電機學(xué)復(fù)習思考題

1、電機學(xué)復(fù)習思考題一、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)磁勢的旋轉(zhuǎn)方向是 ( ), 若要該變其轉(zhuǎn)向，只要 將繞組對電源的接線做 ( ) 的改變即可。磁路飽和時，磁通與勵磁電流呈 ( ) 關(guān)系。磁路飽和現(xiàn)象是指 ( ) 。非線性當勵磁電流繼續(xù)增加時，磁通無法保 持與勵磁電流線性增長的現(xiàn)象當電機中勵磁電流繼續(xù)增加時，磁通無法保持與勵磁電流線 性增飽和長的現(xiàn)象，稱為磁路( ) 。電機磁路結(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，測量大電流，使用時要注意 ( ), () 。電流互感器是一種 ( ) 變壓器，用以測量線路中的( )。電壓互感器二次側(cè)繞組絕對不能 ( ), 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相當于變壓器的 (組絕對不能 ( ), 否則將 ( )。)運行狀態(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 。交流電機的三相交流繞組中通入對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 , 若要改變其轉(zhuǎn)向，只要將繞組 對電源的接線做 ( ) 即可。通常電機容量越大，其效率越( )，線路電壓等級越高， 線路損耗越 ( ) 。同步發(fā)電機正常工作時，它的 ( ) 與 ( ) 是同步的。向一臺 4 極交流電機定子繞組中通入 50Hz 三相正弦交流電， 產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為 ( )1/min ，它的轉(zhuǎn)向是由 ( ) 決定的， 若將繞組對電源的任二相接線做對調(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、一臺三相同步發(fā)電機處于三相穩(wěn)態(tài)短路狀態(tài)，則此時它的電 樞反相反應(yīng)磁勢的方向與勵磁磁勢的方向 ( ) 。一臺三相同步發(fā)電機處于三相穩(wěn)態(tài)短路狀態(tài)，則此時它的電 樞反去應(yīng)的性質(zhì)是 ( )。一臺他勵直流發(fā)電機,激磁不變,轉(zhuǎn)速升高15%,則空載電壓升15%、大、勵磁電流的增加，還將引高 ( ) ；若改為并勵直流發(fā)電機運行 , 激磁回路電阻不 變, 其電壓 起 電壓升高升高量比前者的 ( ), 這是因為 ( ) 。一臺他勵直流發(fā)電機,激磁不變,轉(zhuǎn)速升高20%,則空載電壓升20%、大、勵磁電流的增加，還將高()；若是一臺并勵直流發(fā)電機,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 ( ) 。一臺正常運行時定子繞組接的感應(yīng)電動機，如果起動時將 定子1/3繞組轉(zhuǎn)換為 Y 接法，則此時的直接起動電流可減少為 接的 ( )倍。一臺正常運行時定子繞組接的感應(yīng)電動機 , 直接起動時起 動電2In流為 6In ，如果起動時將定子繞組轉(zhuǎn)換為 Y 接法, 則此時 直接起動電流為 ( ) 。以直流電機的換向器為分界，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、直流在交流電機定子對稱三相交流繞組中通入對稱的三相正弦交 流電極數(shù)、頻率、相序、任二相接線對調(diào)流， 產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速由 ()及( 決定，它的轉(zhuǎn)向是由 ( )決定的， 若要該變其轉(zhuǎn)向， 只要將繞組對電

6、 源的接線做 ( )的改變即可。直流電機電樞繞組內(nèi)的電流是 ( )流性質(zhì) , 直流電動機工作 時, 其交、驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩是 ( )性質(zhì)的。直流發(fā)電機換向器的作用是 ( ), 一臺直流發(fā)電機工作時 , 其電轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)是 ( )的，其電樞感應(yīng)電勢與電樞電流的 方向 ()。、問答題問答題 判斷三相保證各磁極下導(dǎo)體電流流向不變、制動性質(zhì)、相同答案變壓器的連接組。 (繪出相量圖，設(shè)相序為 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)相序為 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)相序為 A 超前B 超前 C

7、）。Y,y4 包括繪出的相量圖如何判斷一臺直流電機是運 行在發(fā)電機還是電動機狀 態(tài)？繪當感應(yīng)電勢機狀態(tài)。E U E U 時，為電動出并勵發(fā)電機的示意接線圖，包括繪出的示意接線圖并說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、勵磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機轉(zhuǎn)向與勵磁繞組的極性連接正確。試繪出三相感應(yīng)電動機的 T 形等T 形等效電路、各物理量及正方向參見教材效電路， 并標明各物理量 及正方向。為什么說變壓器的空載損耗 近變壓器的損耗，應(yīng)包括鐵耗和銅耗。因為變壓器空載電流很小，故銅 似為額定運行時的鐵耗， 短 路 很小，所以變壓器的空載損耗近似為額定運行時的鐵耗；因為變壓

8、器損耗近似為額定運行時的 銅耗？路實驗時，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行時的銅耗。一臺同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并 聯(lián)若增加其勵磁電流，發(fā)電機的有功功率輸出不變，而無功功率的輸出 將運行，若增加其勵磁電流， 問變化。 因為：輸入的有功功率不變， 故發(fā)電機的有功功率輸出不變， 發(fā)電機的有功功率及無功 功率而增加其勵磁電流時， 由其 V 型曲線知， 無功功率的輸出變化為： 的輸出將怎樣變化？簡 述理由。電流超前電壓時，無功先大后小，當電流滯后電壓時，無功變大。一臺同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并 聯(lián)因為：輸入的有功功率不變，故發(fā)電機的有功功率輸出不變；由其 V 型運行時

