電機(jī)與電力拖動(dòng)(第三版)習(xí)題參考答案

1、1N1N電機(jī)與電力拖動(dòng)（第三版）習(xí)題參考答案第1章思考題和習(xí)題一、填空題直流電動(dòng)機(jī)主磁極的作用是產(chǎn)生,它由和兩大部分組成。氣隙磁場(chǎng)、主磁極鐵心和主磁極繞組直流電動(dòng)機(jī)的電刷裝置主要由、和等部件組成。電刷、刷握、刷桿、刷桿架、彈簧、銅辮3.電樞繞組的作用是產(chǎn)生或流過(guò)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電樞電流4電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分類，有、和等。他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)在直流電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的電樞電動(dòng)勢(shì)Ea方向與外加電源電壓及電流方向，稱為，用來(lái)與外加電壓相平衡。相反、反電勢(shì)直流電動(dòng)機(jī)吸取電能在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，一小部分用來(lái)克服摩擦及鐵耗所引起的轉(zhuǎn)矩，主要部分就是軸上的有效轉(zhuǎn)矩，它們之間的平

2、衡關(guān)系可用表示。輸出、電磁轉(zhuǎn)矩=損耗轉(zhuǎn)矩+輸出轉(zhuǎn)矩二、判斷題（在括號(hào)內(nèi)打“廠或打“X”）直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)作用不同，所以其基本結(jié)構(gòu)也不同。（X）直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組和電樞繞組中流過(guò)的都是直流電流。（X）串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)都具有很大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以它們具有相似的機(jī)械特性曲線。（X）4電樞反應(yīng)不僅使合成磁場(chǎng)發(fā)生畸變，還使得合成磁場(chǎng)減小。（丿）5.直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)的大小與電機(jī)結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)強(qiáng)弱、轉(zhuǎn)速有關(guān)。（X）6直流電動(dòng)機(jī)的換向是指電樞繞組中電流方向的改變。（V）三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi)）1直流電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，某一個(gè)繞組元件（線圈）中通過(guò)的電流是（B）。A.直流

3、電流B.交流電流C.互相抵消，正好為零2在并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)中，為改善電動(dòng)機(jī)換向而裝設(shè)的換向極，其換向繞組（B）。A.應(yīng)與主極繞組串聯(lián)B.應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)C.應(yīng)由兩組繞組組成，一組與電樞繞組串聯(lián)，另一組與電樞繞組并聯(lián)3直流電動(dòng)機(jī)的額定功率PN是指電動(dòng)機(jī)在額定工況下長(zhǎng)期運(yùn)行所允許的（A）。A.從轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率B.輸入電功率C.電磁功率4直流電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電流是。（C）。A.額定電樞電流B.額定勵(lì)磁電流C.電源輸入電動(dòng)機(jī)的電流5.在一個(gè)4極直流電動(dòng)機(jī)中，N、S表示主磁極的極性，n、s表示換向極的極性。順著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向，各磁極的排列順序應(yīng)為(C)。ANnNnSsSsBNsNsSnSnCNnS

4、sNnSsDNsSnNsSn四、簡(jiǎn)答題1有一臺(tái)復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其出線盒標(biāo)志已模糊不清，試問(wèn)如何用簡(jiǎn)單的方法來(lái)判別電樞繞組、并勵(lì)繞組和串勵(lì)繞組?答：根據(jù)阻值大小和繞組直徑判斷。2為什么直流電動(dòng)機(jī)的定子鐵心用整塊鋼材料制成，而轉(zhuǎn)子鐵心卻用硅鋼片疊成?答：定子勵(lì)磁電流是直流電流，磁滯損耗和渦流損耗??；而轉(zhuǎn)子中流過(guò)的是交變的電流，磁滯損耗和渦流損耗較大。3寫(xiě)出直流電動(dòng)機(jī)的功率平衡方程式，并說(shuō)明方程式中各符號(hào)所代表的意義。式中哪幾部分的數(shù)值與負(fù)載大小基本無(wú)關(guān)?答：T=TT,電磁轉(zhuǎn)矩T、負(fù)載轉(zhuǎn)矩T、空載轉(zhuǎn)矩丁0,其中空載轉(zhuǎn)矩的大小emL0emL0與負(fù)載大小基本無(wú)關(guān)。4直流電機(jī)電樞繞組中的電動(dòng)勢(shì)和電流是直流

5、嗎？勵(lì)磁繞組中的電流是直流還是交流？為什么將這種電機(jī)叫直流電機(jī)？答：電樞繞組中的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流。勵(lì)磁繞組中的電流是直流。因輸入或輸出的電流是直流，故稱直流電機(jī)。5什么是電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)對(duì)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)有什么影響？答：電樞反應(yīng)是指電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響。電樞反應(yīng)使磁極下的磁力線扭斜，磁通密度分布不均勻，合成磁場(chǎng)發(fā)生畸變，使主磁場(chǎng)削弱。6什么是直流電機(jī)的換向？研究換向有何實(shí)際意義？根據(jù)換向時(shí)電流變化的特點(diǎn)有哪幾種形式的換向？哪種形式較理想？有哪些方法可以改善換向以達(dá)到理想的換向？答：一個(gè)元件從一個(gè)磁極下旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)磁極下時(shí)，元件中電流方向改變的過(guò)程稱換向。研究換向是為了在換向時(shí)電火花對(duì)電刷的損

6、害小而均勻。電流均勻的由大到小再由小到大的均勻變化(直線換向)是理想的換向形式。采取安裝換向極、正確移動(dòng)電刷、正確選用電刷、裝設(shè)補(bǔ)償繞組等方法都能改善條件。五、計(jì)算題1有一臺(tái)100kW的他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，UN=220V，IN=517A，nN=1200rmin，Rt=005歐姆，空載損耗P0=2kW。試求：上電動(dòng)機(jī)的效率n；電磁功率P；輸出轉(zhuǎn)矩T2。答：(1)額定輸入功率為：P二UI二220,517二113.74kW1NNN100113.74二100113.74二0.88(2)電磁功率：PP+,P100+2102kWN06010010326010010323.141200796.2N-m(3)額定輸出

7、轉(zhuǎn)矩：Tn2n2nN2.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kW,Un=440V,In=255A,lfN=5A,nN=1550r/min，并已知R=0.0870。試求：a電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩tn；電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩T；em電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0。1)2)額定輸出轉(zhuǎn)矩：仁1)2)額定輸出轉(zhuǎn)矩：仁鯊瀘609610323.141550N根據(jù)電壓平衡方程式可知電樞電動(dòng)勢(shì)為：592N-m1N1NEU-1R440-2550.087=418VaNaa電磁功率為：PEI418(255-5)104.5kWemaa額定電磁轉(zhuǎn)矩：t7em0額定電磁轉(zhuǎn)矩：t7em060P103em2nN60104.51032

