南理工电机学习题课(重点)

磁路部分1.简述右手螺旋法则，左手定则和右手定则，以及电磁感应定律。2.简述什么是磁路、磁动势、磁路的基尔霍夫第二定律。假定作用在某段磁路上的磁动势为HL，该段磁路磁阻为Rm，则通过该段磁路的磁通量是多少？3.电机中的磁路常用什么材料制成？这些材料有哪些特性？电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。4.直流磁路和交流磁路有什么区别？1）直流磁路中的磁场是固定不变的；交流磁路中的磁场大小和方向是交变的。2）直流磁路没有损耗，交流磁路有损耗。5.磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？答：磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比，

与磁密幅值

的α次方成正比。涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由于这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f的平方和的平方成正比。变压器部分1：简述变压器的组成。变压器的最基本组成是什么？变压器组成：铁心、线圈（绕组）、引线、油箱、储油柜、散热器等。最基本组成：器身，由铁心和线圈组成。2：什么是变压器的额定容量、额定电压和额定电流？3：变压器主磁通的大小主要取决于哪些因素？变压器的电磁关系和三相异步电动机的电磁关系有哪些区别和联系？主磁通主要取决于电源电压的大小。1）二者的主磁场性质不同，三相异步电动机为旋转磁场，变压器为脉振磁场；4）由于存在气隙,异步电动机漏抗较变压器的大.5)异步电动机通常采用短距和分布绕组,计算时需考虑绕组系数,变压器则为整距集中绕组,可认为绕组系数为1.利用空载实验数据计算激磁阻抗：空载4、利用短路实验数据求等效漏磁阻抗参数：短路4、5.三相变压器，额定容量5000kVA，额定电压10kV/6.3kV，Yd连接，计算1）一、二次侧的额定电流；2）一、二次侧的额定相电压和额定相电流。6.三相变压器的联结组别联结组别=高压联结方式+低压联结方式+联结组标号三相变压器的连接组标号用一、二次绕组的线电势相位差来表示。Yy连接：AXBYCZabcYy0连接三相变压器的连接组标号用一、二次绕组的线电势相位差来表示。例Yy6连接Y，d5联接组，如图a、b所示例直流电动机部分1.简述直流电动机结构。什么是直流电动机的励磁方式？直流电动机有哪些励磁方式？

重点是他励和并励，掌握并励发电机的并励条件。2.什么是直流电动机的额定功率、额定电压和额定电流？3.什么是直流电动机的电枢反应，电枢反应对直流电动机什么性能有影响？电枢磁动势对主极磁场的影响磁路饱和时，每极磁通减小。4.“直流电机实质上是一台装有换向装置的交流电机”，你怎样理解这句话？答：无论是直流发电机还是直流电动机，它们在电枢绕组内的电流均为交流（而电刷两端的外电路均为直流），故直流电机实为一台交流电机。这种交（内电路）、直（外电路）流的转换就是靠换向装置来实现的。

5.直流发电机和直流电动机的电枢电动势的性质有何区别，它们是怎样产生的？直流发电机和直流电动机的电磁转矩的性质有何区别，它们又是怎样产生的？答：直流发电机电枢电动势和电枢电流同向直流电电机电枢电动势和电枢电流反向（如下页图示）它们的电磁转矩均由电枢绕组切割磁场产生。直流发电机电磁转矩为制动转矩，直流电动机为驱动转矩

a)发电机b)电动机RLRarfIaIfIEaUrΩnRLRarfIaIfIEaUrΩn

a)发电机b)电动机7、直流电动机启动方法有哪些？调速方法有哪些？分别分析这些方法的特点起动方法：直接起动；电枢回路串电阻；降低电压起动。调速方法：电枢控制：改变电压，电枢串电阻；磁场控制：改变励磁电流。有一台17KW、220V的并励电动机，额定转速nN=1450r/min，额定线电流和励磁电流分为为IN=95A和IfN=4.3A，电枢电阻R=0.09，试求额定负载时电动机的下列数据：（1）电枢电流和电枢电动势；（2）电磁功率和电磁转矩；（3）输入功率和效率。6、并励直流电动机计算题解：（1）IaN=IN-IfN=95-4.3=90.7AEaN=UN-IaNR-2△Us=220-90.7×0.09-2=209.8V(2)PeN=EaNIaN=209.8×90.7=19028W

TeN=125.3M.m(3)P1N=UI=220×95=20900W一台他励直流电动机，额定功率PN=22kW，额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.1Ω，忽略空载转矩T0和电枢反应的去磁作用。计算电机特性1）CeΦN和理想空载转速；2）固有机械特性斜率；0.1391582r/min0.5428、他励直流电动机调速的例题分析一台他励直流电动机，额定功率PN=22kW，额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.1Ω，忽略空载转矩T0和电枢反应的去磁作用。计算电机特性3）额定电磁转矩；4）电动机带恒转矩负载TL=0.85TN运行时的电机转速；5）电枢串1.5Ω电阻时的人为特性（理想空载转速和曲线斜率）；152.6N.m1511.7r/min9、他励直流电动机调速的例题分析直流电动机参数如上题目，电机在额定状态下运行，进行调速计算1）电枢串1Ω电阻，转速为多少；2）电压为100V，转速为多少；3）欲把转速调至1000r/min，电枢串电阻值。4）欲把转速调至800r/min，电压值。9、他励直流电动机调速的例题分析4.2：Z2-51他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5KW,UN=220VIN=41A,nN=1500r/min,Ra=0.376,拖动恒转矩负载运行，TL=TN,把电源电压降到U=150V。（1）电源电压降低了但电动机转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多大？电力拖动系统的动转矩是多少？（2）稳定运行转速是多少？（1）电源电压降低了但电动机转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多大？电力拖动系统的动转矩是多少？4.3：习题4.2中的电动机，拖动恒转矩负载运行，若把磁通减小到，不考虑电枢电流过大的问题，计算下述两种情况下，改变前（）后（）电动机拖动负载稳定运行的转速。（1）TL=0.5TN（2）TL