【正文】 電刷逆電樞轉(zhuǎn)向移動，直軸電樞反應去磁，交軸電樞反應總是去磁的2．17 直流電機有哪幾種勵磁方式？分別對不同勵磁方式的發(fā)電機、電動機列出電流、的關系式。 發(fā)電機：與n方向相反，是阻力轉(zhuǎn)矩，E與U方向相同，與方向相同，發(fā)出電功率，為克服阻力轉(zhuǎn)矩，不斷輸入機械能，才能維持發(fā)電機以轉(zhuǎn)n旋轉(zhuǎn)，發(fā)出電能。2．23 并勵發(fā)電機正轉(zhuǎn)時能自勵，反轉(zhuǎn)時還能自勵嗎？2．24 要想改變并勵電動機、串勵電動機及復勵電動機的旋轉(zhuǎn)方向，應該怎樣處理？2．25 并勵電動機正在運行時勵磁繞組突然斷開，試問在電機有剩磁或沒有剩磁的情況下有什么后果？若起動時就斷了線又有何后果？2．26 一臺正在運行的并勵直流電動機，轉(zhuǎn)速為1450r/min。后因電刷磨壞，改換成銅石墨電刷，額定負載時電刷下火花很大，這是為什么？2．44 電機的冷卻方式和通風系統(tǒng)有哪些種類？一臺已制成的電機被加強冷卻后，容量可否提高？2．45 已知某直流電動機銘牌數(shù)據(jù)如下：額定功率，額定電壓，額定轉(zhuǎn)速，額定效率。試計算 （1）發(fā)電機的感應電動勢； （2）當轉(zhuǎn)速，但磁通不變時發(fā)電機的感應電動勢； （3）當磁通變?yōu)闀r發(fā)電機的感應電動勢。2．51 一臺直流發(fā)電機，每元件匝數(shù)，當、時試求正負刷間的電動勢?，F(xiàn)設電樞圓周上共有電流8400A并作均勻分布，已知電樞外徑為若電刷自幾何中性線前移機械角度，試求： （1）每極的交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢各為多少？ （2）當略去交軸電樞反應的去磁作用和假定磁路不飽和時，試求每極的凈有磁動勢及每極下的合成磁通。 解： ∴ 2．57 一臺并勵直流發(fā)電機，電樞電路各繞組總電阻，勵磁繞組每極匝數(shù)匝，勵磁繞組電阻。`2．60 兩臺完全相同的并勵直流電機，機械上用同一軸聯(lián)在一起，并聯(lián)于230V的電網(wǎng)上運行，軸上不帶其它負載。2．61一直流電機并聯(lián)于電網(wǎng)上運行，已知，根，電樞回路總電阻（包括電刷接觸電阻），雜散損耗，試問：此直流電機是發(fā)電機還是電動機運行？計算電磁轉(zhuǎn)矩和效率。在額定負載時突然在電樞回路中串入電阻，若不計電樞回路中的電感和略去電樞反應的影響，試計算此瞬間的下列項目： （1）電樞反電動勢； （2）電樞電流； （3）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）若總制動轉(zhuǎn)矩不變，求達到穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。若總制動轉(zhuǎn)矩不變，在電樞回路串入一電阻使轉(zhuǎn)速降低到，試求串入電阻的數(shù)值、輸出功率和效率（假設）。當允許的最大力矩也為 時，應串入的制動電阻為多大？2．69一臺并勵電動機，試求下列制動方式制動時，進入制動狀態(tài)瞬間的電樞回路的損耗和電磁制動轉(zhuǎn)矩。3．10 變壓器的其它條件不變，僅將一、二次繞組匝數(shù)變化，對，的影響怎樣？如果僅將外施電壓變化，其影響怎樣？如果僅將頻率變化，其影響又怎樣？解：①一，二次繞組匝數(shù)變比177。10％，不變，由磁化曲線知， 比 變化快 ∴∴③ 為漏磁路的漏磁導 ∴為常數(shù) ∴變化177。10％，E不變 ∴變化177。3．12 一臺變壓器，原設計的額定頻率為50Hz，現(xiàn)將它接到60Hz的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變，試問對勵磁電流、鐵耗、漏抗、電壓變化率等有何影響？解：也50變?yōu)?0，額定電壓不變。在低壓方做： 為低壓方做空載試驗時所測得的電壓，電流。此時將二次側(cè)的三角形打開一角測量開口處的電壓，再將三角形閉合測量電流，試問當此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時，所測得的數(shù)值有無不同？為什么？3．19 有一臺Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)（高壓方）加上對稱正弦電壓，試分析： （1）一次側(cè)電流中有無3次諧波？ （2）二次側(cè)相電流和線電流中有無3次諧波？ （3）主磁通中有無3次諧波？ （4）一次側(cè)相電壓和線電壓中有無3次諧波？（5）二次側(cè)相電壓和線電壓中有無3次諧波？3．20 并聯(lián)運行的理想條件是什么？要達到理想情況，并聯(lián)運行的各變壓器需滿足什么條件？3．21 并聯(lián)運行的變壓器若短路阻抗的標么值或變比不相等時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果各變壓器的容量不相等，則以上兩量對容量大的變壓器是大些好呢還是小些好呢？