【正文】 如電壓下降過(guò)多，為保持不變，易燒毀電機(jī)。5．7 試說(shuō)明轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進(jìn)行的？繞組折算：將異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組折算成一個(gè)相數(shù)為，匝數(shù)為，繞組系數(shù)為 的等效轉(zhuǎn)子繞組來(lái)替代原來(lái)的轉(zhuǎn)子繞組，保持極對(duì)數(shù)不變。 為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，為電磁制動(dòng)狀態(tài)。已知空載線電壓U0=6300V，求每極基波磁通量Ф1。4．9 把一臺(tái)三相交流電機(jī)定子繞組的三個(gè)首端和三個(gè)末端分別連在一起，再通以交流電流，則合成磁動(dòng)勢(shì)基波是多少？如將三相繞組依次串聯(lián)起來(lái)后通以交流電流，則合成磁動(dòng)勢(shì)基波又是多少？可能存在哪些諧波合成磁動(dòng)勢(shì)？如圖： =0如將三相繞組依次串聯(lián)起來(lái)后通以交流電流，可能存在3次及3次倍數(shù)的諧波∴3次及3的倍數(shù)次諧波，大小相等，相位相同，相加后不會(huì)抵消，即： =而其它次諧波5次，7次相互后為0，∴不存在其它次諧波4．10 一臺(tái)三角形聯(lián)接的定子繞組，當(dāng)繞組內(nèi)有一相斷線時(shí)，產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)是什么磁動(dòng)勢(shì)？聯(lián)接的定子繞組，內(nèi)有一相斷線時(shí)，設(shè)C相斷線，即 = 是相同圖形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（可參考教材）4．11 把三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接到電源的三個(gè)接線頭對(duì)調(diào)兩根后，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否會(huì)改變？為什么？改變，由于三相繞組產(chǎn)生的合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)方程的轉(zhuǎn)向取決于電流的相序，因此相序反了，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向改變，轉(zhuǎn)向改變?！嗤l(fā)多采用Y形聯(lián)接。相帶繞組而不用120176。試求： （1）型等效電路的參數(shù)，并畫出型等效電路； （2）該變壓器高壓方接入110kV電網(wǎng)，低壓方接一對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載阻抗為，求低壓方電流、電壓、高壓方電流。3．44 有一臺(tái)單相變壓器，已知：，匝，匝； 當(dāng)（滯后）時(shí)，二次側(cè)電流，試求： （1）用近似“”型等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求及，并將結(jié)果進(jìn)行比較；（2）畫出折算后的相量圖和“T”型等效電路。今將X、a端聯(lián)在一起，Ax端加330V電壓，此時(shí)空載電流和主磁通為多少？若將X、x端聯(lián)接在一起，在Aa端加110V電壓，則空載電流和主磁通又為多少？ 解：(1)設(shè)高壓繞組為匝，低壓繞組為匝則原來(lái)主磁通： 現(xiàn)在匝數(shù)為（Z，a端連在一起）∴ ∴ ∴主磁通沒(méi)變，∴勵(lì)磁磁勢(shì)而 ∴(2)若將Z，x連在一起，則匝數(shù)為：現(xiàn)在的主磁通 不變∴勵(lì)磁磁勢(shì)不變而 ∴ ∴3．40 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量，高、低壓側(cè)額定電壓。為什么變壓器的正序、負(fù)序阻抗相等？變壓器零序阻抗的大小與什么因素有關(guān)？3．23為什么三相變壓器組不宜采用Yyn聯(lián)接？而三相心式變壓器又可以用Yyn聯(lián)接呢？3．24 如何測(cè)定變壓器的零序電抗？試分析Yyn聯(lián)接的三相變壓器組和三相心式變壓器零序電抗的大小。① 變?yōu)樵瓉?lái)的，則變?yōu)樵瓉?lái)的∴勵(lì)磁電流減小，即，為原來(lái)的② 雖然頻率變?yōu)樵瓉?lái)的倍，但減小倍，∴減小倍，但的平方與成正比∴最終仍是鐵耗減小，即③勵(lì)磁電抗 ，飽和程度降低， ∴④漏電抗： 為漏磁路磁導(dǎo)可認(rèn)為是常數(shù)∴ 隨頻率增大而增大。10％，變化177。 （1）電動(dòng)機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞回路串電阻使轉(zhuǎn)速下降到時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，然后采用反接制動(dòng)； （2）采用能耗制動(dòng)，制動(dòng)前的運(yùn)行狀態(tài)同（1）； （3）電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載作回饋制動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)時(shí)。 (1) ∴在電樞串入電阻的瞬間，和n不變，∴電動(dòng)勢(shì)不變∴∵不變，∴不變，由于慣性，n不變（加講串電阻調(diào)速過(guò)程）(2) (3) ∴ 或者：∵不變 (4) ∵總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變， ∴不變。在時(shí)空載特性如下：Iｆ/A1．31．4U0/V186．7195．9 現(xiàn)在，電機(jī)甲的勵(lì)磁電流為，電機(jī)乙的為，轉(zhuǎn)速為，電樞回路總電阻（包括電刷接觸電阻）均為，若忽略電樞反應(yīng)的影響，試問(wèn)： （1）哪一臺(tái)是發(fā)電機(jī)？哪一臺(tái)為電動(dòng)機(jī)？（2）總的機(jī)械損耗和鐵耗是多少（3）只調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流能否改變兩機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（保持轉(zhuǎn)速不變）？（4）是否可以在時(shí)兩臺(tái)電機(jī)都從電網(wǎng)吸取功率或向電網(wǎng)送出功率？解：(1)∵, , ∴甲臺(tái)電機(jī)在時(shí)電動(dòng)勢(shì) (∵) 乙臺(tái)電機(jī)在時(shí)電動(dòng)勢(shì)： ＞230V ＜230V∴ 甲為發(fā)電機(jī)，乙為電動(dòng)機(jī)。2．55 有一直流發(fā)電機(jī)，每個(gè)元件的串聯(lián)匝數(shù)，電刷在幾何中性線上，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的線負(fù)荷A及交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。 解：(1) =13 =(2)E==13900=(3)E=13900=509V2．48 一臺(tái)4極、230V、的他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，如果每極的合成磁通等于空載額定轉(zhuǎn)速下具有額定電壓時(shí)每極的磁通，試求當(dāng)電機(jī)輸出額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩?，F(xiàn)將它停下來(lái)，用改變勵(lì)磁繞組的極性來(lái)改變轉(zhuǎn)向后（其它均未變），當(dāng)電樞電流的大小與正轉(zhuǎn)時(shí)相同時(shí)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速為1500r/min，試問(wèn)這可能是什么原因引起的？2．27 對(duì)于一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流保持不變，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為恒定值。 四種勵(lì)磁方式：他勵(lì)，并勵(lì)，串勵(lì)，復(fù)勵(lì) 電動(dòng)機(jī)：他勵(lì)： 并勵(lì)： 串勵(lì)： 復(fù)勵(lì)： 短復(fù)勵(lì) ， 長(zhǎng)復(fù)勵(lì) 發(fā)電機(jī)：他勵(lì)： 并勵(lì)： 串勵(lì)： 復(fù)勵(lì)： 短復(fù)勵(lì)2．18 如何判別直流電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？它們的、的方向有何不同？能量轉(zhuǎn)換關(guān)系如何？ 如所受電磁力的方向與電樞轉(zhuǎn)向相同即為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，反之為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 直發(fā)： （1）減少10％，則 即 ∴ （2）勵(lì)磁電流減少10％，如果飽和，則不變，E也不變，如沒(méi)有飽和，則也減少10％，=207(V) ∴207E230V (3) ∴ (4) 2．12 一臺(tái)4極單疊繞組的直流電機(jī)，問(wèn)： （1）如果取出相鄰的兩組電刷，只用剩下的另外兩組電刷是否可以？對(duì)電機(jī)的性能有何影響？端電壓有何變化？此時(shí)發(fā)電機(jī)能供給多大的負(fù)載（用額定功率的百分比表示）？ （2）如有一元件斷線，電刷間的電壓有何變化？此時(shí)發(fā)電機(jī)能供給多大的負(fù)載？ （3）若只用相對(duì)的兩組電刷是否能夠運(yùn)行？（4）若有一極失磁，將會(huì)產(chǎn)生什么后果？ (1)取出相臨的兩組電刷，電機(jī)能夠工作，此時(shí)，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不受影響，但電機(jī)容量會(huì)減??