電機(jī)學(xué)復(fù)習(xí)思考題

1、電機(jī)學(xué)復(fù)習(xí)思考題一、填空題填空題答案變壓器空載損耗可近似地看成 ( )損耗，短路損耗可近似地 看成鐵、銅( )損耗。稱三相交流繞組中通入對(duì)稱的三相正弦交流電流，產(chǎn)生的圓 形基正序方向、任意二波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的旋轉(zhuǎn)方向是 ( ), 若要該變其轉(zhuǎn)向，只要 將繞組對(duì)電源的接線做 ( ) 的改變即可。磁路飽和時(shí)，磁通與勵(lì)磁電流呈 ( ) 關(guān)系。磁路飽和現(xiàn)象是指 ( ) 。非線性當(dāng)勵(lì)磁電流繼續(xù)增加時(shí)，磁通無(wú)法保 持與勵(lì)磁電流線性增長(zhǎng)的現(xiàn)象當(dāng)電機(jī)中勵(lì)磁電流繼續(xù)增加時(shí)，磁通無(wú)法保持與勵(lì)磁電流線 性增飽和長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為磁路( ) 。電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)中，采用鐵磁材料比用空氣或非鐵磁介質(zhì)，可 獲得更好( ) 的導(dǎo)磁效果。電

2、機(jī)結(jié)構(gòu)中的鐵心部分常采用鐵磁材料的沖片疊成，其目的 是 (減小磁滯和渦流損耗)。電流互感器是利用 ( )的原理，測(cè)量大電流，使用時(shí)要注意 ( ), () 。電流互感器是一種 ( ) 變壓器，用以測(cè)量線路中的( )。電壓互感器二次側(cè)繞組絕對(duì)不能 ( ), 并且必須 ( ) 。變壓器、二次邊應(yīng)可靠接地、二次邊不可開路特殊的升壓、大電流短路、可靠接地電壓互感器使用時(shí)相當(dāng)于變壓器的 (組絕對(duì)不能 ( ), 否則將 ( )。)運(yùn)行狀態(tài)， 二次側(cè)繞開路、短路、燒毀給變比為 2 的單相變壓器原邊繞組加 220V 的直流的電壓 , 則 其 0副邊輸出電壓為 ( ) 。給變壓器一次邊繞組加 50Hz 的交流電壓

3、 , 其二次邊輸出電壓 的50頻率為 () Hz 。交流電機(jī)的三相交流繞組中通入對(duì)稱的三相正弦交流電流， 將在圓形基波旋轉(zhuǎn)、相序的換氣隙中產(chǎn)生( )磁場(chǎng) , 若要改變其轉(zhuǎn)向，只要將繞組 對(duì)電源的接線做 ( ) 即可。通常電機(jī)容量越大，其效率越( )，線路電壓等級(jí)越高， 線路損耗越 ( ) 。同步發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，它的 ( ) 與 ( ) 是同步的。向一臺(tái) 4 極交流電機(jī)定子繞組中通入 50Hz 三相正弦交流電， 產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為 ( )1/min ，它的轉(zhuǎn)向是由 ( ) 決定的， 若將繞組對(duì)電源的任二相接線做對(duì)調(diào)，則其轉(zhuǎn)向?qū)?( ) 。高、小轉(zhuǎn)速、所發(fā)出電壓的頻率1500、相序、改變

4、一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)處于三相穩(wěn)態(tài)短路狀態(tài)，則此時(shí)它的電 樞反相反應(yīng)磁勢(shì)的方向與勵(lì)磁磁勢(shì)的方向 ( ) 。一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)處于三相穩(wěn)態(tài)短路狀態(tài)，則此時(shí)它的電 樞反去應(yīng)的性質(zhì)是 ( )。一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī),激磁不變,轉(zhuǎn)速升高15%,則空載電壓升15%、大、勵(lì)磁電流的增加，還將引高 ( ) ；若改為并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行 , 激磁回路電阻不 變, 其電壓 起 電壓升高升高量比前者的 ( ), 這是因?yàn)?( ) 。一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī),激磁不變,轉(zhuǎn)速升高20%,則空載電壓升20%、大、勵(lì)磁電流的增加，還將高()；若是一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī),激磁回路電阻不變,其電壓升 起激磁電壓升高高量比前者的 ( ), 這是因

