【正文】 線。 2) 三相繞組在空間布置上必須對(duì)稱，以保證三相磁通勢(shì)及電動(dòng)勢(shì)對(duì)稱。 45 若三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組開路，定子繞組接通三相電源后，能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場嗎？電動(dòng)機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？為什么？ 解： 若三相異步 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組開路，定子繞組接通三相電源后，能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子繞組上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但沒有電流產(chǎn)生，所以沒有電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生， 電動(dòng)機(jī) 不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 ③ 各臺(tái)變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的相對(duì)值要相等；否則變壓器的利用率降低。 解： 1） 勵(lì)磁參數(shù)： ???? 34000239。 A,UIN/U2N=35kV/，鐵心的有效截面SFe=1580cm2，鐵心中最大磁通密度 Bm=,試求高低壓側(cè)繞組匝數(shù)和電壓比（不計(jì)漏磁）。/ ??? brn ????? ??????? Nebk RI nCUR 2）反接制動(dòng)瞬時(shí) NbkN 1 . 8 II U Um in 。 22 從運(yùn) 動(dòng)方程式中，如何判定系統(tǒng)是處于加速、減速、穩(wěn)定還是靜止的各種運(yùn) 動(dòng) 狀態(tài)？ 解：從運(yùn)動(dòng)方程式中，以正向運(yùn)動(dòng)為例，當(dāng) TTL時(shí)， dn/dt0，系統(tǒng)處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng) TTL時(shí)， dn/dt0，系統(tǒng)處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng) T=TL時(shí)， dn/dt=0，系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)），或靜止?fàn)顟B(tài)。有： n=f(P2)、 T=f(P2)、 η=f(P2)三條曲線。 14 直流電機(jī)有哪些主要部件？各起什么作用？ 解：直流電機(jī)的主要部件有定子：主磁極（產(chǎn)生主極磁場）、機(jī)座（機(jī)械支撐和導(dǎo)磁作用）、換向極（改善換向）、電刷（導(dǎo)入或?qū)С鲭娏浚?；轉(zhuǎn)子：電樞鐵心（磁路的一部分，外圓槽中安放電樞繞組）、電樞繞組（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，流過電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換）、換向器（與電刷一起，整流或逆變） 15 直流電機(jī)里的換向器在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中各起什么作用？ 解：換向器與電刷滑動(dòng)接觸，在直流發(fā)電機(jī)中起整流作用，即把線圈（元件）內(nèi)的交變電整流成為電刷間方 向不變的直流電。 114 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)， UN=220V， IN=80A，電樞回路總電阻 Ra= ,勵(lì)磁回路總電阻 Rf=110Ω，附加損耗 , ?? ns pNp ?。如果極性接錯(cuò)，使兩種磁通勢(shì)的方向相同，那就會(huì)更惡化換向，運(yùn)行時(shí)后刷邊的火花更大，甚至可能燒壞電刷和換向器。電氣調(diào)速的指標(biāo)有：調(diào)速范圍、調(diào)速的相對(duì)穩(wěn)定性、調(diào)速的平滑性、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性和調(diào)速時(shí)的容許輸出；根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：降壓、電樞回路串電阻、弱磁調(diào)速。 A,UIN/U2N=10kV/,Yd11聯(lián)結(jié)，試求：一次、二次繞組的額定相電流。 電力變壓器做短路試驗(yàn)時(shí)， 短路損耗 是銅耗與鐵耗之和， 因?yàn)槎搪冯妷汉艿?，磁通?,鐵耗很小，故短路損耗 pk近似為銅耗 pCu； 負(fù)載時(shí)的實(shí)際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路 損 耗 對(duì)比情況是，鐵耗基本不變（ U1 不變），但銅耗是與電流的平方正比，所以負(fù)載時(shí)的銅耗 ： 311 變壓器負(fù)載后的二次電壓是否總比空載時(shí)的低？會(huì)不會(huì)比空載時(shí)高？為什么？ 