【正文】 5．27 感應(yīng)調(diào)壓器與自耦變壓器相比，有何優(yōu)缺點(diǎn)？5．28 已知一臺(tái)型號(hào)為JO2824的三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為55kW，額定電壓為380V，%，試求該電動(dòng)機(jī)的額定電流 ∴ 5．29 已知某異步電動(dòng)機(jī)的額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為970r/min，問(wèn)該電機(jī)的極數(shù)是多少？額定轉(zhuǎn)差率是多少？ ∵ ∴極數(shù)為6極。 不大的原因是：在剛起動(dòng)時(shí)，=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(dòng)時(shí)，雖然較大，但因很低，∴仍然不大。5．10 異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？試說(shuō)明其原因。轉(zhuǎn)子磁勢(shì)是由轉(zhuǎn)子三相（或多相）對(duì)稱繞組感應(yīng)的三相（或多相）對(duì)稱電流產(chǎn)生的一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，這個(gè)磁勢(shì)相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)子電流的頻率決定，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率為時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的頻率，則這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為，它相對(duì)定子的轉(zhuǎn)向永遠(yuǎn)相同，相對(duì)定子的轉(zhuǎn)速為，即永遠(yuǎn)為同步速。設(shè)A繞組通入的電流為： 則 因?yàn)閮上嗬@組對(duì)稱，兩相電流又對(duì)稱，所以A相B相產(chǎn)生的磁勢(shì)幅值相等 為旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) 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(jiàn)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)可分解為空間和時(shí)間相位上都差90的兩個(gè)脈振磁勢(shì) （1） （2） 4．26 一臺(tái)三相四極交流電機(jī)，定子三相對(duì)稱繞組A、B、C分別通以三相對(duì)稱電流iA=10sinωtA、iB=10sin(ωt120)A、iC=10sin(ωt240)A，求： （1）當(dāng)iA=10A時(shí)，寫(xiě)出各相基波磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式以及三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的表達(dá)式，用磁動(dòng)勢(shì)矢量表示出基波合成磁動(dòng)勢(shì)的空間位置；（2）當(dāng)iA由10A降至5A時(shí)，基波合成磁動(dòng)勢(shì)矢量在空間上轉(zhuǎn)過(guò)了多少個(gè)圓周？ （1） 當(dāng) 三相合成： （2）當(dāng)從降至?xí)r，在時(shí)間上經(jīng)過(guò)電角度即四極電機(jī)轉(zhuǎn)速為 秒轉(zhuǎn) 圓周第五章 異步電機(jī)5．1 什么叫轉(zhuǎn)差率？如何根據(jù)轉(zhuǎn)差率來(lái)判斷異步機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)？ 轉(zhuǎn)差率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差對(duì)同步轉(zhuǎn)速之比值 為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。(1) (2)4．18 一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，2極，50Hz，定子54槽每槽內(nèi)兩根導(dǎo)體，a=1，y1=22槽，Y聯(lián)接。三相對(duì)稱繞組通入三相不對(duì)稱電流時(shí)，產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。5次，消除7次，要消除5次和7次取4．6 為什么對(duì)稱三相繞組線電動(dòng)勢(shì)中不存在3及3的倍數(shù)次諧波？為什么同步發(fā)電機(jī)三相繞組多采用Y型接法而不采用Δ接法？∵三相電動(dòng)勢(shì)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(shí)，有，即線電勢(shì)中的三次諧波被互相抵消，同理，接成形時(shí)，線電勢(shì)中依然不會(huì)存在三次諧波，但卻會(huì)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(dāng)于短路，引起附加損耗。 (1) 設(shè)∴ ∴∴ （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(jī)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(gè)線圈組彼此串聯(lián) 直流繞組：一個(gè)元件的兩端分別與兩個(gè)換向片相聯(lián)4．2 何謂相帶？在三相電機(jī)中為什么常用60176。 (1)求出一相的物理量及參數(shù)，在高壓側(cè)做試驗(yàn)，不必折算 (2)方法一： ∴ ∴ ∴ ∴ ∴∴∴方法二：利用簡(jiǎn)化等效電路設(shè) 則 ∴ = 解得：∴ ∴（V）3．47 一臺(tái)三相電力變壓器的名牌數(shù)據(jù)為：，Yd11接法， ?！? ∴ (5) ∵是滿載 ∴(a) (b) (滯后) (c) (超前) 說(shuō)明：電阻性和感性負(fù)載電壓變化率是正的，即負(fù)載電壓低于空載電壓，容性負(fù)載可能是負(fù)載電壓高于空載電壓。∴I的主磁通是II的 ，即 ∴ 而 ∴ 3．39 有一臺(tái)單相變壓器，當(dāng)在高壓側(cè)加220V電壓時(shí)，空載電流為，主磁通為。此時(shí)將二次側(cè)的三角形打開(kāi)一角測(cè)量開(kāi)口處的電壓，再將三角形閉合測(cè)量電流，試問(wèn)當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)不同？