5、為 ( ) 。一臺(tái)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如果起動(dòng)時(shí)將 定子1/3繞組轉(zhuǎn)換為 Y 接法，則此時(shí)的直接起動(dòng)電流可減少為 接的 ( )倍。一臺(tái)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接的感應(yīng)電動(dòng)機(jī) , 直接起動(dòng)時(shí)起 動(dòng)電2In流為 6In ，如果起動(dòng)時(shí)將定子繞組轉(zhuǎn)換為 Y 接法, 則此時(shí) 直接起動(dòng)電流為 ( ) 。以直流電機(jī)的換向器為分界，電樞繞組內(nèi)的電流為( )性 質(zhì)，電樞繞組外的電流為( )性質(zhì)。交流、直流在交流電機(jī)定子對(duì)稱三相交流繞組中通入對(duì)稱的三相正弦交 流電極數(shù)、頻率、相序、任二相接線對(duì)調(diào)流， 產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速由 ()及( 決定，它的轉(zhuǎn)向是由 ( )決定的， 若要該變其轉(zhuǎn)向， 只要將繞組對(duì)電

6、 源的接線做 ( )的改變即可。直流電機(jī)電樞繞組內(nèi)的電流是 ( )流性質(zhì) , 直流電動(dòng)機(jī)工作 時(shí), 其交、驅(qū)動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩是 ( )性質(zhì)的。直流發(fā)電機(jī)換向器的作用是 ( ), 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)工作時(shí) , 其電轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)是 ( )的，其電樞感應(yīng)電勢(shì)與電樞電流的 方向 ()。、問(wèn)答題問(wèn)答題 判斷三相保證各磁極下導(dǎo)體電流流向不變、制動(dòng)性質(zhì)、相同答案變壓器的連接組。 (繪出相量圖，設(shè)相序?yàn)?A 超前 B 超前C)。Y,y12 包括繪出的相量圖判斷三相變壓器的連接組。Y,y8 包括繪出(繪出相量圖， 設(shè)相序?yàn)?A 超相量圖前 B 超前 C)。判斷三相變壓器的連接組。（繪出相量圖，設(shè)相序?yàn)?A 超前B 超前 C

7、）。Y,y4 包括繪出的相量圖如何判斷一臺(tái)直流電機(jī)是運(yùn) 行在發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)狀 態(tài)？繪當(dāng)感應(yīng)電勢(shì)機(jī)狀態(tài)。E U E U 時(shí)，為電動(dòng)出并勵(lì)發(fā)電機(jī)的示意接線圖，包括繪出的示意接線圖并說(shuō)明它能夠建立起電壓的條件？穩(wěn)定輸出條件： 1、鐵心有剩磁； 2、勵(lì)磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機(jī)轉(zhuǎn)向與勵(lì)磁繞組的極性連接正確。試?yán)L出三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的 T 形等T 形等效電路、各物理量及正方向參見教材效電路， 并標(biāo)明各物理量 及正方向。為什么說(shuō)變壓器的空載損耗 近變壓器的損耗，應(yīng)包括鐵耗和銅耗。因?yàn)樽儔浩骺蛰d電流很小，故銅 似為額定運(yùn)行時(shí)的鐵耗， 短 路 很小，所以變壓器的空載損耗近似為額定運(yùn)行時(shí)的鐵耗；因?yàn)樽儔?