；設(shè)原來(lái)每條支路電流為I，4條支路總電流為4I，現(xiàn)在兩條支路并聯(lián)，一條支路電阻為另一條支路的3倍，因此兩條并聯(lián)總電流為I+I=I，現(xiàn)在電流與原來(lái)電流之比為I：4I=，因此容量減為原來(lái)容量的 (2)只有一個(gè)元件斷線時(shí)，電動(dòng)勢(shì)不受影響，元件斷線的那條支路為零，因此現(xiàn)在相當(dāng)于三條支路并聯(lián)，總電流為原來(lái)的 (3)若只用相對(duì)的兩組電刷，由于兩路電刷間的電壓為零，所以電機(jī)無(wú)法運(yùn)行。 漏磁通： 有一小部分不穿過(guò)氣隙進(jìn)入電樞，而是經(jīng)主極間的空氣隙釘子磁軛閉合，不參與機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，與飽和系數(shù)有關(guān)。 磁密查磁化曲線 氣隙： 磁動(dòng)勢(shì): = =(A) ∵F=NI ∴I=F／N=／600=(A)1．12 設(shè)1．11題的勵(lì)磁繞組的電阻為，接于110V的直流電源上，問(wèn)鐵心磁通是多少？ 先求出磁勢(shì)： ∵是直流電源 ∴不變，∴ ∴然后根據(jù)誤差進(jìn)行迭代 設(shè)則∴ ∴∴ == 很小，∴假設(shè)正確1．13 設(shè)1．12題的勵(lì)磁繞組的電阻可忽略不計(jì)，接于50Hz的正弦電壓110V（有效值）上，問(wèn)鐵心磁通最大值是多少？ ∵ ∴E=110V ∴1．14 圖14中直流磁路由D23硅鋼片疊成，磁路各截面的凈面積相等，為，磁路平均長(zhǎng)，（包括氣隙）。解：(1) (2) 有一單匝矩形線圈與一無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)體在同一平面上，試分別求出下列條件下線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： （1）導(dǎo)體中通以直流電流I，線圈以線速度從左向右移動(dòng)； （2）導(dǎo)體中通以電流，線圈不動(dòng)； （3）導(dǎo)體中通以電流，線圈以線速度從左向右移動(dòng)。181。 渦流損耗：由電磁感應(yīng)定律，硅鋼片中有圍繞磁通呈渦旋狀的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流產(chǎn)生叫渦流，渦流在其流通路徑上的等效電阻中產(chǎn)生的損耗叫渦流損耗。 特點(diǎn)：導(dǎo)磁率高。 運(yùn)動(dòng)電勢(shì)：線圈與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的eT與磁密B，運(yùn)動(dòng)速度v，導(dǎo)體長(zhǎng)度l，匝數(shù)N有關(guān)。0是常數(shù)，所以木質(zhì)材料的自感系數(shù)是常數(shù)，鐵心材料的自感系數(shù)是隨磁通密度而變化。(1) 有右手螺旋定則判斷可知，兩個(gè)磁勢(shì)產(chǎn)生的磁通方向相反。2．2 試判斷下列情況下，電刷兩端電壓性質(zhì)（1）磁極固定，電刷與電樞同時(shí)旋轉(zhuǎn)；（2）電樞固定，電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)。選在飽和點(diǎn)有三個(gè)缺點(diǎn)：①勵(lì)磁功率大增②磁場(chǎng)調(diào)節(jié)困難③電樞反應(yīng)敏感2．8 為什么直流電機(jī)的電樞繞組必須是閉合繞組？ 直流電機(jī)電樞繞組是閉合的，為了換向的需要，如果不閉合，換向器旋轉(zhuǎn)，電刷不動(dòng)，無(wú)法保證正常換向。 (2)一個(gè)元件斷線，對(duì)電動(dòng)勢(shì)無(wú)影響，由于僅剩下一條支路有電流，電流為原來(lái)的，容量減為原來(lái)的 (3)只用相對(duì)的兩只電刷時(shí)，由于兩只電刷為等電位，電壓為零，因此電機(jī)無(wú)法運(yùn)行。 發(fā)電機(jī)：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(jī)械能，才能維持發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)n旋轉(zhuǎn)，發(fā)出電能。后因電刷磨壞，改換成銅石墨電刷，額定負(fù)載時(shí)電刷下火花很大，這是為什么？2．44 電機(jī)的冷卻方式和通風(fēng)系統(tǒng)有哪些種類？一臺(tái)已制成的電機(jī)被加強(qiáng)冷卻后，容量可否提高？2．45 已知某直流電動(dòng)機(jī)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。2．51 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，每元件匝數(shù)，當(dāng)、時(shí)試求正負(fù)刷間的電動(dòng)勢(shì)。 解： ∴ 2．57 一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，電樞電路各繞組總電阻，勵(lì)磁繞組每極匝數(shù)匝，勵(lì)磁繞組電阻。2．61一直流電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上運(yùn)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(wèn)：此直流電機(jī)是發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行？