為什么？3．19 有一臺(tái)Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)（高壓方）加上對(duì)稱正弦電壓，試分析： （1）一次側(cè)電流中有無(wú)3次諧波？ （2）二次側(cè)相電流和線電流中有無(wú)3次諧波？ （3）主磁通中有無(wú)3次諧波？ （4）一次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？（5）二次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？3．20 并聯(lián)運(yùn)行的理想條件是什么？要達(dá)到理想情況，并聯(lián)運(yùn)行的各變壓器需滿足什么條件？3．21 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器若短路阻抗的標(biāo)么值或變比不相等時(shí)會(huì)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(duì)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(shuō)明變壓器的正序、負(fù)序和零序阻抗的物理概念。3．12 一臺(tái)變壓器，原設(shè)計(jì)的額定頻率為50Hz，現(xiàn)將它接到60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，額定電壓不變，試問(wèn)對(duì)勵(lì)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。10％，不變，由磁化曲線知， 比 變化快 ∴∴③ 為漏磁路的漏磁導(dǎo) ∴為常數(shù) ∴變化177。當(dāng)允許的最大力矩也為 時(shí)，應(yīng)串入的制動(dòng)電阻為多大？2．69一臺(tái)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，試求下列制動(dòng)方式制動(dòng)時(shí)，進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)瞬間的電樞回路的損耗和電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在額定負(fù)載時(shí)突然在電樞回路中串入電阻，若不計(jì)電樞回路中的電感和略去電樞反應(yīng)的影響，試計(jì)算此瞬間的下列項(xiàng)目： （1）電樞反電動(dòng)勢(shì)； （2）電樞電流； （3）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）若總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變，求達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。`2．60 兩臺(tái)完全相同的并勵(lì)直流電機(jī)，機(jī)械上用同一軸聯(lián)在一起，并聯(lián)于230V的電網(wǎng)上運(yùn)行，軸上不帶其它負(fù)載。現(xiàn)設(shè)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(jī)械角度，試求： （1）每極的交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)各為多少？ （2）當(dāng)略去交軸電樞反應(yīng)的去磁作用和假定磁路不飽和時(shí)，試求每極的凈有磁動(dòng)勢(shì)及每極下的合成磁通。試計(jì)算 （1）發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）當(dāng)轉(zhuǎn)速，但磁通不變時(shí)發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （3）當(dāng)磁通變?yōu)闀r(shí)發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2．23 并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)還能自勵(lì)嗎？2．24 要想改變并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)及復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，應(yīng)該怎樣處理？2．25 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組突然斷開(kāi)，試問(wèn)在電機(jī)有剩磁或沒(méi)有剩磁的情況下有什么后果？若起動(dòng)時(shí)就斷了線又有何后果？2．26 一臺(tái)正在運(yùn)行的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為1450r/min。 發(fā)電機(jī)：物理中性線順電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向移過(guò)一個(gè)不大的角 電動(dòng)機(jī)：物理中性線逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向移過(guò)一個(gè)不大的角直軸電樞反應(yīng)影響：電動(dòng)機(jī)：電刷順電樞轉(zhuǎn)向偏移，助磁，反之去磁2．15 直流電機(jī)空載和負(fù)責(zé)運(yùn)行時(shí)，氣隙磁場(chǎng)各由什么磁動(dòng)勢(shì)建立？負(fù)載時(shí)電樞回路中的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)由什么樣的磁通進(jìn)行計(jì)算？ 空載：僅由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)建立，負(fù)載：由和Ax共同建立： 由每極合成磁通計(jì)算，即負(fù)載磁通計(jì)算，∵負(fù)載時(shí)，導(dǎo)體切割的是負(fù)載磁通（即合成磁通）2．16 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，磁路是飽和的，當(dāng)電機(jī)帶負(fù)載以后，電刷逆著電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)了一個(gè)角度，試問(wèn)此時(shí)電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)有什么影響？ 