白马电机节能课后习题

1、第一章1.从能源的角度，谈一谈我国的基本国情。我国是一个发展中的大国，人口占世界的20.43%，而能源却相对匮乏，人均能源占有量不到世界平均水平的一半。近几年来，我国已经成为能源消耗大国。我国目前能源利用率比国际先进水平低10个百分点，能源密集产品单位耗能平均比国际先进水平高45%。我国GDP每万美元的能耗比日、德、美高许多。当今世界把电能转化为机械能基本上都是通过电动机实现，而电动机是生产机械最主要的原动力。2010年底，我国各类电动机总装机容量约为3.5亿千万，用电量约占全国发电量的一般。而我国电动机平均额定效率比发达国家低3%，萍将军运行效率比发达国家低5%，造成了电能的极大浪费。综上所

2、述，我国是一个人口众多，能源紧缺并且浪费严重的国家，节能是伴随中国发展的一个重要问题。3.从专业和科技角度，谈谈“当代大学生如何承担起节能的使命”我们应该用自己掌握的知识来提高电机本身的效率，利用所学到的知识在今后的工作中避免出现大马拉小车等浪费能源的情况。5.为什么说电机节能本身就以为这环境保护。我国目前发电是以火力发电为主，占总发电量的80%以上，因此电机节能本身就意味着发电机所需一次能源的节约，意味着有害气体排放量的减少，意味着温室效应的削弱。7.国家“十一五”节能减排计划中，十大重点节能工程是什么？燃煤工业锅炉改造工程，区域热电联产工程，余热余压利用工程，节约和替代石油工程，电机系统节

3、能工程，能量系统优化工程，建筑节能工程，绿色照明工程，政府机构节能工程，节能监测和技术服务体系建设工程。9. 国家“十一五”节能减排计划中，电机系统节能目标是多少？“十一五”20%，“十二五”16%。11.在火力发电中，燃烧一吨标准煤要产生多少二氧化碳和二氧化硫？工业锅炉每燃烧一吨标准煤，就产生二氧化碳2620公斤,二氧化硫8.5公斤，氮氧化物7.4公斤第二章1.三相异步电动机的优点和缺点是什么？优点：运行可泡，成本较低，坚固耐用，具有较高的运行效率工作特性，价格便宜。缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差，启动电流大，启动转矩不大。3.三相异步电动机型号（比如Y-225M-6）的含

4、义是什么？Y-电机系列，250-中心高，M-铁心长度序号，6-级数。5.三相异步电动机在运行时，转差率在什么范围？三相异步电动机在发电运行时，转差率在什么范围？（1）1.5%5%（2）-1.5%-5%7. 三相异步电动机的运行特性指的是哪几条曲线，从曲线上能看出哪些问题？ n,Cos1,I1,Tem,s。从空载到额定负载的范围内与输出功率的关系。当P2增大时，n下降程度不大，I1成正比增大，Tem成正比增大，Cos1先增大后渐渐消，先增大后减小。9. 三相异步电动机能效限定值及能效等级的含义是什么？能效限定值：在标准规定测试条件下，准许电动机效率最低的保证值。能效等级：把三相异步电动机的效率分

5、为三个等级。三相异步电动机级能效等级是厂家产品质量监测的标准，是用户选择电动机的条件，也是电动机及节能分析的依据。第三章1.三相异步电动机的哪些损耗是不变损耗，哪些损耗是可变损耗？铁损耗和机械损耗是不变损耗，定子铜损耗、转子铜损耗和杂散损耗是可变损耗。3.定转子铜损耗与哪些参数和变量有关？降低定转子铜损耗的基本方法是什么？铜损耗的大小取决于负载电流大小及绕组的电阻值。降低同损耗的最好途径是减少电阻。其次是减小定、转子间气隙，并降低磁通密度（采用更多、更好导磁铁芯）降低所需要的磁场强度从而降低了空载电流，减少定子绕组损耗的同时也提高了电动机功率因数。5.综合功率损耗、电动机综合效率、额定综合效率

6、指的是什么？电动机综合功率损耗：电动机运行时的有功功率损耗与无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。电动机综合效率：电动机的输出功率与对应的综合功率消耗之比。电动机额定综合效率：电动机在额定负载运行时的综合效率。7.三相异步电动机的经济运行判断方法是什么？方法一：电动机的综合效率大于或等于额定综合效率。方法二：利用电动机输入功率与额定输入功率之比来判断电动机工作状态。与额定输入功率相比，输入功率下降到15%以内属于经济运行范围。输入功率下降到15%35%属于允许使用范围。输入功率下降超过35%属于非经济运行范围。第四章1.三相异步电动“大马拉小车”的界限是什么？一般来说，对于普通Y系列1.75k