8、3.141550644N-m1N1N3)E3)根據(jù)ECn得C0.2697aeen1550U440理想空載轉(zhuǎn)速：芮聞1631聞第2章思考題和習(xí)題一、填空題1串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許啟動(dòng)，同時(shí)規(guī)定負(fù)載不能小于額定值的20%30%,不準(zhǔn)用V帶或鏈條傳動(dòng)，防止因V帶或鏈條滑脫而發(fā)生事故。空載、飛車2直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)速為零，也為零，加之電樞電阻又很小，所以啟動(dòng)電流很大，通?？蛇_(dá)到額定電流的倍。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、10203直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有啟動(dòng)和啟動(dòng)兩種。直接、降壓或電樞串電阻直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速有調(diào)速、改變調(diào)速和改變調(diào)速三種方法。串電阻、電壓、磁通5電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速將隨主磁通的減小而,但最高轉(zhuǎn)速通?？?/p>

9、制在1.2倍額定轉(zhuǎn)速以下。升高6改變直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的方法有兩種：一種是改變方向；另一種是改變方向。若同時(shí)采用以上兩種方法，貝0直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)ⅰｋ姌须娏?、?lì)磁電流、不變二、判斷題（在括號(hào)內(nèi)打“廠或打“X”）1降低他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓時(shí)其理想空載轉(zhuǎn)速不會(huì)降低。（X）2電樞串電阻調(diào)速時(shí)其理想空載轉(zhuǎn)速不會(huì)降低。（V）所謂電氣制動(dòng)，就是指使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩T,T起emem到阻礙運(yùn)動(dòng)的作用。（V）4倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)都是即可以用于高速下的限速下放，也可以用于低速下的限速下放。（X）三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi)）1并勵(lì)電動(dòng)機(jī)改變電樞電壓調(diào)速得到的人為機(jī)械特

10、性與自然機(jī)械特性相比，其特性硬度（C）。A.變軟B.變硬C.不變2由于電樞反應(yīng)的作用，使直流電動(dòng)機(jī)主磁場(chǎng)的物理中性線（B）。在幾何中性線兩側(cè)擺動(dòng)逆著電樞的旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)B角C順著電樞的旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)B角臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶恒定負(fù)載轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行，若其他條件不變，只是人為地在電樞電路中增加了電阻，當(dāng)重新穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，其（C）將會(huì)減小。A.電磁轉(zhuǎn)矩。B.電樞電流C.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，以下方法可行的是（C）0A.改變電流的大小B.改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱C.改變電流方向或磁場(chǎng)方向5直流電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)是指切斷電源后，把電樞兩端接到一只適宜的電阻上，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于（B）。A.電動(dòng)機(jī)狀態(tài)B.發(fā)電機(jī)狀態(tài)C.

11、慣性狀態(tài)6直流電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行電樞反接制動(dòng)時(shí)，應(yīng)在電樞電路中串入一定的電阻，所串電阻阻值不同，制動(dòng)的快慢也不同。若所串電阻阻值較小，貝制動(dòng)過(guò)程所需時(shí)間（A）。A.較長(zhǎng)B.較短C.不變四、簡(jiǎn)答題1寫(xiě)出電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式并說(shuō)明方程式中各物理量的意義以及方程式中轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速正、負(fù)號(hào)的規(guī)定。答：t-TGD2，dn，T電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，T生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,emL375dtemLGD2轉(zhuǎn)動(dòng)物體的飛輪矩，dn/dt轉(zhuǎn)速的變化率。1）首先選定順時(shí)針或逆時(shí)針中的某一個(gè)方向?yàn)橐?guī)定正方向。2）轉(zhuǎn)速的方向與規(guī)定正方向相同時(shí)為正，相反時(shí)為負(fù)。3）電磁轉(zhuǎn)矩T的方向與規(guī)定正方向相同時(shí)為正，相反時(shí)為負(fù)。em4）負(fù)載轉(zhuǎn)矩T與

12、規(guī)定正方向相反時(shí)為正，相同時(shí)為負(fù)。L2電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式有何實(shí)際應(yīng)用意義？答：判斷拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；定量計(jì)算拖動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)。3研究電力拖動(dòng)系統(tǒng)時(shí)為什么要把一個(gè)多軸系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)單軸系統(tǒng)？簡(jiǎn)化過(guò)程要進(jìn)行哪些量的折算？折算時(shí)各需遵循什么原則？答：為簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算。要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩和慣性的折算。轉(zhuǎn)矩折算的原則是保持折算前后功率不變；慣性折算的原則是保持折算前后動(dòng)能不變。4什么是生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性？有哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？答：生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速n與負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl之間的關(guān)系nf（Tl）特性。有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載:特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩大小恒定不變；恒功率負(fù)載：特點(diǎn)是負(fù)載功率大小恒定不變；通風(fēng)機(jī)型負(fù)載：特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩大小與

13、轉(zhuǎn)速的平方成正比。5什么是直流電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性?并畫(huà)圖說(shuō)明他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的三種人為機(jī)械特性曲線。答：為滿足性能需要人為改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的機(jī)械特性叫人為機(jī)械特性。三種人為機(jī)械特性曲線見(jiàn)圖2-13、2-14、2-15所示。6當(dāng)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電源電壓不變時(shí)，減小電樞回路電阻，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的何種變化?為什么?答：轉(zhuǎn)速升高。因電阻減小使得電樞電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩增大，當(dāng)達(dá)到新的平衡點(diǎn)時(shí)在較高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。7為什么說(shuō)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)更適宜用做起重機(jī)械的動(dòng)力?答：因串勵(lì)電動(dòng)機(jī)有較大而不是很大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，便于控制。五、計(jì)算題1一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：PN=10kW，UN=220V

14、，IN=53.4A，nN=1500r/min，Ra=O.40。試?yán)L制以下幾條機(jī)械特性曲線：（1）固有機(jī)械特性；（2）電樞串入1.60電阻的機(jī)械特性；（3）電源電壓降至額定電壓一半的機(jī)械特性；（4）磁通減少30%的機(jī)械特性。1）繪制固有特性曲線uI,p估算Ra：由RNI2N220 x53.4估算Ra：由RNI2N220 x53.410000R0.67x0.4110a53.42計(jì)算C:eN1500C譏220一534x4110.132eNn1500N理想空載點(diǎn)：T0em220二1666.7r/minC0.132eN額定工作點(diǎn)：n=nN=1500r/minT9.55CI9.55x0.132x53.4=

15、67.32NmNeNN在坐標(biāo)圖中連接額定點(diǎn)和理想空載點(diǎn)，即得到固有特性曲線。（2）繪制電樞串入1.6電阻的機(jī)械特性當(dāng)電樞回路串入電阻R=1.6時(shí)，理想空載點(diǎn)仍然為n0=1666.7r/min，當(dāng)T=Tn時(shí),pa0emN即/=53.4A時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：aR+R0411+16n二n一吟I二1666.70上,53.4二853r/min0Ca0.132eN3）電源電壓降至額定電壓一半的機(jī)械特性當(dāng)電源電壓降至o.5un=iiov時(shí)，理想空載點(diǎn)n與電壓成正比變化，所以N0n=1666.7,110=833r/mino220當(dāng)T=Tn時(shí)，即/=53.4A時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：emNan=8330411,53