電動(dòng)機(jī)電刷逆電樞轉(zhuǎn)向移動(dòng)，直軸電樞反應(yīng)去磁，交軸電樞反應(yīng)總是去磁的2．17 直流電機(jī)有哪幾種勵(lì)磁方式？分別對(duì)不同勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)列出電流、的關(guān)系式。2．10 單疊繞組與單波繞組在繞法上、節(jié)距上、并聯(lián)支路數(shù)上的主要區(qū)別是什么？ 繞法上： 單疊：任意兩個(gè)串聯(lián)元件都是后一個(gè)疊在前一個(gè)上面 單波：相臨兩串聯(lián)元件對(duì)應(yīng)邊的距離約為形成波浪型 節(jié)距上： （單疊） 并聯(lián)支路數(shù) 2a=2p(單疊) 2a=z(單波)2．11 直流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)？若一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的額定空載電動(dòng)勢(shì)是230V，試問(wèn)在下列情況下電動(dòng)勢(shì)的變化如何？ （1）磁通減少10%； （2）勵(lì)磁電流減少10%； （3）磁通不變，速度增加20%；（4）磁通減少10%，同時(shí)速度增加20%。2．6 何謂主磁通？何謂漏磁通？漏磁通的大小與哪些因素有關(guān)？ 主磁通： 從主極鐵心經(jīng)氣隙，電樞，再經(jīng)過(guò)相鄰主極下的氣隙和主極鐵心，最后經(jīng)定子繞組磁軛閉合，同時(shí)交鏈勵(lì)磁繞組和電樞繞組，在電樞中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。 電功率平衡可知（或能量守恒），輸入的功率一部分消耗在線圈電阻上，一部分為鐵耗 ∴1．11 對(duì)于圖，如果鐵心用D23硅鋼片疊成，截面積，鐵心的平均長(zhǎng)度，空氣隙繞組的匝數(shù)為600匝，試求產(chǎn)生磁通時(shí)所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流。i1減小 ，如果電流i1在鐵心中建立的磁通是，二次繞組的匝數(shù)是，試求二次繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值的計(jì)算公式，并寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量關(guān)系的復(fù)數(shù)表示式。 閉合鐵心181。 與磁場(chǎng)交變頻率f，磁通密度B，材料，體積，厚度有關(guān)。 電路：紫銅線。？有兩個(gè)匝數(shù)相等的線圈，一個(gè)繞在閉合鐵心上，一個(gè)繞在木質(zhì)材料上，哪一個(gè)自感系數(shù)大？哪一個(gè)自感系數(shù)是常數(shù)？哪一個(gè)自感系數(shù)是變數(shù)，隨什么原因變化？解：自感電勢(shì)：由于電流本身隨時(shí)間變化而在線圈內(nèi)感應(yīng)的電勢(shì)叫自感電勢(shì)。 ，若一次繞組外加正弦電壓u繞組電阻R電流i1時(shí)，問(wèn) （1）繞組內(nèi)為什么會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)？ （2）標(biāo)出磁通、一次繞組的自感電動(dòng)勢(shì)、二次繞組的互感電動(dòng)勢(shì)的正方向； （3）寫(xiě)出一次側(cè)電壓平衡方程式； （4）當(dāng)電流i1增加或減小時(shí)，分別標(biāo)出兩側(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向。 (2) （3） 總的磁勢(shì)不變?nèi)詾? ∵磁壓降 鐵心 空氣隙 雖然 但∵ ∴ ∴空氣隙的磁壓降大 （4）∵忽略漏磁 ∴ 而截面積相等 ∴ ∵ ∴（5）∵第一種情況∵大 ∴ 同理 1．9 一個(gè)帶有氣隙的鐵心線圈（參考圖），若線圈電阻為R，接到電壓為U的直流電源上，如果改變氣隙的大小，問(wèn)鐵心內(nèi)的磁通和線圈中的電流I將如何變化？若線圈電阻可忽略不計(jì)，但線圈接到電壓有效值為U的工頻交流電源上，如果改變氣隙大小，問(wèn)鐵心內(nèi)磁通和線圈中電流是否變化？ 如氣隙增大磁阻增大，如磁勢(shì)不變，則減小 ∵ ∵ 在減小 ∴ ∴ 增大 接在交流電源上，同上 直流電源：∵ ∴不變 但仍然減小。 (1)交流 ∵電刷與電樞間相對(duì)靜止，∴電刷兩端的電壓性質(zhì)與電樞的相同。2．9 何謂電樞上的幾何中性線？何謂換向器上的幾何中性線？換向器上的幾何中性線由什么決定？它在實(shí)際電機(jī)中的位置在何處？①電樞上幾何中性線：相臨兩點(diǎn)極間的中性線 ②換向器上幾何中性線：電動(dòng)勢(shì)為零的元件所接兩換向片間的中心線 ③由元件結(jié)構(gòu)決定，不對(duì)稱元件：與電樞上的幾何中性線重合。 (4)單波失去一個(gè)磁極，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，容量減小且內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)流。2．19 為什么電機(jī)的效率隨輸出功率不同而變化？負(fù)載時(shí)直流電機(jī)中有哪些損耗？是什么原因引起的？為什么鐵耗和機(jī)械損耗可看成是不變損耗？ ∵電機(jī)銅耗隨輸出功率變化，所以效率隨輸出功率變化，負(fù)載時(shí)有：銅耗，鐵耗，機(jī)械損耗。試求該電機(jī)的額定電流。 解： = 247。當(dāng)轉(zhuǎn)速為時(shí)，測(cè)得電機(jī)的空載特性如下表： U0/V44104160210230248276Iｆ/A0．370．911．452．002．232．513．35試求：（1）欲使空載產(chǎn)生額定電壓，勵(lì)磁回路應(yīng)串入多大電阻？ （2）電機(jī)的電壓調(diào)整率；（3）在額定運(yùn)行情況下電樞反應(yīng)的等效去磁磁動(dòng)勢(shì)。 解：（1）==205（V）＜220V ∴總電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 解：(1) 即0．1156450=110－75（+）求解得2．66串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，電樞回路各繞組電阻，一對(duì)電刷接觸壓降。10％。10％，如增加10％，則減小10％，增大，∴的增加大于10％?！邿o(wú)論在高壓做還是低壓做磁