8、器損耗近似為額定運(yùn)行時(shí)的 銅耗？路實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流為額定，外施電壓很低，故主磁通很小，所以鐵 耗很小，短路損耗近似為額定運(yùn)行時(shí)的銅耗。一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)與大電網(wǎng)并 聯(lián)若增加其勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)的有功功率輸出不變，而無(wú)功功率的輸出 將運(yùn)行，若增加其勵(lì)磁電流， 問(wèn)變化。 因?yàn)椋狠斎氲挠泄β什蛔儯?故發(fā)電機(jī)的有功功率輸出不變， 發(fā)電機(jī)的有功功率及無(wú)功 功率而增加其勵(lì)磁電流時(shí)， 由其 V 型曲線知， 無(wú)功功率的輸出變化為： 的輸出將怎樣變化？簡(jiǎn) 述理由。電流超前電壓時(shí)，無(wú)功先大后小，當(dāng)電流滯后電壓時(shí)，無(wú)功變大。一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)與大電網(wǎng)并 聯(lián)因?yàn)椋狠斎氲挠泄β什蛔?，故發(fā)電機(jī)的有功功率輸出不變；由其 V 型運(yùn)行時(shí)

9、，若改變其勵(lì)磁電 流，曲線知，無(wú)功功率的輸出變化為：設(shè)功率因數(shù)為一時(shí)的勵(lì)磁電流為 If ，問(wèn)發(fā)電機(jī)的有功功率及無(wú) 功功調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流小于 If 時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出隨勵(lì)磁電流減小而增加的 超前性質(zhì)率的輸出怎樣變化？無(wú)功功率； 當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大于 If 時(shí)， 發(fā)電機(jī)輸出隨勵(lì)磁電 流增大而增加的滯后性質(zhì)無(wú)功功率。一臺(tái)正常運(yùn)行的三相感應(yīng)電 動(dòng)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，輸入電流將增加，轉(zhuǎn)速將降低。因?yàn)椋贺?fù)載增加時(shí)， 機(jī)， 當(dāng)負(fù)載增加時(shí)， 輸入電電磁轉(zhuǎn)矩將增加， 故轉(zhuǎn)子電流增加， 由磁勢(shì)平衡知， 定子電流增加流及轉(zhuǎn)速如何變化？說(shuō)明其 物因?yàn)椋?I2=sE2 ，而 E2 為定值，故轉(zhuǎn)差 s 將隨轉(zhuǎn)子電流增加而增加， 理過(guò)程。

10、由轉(zhuǎn)差定義，故轉(zhuǎn)速將降低。以勵(lì)磁方式為標(biāo)準(zhǔn)， 直流發(fā)電有串勵(lì)、并勵(lì)、他勵(lì)、復(fù)勵(lì)。 包括繪出的示意接線圖 條件： 1、鐵心機(jī)可以分為那幾類？繪出并 勵(lì)剩磁； 2、勵(lì)磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機(jī)轉(zhuǎn) 向與勵(lì)磁繞組的極發(fā)電機(jī)的示意接線圖， 并說(shuō) 明性連接正確。它的輸出端能夠建立起穩(wěn) 定電壓的條件？判斷三相變壓器的連接組。（繪出相量圖， 設(shè)相序?yàn)?A超 前 B 超前 C）。Y,y2 要求繪出相量圖以勵(lì)磁方式為標(biāo)準(zhǔn)， 直流發(fā)電有串勵(lì)、并勵(lì)、他勵(lì)、復(fù)勵(lì)。機(jī)可以分為那幾類？并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)不能發(fā)出穩(wěn)定電壓時(shí)，可能是那些原因？ 一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)與大電網(wǎng)并 聯(lián)運(yùn)行時(shí)， 若僅改變其勵(lì)磁電流，問(wèn)發(fā)電機(jī)的有功功率及無(wú)

