电机设计试卷

1、若有两台电机的规格、材料、结构、绝缘等级与冷却条件均相同，若电机1的线负荷A 选的比电机2的高，则两台电机的导体电流密度能否选一样，为什么？（ 10分）将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其余尺寸皆不 变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况。（20分）答：空载电流下降；基本铁耗减少；定子电抗、转子电抗、励磁电抗增加，定、转子电密增 加；效率降低，功率因数增加，最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数减小。什么是电机主要尺寸关系式？根据它可以得出哪些重要结论。（10分）当电机气隙磁密8（0为正弦分布时，即B（x）= B5 sin x，极弧系数a，的值是多少

2、。（10 分）若将一台感应电动机的额定频率由50HZ改为60HZ，并要求维持原设计的冲片及励磁 磁势不变，有关设计数据如何变化才好？不考虑饱和影响，变化值为多少？（ 15分）答：要求维持原设计的冲片及励磁磁势不变，即是要保持F及每极磁通中不变。而 F = HL = BL = L ,所以 F x 中日E根据O= 当f改变时，要保持每极磁通中不变，需要改变每相串联匝数N。4 KJKf不考虑饱和影响时，变化值为原来的5/6即可。要减少感应电机负载时的附加损耗，一般采取那些措施？（ 10分）气隙系数匕的引入是考虑什么问题？假定其他条件相同，而把电枢槽由半闭口槽改为开口槽，则匕是增大还是减少？（ 10分

3、）答：气隙系数Ks是因槽口影响使气隙磁阻增加而引入的系数。假定其他条件相同，而把电 枢槽由半闭口槽改为开口槽，则Ks增大。在下表中填入“增大”、“减少”、“基本不变”字样，以正确反映感应电机设计数据与参数之间的关系。（15分）励磁电抗定子槽漏抗定子谐波漏抗定子端部漏抗定子每槽导体数增加增大增大增大增大气隙增大减少基本不变减少基本不变槽口宽度减小基本不变增大基本不变基本不变槽口高度增大基本不变增大基本不变基本不变铁心长度增加增大增大增大增大定子槽数增加减少减少减少减少感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的？它们与哪些因素有关？若它们的数值过大，可从哪些方面去调整效果较为显着。（10分）F答

4、：满载时时的磁化电流I = 0 9 ，与满载时每极磁势F0、相数m，每相串联匝数 dpN，定子绕组系数七有关。F空载时时的磁化电流Im = 09血 ，与空载时每极磁势F00、相数m，每相串联匝数N， dp定子绕组系数七有关。若它们的数值过大，调整每相串联匝数N效果较为显着。将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其余尺寸皆不变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况。（20分）什么是电机主要尺寸关系式？根据它可以得出哪些重要结论。（10分）当电机气隙磁密B（x）为正弦分布时，即8。）= B5 sin x，极孤系数气的值是多少。（10 分）若将一台额定电压为380

5、V、星形接法的感应电动机改为三角形接法，要保证其冲片尺寸及磁化电流不变，应如何改变其设计数据？（10分）答：要求维持原设计的冲片及磁化电流不变，即是要每极磁通中不变。根据中=4K K N，当E改变时，要保持每极磁通中不变，需要改变每相串联匝数N。 Nm dp当额定电压为380V、星形接法的感应电动机改为三角形接法时，其相电势E近似变为E = *E ,要保证其冲片尺寸及磁化电流不变，可将每相串联匝数N变为N = ：J3N要减少感应电机负载时的附加损耗，一般采取那些措施？ （10分）槽数越多，为什么每相漏抗变小?试从物理概念上进行说明。（10分）N 2答：根据漏抗计算公式X=40 NI产X，可知漏抗大小与每极每相槽数q有关，若槽数Z越多，则每极每相槽数q=Z/（2pm）越大，故每相漏抗变小。三相感应电动机的电磁计算中应考核哪些性能指标？如果计算结果发现功率因数cos中太低，