16、.4=667r/min0.132其特性為通過(guò)（0，833）和（67.32，667）兩點(diǎn)的直線。（4）磁通減少30%的機(jī)械特性當(dāng)磁通減弱至30%On時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速n將升高N0”U220n二n二=5555r/mm00.3C0.3,0.132eN當(dāng)T=Tn時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：emN0.411n二nRT二5555,67.32二3707r/min0.41109.55,（0.3C）2n9.55,（0.3,0.132）2eN其人為特性為通過(guò)（0，5555）和（67.32，3707）兩點(diǎn)的直線。2一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)與題1數(shù)據(jù)相同，求：（1）在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)矩及空載轉(zhuǎn)矩；（2）理想空載

17、轉(zhuǎn)速和實(shí)際空載轉(zhuǎn)速；（3）負(fù)載為額定負(fù)載一半時(shí)的轉(zhuǎn)速；（4）n=1600r/min時(shí)的電樞電流。答：（1）在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)矩及空載轉(zhuǎn)矩由上題可知：C二9.55C二9.55,0.132二1.261NmTNeN額定電磁轉(zhuǎn)矩：T二CI二1.261,53.4二67.34NmemNTNNP10輸出轉(zhuǎn)矩：T二9550-n=9550一二61.6N.mLNn1550N空載轉(zhuǎn)矩：T二TT二67.3461.6二5.74Nm0emNLN（2）理想空載轉(zhuǎn)速和實(shí)際空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速：n二作二=1666.7r/min0C0.132eN（1（1）N（1（1）N實(shí)際空載轉(zhuǎn)速：n二n卩T二1666.72.

18、41,5.74二1653Nm0.40000.4而卩二一而卩二C,C0.132,1.26eNTN3）負(fù)載為額定負(fù)載一半時(shí)的轉(zhuǎn)速n二n,0.5T二1666.72.41,0.5,67.32二1586Nm00N（4）n=1600r/min時(shí)的電樞電流當(dāng)n=1600r/min時(shí)的轉(zhuǎn)矩為：1600=nT=1666.7一2.41,T0則：T二27.7N.m,T27.7對(duì)應(yīng)的電樞電流為：I二二=1.261,53.4=22AaC1.26TN3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=110V，IN=85.2A，nN=750r/min，Ra=O.130。試求：（1）直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流是額定電流的多少倍

19、？（2）如限制啟動(dòng)電流為1.5倍，電樞回路應(yīng)串入多大的電阻？答：（1）直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流是額定電流的多少倍？-846AU110廣卞-846AaI846倍數(shù)為：n-丁-9.9I85.2N（2）如限制啟動(dòng)電流為1.5倍，電樞回路應(yīng)串入多大的電阻？將啟動(dòng)電流限制到I-1.511.5,85.2-127.8A時(shí)stN應(yīng)傳入的電阻為：U110R-nR-0.13-0.7310fpIa127.8st4.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定功率PN=2.5kW,額定電壓Un=220V,額定電流In=12.5A,額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min，電樞回路總電阻Ra=0.80，求：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)以1200r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)行

20、時(shí),采用能耗制動(dòng)停車,若限制最大制動(dòng)電流為2In，則電樞回路中應(yīng)串入多大的制動(dòng)電阻？（2）若負(fù)載為位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tl=0.9Tn，采用能耗制動(dòng)使負(fù)載以120r/min轉(zhuǎn)速穩(wěn)速下降，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？答：22022012.5,0.81500-0.14在1200r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：ECn0.14x1200168VaeN應(yīng)串入的電阻為：R在1200r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：ECn0.14x1200168VaeN應(yīng)串入的電阻為：RHE168aR_680.85.920a2x12.52）根據(jù)機(jī)械特性方程式：RRnT，此時(shí)，n120,T=0.9TCC2LLN

21、eTN0.8R則：一12095亦x9x14x12-5故：R13.50H5.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定功率PN=4kW,額定電壓Un=220V,額定電流22.3A,額定轉(zhuǎn)速nN=1000r/min，電樞回路總電阻Ra=0.910。運(yùn)行于額定狀態(tài)，為使電動(dòng)機(jī)停車,采用電樞電壓反接制動(dòng),串入電樞回路的電阻為90,求：電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩運(yùn)行于正向電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，Tl=0.85Tn（與反接后電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，若Tl大,則不轉(zhuǎn),若小，則轉(zhuǎn)）。制動(dòng)開(kāi)始瞬間電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？n=0時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？如果負(fù)載為反抗性負(fù)載，在制動(dòng)到n=0時(shí)不切斷電源，電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)嗎，為什（1）（2）（3）么？答：（

22、1）UIR22022.3x0.91NNa0.2nN1000制動(dòng)開(kāi)始瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：EaUIR22022.3x0.91=200VNaa-220-20042.4A9+0.91（3）如果負(fù)載為反抗性負(fù)載，在制動(dòng)到n=0時(shí)不切斷電源，T42.4N.m將成eme為反向拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小為：UE制動(dòng)瞬間的電流為：IaZR+RHa2）UE2200當(dāng)n=0時(shí)，E=0，此時(shí)，Ia22.2AaZR+R9+0.91Ha電磁轉(zhuǎn)矩：T9.55C,I9.55x0.2x(22.2)=42.4N.memeZT9.55C,x0.8519.55x0.2x0.85x22.3)36.2N.m，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于反向拖動(dòng)eme

23、N轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。第3章思考題和習(xí)題一、填空題1變壓器是一種能變換電壓，而不變的靜止電氣設(shè)備。交流、頻率2變壓器的種類很多，按相數(shù)分，可分為單相和三相變壓器；按冷卻方式分，可分為、風(fēng)冷式、自冷式和變壓器。油冷、水冷3電力系統(tǒng)中使用的電力變壓器，可分為變壓器、變壓器和變壓器。升壓、降壓、配電、廠用變壓器的空載運(yùn)行是指變壓器的一次繞組,二次繞組的工作狀態(tài)。加額定電壓、斷路一次繞組為660匝的單相變壓器，當(dāng)一次側(cè)電壓為220V時(shí)，要求二次側(cè)電壓為127V，則該變壓器的二次繞組應(yīng)為匝。381一臺(tái)變壓器的變壓比為1：15，當(dāng)它的一次繞組接到220V的交流電源上時(shí)，二次繞組輸出的電壓是V。14.7變壓

24、器空載運(yùn)行時(shí)，由于損耗較小，損耗近似為零，所以變壓器的空載損耗近似等于損耗。銅、銅、鐵變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸入電壓U1不變時(shí)，輸出電壓U2的穩(wěn)定性主要由_和決定，而二次側(cè)電路的功率因數(shù)cos2主要由決定，與變壓器關(guān)系不大。變壓器內(nèi)阻、負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)收音機(jī)的輸出變壓器二次側(cè)所接揚(yáng)聲器的阻抗為8Q，如果要求一次側(cè)等效阻抗為288Q，則該變壓器的變比應(yīng)為。6變壓器的外特性是指變壓器的一次側(cè)輸入額定電壓和二次側(cè)負(fù)載一定時(shí)，二次側(cè)與的關(guān)系。功率因數(shù)、輸出電壓、電流一般情況下，照明電源電壓波動(dòng)不應(yīng)超過(guò);動(dòng)力電源電壓波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)，否則必須進(jìn)行調(diào)整。+5%和-10%、5%如果變壓器的負(fù)載系數(shù)為B，則它的