為什么？3．22 試說明變壓器的正序、負序和零序阻抗的物理概念。 3．36 有一臺三相變壓器，額定容量，額定電壓，Yd聯(lián)接，試求： （1）一、二次側(cè)的額定電流； （2）一、二次側(cè)的額定相電壓和相電流?！郔的主磁通是II的 ，即 ∴ 而 ∴ 3．39 有一臺單相變壓器，當在高壓側(cè)加220V電壓時，空載電流為，主磁通為。設不計漏磁，試求： （1）兩種情況下的參數(shù)、等效電路；（2）兩種情況下的最大值。∵ ∴ (5) ∵是滿載 ∴(a) (b) (滯后) (c) (超前) 說明：電阻性和感性負載電壓變化率是正的，即負載電壓低于空載電壓，容性負載可能是負載電壓高于空載電壓。忽略勵磁電流，當帶有（滯后）的負載時，求、。 (1)求出一相的物理量及參數(shù)，在高壓側(cè)做試驗，不必折算 (2)方法一： ∴ ∴ ∴ ∴ ∴∴∴方法二：利用簡化等效電路設 則 ∴ = 解得：∴ ∴（V）3．47 一臺三相電力變壓器的名牌數(shù)據(jù)為：，Yd11接法， 。在高壓側(cè)作短路試驗，短路電流，試求：（1）用標么值表示的勵磁參數(shù)和短路參數(shù)； （2）電壓變化率時負載的性質(zhì)和功率因數(shù)； （3）電壓變化率最大時的功率因數(shù)和值； （4）（滯后）時的最大效率。 (1) 設∴ ∴∴ （2） (a) 聯(lián)結(jié)組別為：Yy10（b） 聯(lián)結(jié)組別：Yd3 (c) 聯(lián)結(jié)組別：Dy1(4) 聯(lián)結(jié)組別：Dd6第四章 交流電機繞組的基本理論4．1 交流繞組與直流繞組的根本區(qū)別是什么？ 交流繞組：一個線圈組彼此串聯(lián) 直流繞組：一個元件的兩端分別與兩個換向片相聯(lián)4．2 何謂相帶？在三相電機中為什么常用60176。雙層繞組：可以通過短距節(jié)省端部用銅（疊繞組）或減少線圈但之間的連線（波繞），更重要的是可同時采用分布和短距來改善電動勢和磁動勢的波形，因此現(xiàn)代交流電機大多采用雙層繞組。5次，消除7次，要消除5次和7次取4．6 為什么對稱三相繞組線電動勢中不存在3及3的倍數(shù)次諧波？為什么同步發(fā)電機三相繞組多采用Y型接法而不采用Δ接法？∵三相電動勢中的3次諧波在相位上彼此相差，即同大小，同相位，故星形聯(lián)結(jié)時，有，即線電勢中的三次諧波被互相抵消，同理，接成形時，線電勢中依然不會存在三次諧波，但卻會在三角形回路中產(chǎn)生的3次諧波環(huán)境，在各繞組中產(chǎn)生短路壓降，相當于短路，引起附加損耗。4．8 脈振磁動勢和旋轉(zhuǎn)磁動勢各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁動勢、圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件有什么不同？脈振磁動勢：在空間呈矩形波分布，矩形波的振幅隨時間以正弦電流的頻率按正弦規(guī)律變化。三相對稱繞組通入三相不對稱電流時，產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。 短距匝數(shù)：繞組由整距改為短距時，產(chǎn)生的電動勢（或磁動勢）所打的折扣。(1) (2)4．18 一臺汽輪發(fā)電機，2極，50Hz，定子54槽每槽內(nèi)兩根導體，a=1，y1=22槽，Y聯(lián)接。（1） (2) 注：因為星接，故線電勢中無三次諧波 4．21 JO2824三相感應電動機，PN=40kW，UN=38V，IN=75A，定子繞組采用三角形聯(lián)接，雙層疊繞組，4極，48槽，y1=10槽，每極導體數(shù)為22，a=2，試求： （1）計算脈振磁動勢基波和7等次諧波的振幅，并寫出各相基波脈振磁動勢的表達式； （2）當B相電流為最大值時，寫出各相基波磁動勢的表達式； （3）計算三相合成磁動勢基波及11次諧波的幅值，并說明各次諧波的轉(zhuǎn)向、極對數(shù)和轉(zhuǎn)速； （4）寫出三相合成磁動勢的基波及11次諧波的表達式；（5）分析基波和11次諧波的繞組系數(shù)值，說明采用短距和分布繞組對磁動勢波形有什么影響。設A繞組通入的電流為： 則 因為兩相繞組對稱，兩相電流又對稱，所以A相B相產(chǎn)生的磁勢幅值相等 為旋轉(zhuǎn)磁勢 轉(zhuǎn)速：令 方向：從超前相電流所在相位轉(zhuǎn)到滯后相B相即： A－B 可見旋轉(zhuǎn)磁勢可分解為空間和時間相位上都差90的兩個脈振磁勢 （1） （2） 4．26 一臺三相四極交流電機，定子三相對稱繞組A、B、C分別通以三相對稱電流iA=10sinωtA、iB=10sin(ωt120)A、iC=10sin(ωt240)A，求： （1）當iA=10A時，寫出各相基波磁動勢的表達式以及三相合成磁動勢基波的表達式，用磁動勢矢量表示出基波合成磁動勢的空間位置；（2）當iA由10A降至5A時，基波合成磁動勢矢量在空間上轉(zhuǎn)過了多少個圓周？ （1） 當 三相合成： （2）當從降至時，在時間上經(jīng)過電角度即四極電機轉(zhuǎn)速為 秒轉(zhuǎn) 圓周第五章 異步電機5．1 什么叫轉(zhuǎn)差率？如何根據(jù)轉(zhuǎn)差率來判斷異步機的運行狀態(tài)？ 轉(zhuǎn)差率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差對同步轉(zhuǎn)速之比值 為發(fā)電機狀態(tài)。 （為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）5．4 為什么三相異步電動機勵磁電流的標幺值比變壓器的大得多？ 在額定電壓時異步機空在電流標么值為30﹪左右，而變壓器的空載電流標么值為50﹪左右。轉(zhuǎn)子磁勢是由轉(zhuǎn)子三相（或多相）對稱繞組感應的三相（或多相）對稱電流產(chǎn)生的一個旋轉(zhuǎn)磁勢，這個磁勢相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)子電流的頻率決定，當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率為時，轉(zhuǎn)子電流的頻率，則這個磁動勢相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為，它相對定子的轉(zhuǎn)向永遠相同，相對定子的轉(zhuǎn)速為，即永遠為同步速。5．8 異步電動機定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組沒有直接聯(lián)系，為什么負載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加，試說明其物理過程。5．10 異步電動機帶額定負載運行時，若電源電壓下降過多，會產(chǎn)生什么嚴重后果？試說明其原因。 （4）定子功率因數(shù)；（5）輸入功率； 基本不變∴基本不變。 不大的原因是：在剛起動時，=0 ,=1，轉(zhuǎn)子頻率較高，轉(zhuǎn)子電抗較大，轉(zhuǎn)子邊的功率因數(shù)很低，由 知，最初起動時，雖然較大，但因很低，∴仍然不大。如果起動時將它們的定子繞組串聯(lián)以后接至電網(wǎng)上，起動完畢后再改接為并聯(lián)。5．27 感應調(diào)壓器與自耦變壓器相比，有何優(yōu)缺點？5．28 已知一臺型號為JO2824的三相異步電動機的額定功率為55kW，額定電壓為380V，%，試求該電動機的額定電流 ∴ 5．29 已知某異步電動機的額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為970r/min，問該電機的極數(shù)是多少？額定轉(zhuǎn)差率是多少？ ∵ ∴極數(shù)為6極。 5．31 已知一臺三相異步電動機的數(shù)據(jù)為：，定子聯(lián)接，50Hz，額定轉(zhuǎn)速，忽略不計。 T型等效電路： 即 （滯后）為了求功率，要計算，∴ ∴ 忽略。試計算出忽略空載附加損耗和認為時的參數(shù)、和。正常運行時，；起動時，由于磁路飽和與趨膚效應的影響。（1） 推倒如下：（即時） 求一元二次方程即可 （2） 5．38 一臺三相4 極異步電動機額定功率為28kW，定子為三角形聯(lián)接。 （1）2P=4， （2） （4） 5．42 一臺三相4極繞線式異步電動機，轉(zhuǎn)子每相電阻，額定運行時轉(zhuǎn)子相電流為200A，轉(zhuǎn)速，試求：（1）額定電磁轉(zhuǎn)矩； （2）在轉(zhuǎn)子回路串入電阻將轉(zhuǎn)速降至1120r/min，求所串入的電阻值（保持額定電磁轉(zhuǎn)矩不變）； （3）轉(zhuǎn)子串入電阻前后達到穩(wěn)定時定子電流、輸入功率是否變化，為什么？ ∵保持電磁轉(zhuǎn)矩不變，而 ∴不變 電壓不變 ∴不變， 不變（）不變， ∴不變，∴不變。6．2 什么叫同步電機？怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速？試問75r/min、50Hz的電機是幾極的？同步電機：頻率與電機轉(zhuǎn)速之比為恒定的交流電機，（極）6．3 為什么現(xiàn)代的大容量同步電機都做成旋轉(zhuǎn)磁極式？∵勵磁繞組電流相對較小，電壓低，放在轉(zhuǎn)子上引出較為方便，而電樞繞組電壓高 ，電流大，放在轉(zhuǎn)子上使結(jié)構(gòu)復雜，引出不方便，故大容量電機將電樞繞組作為定子，磁極作為轉(zhuǎn)子，稱為旋轉(zhuǎn)磁極式。 6．5 傘式和懸式水輪發(fā)電機的特點和優(yōu)缺點如何？試比較之。原因是：要想產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)矩，勵磁磁勢與電樞反應磁勢必然相對靜止，而現(xiàn)在勵磁磁