【正文】 在交變磁化時，為什么會產(chǎn)生磁滯和渦流損耗？直流電磁鐵的鐵心為什么是由整塊鑄鐵制成的？ 答：①由于鐵磁材料有磁滯和剩磁的性質(zhì)，需要一定的外界提供一定的能量來克服磁滯和剩磁的作用實現(xiàn)交變磁化，因此交變磁化時會產(chǎn)生磁滯損耗。交變磁化的磁通將在鐵心中感應電動勢，而由于鐵磁材料本身具有一定的導電能力，感應的電動勢將在鐵心中形成渦流（以鐵心中心軸線為圓心的同心環(huán)形電流），渦流在導體上產(chǎn)生的損耗就是渦流損耗。而交流接觸器的銜鐵是靠反力彈簧釋放的，工作時銜鐵是靠電磁吸力克服反力彈簧作用力而吸合的，因此若不采用短路環(huán)，在“過零點”銜鐵就會出現(xiàn)振動。但是，銜鐵吸合前，磁路的磁阻大，線圈通過的電流大；銜鐵吸合后磁路的磁阻小，線圈通過的電流?。ㄒ驗榇艅軮N=磁阻Φ，Φ不變而磁阻大，I就大；磁阻小，I就?。?。 主磁通由原邊繞組和副邊繞組磁通勢共同產(chǎn)生，漏磁通僅由原邊或副邊繞組磁通勢單獨產(chǎn)生。同時，變壓器副邊輸出電壓減小為12V，不能滿足原來負載的要求。2變壓器負載運行時引起副邊電壓變化的原因是什么？副邊電壓變化率的大小與這些因素有何關(guān)系？當副邊帶什么性質(zhì)負載時有可能使電壓變化率為零？ 答：①變壓器負載運行，引起副邊端電壓變化的原因有：短路阻抗，負載的大小和性質(zhì)。 2變壓器空載時，原邊加額定電壓，雖然原邊電阻中r1很小，可空載電流并不大，為什么？ 答：變壓器空載運行時，從電源輸入的電流主要在鐵心磁路中產(chǎn)生交變的主磁通，交變的主磁通在原邊繞組將感應幅值接近電源電壓的反電勢，且與電源電壓的實際相位幾乎相反。②鐵心和副邊繞組的一端必須可靠接地。③副邊所帶的負載阻抗不能高于額定負載阻抗，否則也將影響互感器的測量精度。a) 三相電流b) 方向題圖33 轉(zhuǎn)子接電源3如果將繞線式異步電動機的定子繞組短接，而把轉(zhuǎn)子繞組連接到對稱三相電源上，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 答：繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子仍然能夠正常轉(zhuǎn)動。從空載到滿載電機主磁通有無變化？ 答：當負載增加時，轉(zhuǎn)子電流將增大。而根據(jù)磁勢平衡關(guān)系知，轉(zhuǎn)子電流增大定子電流也將增加，電機定、轉(zhuǎn)子繞組的銅損耗增加，時間稍長繞組將過熱，若保護裝置不動作則可能燒毀繞組。兩者相同點主要是：形式一樣；變壓器的原邊和三相異步電動機定子邊都采用每相參數(shù)的實際值，而變壓器的副邊和異步電動機轉(zhuǎn)子都采用折合值。這是因為異步電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，電壓下降電機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩減小，在額定負載小運行時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將明顯下降，轉(zhuǎn)差率將增加較多。因為對于已經(jīng)出廠的異步電動機，其磁路的磁通與相繞組感應的電動勢基本確定，也就是說定子一相繞組的耐壓已經(jīng)確定。31如果電動機的三角形連接誤接成星形連接，或者星形連接誤接成三角形連接，其后果將如何？ 答：①如果電動機的三角形連接誤接成星形，則定子每相繞組的端電壓下降為原來的1/，主磁通將大大減小，若要使流過電動機繞組不超過額定電流，由于式312可知，應該減小電動機所帶的負載轉(zhuǎn)矩。（【注】：：當f↑，n0也↑，整個機械特性向上平移；當f↓，n0也↓，整個機械特性向下平移。第4章 同步電機4同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為什么必須是常數(shù)？頻率為50Hz的柴油發(fā)電機應該為多少極？ 答：同步發(fā)電機輸出的交流電的頻率f與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n存在如下關(guān)系：n=60f/p。在磁路上的特點是其氣隙均勻。4同步發(fā)電機在對稱負載下運行時，氣隙磁場由哪些磁勢建立，它們各有什么特點？ 答：轉(zhuǎn)子直流勵磁磁動勢（機械旋轉(zhuǎn)磁場磁動勢）和電樞磁動勢（電氣旋轉(zhuǎn)磁場磁動勢），兩個磁動勢在氣隙中疊加，形成新的氣隙磁動勢（合成磁動勢）。