25、銅耗PC與短路損耗PK的關(guān)系式為，CuK所以銅耗是隨的變化而變化的。P=2P、負(fù)載CuK當(dāng)變壓器的負(fù)載功率因數(shù)cos2一定時(shí)，變壓器的效率只與有關(guān)；且當(dāng)時(shí)，變壓器的效率最高。負(fù)荷大小、=0.50.7短路試驗(yàn)是為了測(cè)出變壓器的、和。銅損、斷路阻抗、短路阻抗百分?jǐn)?shù)在鐵心材料和頻率一定的情況下，變壓器的鐵耗與成正比。電壓16變壓器繞組的極性是指變壓器一次繞組、二次繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的相位關(guān)系，通常用來(lái)標(biāo)記。時(shí)鐘法所謂同名端，是指，一般用來(lái)表示。原、副繞組中，某一瞬時(shí)同為高電位（或同為低電位）的出線端稱為同名端，用“*”或“”。TOC o 1-5 h z所謂三相繞組的星形接法，

26、是指把三相繞組的尾端連在一起，接成，三相繞組的首端分別的連接方式。星形點(diǎn)、接電源或負(fù)載19.某變壓器型號(hào)為S7500/10，其中S表示，數(shù)字500表示；10表示。三相、500kVA、一次側(cè)電壓為10kV次側(cè)額定電壓是指變壓器額定運(yùn)行時(shí)，它取決于和。而二次側(cè)額定電壓是指一次側(cè)加上額定電壓時(shí)，二次側(cè)空載時(shí)的。一次側(cè)工作電壓、電源和負(fù)載需要、空載電壓所謂溫升，是指變壓器在額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的與之差。最高溫度、環(huán)境溫度21.為了滿足機(jī)器設(shè)備對(duì)電力的要求，許多變電所和用戶都采用幾臺(tái)變壓器并聯(lián)供電來(lái)提高。供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性變壓器并聯(lián)運(yùn)行的主要條件有兩個(gè)：一是；二是。否則，不但會(huì)增加變壓器的能耗

27、，還有可能發(fā)生事故。各變壓器的變壓比相等、連接組別必須相同兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要求一次側(cè)、二次側(cè)電壓，變壓比誤差不允許超過(guò)。對(duì)應(yīng)相等、1%變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載分配（即電流分配）與變壓器的阻抗電壓。因此，為了使負(fù)載分配合理（即容量大，電流也大），就要要求它們的都一樣。成正比TOC o 1-5 h z并聯(lián)運(yùn)行的變壓器容量之比不宜大于，Uk要盡量接近，相差不大于。3：1運(yùn)行值班人員應(yīng)定期對(duì)變壓器及附屬設(shè)備進(jìn)行全面檢查，每天至少。在檢查過(guò)程中，要注重、聞、嗅、摸、測(cè)”五字準(zhǔn)則，仔細(xì)檢查。進(jìn)行一次巡回檢查、看三相自耦變壓器一般接成。星形自耦變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)既有的聯(lián)系，又有的聯(lián)系。電、磁的耦合為

28、了充分發(fā)揮自耦變壓器的優(yōu)點(diǎn)，其變壓比一般在范圍內(nèi)。(X)(X)1.22電流互感器一次繞組的匝數(shù)很少，要接入被測(cè)電路；電壓互感器一次繞組的匝數(shù)較多，要接入被測(cè)電路。串聯(lián)、并聯(lián)用電流比為200/5的電流互感器與量程為5A的電流表測(cè)量電流，電流表讀數(shù)為4.2A,則被測(cè)電流是A。若被測(cè)電流為180A,則電流表的讀數(shù)應(yīng)為A。168、4.5電壓互感器的原理與普通變壓器是完全一樣的，不同的是它的更準(zhǔn)確。降壓、精度在選擇電壓互感器時(shí)，必須使其符合所測(cè)電壓值；其次，要使它盡量接近狀態(tài)。一次側(cè)額定電壓、開(kāi)路二、判斷題(在括號(hào)內(nèi)打“廠或打“X”)TOC o 1-5 h z在電路中所需的各種直流電，可以通過(guò)變壓器來(lái)獲

29、得。(X)變壓器的基本工作原理是電流的磁效應(yīng)。(X)同心繞組是將一次側(cè)、二次側(cè)線圈套在同一鐵柱的內(nèi)、外層，一般低壓繞組在外層，高壓繞組在內(nèi)層。(X)熱軋硅鋼片比冷軋硅鋼片的性能更好，其磁導(dǎo)率高而損耗小。(X)儲(chǔ)油柜也稱油枕，主要用于保護(hù)鐵心和繞組不受潮，還有絕緣和散熱的作用。(X)芯式鐵心是指線圈包著鐵心，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配容易、省導(dǎo)線，適用于大容量、高電壓。(J)變壓器中匝數(shù)較多、線徑較小的繞組一定是高壓繞組。(V)變壓器既可以變換電壓、電流和阻抗，又可以變換相位、頻率和功率。(X)變壓器用于改變阻抗時(shí)，變壓比是一次側(cè)、二次側(cè)阻抗的平方比。(X)變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一次繞組的外加電壓與其感應(yīng)電動(dòng)

30、勢(shì)在數(shù)值上基本相等，而相位相差1800。(V)當(dāng)變壓器的二次側(cè)電流增加時(shí)，由于二次繞組磁勢(shì)的去磁作用，變壓器鐵心中的主磁通將要減小。(X)當(dāng)變壓器的二次側(cè)電流變化時(shí)，一次側(cè)電流也跟著變化。(V)接容性負(fù)載對(duì)變壓器的外特性影響很大，并使電壓下降。(X)對(duì)升壓變壓器的空載試驗(yàn)，可以在一次側(cè)進(jìn)行，二次側(cè)開(kāi)路。(V)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，可以在一次側(cè)電壓較大時(shí)，把二次側(cè)短路。(X)變壓器的銅耗PCu為常數(shù)，可以看成是不變損耗。(X)變壓器二次側(cè)采用三角形接法時(shí)，如果有一相繞組接反，將會(huì)使三相繞組感應(yīng)電勢(shì)的相量和為零。(X)繞組的最高允許溫度為額定環(huán)境溫度加變壓器額定溫升。(V)當(dāng)負(fù)載隨晝夜、季節(jié)而波動(dòng)