解： 變壓器負(fù)載后的二次電壓 不一定 總比空載時(shí)的低 ，可能會(huì)比空載時(shí)高，當(dāng) 使電壓大于空載電壓,0%,s inc o s 22 ??? UXr kk ?? 。 如果 A與 a為異為端，則電壓表的讀數(shù)為 330V。 解： 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)接 到三相交流電源上，氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，則靜止的轉(zhuǎn)子繞組便相對(duì)切割磁場 ，感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。 解： AC o sU PI NNN NN 31 ???? ??? ?? AII NN 11 ????? ?接法? 411 何為 60176。所以相帶劃分表并非表示每個(gè)槽的相屬，而是每個(gè)槽的上層邊相屬關(guān)系，即劃分的相帶是對(duì)上層邊而言。 s=1 情況下 ，轉(zhuǎn)子 電動(dòng)勢(shì)、電流、頻率、感抗均為最大，功率因數(shù)最小， s=sN時(shí)，情況相反。 428 為什么異步電動(dòng)機(jī)的功率因總數(shù)是滯后？ 解：因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)要從電網(wǎng)吸收感性無功電流建立旋轉(zhuǎn)磁場，對(duì)電網(wǎng)來說 異步電動(dòng)機(jī) 永遠(yuǎn)是一個(gè)感性負(fù)載 ，即 功率因總數(shù)是滯后 。 若電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，電壓下降后電動(dòng)機(jī)的主磁通 下降 、轉(zhuǎn)速 下降 、轉(zhuǎn)子電流 增加 、定子電流 增加。（ 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因是：第一，由于起動(dòng)電流很大，定子繞組中的阻抗壓降增大，而電源電壓不變，根據(jù)定子電路的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將減小，則主磁通 ?1 將與感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)成比例的減小；第二，起動(dòng)時(shí) s=1，轉(zhuǎn)子漏抗比轉(zhuǎn)子電阻大得多，轉(zhuǎn)子功率因數(shù)很低，雖然起動(dòng)電流大，但轉(zhuǎn)子電流的有功分量并不大。試求： ①全壓起動(dòng)電流 Ist和起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩 Tst。 514 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串頻繁變阻器起動(dòng)是如何具有串電阻起動(dòng)之優(yōu)點(diǎn)的，且比串電阻起動(dòng)要平 滑 ？ 解： 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串頻繁變阻器起動(dòng) 時(shí)，瞬時(shí)轉(zhuǎn)子頻率最高， 頻繁變阻器 的鐵耗最大（ 頻繁變阻器 鐵心的鋼片厚），等效的串入轉(zhuǎn)子的電阻大，所以具有轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)： 減小起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。因此當(dāng)定子繞組極對(duì)數(shù)改變時(shí)，必然引起三相繞組的空間相序發(fā)生變化。 524 為什么說變頻調(diào)速是籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速發(fā)展方向？ 解： 變頻調(diào)速平滑性好，效率高，機(jī)械特性硬，調(diào)速范圍寬廣，只要控制端電壓隨頻率變化的規(guī)律，可以適應(yīng)不同負(fù)載特性的要求。 解： 用普通的籠型異步電動(dòng)機(jī) 一般不合適 進(jìn)行改變定子電壓的調(diào)速 ，因?yàn)槿羰?通風(fēng)機(jī)型負(fù)載低速時(shí)定、轉(zhuǎn)子電流較大 ；對(duì) 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的調(diào)速范圍小 。 串級(jí)調(diào)速的出發(fā)點(diǎn) 為了改善繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速中低速時(shí)效率低的缺點(diǎn)，將消耗在外串電阻上的大部分 轉(zhuǎn)差功率 sPem送回到電網(wǎng)，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。 基頻以下， U1/f1=常數(shù) 的機(jī)械特性特點(diǎn)，同步點(diǎn)與頻率成正比，最大轉(zhuǎn)矩在頻率較高時(shí)，因 U1/f1=常數(shù) ，臨界轉(zhuǎn)速降Δ nm=n1nm是一個(gè)常數(shù)，機(jī)械特性的硬度不變，而（ U1/f1） 2=常數(shù) ，最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值不變；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與頻率成反比。 