7、W以上的电动机，50%，就认为是“大马拉小车”。3.三相异步电动机功率配合的节能原理是什么？电动机的综合效率大于或等于额定综合效率，表明电动机对电能利用是经济的。否则是不经济的。判定电动机是否经济运行，关键是看电动机运行时的综合效率。在功率因数下降不多的情况下，电动机综合效率与额定综合效率比较接近，因此可以用电动机的有功运行效率代替综合效率，直接利用负载率判断电动机是否经济运行。例如改变绕组大小，是负载率大于60%。5.什么是双功率电动机，双功率电动机有什么好处？根据负载的变化范围，将电动机定子绕组设计成大小两种功率。在电动机运行过程中检测电动机电流，根据电流与输出功率的关系判断负载的大小，在

8、确定肉兔合适的绕组，使电动机功率与负载保持匹配。尽管伏在变化较大，但电动机都有较高的负载率。这就是爽功率电动机的节能原理。7.电动机绕组-Y转换也是双功率电动机，其优缺点是什么？优点：负载较轻时，采用-Y转换的方法可以收到10%左右的节能效果。同时，轻载时采用-Y转换的方法，无功功率下降约60%，功率因数提高45%左右。缺点：当负载增加到1kW时，节能效果下降到5%左右。到负载增加到1.2kW是，Y接时的输入功率略高于接。此外，Y接时的负载不应超过电动机额定功率的30%。超过以后，不但节能效果逐渐消失，而且容易烧毁电动机。9.延边三角形绕组接线形式如何？第五章1.什么是转速配合的节能原理？供水

9、系统中，随着水量的变化，调节电动机的转速，消除富裕流量造成的损失，这就是电动机转速配的节能原理。3.三相异步电动机主要调速方式有哪几种？变频调速，变级调速，串级调速，调压调速。5.画出恒压供水系统控制原理框图，说明其控制原理，并说明恒压供水系统的节能原理。保持管网压力维持在某一恒定值，保证供水能力和用水需求处于平衡状态。在用水低峰期，用户所需流量减少，控制水泵的流量减少，则水泵的轴功率减小。与额定流量时相比，电动机功率大大地减小，达到了节能的目的。第六章1.在生产实际中机械特性配合的节能实例还有许多，试举例说明之。游梁抽油机就体现了机械特性配合的节能原理。工作过程为，电动机通过皮带和减速器带动

10、曲柄作接近匀速的圆周运动。曲柄通过连杆带动游梁上下摆动。游梁前端的驴头上下运动。驴头上的悬绳器与井口上部的光杆连接。井口内部的光杆与抽油杆连接。抽油机上下往复运动，带动会赛上下往复运动。把石油从井下提升到地面。3.采用高转差电动机驱动抽油机，为什么电动机自身有功功率消耗增加？由于I2不变，转子电阻增大，Pcu2=3I2r2,转子铜损耗增加，同时，由Pcu2=sPM可知，随着转差的增高，转子铜损耗既转差功率也相应增大。5.超高转差电动机应用于游梁抽油机驱动，除了节能还有哪些好处？延长抽油系统的寿命，提高生产效益。7.变频调速的优点和缺点是什么？优点：调速效率高、调速过程中电动机额外损耗小。调速范

11、围大、机械特性硬、精度高、应用范围广。缺点：技术复杂、造价高、维护困难。9.组合变级调速的节能原理是什么？试举列说明还有哪种情况可以利用？采用阶梯式的排量调节，能较好的逼近变频调速曲线，能够取得很好的节能效果。列如风力发电。第七章1.对于三相异步电动机，为什么要进行无功功率就地补偿？有哪些好处？异步电动机是感性负载，在其运行中除了消耗有功功率外，还要从电网吸收无功功率，产生附加损耗。而在电网中，异步电动机是无功功率消耗的大户，约占总消耗量的60%70%。不少电动机负载率很低，功率因数普遍不高。负载率越低，功率因数越低，从而无功功率越高，使德线路的损耗越高。所以要进行无功功率就地补偿。提高了功率因数，节约电能。3.额定负载和空载两种情况下的无功功率如何计算？额定负载下的无功功率：QN=(PN/N)tanNPN:电动机的额定容量。N：电动机在额定负载下的效率。tanN：额定功率因数角的正切值。空载时的无功功率Q：Q0=根号下3UI0（10的负六次方）-P0 U：电动机的端电压。I0：电动机的空载电流。P0：电动机的空载损耗功率。5.无功功率就地补偿有哪些作用？节能效果好、减少相应电费、提高变压器利用率、提