31、時(shí)，可根據(jù)需要將某些變壓器解列或并聯(lián)以提高運(yùn)行效率，減少不必要的損耗。(V)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)連接組別不同，但只要二次側(cè)電壓大小一樣，那么它們并聯(lián)后就不會(huì)因存在內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)差而導(dǎo)致產(chǎn)生環(huán)流。(X)自耦變壓器繞組公共部分的電流，在數(shù)值上等于一次側(cè)、二次側(cè)電流數(shù)值之和。TOC o 1-5 h z白耦變壓器既可作為降壓變壓器使用，又可作為升壓變壓器使用。(X)23自耦變壓器一次側(cè)從電源吸取的電功率，除一小部分損耗在內(nèi)部外，其余的全部經(jīng)一次側(cè)、二次側(cè)之間的電磁感應(yīng)傳遞到負(fù)載上。(丿)利用互感器使測(cè)量?jī)x表與高電壓、大電流隔離，從而保證儀表和人身的安全，又可大大減少測(cè)量中能量的損耗，擴(kuò)大儀表量程，便于儀表的標(biāo)

32、準(zhǔn)化。(丿)應(yīng)根據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度和電流要求來(lái)選用電流互感器。(V)與普通變壓器一樣，當(dāng)電壓互感器二次側(cè)短路時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。(V)為了防止短路造成危害，在電流互感器和電壓互感器二次側(cè)電路中都必須裝設(shè)熔斷器。(X)電壓互感器的一次側(cè)接高電壓，二次側(cè)接電壓表或其他儀表的電壓線圈。(V)三、選擇題(將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi))油浸式變壓器中的油能使變壓器(D)。潤(rùn)滑B冷卻C.絕緣D.冷卻和增加絕緣性能常用的無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)范圍為額定輸出電壓的(B)。A.10B.5C.15安全氣道又稱防爆管，用于避免油箱爆炸引起的更大危害。在全密封變壓器中，廣泛采用(A)做保護(hù)。A壓力釋放閥B防爆玻璃C

33、.密封圈有一臺(tái)380V/36V的變壓器，在使用時(shí)不慎將高壓側(cè)和低壓側(cè)互相接錯(cuò)，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)加上380V電源后，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是(C)。A.高壓側(cè)有380V的電壓輸出高壓側(cè)沒(méi)有電壓輸出，繞組嚴(yán)重過(guò)熱高壓側(cè)有高壓輸出，繞組嚴(yán)重過(guò)熱高壓側(cè)有高壓輸出，繞組無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象有一臺(tái)變壓器，一次繞組的電阻為10Q,在一次側(cè)加220V交流電壓時(shí)，一次繞組的空載電流(B)。A.等于22AB.小于22AC.大于22A變壓器降壓使用時(shí)，能輸出較大的(B)。功率B.電流C.電能D.電功將50Hz、220V/127V的變壓器接到100Hz、220V的電源上，鐵心中的磁通將(A)。減小B.增加C.不變D.不能確定變壓器的空載電流I。

34、與電源電壓U的相位關(guān)系是(C)。A.I0與U同相B.I0滯后U90。C.I0滯后U接近90。但小于900D.I0滯后U略大于900用一臺(tái)變壓器向某車間的異步電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)開(kāi)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)增多時(shí)，變壓器的端電壓將(B)。升高B.降低C.不變D.可能升高，也可能降低變壓器短路試驗(yàn)的目的之一是測(cè)定(A)。A.短路阻抗B.勵(lì)磁阻抗C.鐵耗D.功率因數(shù)變壓器空載試驗(yàn)的目的之一是測(cè)定(C)。A.變壓器的效率B.銅耗C.空載電流12對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，可以測(cè)定(D)。A.由短路電壓與二次側(cè)短路電流之比確定的短路阻抗B.短路電壓C額定負(fù)載時(shí)的銅耗D以上均正確13單相變壓器一次側(cè)、二次側(cè)電壓的相位關(guān)系取決于

35、(A)。次、二次繞組的同名端對(duì)一次側(cè)、二次側(cè)出線端標(biāo)志的規(guī)定一次、二次繞組的同名端以及對(duì)一次側(cè)、二次側(cè)出線端標(biāo)志的規(guī)定。14變壓器二次繞組采用三角形接法時(shí)，如果有一相接反，將會(huì)產(chǎn)生的后果是(D)A.沒(méi)有電壓輸出B.輸出電壓升高C.輸出電壓不對(duì)稱D.繞組燒壞15變壓器二次繞組采用三角形接法時(shí)，為了防止發(fā)生一相接反的事故，正確的測(cè)試方法是(A)。把二次繞組接成開(kāi)口三角形，測(cè)量開(kāi)口處有無(wú)電壓把二次繞組接成閉合三角形，測(cè)量其中有無(wú)電流把二次繞組接成閉合三角形，測(cè)量一次側(cè)空載電流的大小以上三種方法都可以將自耦變壓器輸入端的相線和零線反接，(C)。A.對(duì)自耦變壓器沒(méi)有任何影響B(tài)能起到安全隔離的作用C.會(huì)使

36、輸出零線成為高電位而使操作有危險(xiǎn)自耦變壓器的功率傳遞主要是(C)。電磁感應(yīng)電路直接傳導(dǎo)兩者都有自耦變壓器接電源之前應(yīng)把自耦變壓器的手柄位置調(diào)到(C)。A.最大值B.中間C.零如果不斷電拆裝電流互感器二次側(cè)的儀表，則必須(A)。A.先將一次側(cè)斷開(kāi)B.先將一次側(cè)短接C.直接拆裝D.先將一次側(cè)接地電流互感器二次側(cè)回路所接儀表或繼電器線圈的阻抗必須(B)。A.咼B.低C.咼或者低D.既有咼，又有低四、筒答題為什么要高壓輸送電能?答：減少電能和電壓損耗。變壓器能改變直流電壓?jiǎn)?如果接上直流電壓會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?答：不能。燒壞變壓器，因電流過(guò)大。什么是主磁通、漏磁通?答：經(jīng)鐵心通過(guò)的是主磁通，經(jīng)氣隙

37、通過(guò)的是漏磁通。畫(huà)出變壓器空載運(yùn)行的相量圖，并根據(jù)相量圖說(shuō)明為什么變壓器在空載時(shí)功率因數(shù)很小。答：空載運(yùn)行相量圖可根據(jù)電壓平衡方程畫(huà)出(此處略)，空載電流與一次側(cè)電壓相位角接近900(此時(shí)主要作用是產(chǎn)生主磁通)，所以功率因數(shù)很低(0.10.3)。變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，輸出電壓的變動(dòng)與哪些因素有關(guān)?答：與電源電壓、負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)均有關(guān)。6試述空載試驗(yàn)的實(shí)際意義。答：變壓器空載試驗(yàn)的目的是確定變壓器的變比k、鐵損耗PFe和勵(lì)磁阻抗春7判斷變壓器繞組同名端的原理和方法是什么？答：原理是電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向的右手螺旋定則，方法是注意磁場(chǎng)的方向和繞組的繞向。8什么是變壓器繞組的星形接法?它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答

