【正文】 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)。5．8 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。（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(xiě)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(xiě)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(xiě)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。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。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。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。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。3．10 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。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。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)。 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。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。(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。 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)。 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。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)。 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)。 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)。 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。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)。 （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 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。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。試求： （1）型等效電路的參數(shù)，并畫(huà)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?！嗤l(fā)多采用Y形聯(lián)接。已知空載線電壓U0=6300V，求每極基波磁通量Ф1。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。 對(duì)深槽和雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，有明顯的集膚效應(yīng)，即轉(zhuǎn)子電流在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體表面流動(dòng)，相等于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體截面變小，電阻增大，即相等于轉(zhuǎn)子回路串電阻，使當(dāng)起動(dòng)完畢后，很小，沒(méi)有集膚效應(yīng)，轉(zhuǎn)子電流流過(guò)的導(dǎo)體截面積增大，電阻減小，相當(dāng)于起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路所串電阻去掉，減小了轉(zhuǎn)子銅損耗，提高了電機(jī)的效率。5．22 如果電網(wǎng)的三相電壓顯著不對(duì)稱，三相異步電動(dòng)機(jī)能否帶額定負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行？為什么？5．23 已知某一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流等于額定電流的6倍，試計(jì)算當(dāng)電網(wǎng)三相電壓不對(duì)稱、負(fù)序電壓分量的大小等于額定電壓10%、電機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定子相電流可能出現(xiàn)的最大值是額定電流的多少倍？這樣的運(yùn)行情況是否允許？為什么？5．24 三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)有一相斷線，能否繼續(xù)運(yùn)行？當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)之后，能否再起動(dòng)？5．25 怎樣改變單相電容電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？對(duì)罩極式電動(dòng)機(jī)，如不改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它的旋轉(zhuǎn)方向能改變嗎？5．26 試畫(huà)出三相籠型異步電動(dòng)機(jī)由單相電網(wǎng)供電、當(dāng)作單相電動(dòng)機(jī)應(yīng)用時(shí)的接線原理圖。5．9 異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種？等效電路中的代表什么意義？能否用電感或電容代替？ 等效電路 T形等效電路 形 準(zhǔn)確P形等效電路（為復(fù)數(shù)） 換準(zhǔn)確P形等效電路（為實(shí)數(shù)） 簡(jiǎn)化形等效電路（=1） 消耗在上的電功率就是電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械功率，它是有功功率，不能用電容或電感代替。 