5）定性畫出上述各種情況的機(jī)械特性，并指明跳變點(diǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。 ???? 512 深槽式和雙籠型電動(dòng)機(jī)為什么能改善起動(dòng)性能？ 解： 兩者都是利用“集膚效應(yīng)”，使起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子等效電阻增大，使起動(dòng)電流降低，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大， 改善 了 起動(dòng)性能 。211 39。根據(jù)同步點(diǎn)公式、最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)公式： 21,2XX rsm ??， ),1(1 mm snn ??? ? ? 211211max 4 XXf pUmT ?? ?、起動(dòng)點(diǎn)公式：? ? ? ?T m pU rf r r X Xst ? ? ???? ???1 12 21 1 2 2 1 2 22 , 39。 第五章 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 51 電網(wǎng)電壓太高或太低，都易使三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組過熱而損壞，為什么？ 解：電網(wǎng)電壓太高，磁通增大，空載電流大增，超于額定電流，繞組過過熱而損壞；電網(wǎng)電壓太低，磁通太小，同樣的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，轉(zhuǎn)子電流大增，定子電流也跟著大增，也超于額定電流，繞組過過熱而損壞。2 ? 上的有功電功率來等效，而 感抗和容抗 上的電功率是無功功率，不能替代。 420 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，如果把轉(zhuǎn)子抽掉，而在定子三相繞組施加對(duì)稱三相額定電壓會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 解： 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，如 果把轉(zhuǎn)子抽掉 ，磁路中 的氣隙很大，磁阻大，那么 在定子三相繞組施加對(duì)稱三相額定電壓 時(shí)，產(chǎn)生主磁通的空載電流很大， 大于額定電流 很多 ，定子三相繞組過熱而“燒”壞。而后三者中 ， p?2， q=3 的單層繞組常采用交叉式繞組； p?2， q=2 的單層繞組常采用鏈?zhǔn)嚼@組， p=1，單層繞組常采用 960100011 ????? n nns NN同心式繞組。三相異步電動(dòng)機(jī)的 主磁路包括 ：定子鐵心中的定子齒槽和定子磁軛、轉(zhuǎn)子鐵心中的轉(zhuǎn)子齒槽和轉(zhuǎn)子磁軛、氣隙，和定、轉(zhuǎn)子電路 耦合 。 42 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速由什么決定？試問工頻下 10極的異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速各為多少？頻率為 60Hz時(shí)的呢？ 解： 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 與電源 頻率 成正比，與電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)成反比。2 mm rkr ????? 39 239。2 ?????? kII ?? AAII ??????? 6 . 8 7 39。 32 變壓器的主要組成部分是什么？各部分的作用是什么？ 解： 變壓器的主要組成部分是 鐵心和繞組。 2）若限 制起動(dòng)電流不超過 200A，采用電樞串電阻起動(dòng)的最小起動(dòng)電阻為多少？采用減壓起動(dòng)的最低電壓為多少？ 解： 1） ARUI aNst 2 2 0 2 0 ??? 2） ?????? 2 0 02 2 0astNst RIUR 2 0 V0 . 12 0 0 ???? astst RIU 27 設(shè)有一臺(tái)并勵(lì) 直流 電動(dòng)機(jī)接在一電源上，如把外施電源極性倒換，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否改變？如何改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？接在 直流 電源上的電動(dòng)機(jī)若為串勵(lì) 直流 電動(dòng)機(jī)又如何？ 解： 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的外施電源極性倒換，電樞電流和磁場的方向同時(shí) 改變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。 根據(jù) 電樞電流方向，用右手螺旋方法判斷換電樞磁通勢(shì) Fa方向；由換向極磁場與電樞磁場（磁通勢(shì)）方向相反，確定 NC、 SC，然后連接電樞回路。求電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)。 19 什么是主磁通？