38、：星形接法是將三相末端連接在一起，三相首端接電源或負(fù)載。其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)輸出兩個(gè)電壓，繞組承受相電壓，絕緣易得到保證。經(jīng)濟(jì)性不如三角形連接。9二次側(cè)為星形接法的變壓器，空載測(cè)得三個(gè)線電壓為Uuv=400V，UWU=23OV，UVW=23OV,請(qǐng)作圖說(shuō)明是哪相接反了。答:w相接反了。將對(duì)稱三相相量圖中uw相反向后按uuv=uu-uvuvw=uv-uwUWu=UW-Uu，進(jìn)行向量相加可得。二次側(cè)為三角形接法的變壓器，測(cè)得三角形的開(kāi)口電壓為二次側(cè)相電壓的2倍,請(qǐng)作圖說(shuō)明是什么原因造成的。答：其中一相同名端接反造成。11變壓器并聯(lián)運(yùn)行沒(méi)有環(huán)流的條件是什么？答：各變壓器的原、副邊額定電壓對(duì)應(yīng)相等，即變比

39、k相等；各變壓器的連接組別必須相同。電流互感器工作在什么狀態(tài)?為什么嚴(yán)禁電流互感器二次側(cè)開(kāi)路?為什么二次側(cè)和鐵心要接地？答：短路狀態(tài)。因開(kāi)路時(shí)，一次側(cè)電流全部用于勵(lì)磁，磁通進(jìn)入過(guò)飽和狀態(tài)，發(fā)熱損壞。13使用電壓互感器時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？答：1）副繞組不允許短路,以防止過(guò)大的短路電流損壞電壓互感器。2）二次繞組一端及鐵心必須牢固接地,以防止繞組絕緣損傷時(shí)被測(cè)電路的高電壓串入副邊而危及人身安全。3）二次負(fù)載的阻抗值不能過(guò)小,以保證測(cè)量精度。14電焊變壓器應(yīng)滿足哪些條件?答：1）空載時(shí)，具有6075V的輸出電壓U,以保證容易起弧。2）負(fù)載時(shí)，應(yīng)具20有電壓迅速下降的外特性。3）短路時(shí)，其短路電流不應(yīng)過(guò)

40、大。4）焊接電流能在一定的范圍內(nèi)可調(diào)。五、計(jì)算題變壓器的一次繞組為2000匝，變壓比K=30,一次繞組接入工頻電源時(shí)鐵心中的磁通最大值=0.015Wb。試計(jì)算一次繞組、二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多少？m答：E4.44fN4.44x50 x2000 x0.015=6660V11m額定電壓是6000V/230V,滿載下負(fù)載的等試求負(fù)載的端電壓及變壓器的電壓調(diào)整率。E4.44fN4.44x50 x2000 x0.015二額定電壓是6000V/230V,滿載下負(fù)載的等試求負(fù)載的端電壓及變壓器的電壓調(diào)整率。變壓器的額定容量是100kVA,效電阻RL=0.25Q,等效感抗Xl=0.44Q。答：額定電流為：I

41、1NSN3U1001.732x6額定電流為：I1NSN3U1001.732x6一92A1N2NSN3U2N100一1.732x0.23一方1A負(fù)載阻抗：ZLR2X2LL0.25610.50負(fù)載端電壓：U3IZ1.732x251x0.5=217.4V2NLUU230217.4電壓調(diào)整率：AU%-2Nx100%x100%5.5%U2302N3.某變壓器額定電壓為10kV/0.4kV,額定電流為5A/125A,空載時(shí)高壓繞組接10kV電源，消耗功率為405W,電流為0.4A。試求變壓器的變壓比，空載時(shí)一次繞組的功率因數(shù)以及空載電流與額定電流的比值。答：變壓比：k尋1000匕變壓比：k尋1000匕15

42、2400(25)空載時(shí)一次側(cè)阻抗：Z10U13I10且1443401.732x0.4空載時(shí)一次側(cè)阻抗：R10竺2531空載時(shí)一次側(cè)阻抗：R10I20.4210空載時(shí)一次側(cè)感抗：X=Z2R2201934395=Y101010R2531TOC o 1-5 h z空載時(shí)一次側(cè)功率因數(shù)：COS9二T0二二0.18Z1443410I0.4空載電流與額定電流的比值：I%二+100%二100%二8% HYPERLINK l bookmark800I51N4.一臺(tái)三相變壓器，額定容量Sn=400kVA,次側(cè)、二次側(cè)額定電壓U1n/U2n=10kV/0.4kV,一次繞組為星形接法，二次

43、繞組為三角形接法。試求：（1）一次側(cè)、二次側(cè)額定電流；（2）在額定工作情況下，一次繞組、二次繞組實(shí)際流過(guò)的電流；（3）已知一次側(cè)每相繞組的匝數(shù)是150匝，問(wèn)二次側(cè)每相繞組的匝數(shù)應(yīng)為多少?答：（1）I-SN3U1N-400-231A1N1.73210ISN3U2N400346545775A2N1.7320.4（2）在額定工作情況下，二次繞組實(shí)際流過(guò)的電流為額定電流的1/3，即：I二346.5/1.732二200A2I二I/15二13.3A12（3）變壓比：25UN10000變壓比：25k二1-1-=15UN40022二次側(cè)每相繞組的匝數(shù)：N2=106第4章思考題和習(xí)題一、填空題1電動(dòng)機(jī)按其功能可

44、分為電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。動(dòng)力、控制2電動(dòng)機(jī)按用電類型可分為電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。交流、直流3電動(dòng)機(jī)按其轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系可分為電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。同步、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是建立在定律定律、電路定律和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。電磁感應(yīng)、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受電動(dòng)力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的必要條件是在三相對(duì)稱中通入。繞組、對(duì)稱三相交流電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，它由通入三相定子繞組的交流電流的決定。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、相序電動(dòng)機(jī)工作在時(shí)，鐵心中的磁通處于臨界飽和狀態(tài)，這樣可以減少電動(dòng)機(jī)鐵心的損耗。額定狀態(tài)、磁滯和渦流工作制是指三相電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即允許連續(xù)使用的時(shí)間，分為、和周期斷續(xù)三種。連續(xù)、短時(shí)9三相電動(dòng)機(jī)定子繞

45、組的連接方法有和兩種。星形、三角形根據(jù)獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法不同，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也存在較大差異，主要分為_(kāi)電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩大類?；\型、繞線式電動(dòng)機(jī)發(fā)熱故障的機(jī)械方面原因主要有、等。(1)軸承損壞或有缺陷；(2)負(fù)載過(guò)載且過(guò)載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(3)通風(fēng)不足或進(jìn)風(fēng)溫度太高；(4)定、轉(zhuǎn)子徑向錯(cuò)位；(5)電動(dòng)機(jī)受潮或浸漆后沒(méi)有烘干。二、判斷題(在括號(hào)內(nèi)打“丿”或打“X”)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。(V)TOC o 1-5 h z三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心可以用整塊鑄鐵來(lái)制成。(X)三相定子繞組在空間上互差120。電角度。(V)“異步”是指三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速有差值。(V)三相異步電