電樞反應的性質(zhì)（交磁反應、直軸增磁反應或直軸去磁反應）與這兩個磁場在空間的相對位置有關(guān)，也就是與負載電動勢和電樞電流間的夾角（內(nèi)功角）有關(guān)，其實質(zhì)是與負載的性質(zhì)有關(guān)。當θ減小到0時，原動機提供的機械轉(zhuǎn)矩正好克服發(fā)電機維持轉(zhuǎn)動所必須克服的摩擦轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機處于空載運行狀態(tài)，輸出電流的有功分量為0。4增加或減少同步電動機的勵磁電流時，電動機內(nèi)部磁場產(chǎn)生什么效應？ 答：增加（或減少）同步電動機的勵磁電流時，電動機內(nèi)部的磁通增加（或減少），感應的電動勢增大（或減?。瑸榱耸闺妱訖C電樞繞組感應的電動勢與電源電壓相平衡，電樞繞組的電流相位將發(fā)生變化，因此可以改變電動機從電網(wǎng)吸收電流的性質(zhì)和大小。 定子上的主磁極是用來產(chǎn)生直流電機主磁場的；換向極則用于改善換向，減少因電磁原因而引起的電刷火花；機座和端蓋是直流電機的固定支撐和防護部件，同時機座還是磁路的一部分。所謂“正電勢”，就是電源的電動勢，是表現(xiàn)將其它能量轉(zhuǎn)換為電能具體的物理量。 直流電機中電磁轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)可分為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩兩種。因此可以這么說，電源向直流電動機提供直流電功率UIa，扣除電樞繞組等產(chǎn)生的損耗外，剩下的電功率轉(zhuǎn)換成機械功率，即電磁功率：EaIa=TΩ，轉(zhuǎn)換成的機械功率還要克服轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸等消耗的摩擦損耗，然后才從軸上輸出機械功率P2=T2Ω/這就是直流電動機中由電能（電功率）轉(zhuǎn)換為機械能（機械功率）的過程。其中，復勵還可根據(jù)串勵繞組的位置不同分為短復勵和長復勵。 6轉(zhuǎn)子不動時，異步測速發(fā)電機為何沒有電壓輸出？轉(zhuǎn)動時，為何輸出電壓值與轉(zhuǎn)速成正比，但頻率卻與轉(zhuǎn)速無關(guān)？ 答：當異步測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子不動時，勵磁繞組在其軸線方向上產(chǎn)生的脈振磁通與輸出繞組的軸線方向垂直，因而不能在輸出繞組中感應電勢，也就無電壓輸出。因此，當直流伺服電動機電樞電壓，勵磁電壓不變時，如將負載轉(zhuǎn)矩減少，此時電動機的電樞電流將減小、轉(zhuǎn)速將升高、電磁轉(zhuǎn)矩也將減小。 6交流測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子靜止時有無電壓輸出？轉(zhuǎn)動時為何輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比，但頻率卻與轉(zhuǎn)速無關(guān)？ 答：當交流測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子靜止時，勵磁繞組在其軸線方向上產(chǎn)生的脈振磁通與輸出繞組的軸線垂直，因而不能在輸出繞組中感應電勢，也就無電壓輸出。輪流通電的順序決定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，輪流通電的頻率決定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 7電力拖動系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性是指什么？而拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件又是什么？ 答：對于一個電力拖動系統(tǒng)，當T=TL時，拖動系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。 船舶上起貨機轉(zhuǎn)子之所以制成又細又長主要是為了減小電機本身的飛輪矩，縮短起動加速的時間。因此，實際直流電動機串電阻起動通?？煞譃槎壠饎雍腿壠饎觾煞N。 答：①異步電動機變轉(zhuǎn)差率調(diào)速通常包含降壓、定子回路串阻抗、繞線式轉(zhuǎn)子串電阻等多種方法。 7有一臺鼠籠式三相異步電動機，銘牌上標明：額定電壓380V，Y形連接，出廠時繞組用Y形連接，今擬用YΔ換接降壓起動，是否可以？為什么？ 