圖a中通入負(fù)序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為順時(shí)針?lè)较驁Db中通入正序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為順時(shí)針?lè)较驁Db中通入負(fù)序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為逆時(shí)針?lè)较? （2）a圖： 4．24 在對(duì)稱的兩相繞組（空間差900電角度）內(nèi)通以對(duì)稱的兩相電流（時(shí)間上差900），試分析所產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)基波，并由此論證“一旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)可以用兩個(gè)脈振磁動(dòng)勢(shì)來(lái)代表”。三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流（正弦分布）時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（圖形）。解： 空載低壓側(cè) ∴ 變比 短路參數(shù)計(jì)算： (2) ∴(3) 3．50 一臺(tái)三相變壓器，Yy聯(lián)接，短路阻抗，負(fù)載阻抗，試求： （1）一次側(cè)加額定電壓時(shí)，一二次側(cè)電流和二次側(cè)電壓； （2）輸入、輸出功率及效率。 (1) ∴(2)折算到低壓測(cè)： ∴(3)阻抗機(jī)值： (4) 也可以，但麻煩。(1) (要注意方向，如與圖中相反，則為：)令， （沒(méi)有“－”號(hào)）（沒(méi)有“－”號(hào)）， (2) 時(shí)相量圖3．17 如何確定聯(lián)接組？試說(shuō)明為什么三相變壓器組不能采用Yy聯(lián)接組，而三相心式變壓器又可以呢？為什么三相變壓器中常希望一次側(cè)或者二次側(cè)有一方的三相繞組接成三角形聯(lián)接？3．18 一臺(tái)Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行。②外施電壓變比177。今欲使起動(dòng)電流限制為額定電流的倍，試求起動(dòng)變阻器電阻應(yīng)為多少？若起動(dòng)時(shí)不接起動(dòng)電阻則起動(dòng)電流為額定電流的多少倍？2．63一臺(tái)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，（包括電刷接觸電阻）。問(wèn)當(dāng)電樞繞組為單疊或單波時(shí)，電樞端的電壓和電樞繞組的電阻各為多少？ 解：?jiǎn)委B繞組：每支路元件數(shù)： ∴電刷端電壓U=3010=300V電樞繞組電阻 單波繞組：每支路元件數(shù)： 電刷端電壓：U=1060=600V電樞繞組電阻：=2．54 一臺(tái)2極發(fā)電機(jī)，空載時(shí)每極磁通為，每極勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為3000A。鐵耗：交變磁場(chǎng)引起渦流損耗和磁滯損耗機(jī)械能：抽水，電刷摩擦損耗∵鐵耗和機(jī)械耗和附加損耗與負(fù)載電流無(wú)關(guān) ∴認(rèn)為是不變損耗2．20 直流發(fā)電機(jī)中電樞繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流的還是直流的？若是交流的，為什么計(jì)算穩(wěn)態(tài)電動(dòng)勢(shì)時(shí)不考慮元件的電感？ 都是交流的∵通過(guò)電刷引出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是直流，∴不考慮元件電感2．21 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由空載到額定負(fù)載，端電壓為什么會(huì)下降？并勵(lì)發(fā)電機(jī)與他勵(lì)發(fā)電機(jī)相比，哪一個(gè)的電壓變化率大？ 空載時(shí)：他勵(lì)發(fā)電機(jī)端電壓U=E=負(fù)載時(shí)： ∴電壓下降并勵(lì)下降大，∵隨著電壓下降，減小，∴下降，端電壓更加下降2．22 若把直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高20%，問(wèn)在他勵(lì)方式下運(yùn)行和并勵(lì)方式下運(yùn)行時(shí)，哪一種運(yùn)行方式下空載電壓升高的較多？ 空載電壓 他勵(lì)時(shí)，n升20％，E升20％并勵(lì)時(shí)，∵n增加 ∴E增加，增加，增加，∴E除n增大外，也增大，∴并勵(lì)時(shí)，空載電壓升較多。 ④實(shí)際電機(jī)中。當(dāng)將其接入110V的交流電源時(shí)，測(cè)得輸入功率為90W，電流為，試求此鐵心的鐵心損耗。、磁路截面積A、磁路平均長(zhǎng)度l有關(guān)。 特點(diǎn)：導(dǎo)電性能好，電阻損耗小. 電機(jī)：熱軋硅鋼片， 永磁材料 鐵氧體 稀土鈷 釹鐵硼 變壓器：冷軋硅鋼片。解：(1) ∵u1為正弦電壓，∴電流i1也隨時(shí)間變化，由i1產(chǎn)生的磁通隨時(shí)間變化，由電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).(2) 磁通方向：右手螺旋定則，全電流定律方向：阻止線圈中磁鏈的變化，符合右手螺旋定則：四指指向電勢(shì)方向，拇指為磁通方向。 （2）直流 電刷與磁極相對(duì)靜止，∴電刷總是引出某一極性下的電樞電壓，而電樞不動(dòng)，磁場(chǎng)方向不變 ∴是直流。 2．14 何謂電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)有何影響？直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)有哪些共同點(diǎn)？又有哪些主要區(qū)別？ 電樞反應(yīng)：電樞磁場(chǎng)對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)的作用 交軸電樞反應(yīng)影響：①物理中性線偏離幾何中性線 ②發(fā)生疇變 ③計(jì)及飽和時(shí)，交軸有去磁作用， 直軸可能去磁，也可能增磁。 解： == (A)2．46 已知直流發(fā)電機(jī)的額定功率，額定電壓，額定轉(zhuǎn)速，試求電機(jī)的額定電流。2．59 一臺(tái)4極并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，主極繞組每極2800匝，總勵(lì)磁電阻。若制動(dòng)總轉(zhuǎn)矩為額定值，外施電壓減到150V，試求此時(shí)電樞電流及轉(zhuǎn)速（假設(shè)電機(jī)不飽和）。減小10％，則增加10％，減小，∴的減小于10％。(1) (2) 3．3