46、動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)差也能轉(zhuǎn)動(dòng)。(X)負(fù)載增加時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)的定子電流不會(huì)增大。(X)不能將三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩確定為額定轉(zhuǎn)矩。(V)電動(dòng)機(jī)工作在額定狀態(tài)時(shí)，鐵心中的磁通處于臨界飽和狀態(tài)。(V)電動(dòng)機(jī)電源電壓越低，定子電流就越小。(X)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快則磁極對(duì)數(shù)越多。(X)額定功率是指三相電動(dòng)機(jī)工作在額定狀態(tài)時(shí)軸上所輸出的機(jī)械功率。(V)額定電壓是指接到電動(dòng)機(jī)繞組上的相電壓。(X)額定轉(zhuǎn)速表示三相電動(dòng)機(jī)在額定工作情況下運(yùn)行時(shí)每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。(X)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)就是通過(guò)聽(tīng)、看、聞、摸等手段隨時(shí)注意電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。(X)電動(dòng)機(jī)繞組短路或接地是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲大或振動(dòng)大的原因之一。(V)三、選擇題(將

47、正確答案的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi))1開(kāi)啟式電動(dòng)機(jī)適用于(A)的工作環(huán)境。清潔、干燥灰塵多、潮濕、易受風(fēng)雨。有易燃、易爆氣體2轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載變化的是(B)電動(dòng)機(jī)。異步B.同步C.異步或同步3能用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的是(B)異步電動(dòng)機(jī)。普通籠型B.繞線式C.多速籠型4適用于有易燃、易爆氣體工作環(huán)境的是(A)電動(dòng)機(jī)。防爆式B.防護(hù)式C.開(kāi)啟式5用兆歐表測(cè)量電機(jī)、電器設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，(C)只需要將弱電部分?jǐn)嚅_(kāi)即可。既要測(cè)量三相之間的絕緣，還要測(cè)量強(qiáng)弱電之間的絕緣。被測(cè)設(shè)備先電源切斷，并將繞組導(dǎo)線與大地接通放電。四、筒答題1三相籠型異步電動(dòng)機(jī)主要由哪些部分組成?各部分的作用是什么?答：見(jiàn)4.1.2內(nèi)容。2三相異步電

48、動(dòng)機(jī)的定子繞組在結(jié)構(gòu)上有什么要求?答：見(jiàn)4.2.1內(nèi)容。3常用的籠型轉(zhuǎn)子有哪兩種?為什么籠型轉(zhuǎn)子的導(dǎo)電條都做成斜的?答：銅排結(jié)構(gòu)和鑄鋁結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電條做成斜的是為了使電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電條在任何一個(gè)位置都能切割磁力線，從而在整周內(nèi)都有一樣大小的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速均勻。4繞線轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)是怎樣的?繞線電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢而又不需調(diào)速時(shí)，如何減少電刷磨損和摩擦損耗?答：結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-5。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢而又不需調(diào)速時(shí)，可扳動(dòng)后柄將電刷提起，并將三個(gè)滑環(huán)短路，以減少摩擦損耗和電刷的磨損。5簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。答：見(jiàn)4.1.3。6當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨著轉(zhuǎn)子電流的增加而增加?答：機(jī)械負(fù)載增

49、加時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡方程，轉(zhuǎn)速將下降，轉(zhuǎn)差率增大，從而使得轉(zhuǎn)子電流增大。根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡方程定子電流也將增大。7三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速由什么決定？試問(wèn)兩極、四極、六極三相異步電動(dòng)機(jī)的同步速度各為多少？若轉(zhuǎn)子電路開(kāi)路時(shí)會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)嗎？轉(zhuǎn)子是否會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？為什么？答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速由磁極對(duì)數(shù)和頻率決定。兩極、四極、六極電動(dòng)機(jī)的同步速度分別為：3000、1500、1000r/min。只要定子三相繞組通入對(duì)稱三相交流電流即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)轉(zhuǎn)子電路沒(méi)有電流，轉(zhuǎn)子不受力，不轉(zhuǎn)動(dòng)。8三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中的電動(dòng)勢(shì)、電流、頻率、感抗和功率因數(shù)與轉(zhuǎn)差率有何關(guān)系？說(shuō)明在s=1和s=s兩種情況下，以上各

50、量的對(duì)應(yīng)大小。N答：見(jiàn)4.3.2。9簡(jiǎn)述電動(dòng)機(jī)定期小修的期限和項(xiàng)目。答：見(jiàn)4.6.4。10電動(dòng)機(jī)節(jié)能的主要措施有哪些？答：見(jiàn)4.8。五、計(jì)算題一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的f=50Hz,n=960r/min,該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率是多少?NN另有一臺(tái)4極三相異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s=0.03，那么它的額定轉(zhuǎn)速是多少？Nn一nn一nS二NNn11000一96010000.04U=380V，n=1440r/min，cos=0.82,U=380V，n=1440r/min，cos=0.82,NN應(yīng)的相電流。答：3UPNcos1732,380,0.882,0.82NN750015.76Ann(1-s)1500(1-0

51、.03)=1455r/minN1N某三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：U=380V，I=15A，P=7.5kW，COSG=0.83,NNNNn=960r/min。試求電動(dòng)機(jī)的額定效率n。N答：7500P7500n0.9292%3UIcos1.732,380,15,0.83NN臺(tái)三角形聯(lián)結(jié)的Y132M一4型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：P=7.5kW，Nn88.2。試求該電動(dòng)機(jī)的額定電流和對(duì)N=三角形聯(lián)結(jié)時(shí)1相丄畧3!9.1A4.一臺(tái)20kW電動(dòng)機(jī)，其啟動(dòng)電流與額定電流之比為6.5,變壓器容量為5690kVA,能否全壓?jiǎn)?dòng)?另有一臺(tái)75kW電動(dòng)機(jī)，其啟動(dòng)電流與額定電流之比為7.1,能否全壓?jiǎn)?dòng)?答：

52、S35690+N726.5可以全壓?jiǎn)?dòng)。4,P44,20N3缶3專19-77-1可以全壓?jiǎn)?dòng)。N第5章思考題和習(xí)題一、填空題1三相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性是在、條件下的特性。額定電壓、額定頻率、按規(guī)定方法接線固有機(jī)械特性曲線上的四個(gè)特殊點(diǎn)是、。額定點(diǎn)、理想空載點(diǎn)、啟動(dòng)點(diǎn)、臨界點(diǎn)3常用的人為機(jī)械特性曲線是和。轉(zhuǎn)子串電阻、降低定子電壓常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法有、等。定子串電阻、星形-三角形降壓、自耦降壓5降壓?jiǎn)?dòng)在啟動(dòng)電流的同時(shí)也減小了。減小、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法有和兩種，其中控制簡(jiǎn)單的是方法。轉(zhuǎn)子串電阻、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器能耗制動(dòng)實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)斷開(kāi)定子的電源，在加上電源,TOC o