11、 功功率的輸出怎樣變化？判斷三相變壓器的連接組。（繪出相量圖， 設(shè)相序?yàn)?A前 B 超前 C）。按并勵(lì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)的條件： （ 1、鐵心有剩磁； 2、勵(lì)磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機(jī)轉(zhuǎn)向與勵(lì)磁繞組的極性連接正確。 ）逐項(xiàng)檢查，通常為第三項(xiàng)。 由能量守恒定律，若僅調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流，由于沒(méi)有改變輸入的有功功 率，故不能調(diào)節(jié)其輸出的有功功率。但由于改變了空載電勢(shì)的幅值和 相位，故調(diào)節(jié)了其輸出的無(wú)功功率。由其 V 型曲線知，無(wú)功功率的輸出變化為： 設(shè)功率因數(shù)為一時(shí)的勵(lì)磁電流為 If ，當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流小于 If 時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出超前性質(zhì)的無(wú)功功率， 當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大于 If 時(shí)， 發(fā)電機(jī)輸出滯后性質(zhì)的無(wú)功

12、功率。 變壓器的損耗，應(yīng)包括鐵耗和銅耗。因?yàn)樽儔浩骺蛰d電流很小，故銅 耗很小，所以變壓器的空載損耗近似為空載運(yùn)行時(shí)的鐵耗；又因?yàn)樽?壓器額定運(yùn)行時(shí)一次電壓基本不變， 故此時(shí)的主磁通與空載運(yùn)行時(shí)基 本相同，故此時(shí)的鐵損耗與空載運(yùn)行時(shí)的鐵損耗基本相同。Y,y10 要求有繪出的相量圖一臺(tái)正常滿載運(yùn)行的三相異 當(dāng)負(fù)載減少時(shí)，輸入電流和功率都將減少。 因?yàn)椋贺?fù)載減少時(shí)，其電磁轉(zhuǎn)矩將步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)機(jī)械負(fù)載減少 減少，故所需轉(zhuǎn)子電流減少，由磁 勢(shì)平衡知， 定子電流將減少； 由能量守恒時(shí)，輸入電流及輸入功率如 定律及電網(wǎng)電壓基本不變知， 輸入功率將減少。何 變化？說(shuō)明其物理過(guò)程。 如何調(diào)節(jié)一臺(tái)汽輪同步發(fā)電 機(jī)向

13、大電網(wǎng)輸出的有功功率 及無(wú)功功率？簡(jiǎn)三、計(jì)算題調(diào)節(jié)其氣門的開度， 可調(diào)節(jié)其輸出的有功功率； 調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流， 可調(diào)節(jié)其輸出的無(wú)功功率。由能量守恒定律， 當(dāng)調(diào)節(jié)其氣門的開度， 改變了輸入的有功功率， 故發(fā)電機(jī)的有功功率輸出改變；而若僅調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流，由于沒(méi)有改 變輸入的有功功率，故不能調(diào)節(jié)其輸出的有功功率，但由于改變了空 載電勢(shì)的幅值和相位， 故調(diào)節(jié)了其輸出的無(wú)功功率。計(jì)算題答案今有二臺(tái) Y/Y-12 ， 6000/400V的三相變壓器，額定容量依次是100/230KVA ，短路電壓依次是4%/4.2%，問(wèn)：二臺(tái)同時(shí)投入并聯(lián)運(yùn)行，若不使其中任一臺(tái)過(guò)載，最大的供載容量是多少？ 4.2% 4%若a答

14、案：S max1/ 0.9524aSaNb SbN SaN 0.9524SbN100 0.9524 230 319.0KVAI今有二臺(tái) Y/Y-12 三相變壓器，額定容 量I0.9a/b1maxaNbNaNbNSSS0.9SS0.9100500590KVASmaxaNbNaNbN依次是100/500/KVIaI bA ，短路 電壓依次是SbN 500KVAUK1 ， 0.9UK1 ，問(wèn)兩臺(tái)供 出的容量最大是多 少？每臺(tái)分量是多 少？今有三臺(tái) Y/Y-12 三相變壓器，額定容 量I 2 I0.8 0.8893/ 0.9 1依次是100/500/500KVA ，短路電壓依次是UK1 ， 0.9UK

