华南理工网院-2012年秋季学期-电机学第二次作业

电气机械学的第二次作业1、变压器的主磁通和漏磁通有什么区别？指出激励各磁通的磁动势。a :不同： 1、路径上，主磁通通过铁芯磁路闭合，漏磁通通过非强磁性物质磁路闭合。2、在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，但漏磁通不足1%。3、在性质上，主磁通回路饱和，0和I0呈非线性关系，漏磁通回路不饱和，1和I1呈线性关系。4、在作用上，主磁通在次级绕组中感应电动势，与负载连接时输出电能，起到传递能量的媒介作用，泄漏磁通在主绕组中感应电动势，只起到泄漏压坏的作用。无负荷时，有主磁通0.和一次绕组漏磁通1 .这些都是由一次侧磁力0.F激励的。 负载时有主磁通0.、一次绕组漏磁通1 .二次绕组漏磁通2。 主磁通0.由初级绕组和次级绕组的合成磁力即2.1.0.FFF=激励，由初级绕组漏磁通1 .初级绕组磁力1.F激励，由次级绕组漏磁通2。 在次级绕组的磁动势2.F下被激励。2、变压器并联运行时，希望满足什么理想条件？ 如何实现理想的并联运行？答：理想的并列应该能够满足以下条件：(1)、无负载时，并联连接的变压器之间没有环流。(2)、在负载的情况下，能够根据各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必须同相。要达到理想的并联运行，各台并联运行的变压器必须满足(1)、各变压器的额定电压和电压比应相等。(2)、各变压器的连接组号必须相同(3)、各变压器短路阻抗的标度值相等，阻抗角相同。3 .异步电机在制作等效电路时进行什么样的回归？ 为什么？a:1、频率的计算。2 .绕组的回归。运算前后转子对定子的电磁效应不变，即转子的磁动势总体看电力，保证转子的铜消耗和转子泄漏磁场的储存不变。 电力也要保证计算前后相等。4、设计一台异步电机，频率50HZ，与相同电压的60HZ电网连接，漏电电阻和无负载电流会发生怎样的变化？5、为什么异步电动机在什么样的运转状况下功率因数滞后？答：异步电机的定子在三相电的作用下产生旋转磁场，转子在磁场的作用下开始旋转，将电能转换成机械能输出。电机的定子是大电感线圈，如果电感处于交流电中，电流相对于电压会延迟(详细的理论分析请参照电工原理等)。因此，异步电动机的功率因数总是滞后。6、为什么串联电阻起动时不仅能减小异步电动机的起动电流，还能增大起动转矩？ 串联电阻越大越好吗？a :由等效电路可知，增加转子的电阻会增加总阻抗，因此启动电流会减少。 转子电阻增加，2cos提高，起动电流减少，定子漏电阻电压降低的电位1E增加，气隙磁通增加。 起动转矩与气隙磁通、起动电流、2cos成比例，起动电流减少，但气隙磁通和2cos增加，起动转矩增加。 串联电阻过大时，启动电流变小，启动转矩也变小。7、异步电动机调速时，为什么要求电源电压也发生变化？a :在等效电路中，是励磁电流，当其变小时励磁作用变弱(即旋转磁场变小)，异步电动机的带能力急速下降，当其变大时，变得过励磁，使定子、转子铁心过饱和，电动机的铁损大大上升，电动机发热、烧损。 因此，在异步电动机的字速度中，必须使励磁电流几乎不变化。 要保持励磁电流大致恒定，=常数。 因此，变频调速通过改变电源频率(电源电压也变化，保持常数)来改变异步电动机的同步转速。 达到了改变异步电机转速的目的，励磁电流几乎不变。8、同步电机的电枢旋转式和磁极旋转式的区别是什么？为什么大容量同步电机采用磁极旋转式？a :磁极旋转式，电枢为定子，磁极为转子。 旋转磁极，通过集电环将励磁电流输送给励磁绕组。 旋转电枢式应用于小容量同步电机。励磁绕组的电流相对较小，电压较低，因此放在转子上引出较为方便。 由于电枢绕组电压高、容量大，放置在转子上会使结构复杂，引出变得不方便。 大容量电机以电枢绕组为定子，磁极为转子，为旋转磁极式。9、同步发电机的衰减绕组有什么作用？答：阻尼绕组相当于结构上重叠在转子励磁绕组外的短路轿厢环，其作用也相当于与转子同步旋转的“轿厢异步电动机”，发电机动态稳定地发挥调节作用。 发电机正常运转时，由于定子磁场同步旋转，阻尼绕组没有切断磁通和感应电流。 发电机出现干扰，转子的转速低于定子磁场的转速时，阻尼绕组切断定子磁通产生感应电流，感应电流在阻尼绕组产生的转矩使转子加速，两者的转速差越大，该转矩越大，加速效果越强。 相反，转子的转速高于定子的磁场转速时，该转矩的方向相反，使转子减速。 因此，阻尼绕组对发电机运行动态稳定有良好的调节作用。10 .分别描绘了凸极式和劣势式同步发电机的相量图。杆式同步电动机相位量图与等效电路凸极式同步发电机相量图11、为什么凸极同步电机的直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗？a :用凸极电机沿着电枢圆周的气隙非常不均匀，在分析电枢反应时，将双重反应理论即电枢反应磁力分解为垂直和电动势0E平行的两个成分adFv和aqFv，分别产生直轴电枢反应磁通ad和交轴电枢反应磁通aq，对应的电流也分解为两个成分adadad defi铿铿锵锵锵锵锵65312 .同步发电机同时运行的条件和方法。答：合并车前要检查发电机和电网是否符合以下条件双方必须是一致的相序双方必须是相等的电压双方必须是相同或非常接近的频率和相位。方法：灯光明暗法，灯光旋转法，自足步法。13、如何改变其他励磁直流发电机的输出端极性？a :改变直流电压u的极性(Rf=0，可调整的直流电源输出预置为U=U min )。 改变直流电源u的极性后，再次通电观察转向。14 .如何判别直流电机是在发电机状态下运行，还是在电机状态下运行？a :端子电压u大于电枢电位Ea时，直流电机在电机状态下动作，端子电压u小于电枢电位时，直流电机在发电机状态下动作。15、为什么串联励磁直流电动机不能无负荷运转，复合励磁电动机能无负荷