計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩和效率。若總制動(dòng)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(shè)）。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(duì)，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％，E不變 ∴變化177。在低壓方做： 為低壓方做空載試驗(yàn)時(shí)所測(cè)得的電壓，電流。 3．36 有一臺(tái)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。設(shè)不計(jì)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。忽略勵(lì)磁電流，當(dāng)帶有（滯后）的負(fù)載時(shí)，求、。在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)，短路電流，試求：（1）用標(biāo)么值表示的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)； （2）電壓變化率時(shí)負(fù)載的性質(zhì)和功率因數(shù)； （3）電壓變化率最大時(shí)的功率因數(shù)和值； （4）（滯后）時(shí)的最大效率。雙層繞組：可以通過(guò)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(shí)采用分布和短距來(lái)改善電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)的波形，因此現(xiàn)代交流電機(jī)大多采用雙層繞組。4．8 脈振磁動(dòng)勢(shì)和旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)、圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的條件有什么不同？脈振磁動(dòng)勢(shì)：在空間呈矩形波分布，矩形波的振幅隨時(shí)間以正弦電流的頻率按正弦規(guī)律變化。 短距匝數(shù)：繞組由整距改為短距時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（或磁動(dòng)勢(shì)）所打的折扣。（1） (2) 注：因?yàn)樾墙?，故線電勢(shì)中無(wú)三次諧波 4．21 JO2824三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，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(dǎo)體數(shù)為22，a=2，試求： （1）計(jì)算脈振磁動(dòng)勢(shì)基波和7等次諧波的振幅，并寫出各相基波脈振磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式； （2）當(dāng)B相電流為最大值時(shí)，寫出各相基波磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式； （3）計(jì)算三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波及11次諧波的幅值，并說(shuō)明各次諧波的轉(zhuǎn)向、極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速； （4）寫出三相合成磁動(dòng)勢(shì)的基波及11次諧波的表達(dá)式；（5）分析基波和11次諧波的繞組系數(shù)值，說(shuō)明采用短距和分布繞組對(duì)磁動(dòng)勢(shì)波形有什么影響。 （為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）5．4 為什么三相異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的標(biāo)幺值比變壓器的大得多？ 在額定電壓時(shí)異步機(jī)空在電流標(biāo)么值為30﹪左右，而變壓器的空載電流標(biāo)么值為50﹪左右。5．8 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組沒(méi)有直接聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時(shí)，定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加，試說(shuō)明其物理過(guò)程。 （4）定子功率因數(shù)；（5）輸入功率； 基本不變∴基本不變。如果起動(dòng)時(shí)將它們的定子繞組串聯(lián)以后接至電網(wǎng)上，起動(dòng)完畢后再改接為并聯(lián)。 5．31 已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：，定子聯(lián)接，50H