53、 1-5 h z同時(shí)串。三相電源、定子兩相上、直流、電阻電源兩相反接反接制動(dòng)的制動(dòng)能源來(lái)自于和,其制動(dòng)力較能耗制動(dòng)更。電源、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能、大最常見(jiàn)的出現(xiàn)回饋制動(dòng)的情況是和。限速下放重物、降低電壓調(diào)速變極調(diào)速的調(diào)速范圍,調(diào)速的平滑性,最突出的優(yōu)點(diǎn)是，所以常被用于。小、差、低速時(shí)轉(zhuǎn)矩大、重載啟動(dòng)變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)有、。調(diào)速范圍寬、靜差率小，穩(wěn)定性好、平滑性好，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、可適應(yīng)各種負(fù)載、效率較高二、判斷題(在括號(hào)內(nèi)打“丿”或打“X”)1轉(zhuǎn)子串電阻人為機(jī)械特性的同步轉(zhuǎn)速比固有機(jī)械特性的同步轉(zhuǎn)速低。(X)2.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)由于可以減小啟動(dòng)電流，所以得到廣泛應(yīng)用。(X)3轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)既可以減小啟

54、動(dòng)電流，又可以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。(J)4轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)適用于只有啟動(dòng)要求，而對(duì)調(diào)速要求不高的場(chǎng)所。(丿)5能耗制動(dòng)可以用于限制反抗性負(fù)載的快速停車。(J)TOC o 1-5 h z反接制動(dòng)一般只用于小型電動(dòng)機(jī)，且不常用于停車制動(dòng)的場(chǎng)合。(X)反接制動(dòng)準(zhǔn)確平穩(wěn)。(X)8能耗制動(dòng)制動(dòng)力大，制動(dòng)迅速。(J)回饋制動(dòng)廣泛應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備。(X)三、選擇題(將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi))下列選項(xiàng)中不滿足三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)條件的是(C)。電動(dòng)機(jī)容量在7.5kW以下I3S4T-滿足經(jīng)驗(yàn)公式nN電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間造成的電網(wǎng)電壓波動(dòng)小于20%Y-D降壓?jiǎn)?dòng)適用于正常運(yùn)行時(shí)為(A)連接的電動(dòng)機(jī)。A.DB.YC.Y

55、和D功率消耗較大的啟動(dòng)方法是(C)。AY一D降壓?jiǎn)?dòng)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)4反抗性負(fù)載采用能耗制動(dòng)停車后，(A)。立即斷掉直流電源斷直流電又重新加上交流電停車后可以不做其他電氣操作5能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的調(diào)速方法是(C)。變極調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速C.變頻調(diào)速6轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速適用于(A)異步電動(dòng)機(jī)?；\型B.繞線式C.滑差7改變電源電壓調(diào)速只適用于(A)負(fù)載。風(fēng)機(jī)型B.恒轉(zhuǎn)矩C.起重機(jī)械8下列方法中屬于改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的是(A)調(diào)速。A.改變電源電壓B.變頻C.變磁極對(duì)數(shù)四、筒答題1增加三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性有什么影響?答：使特性曲線變軟，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。2三相異步電

56、動(dòng)機(jī)Y-D降壓?jiǎn)?dòng)的特點(diǎn)是什么?適用于什么場(chǎng)合?答：Y-D降壓?jiǎn)?dòng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。適用于正常運(yùn)行為D接的電動(dòng)機(jī)。3三相異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的特點(diǎn)是什么?適用于什么場(chǎng)合?答：特點(diǎn)是在相同的啟動(dòng)電壓下，自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)比Y/D降壓?jiǎn)?dòng)向電源吸取的電流要小。適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求大的地方。4簡(jiǎn)述繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)的工作原理。答：見(jiàn)5.2.2。5三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法?各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答：見(jiàn)5.4。6簡(jiǎn)述繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的特點(diǎn)。答：見(jiàn)5.4.3。7變頻調(diào)速有什么優(yōu)點(diǎn)?答：調(diào)速范圍寬，靜差率小，穩(wěn)定性好，平滑性好，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，可適應(yīng)各種負(fù)載，效率較

57、高。8簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速的特點(diǎn)。答：見(jiàn)5.4.4。9簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答：電源兩相反接的反接制動(dòng)其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)速度快，需要入較大傳的制動(dòng)電阻，適用于要求快速制動(dòng)的地方。倒拉反接制動(dòng)可獲得穩(wěn)定下放速度，適用于低速下放位能性負(fù)載。10什么是負(fù)載倒拉反接制動(dòng)?答：在帶位能性負(fù)載下放時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路串入大電阻，并按提升方向給電。此時(shí)，由于提升的電磁轉(zhuǎn)矩小于下降的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)將按下降方向運(yùn)行，進(jìn)入倒拉反接制動(dòng)。11簡(jiǎn)述能耗制動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答：見(jiàn)5.3.1。12回饋制動(dòng)有什么優(yōu)點(diǎn)?適用于什么場(chǎng)合?答：充分利用運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能回饋電網(wǎng)，適用于高速下放重物的限速下放。

58、13三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓有什么關(guān)系？如果電源電壓下降20%，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩將變?yōu)槎啻螅看穑弘姶呸D(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，若電壓下降20%，最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩將變?yōu)樵瓉?lái)的64%。14籠形異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，為何啟動(dòng)電流大，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？答：?jiǎn)?dòng)瞬間反電勢(shì)未建立，所以啟動(dòng)電流很大。由于啟動(dòng)時(shí)功率因數(shù)很低，導(dǎo)致啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。五、計(jì)算題一臺(tái)繞線形異步電動(dòng)機(jī)，PN=7.5kW,UN=380V,IN=15.7A,nN=1460r/min,m=3.0，T0=0求：臨界轉(zhuǎn)差率s和最大轉(zhuǎn)矩T。mmax(2)寫(xiě)出固有機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式并繪出固有機(jī)械特性。答：(1)n一n1500一1

59、460s二in二=0.027TOC o 1-5 h zNn15001/、s=s+21=0.027(3+32-1)=0.157mNmm丿P7.5T二9550n二9550二49.1N-mNn1460T=T二349.1二147.2N-mmmN2)實(shí)用表達(dá)式為：em實(shí)用表達(dá)式為：emssm1mssm額定點(diǎn)：nN=1460r/min、TN=49.1N.m理想空載點(diǎn)：n0=1500r/min、T0=ON.mT二147.2N-mm臨界點(diǎn)：n二n(1s)=1500(10.157T二147.2N-mmm1m22啟動(dòng)點(diǎn)：n=0、T=T=147.2=45.1N.mststssm1用+m+0.157ss0.157ms

60、t2.一臺(tái)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī),PN=75kW,UN=380V,IN=148A,nN=720r/minn=90.5%，cos=0.85，=2.4，E=213V，I=220A。求：NNm2N2N額定轉(zhuǎn)矩；最大轉(zhuǎn)矩；臨界轉(zhuǎn)差率；求出固有機(jī)械特性曲線上的四個(gè)特殊點(diǎn)，并繪制固有機(jī)械特性曲線。（X）答：（1）P75T二9550n二9550二995NmNn720N（2）T二九T二2.4,995二2388NmmmN（3）nn750nn750720750二0.04/、s=s九+九21=0.04（2.4+2.421）=0.183mNmm丿（4）額定點(diǎn)：nN=720r/min、TN=995N.m理想空載點(diǎn)：n0=