组中的一相磁场和三相合成磁场有什么特点？答：交流电机定子绕组中的一相磁势是脉振磁势，其波结和轴线不变，大小随时间按正弦规律变化的方波；而三相的基波磁势合成的是旋转磁场，能够驱动或牵引转子旋转。13、变压器空载试验一般在哪一侧进行？为什么？答：降压变压器的空载试验一般在低压侧进行，因为在高压侧进行的话，对测量人员的安全不利，另高压仪表不容易采用。14、什么是电枢反应？ 对电机有什么影响 ？答：电枢反应指的是电枢（转子）磁势对主极（定子）磁场的影响；带来气隙磁密波形严重畸变，波形的物理中心偏离几何中心，造成电刷下电流密度不均匀，电火花增大，严重时会烧坏换向器。15、若输入变压器的电流是正弦波，则磁通是什么波形？答：磁通在只考虑磁饱和（基本磁化曲线）时为尖顶波；在既考虑磁饱和又考虑磁损失（磁滞回线）时为不规则尖顶波。16、变压器并联运行理想条件是什么？为什么联结组别不同的变压器绝对不允许并联运行？答：变压器并联运行的理想条件是：变比相同；联接组别的钟点数相同；短路阻抗的标幺值相同。因为联接组别的钟点数相同是人为可以做到的，联接组别的钟点数相差最少的30（1点钟）都会带来很大的环路电流。17、为何他励直流电机励磁回路断线进行空载启动时， 容易使电机飞车？答：因为他励直流电机励磁回路断线时，定子的剩磁很小，相当弱磁的人为特性，理想的空载转速很高，进行空载启动时，容易使电机的转速上升很高，造成飞车。18、直流电机的电枢指那个部件？为何称电枢？答：直流电机的转子称为电枢，因为直流电机的转子是机电能量转换的枢纽，所以称电枢三、绘图题：1。绘出变压器“T”形等效电路，并说明各参数的物理意义。2。试绘出三相变压器的Y/3全部连接原理图和相量图，并指出哪一种是规范化的。 3。试绘出三相变压器的/Y5全部连接原理图和相量图，并指出哪一种是规范化的。4。试绘出三相变压器的/2全部连接原理图和相量图，并指出哪一种是规范化的。四、计算题：1、一台他励直流电机接上230V直流电源运行，定子磁极每极磁通1.3102wb，电枢总导体数N372根，每分钟转速为1550转，主极对数p2，支路对数a1,Ra0.208。试求: 电机的感应电动势Ea和电机的电磁转矩T。 此电机是电动机还是发电机？为何？解： 电机的感应电动势 电机的电枢电流为：电机电磁转矩为： 由于EaUa 所以此电机是发电机。2、一台三相异步电动机定子输入功率为60KW ,定子铜耗为600W,铁耗为400W，转差率为0.03, 试求电磁功率PEM、总机械功率PMEC和转子铜耗PCUA。解：电磁功率PEMP1pcu1pFe600.60.459（Kw）转子铜耗pcu2SPEM0.03591031770（W）总机械功率PMECPEMpcu2591.7757.23（Kw）3、一台并励直流电动机在某负载转矩时转速为1000r/min，电枢电流为50A，电枢回路总电阻Ra0.045，电网电压为220V。当负载转矩增大到原来4倍时，电枢电流及转速各为多少？（忽略电枢反应和电刷接触压降）解：由可知：当电网电压不变时，又忽略电枢反应的影响，则不变，且当时：电枢电流又由知：则电动机的转速为：4、一台三相异步电动机UN380V，fN50HZ，nN962r/min，定子绕组接成三角形，r11.88，cos20.827，87。试计算转差率S，转子电流频率f2，电源输入功率P1，定子电流I1和铜耗pcu2。解：同步转速：转差率为：转子电流频率为：输入功率为：由于 定子电流转子的铜耗为：5、一台并励直流发电机的数据为：额定电压UN230V，额定电枢电流I2N15.7A，额定转速nN1960r/min，电枢电阻为Ra0.75，励磁回路电阻Rf610，现将此电机改为电动机运行，并接于220V直流电网上，当电动机的电枢电流