答：若使用電壓為380V的交流電源，則不能采用YΔ換接降壓起動。而倒拉反接制動則是一個穩(wěn)定的工作過程，只有通過控制改變電機的機械特性，或?qū)㈦娫磾嚅_才能結(jié)束倒拉反接制動；②電源反接制動時負載轉(zhuǎn)矩方向與電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相反，而與電磁轉(zhuǎn)矩方向一般是相同的。 設：該異步電動機帶一位能性負載TL以電動狀態(tài)運行在如右圖所示的正向機械特性的a點。在電磁轉(zhuǎn)矩（為反向驅(qū)動轉(zhuǎn)矩）和負載轉(zhuǎn)矩的共同作用下，轉(zhuǎn)子開始反轉(zhuǎn)，進入反向起動過程，由c點反向加速到反向理想空載轉(zhuǎn)速n0，反向起動過程結(jié)束。在電磁轉(zhuǎn)矩和位能性負載轉(zhuǎn)矩的共同作用下，電機反向加速至c點。 而對于恒功率的變極調(diào)速，調(diào)速前后電機所允許輸出的功率不變，配以恒功率負載特性，既可以防止高速時輸出的負載功率超過電機所允許輸出的功率，又可避免低速時負載轉(zhuǎn)矩小于電機的額定轉(zhuǎn)矩很多，輸出的功率大大小于電機的額定功率，造成不必要的功率浪費。此時，電機所能夠產(chǎn)生的不過載的電磁轉(zhuǎn)矩與最大轉(zhuǎn)矩同時減小，電機的過載能力可以認為基本不變。所謂恒磁勢電器，是指電器工作時其線圈通過的電流不因為磁路狀態(tài)的改變而改變的電器，如直流電磁鐵、直流接觸器、直流繼電器等。 對于直流接觸器（繼電器），由于其電磁機構(gòu)屬于恒磁勢型的，磁路磁阻的大小既影響釋放值也影響動作值。雖然兩個直流接觸器線圈同時通電，它們的電磁機構(gòu)是否同時吸合，不會影響它們的正常工作，但與交流接觸器相似，將兩個線圈串聯(lián)，則其中一個接觸器出現(xiàn)故障，也將引起另外一個接觸器的線圈不能正常工作。若將其接到相同電壓的交流電源上，則由于匝數(shù)較多的線圈在交流電源的作用下存在較大的電抗，再加上直流線圈線徑較細、電阻較大則流過線圈的電流將比接交流電時小很多，線圈產(chǎn)生的電磁吸力將嚴重不足，不能克服反力彈簧的作用力使電器的傳動機構(gòu)正常工作。 8電動機的保護線路中已經(jīng)設置熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？而熱繼電器為什么至少要在電機定子的兩相中安放，一相或三相都放行嗎？ 答：電動機的保護線路中熔斷器主要是作為電動機短路保護用的，由于電動機起動電流是其額定電流的4～7(或5～8)倍，為了保證短路保護的可靠性，～。在三相都裝有熱繼電器，同樣可以檢測到電動機缺相的過載電流，因此是可以既達到過載保護還能夠完成缺相保護的。 圖820圖824相同之處：①、圖820和圖824主電路都相同。對于圖820的互鎖控制電路，此時按壓另一方向的起動按鈕(由于作為互鎖觸頭的常閉輔觸頭斷開)，另一方向接觸器的線圈不能通電動作。 81什么叫雙位控制？有哪些特點？機艙輔機中有哪些設備采用雙位控制？ 答：將被控量控制在一個上限和一個下限之間，使被控量在上下限的范圍內(nèi)變化的控制稱為雙位控制，也稱為雙限控制。通過對故障現(xiàn)象的分析可以知道：之所以會出現(xiàn)該現(xiàn)象是因為接觸器KM的線圈反復通電斷電，而且合上開關(guān)QS后，線圈支路處于接通狀態(tài)，即起動按鈕被短接。當SB2的兩端被短接后，按停止按鈕SB2不能使KM線圈失電復位，因此造成無法停機的故障現(xiàn)象。因此船舶的海（淡）水柜都安裝在機艙內(nèi)部，而海（淡）水柜要向生活區(qū)提供海（淡）水，必須對水柜加壓。停止時：延長停止向氣瓶供氣和泄放供氣管中的殘氣的轉(zhuǎn)換，增加空壓機密封部件的負擔。 ] YΔ換接起動控制電路，在起動加速過程中始終不能轉(zhuǎn)換為Δ形接法，會使電動機繞組的電流持續(xù)不能減小，一直保持在較大的起動電流，從而使電動機過熱，熱繼電器保護動作。所以，海（淡）水柜水位控制的實質(zhì)是水柜的壓力控制，海（淡）水柜水位自動控制電路就需要通過壓力的雙位控制來實現(xiàn)。 ⑶按SB1，電動機起動，松開SB1電動機立即停車的故障現(xiàn)象是因為控制線路失去自鎖功能，可能原因為：①作為自鎖觸頭的接觸器常開輔觸頭KM2未接上或出現(xiàn)斷線及觸頭接觸不良等故障。也就是說，交流磁力起動器控制線路接線時，與起動按鈕并聯(lián)的自鎖觸頭應該為接觸器的常開輔觸頭KM2，而出現(xiàn)故障現(xiàn)象時卻誤用常閉輔觸頭代替常開輔觸頭了。 81圖817所示的交流磁力起動器在檢修后試車，發(fā)現(xiàn)下列故障現(xiàn)象，分別分析其原因。