什么是漏磁通？直流電機(jī)主磁路包括哪幾段？ 解： 主磁通在主磁路中閉合（同時(shí)交鏈勵(lì)磁和電樞繞組），只交鏈一種繞組的是漏磁通；直流電機(jī)的主磁路包括：主磁極、氣隙、電樞的齒槽部分、電樞磁軛、定子磁軛。 118 根據(jù)圖 118 連接他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路和勵(lì)磁電路，并標(biāo)出主磁極、換向極的極性以及各極繞組電流方向。 25 起動(dòng)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)時(shí)為什么一定先加勵(lì)磁電壓？如果未加勵(lì)磁電壓，而將電樞接通電源，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 解：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，先加勵(lì)磁電壓是保證磁路中有正常磁通，否則先加電樞電壓，磁通僅為剩磁通是很小的，可能會(huì)發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。 解： 1 0 0 0 ??????? N aaNNe n RIUC 1) 能耗制動(dòng)： ???? ???????? )400( Nebk RI nCUR 倒拉反接： ???? ???????? )400( Nebk RI nCUR 2） m in/ rC RIUn Ne abk ?????????? 3) 與上面的各小題一樣，穩(wěn)定制動(dòng)電流： AI bk ?? m in/ )()( rC RRIUn Ne bkabk ???????? ??? 213 一臺(tái)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)與一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)都在額定負(fù)載下工作，它們的額定容量、額定電壓和額定電流都相同，如果它們的負(fù)載轉(zhuǎn)矩都同樣增加 50%，試問哪一臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降得多？哪一臺(tái)電動(dòng)機(jī)電流增加得多？ 解： 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降的多（機(jī)械特性軟）；他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電流增加的多。21 rrr k ??????? 239。39。電 流 互感器使用 時(shí)，二次側(cè)繞組絕對(duì)不允許開路，鐵心的二次側(cè)繞組一端必須可靠接地等。 47 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的 m in/9 6 0,50 rnHzf NN ?? ，該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率是多少？另有一臺(tái) 4極三相異步電動(dòng)機(jī)，其 sN=，那么它的 額定轉(zhuǎn)速是多少？ 解： 因異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 nN 略低于但很接近于對(duì)應(yīng)的同步速，因此選擇 1000r/min的同步速 ， 其極對(duì)數(shù)為 4750506060 1 ???? n fp額定轉(zhuǎn)差率 ： 對(duì) 4極 sN=： nN=n1(1－ s)=1500 (1－ )r/min=1425r/min 48 簡述三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，它的主磁路包括哪幾部分？和哪些電路耦合？ 解：三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。 412 單層繞組有幾種？它們的主要區(qū)別是什么？ 解： 單層繞組有 單層整距疊繞組、單層鏈?zhǔn)嚼@組、單層交叉式繞組、單層同心式繞組。 同容量的兩者， 電動(dòng)機(jī)的 空載電流 大于變壓器的空載電流，這是因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)有氣隙，磁路磁阻大。2 ? 。以電壓的平方為橫坐標(biāo)， 鐵耗與 機(jī)耗 之和為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪 鐵耗 與 機(jī)耗 之和與電壓平方的關(guān)系曲線（直線），延長直線到縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上的截距即為機(jī)械損耗， 鐵耗和機(jī)耗 就此分離。 解： 02 15 0014 6015 0011 ????? n nns NN sm=sN(?m+ 12 ?m? ) = ? ? 1 5 2 6 2 ???? mNnPT NNN . 4 6 0/7 5 0 ????? mNTT Nm . 4 a x ???? ? m a x ssssss TTmm ???? mNT st . ??? 有了同步點(diǎn)（ 0， 1500）、最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)（ , 1266）、（ ,0） 就可定性畫出固有機(jī)械特性。 510 為什么在減壓