9、，若改變其勵磁電 流，曲線知，無功功率的輸出變化為：設(shè)功率因數(shù)為一時的勵磁電流為 If ，問發(fā)電機的有功功率及無 功功調(diào)節(jié)勵磁電流小于 If 時，發(fā)電機輸出隨勵磁電流減小而增加的 超前性質(zhì)率的輸出怎樣變化？無功功率； 當調(diào)節(jié)勵磁電流大于 If 時， 發(fā)電機輸出隨勵磁電 流增大而增加的滯后性質(zhì)無功功率。一臺正常運行的三相感應(yīng)電 動當負載增加時，輸入電流將增加，轉(zhuǎn)速將降低。因為：負載增加時， 機， 當負載增加時， 輸入電電磁轉(zhuǎn)矩將增加， 故轉(zhuǎn)子電流增加， 由磁勢平衡知， 定子電流增加流及轉(zhuǎn)速如何變化？說明其 物因為： I2=sE2 ，而 E2 為定值，故轉(zhuǎn)差 s 將隨轉(zhuǎn)子電流增加而增加， 理過程。

10、由轉(zhuǎn)差定義，故轉(zhuǎn)速將降低。以勵磁方式為標準， 直流發(fā)電有串勵、并勵、他勵、復(fù)勵。 包括繪出的示意接線圖 條件： 1、鐵心機可以分為那幾類？繪出并 勵剩磁； 2、勵磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機轉(zhuǎn) 向與勵磁繞組的極發(fā)電機的示意接線圖， 并說 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)相序為 A超 前 B 超前 C）。Y,y2 要求繪出相量圖以勵磁方式為標準， 直流發(fā)電有串勵、并勵、他勵、復(fù)勵。機可以分為那幾類？并勵直流發(fā)電機不能發(fā)出穩(wěn)定電壓時，可能是那些原因？ 一臺同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并 聯(lián)運行時， 若僅改變其勵磁電流，問發(fā)電機的有功功率及無

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)相序為 A前 B 超前 C）。按并勵發(fā)電機自勵的條件： （ 1、鐵心有剩磁； 2、勵磁回路電阻小于臨界電阻； 3、電機轉(zhuǎn)向與勵磁繞組的極性連接正確。 ）逐項檢查，通常為第三項。 由能量守恒定律，若僅調(diào)節(jié)其勵磁電流，由于沒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的幅值和 相位，故調(diào)節(jié)了其輸出的無功功率。由其 V 型曲線知，無功功率的輸出變化為： 設(shè)功率因數(shù)為一時的勵磁電流為 If ，當調(diào)節(jié)勵磁電流小于 If 時，發(fā)電機輸出超前性質(zhì)的無功功率， 當調(diào)節(jié)勵磁電流大于 If 時， 發(fā)電機輸出滯后性質(zhì)的無功

12、功率。 變壓器的損耗，應(yīng)包括鐵耗和銅耗。因為變壓器空載電流很小，故銅 耗很小，所以變壓器的空載損耗近似為空載運行時的鐵耗；又因為變 壓器額定運行時一次電壓基本不變， 故此時的主磁通與空載運行時基 本相同，故此時的鐵損耗與空載運行時的鐵損耗基本相同。Y,y10 要求有繪出的相量圖一臺正常滿載運行的三相異 當負載減少時，輸入電流和功率都將減少。 因為：負載減少時，其電磁轉(zhuǎn)矩將步電動機，當機械負載減少 減少，故所需轉(zhuǎn)子電流減少，由磁 勢平衡知， 定子電流將減少； 由能量守恒時，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？說明其物理過程。 如何調(diào)節(jié)一臺汽輪同步發(fā)電 機向

13、大電網(wǎng)輸出的有功功率 及無功功率？簡三、計算題調(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)其勵磁電流， 可調(diào)節(jié)其輸出的無功功率。由能量守恒定律， 當調(diào)節(jié)其氣門的開度， 改變了輸入的有功功率， 故發(fā)電機的有功功率輸出改變；而若僅調(diào)節(jié)其勵磁電流，由于沒有改 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 載電勢的幅值和相位， 故調(diào)節(jié)了其輸出的無功功率。計算題答案今有二臺 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：二臺同時投入并聯(lián)運行，若不使其中任一臺過載，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 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 ，問兩臺供 出的容量最大是多 少？每臺分量是多 少？今有三臺 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 ，若只選用兩臺并聯(lián)運行，問 選那兩臺供出的容 量最大，是多少？ 每臺分量是多少？S max I 2 S2N I 3 S3N 0.889S2N S3N 0.889 500 500 944.5KVA S2N444.5KVA S3N 500KVA一臺 3 相 4 極感應(yīng)電動機，額定電壓 380V ，定子繞組接，頻率 50Hz，額定功率 5.5kw,額定負載時輸入側(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 ，機械損耗45w， 附加損耗 29w ，試計算額定負載時( 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 3 相 4 極感應(yīng)電動機，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,額定負載時輸入側(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（ 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一臺三相感

18、應(yīng)電動 機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 械損耗1.1Kw ，附 加損耗0.168Kw ，試計算額定負載時（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 1一臺與大電網(wǎng)并 聯(lián)運1行的隱極同 步發(fā)電1 arc （ sin20）9.85機，其功率 角 為2（2）sin 20sin20，求 （1）：增2 arc2sin2043.16加勵磁使 E0 增加一倍， 變 多少？（ 2）若勵 磁不變， 使其輸出 有功增加一倍， 為多少？002今有二臺 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， 問兩臺供出的容量最大是多少？每臺分量是多少？答案：1I/ 0.91a /bISmaxSaNSbN 0.9SaN SbN 0.9 100 315 405KVA SaI