④、圖824比圖820互鎖控制相對不會出現(xiàn)因誤操作的起動。③、互鎖實現(xiàn)都是采用常閉觸頭串聯(lián)在被互鎖的線圈支路。而隨著生產(chǎn)工藝等水平的提高，目前雙金屬片的生產(chǎn)成本較低，現(xiàn)在的熱繼電器大多是三相式的，也就是說，現(xiàn)在的熱繼電器基本上是在每一相都裝有作為檢測元件的雙金屬片的。但若由于某種原因，熔斷器將長期不能熔斷，而電動機則會因為過載使其繞組溫度超過最高允許溫度而損壞絕緣。 8直流接觸器線圈中串經(jīng)濟電阻的作用是什么？交流接觸器線圈中也能串經(jīng)濟電阻嗎？ 答：直流接觸器線圈中串經(jīng)濟電阻的作用主要有兩個：①在接觸器吸合后減小線圈的電流，從而減少損耗；②延長直流接觸器線圈的壽命。 8在線圈額定電壓相同的前提下，交流電器與直流電器能否相互代用？ 答：在線圈額定電壓相同的前提下，交流電器與直流電器不能相互代用。整定釋放值的大小，可以通過調(diào)節(jié)非磁性墊片的厚度。 ①對于短路環(huán)斷裂造成的噪聲，消除方法是將短路環(huán)重新焊接裝好。 一、在鐵心磁路方面：⑴直流電磁機構(gòu)①穩(wěn)定時，既不產(chǎn)生渦流損耗，也不產(chǎn)生磁滯損耗；②因此其鐵心可用整塊軟鋼制成；③屬于恒磁勢型電磁鐵：—— 因為電源電壓、導線電阻不變。 所謂過載能力不變，是指電機不過載所能帶的負載轉(zhuǎn)矩與電機的最大轉(zhuǎn)矩之比保持不變。 到n0時，電機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為0，轉(zhuǎn)子在負載轉(zhuǎn)矩的作用下進一步反向加速，開始進入反向回饋制動狀態(tài)。進入反向回饋制動狀態(tài)后，電機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩由負變成正，但此時轉(zhuǎn)子處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于電機轉(zhuǎn)子因慣性仍保持著原來的轉(zhuǎn)向不變，于是工作點就從a點切換到b點。 鼠籠式異步電動機是不能實現(xiàn)倒拉反接制動的。 因為，該電機一相繞組可以承受的額定電壓為220V，在電源電壓為三相380V時，接成Y連接，其繞組已經(jīng)承受220V的額定電壓。它們共同的缺點主要是：調(diào)速范圍小，機械特性變軟，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性較差，過載能力下降，調(diào)速電阻耗能大等。 7在空載和滿載起動時，電動機的起動電流及起動轉(zhuǎn)矩是否一樣？對于同一交流異步電動機接成Y形（電源電壓為380V）和接成Δ形（電源電壓為220V），起動時的起動電流及起動轉(zhuǎn)矩是否一樣？ 答：由電動機電流和電磁轉(zhuǎn)矩公式看，電動機的起動電流及起動轉(zhuǎn)矩與負載大小無關(guān)。因為電動機起動過程是一個轉(zhuǎn)速增加的過渡過程，這個過程之所以能夠加速是由于電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T大于負載轉(zhuǎn)矩TL，即△T=TTL＞0。 穩(wěn)定性的判別：系統(tǒng)在電動機機械特性曲線和負載特性曲線的交點能夠保持恒速運行（即T=TL）；如果在交點所對應的轉(zhuǎn)速之上有T＜TL，而在交點所對應的轉(zhuǎn)速之下T＞TL，那么系統(tǒng)就具有恢復穩(wěn)定工作的能力，滿足穩(wěn)定運行的條件。 6將無刷直流電動機與永磁式同步電動機及直流電動機作比較，它們之間有哪些相同和不相同點？ 答：無刷直流電動機與永磁式同步電動機比較，主要相同點是：①它們的結(jié)構(gòu)上，轉(zhuǎn)子都是采用永磁材料制成的磁極，定子都是多相電樞繞組；②它們的工作原理都是利用定、轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生的相互吸力使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的；③它們的轉(zhuǎn)向都是可以改變的。由于切割勵磁的轉(zhuǎn)子導體感應的電勢大小與勵磁磁通和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比，勵磁磁通是脈振磁通（幅值不變，頻率為勵磁電源頻率），所以感應的電勢為交變電勢，大小正比于轉(zhuǎn)速，交變頻率為勵磁電源頻率。 【簡