15、1 ，0.8UK1 ，若只選用兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，問(wèn) 選那兩臺(tái)供出的容 量最大，是多少？ 每臺(tái)分量是多少？S max I 2 S2N I 3 S3N 0.889S2N S3N 0.889 500 500 944.5KVA S2N444.5KVA S3N 500KVA一臺(tái) 3 相 4 極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定電壓 380V ，定子繞組接，頻率 50Hz，額定功率 5.5kw,額定負(fù)載時(shí)輸入側(cè)功率因數(shù) 0.8 滯后，定子銅耗 474w ，轉(zhuǎn)子銅耗 237.5w,鐵心損耗 167.5w ，機(jī)械損耗45w， 附加損耗 29w ，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)( 1)效率( 2)轉(zhuǎn)差率( 3)轉(zhuǎn)速( 4)定子電流。 答案：2P

16、5.521P2(1) Pp 5.5 0.474 0.2375 0.1675 0.045 0.029 6.4531P22 5.52 15.23%6.453pcu20.2375 0.2375(2) s 0.041 Pem P1 pcu1 pFe pad 6.453 0.474 0.1675 0. 02960 501n (1s)n1(10.041)1438.5 P25500minI 1P255003U cos 3 380 0.8 0.852312.26A一臺(tái) 3 相 4 極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定電壓P 2 5.5(1)P1 P 2 p 5.5 0.474 0.2375 0.1675 0.045 0.029

17、 6.4535.5380V，定子繞組P2 / P16.45385.23%接，頻率 50Hz，額pcu2 0.2375 0.2375(2)s 0.041 Pem P1 pcu1 pFe pad 6.453 0.474 0.1675 0.02960 50定功率 5.5kw,額定負(fù)載時(shí)輸入側(cè)功 率因(3)n (1 s)n1(10.041)1438.5(4) f 2 sf1 0.041 50 2.05HzP25500min數(shù) 0.8 滯后， 定子474w237.5w,鐵心損耗167.5w45w29w載時(shí)（ 1） 效率P（ 2）轉(zhuǎn)差率 （3） 轉(zhuǎn)速（ 4）轉(zhuǎn) 子電流的頻率（ 5） 定子電流。P一臺(tái)三相感

18、應(yīng)電動(dòng) 機(jī)1P221P2I283U cos 3 380 0.812.26 A其額定值如下： 0.8 滯 后 ， 28KW ， 380V （ Y ） ，(1)PPP2/1PPp 28 2.2 1.1 0.168 31.4682888.98%31.468950r/min1000 960 ( 2)s 1000P228000與鐵耗之和為2.2Kw ，機(jī) 械損耗1.1Kw ，附 加損耗0.168Kw ，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)（1）效率。（2）轉(zhuǎn)差率。（3） 定子電流值。(3)I3U cos 3 380 0.8 0.889859.76A0（1）0sin20 sin 1一臺(tái)與大電網(wǎng)并 聯(lián)運(yùn)1行的隱極同 步發(fā)電1 arc （ sin20）9.85機(jī)，其功率 角 為2（2）sin 20sin20，求 （1）：增2 arc2sin2043.16加勵(lì)磁使 E0 增加一倍， 變 多少？（ 2）若勵(lì) 磁不變， 使其輸出 有功增加一倍， 為多少？002今有二臺(tái) Y/Y-12 三相變壓器，額定容量依次是 100/315/KVA ，短路電壓依次是 UK1 和 0.9UK1， 問(wèn)兩臺(tái)供出的容量最大是多少？每臺(tái)分量是多少？答案：1I/ 0.91a /bISmaxSaNSbN 0.9SaN SbN 0.9 100 315 405KVA SaI