【文章內(nèi)容簡介】 改變電動勢波形？圖中實(shí)線表示表示整矩繞組情況，這時(shí)五次諧波磁場在線圈兩個(gè)有效邊中 感應(yīng)電動勢大小相等，方向相反，沿線圈回路，正好相加。如果把節(jié)矩縮短 1/5τ，如圖中虛線所示，兩個(gè)有效邊中五次諧波電動勢大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成電動勢為零。試?yán)L出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？答：必要條件：電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn)，即 T em=TL.。充分條件： 在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在 T w 、計(jì)算題（第一題 10 分，第二、三題每題 15 分，共 40 分）他勵直流電動機(jī)的 UN=220V,IN=,Ra= ，試問：（1）直接起動 時(shí)的起動電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動電流為 ，電樞回 路應(yīng)串入多大的電阻？解：（1）直接起動的電流 Ist=UN/Ra=220/= Ist/IN=（2）Ist1=IN===UN/(Ra+Rst)由此可得：Rst=一臺三相籠型異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y 聯(lián)結(jié)，N=230A，I 起動電流倍數(shù) ki=，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) kst=，過載能力λ T=，設(shè)供電變壓器限制該電動機(jī)的最大起動電流為 900A，問：（1）該電動機(jī)可否直 接起動？（2）采用電抗器降壓起動，起動電抗 xst 值應(yīng)為多少？（3）串入（2）中的電抗器時(shí)能否半載起動？解：（1）直接起動電流為：Ist=kiI N =230A=1265A900A 所以不能采用直接起動。（2）定子串電抗器后，起動電流限制為 900A 則：α=Ist /I?st =1265/900= 短路阻抗為：Zs=√rs2+xs2 = 所以 rs=== xs=√Zs2rs2 應(yīng)串接電抗值： xst =√α2xs2+(α21)rs2xs=√+() －=（3）串入 xst= 時(shí)的起動轉(zhuǎn)矩為 T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=TN= 因?yàn)椋琓?st= TN= TN 所以可以半載起動一臺三相異步電動機(jī)接到 50HZ 的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速 nN=1455r/min，=UN/√3 Ist =380/ √31265 =√ 試求：（1）該電動機(jī)的極對數(shù) p；（2）額定轉(zhuǎn)差 S（3）額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動勢的頻率。解：（1）因異步電動機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小，故可根據(jù)電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 nN=1455 r/min,直接判斷出最接近nN 的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min,于是 p=60f/n1=(6050)/1500=2 或 p=60f/n1≈60f/n=(6050)/1455= 取 p=2（2）sN=(n1－n)/n1=(1500－1455)/1500=（3）f2=sNf1=50HZ= HZ 1.（本題 10 分）某他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為 PN=54kW，N=220V，N=270A，U I nN=1150r/min，請估算感應(yīng)電動勢再畫出固有機(jī)械特性。2.（本題 8 分）畫圖判斷變壓器的聯(lián)結(jié)組號。如果將副邊的首端和尾端調(diào)換，又 是什么聯(lián)結(jié)組號？3.（本題 7 分）畫出直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖，標(biāo)出感應(yīng)電動勢、勵磁電流、電樞 電流的方向，確定換向極極性及換向極繞組電流方向。（假設(shè)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）第五篇：電機(jī)與拖動基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)電機(jī)與拖動基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)試題類型一、填空題二、選擇題四、簡答題五、計(jì)算題第一章直流電機(jī)原理1．直流電動機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷裝置、端蓋、軸承、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。定子由機(jī)座、主磁極、換向極、電刷裝置等組成。轉(zhuǎn)子（又稱電樞）由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。2．直流電機(jī)的繞組有五種形式：單疊繞組、單波繞組、復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組和蛙繞組（疊繞和波繞混合繞組）。極距、繞組的節(jié)距（第一節(jié)距、第二節(jié)距、合成節(jié)距）的概念和關(guān)系。單疊繞組把每個(gè)主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，因此其主要特點(diǎn)是繞組的并聯(lián)支路對數(shù)a等于極對數(shù)np。電樞反應(yīng)：直流電機(jī)在主極建立了主磁場，當(dāng)電樞繞組中通過電流時(shí)，產(chǎn)生電樞磁動勢，也在氣隙中建立起電樞磁場。這時(shí)電機(jī)的氣隙中形成由主極磁場和電樞磁場共同作用的合成磁場。這種由電樞磁場引起主磁場畸變的現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)?！钪绷麟姍C(jī)的勵磁方式：☆☆7直流電機(jī)的電樞電壓方程和電動勢：直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩直流電動機(jī)功率方程9直流電機(jī)工作特性☆直流電動機(jī)勵磁回路連接可靠，絕不能斷開☆一旦勵磁電流If=0，則電機(jī)主磁通將迅速下降至剩磁磁通，若此時(shí)電動機(jī)負(fù)載較輕，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將迅速上升，造成“飛車”；若電動機(jī)的負(fù)載為重載，則電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，但電樞電流將飛速增大，超過電動機(jī)允許的最大電流值，引起電樞繞組因大電流過熱而燒毀。自勵發(fā)電方式能否建立空載電壓是有三個(gè)條件☆☆（1）電機(jī)必須有剩磁，如果沒有須事先進(jìn)行充磁；（2）勵磁繞組的極性必須正確，也就是勵磁繞組與電樞并聯(lián)時(shí)接線要正確；（3）勵磁回路的電阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/If不能太陡，否則如果伏安特性的斜率太陡，與發(fā)電機(jī)空載特性交點(diǎn)很低或無交點(diǎn)，就無法建立空載電壓?？傊詣畎l(fā)電機(jī)的運(yùn)行首先要在空載階段建立電壓，然后才能帶負(fù)載運(yùn)行。12他勵直流發(fā)電機(jī)的外特性☆隨著電流的增大，其輸出電壓下降。這是因?yàn)椋孩匐S著發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加，其電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)增強(qiáng)，使每極磁通量減小，導(dǎo)致電樞電動勢下降。②電樞回路電阻上的電壓將隨著電流上升而增大，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降。13效率他勵直流發(fā)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其損耗中僅電樞回路的銅耗與電流Ia的平方成正比，稱為可變損耗；其他部分損耗與電樞電流無關(guān)，稱為不變損耗。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，Ia也較小，此時(shí)發(fā)電機(jī)的損耗是以不變損耗為主，但因輸出功率小而效率低；隨著負(fù)載增加，P2增大而效率上升，當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)效率達(dá)到最大值?！畹诙伦儔浩?變壓器的基本原理與結(jié)構(gòu)變壓器的主要組成是鐵心和繞組變壓器的額定參數(shù)額定電壓U1N和U2N額定電流I1N和I2N額定容量SN單相變壓器三相變壓器一次、二次繞組感應(yīng)電動勢變壓器負(fù)載時(shí)的基本方程式和等效電路☆5繞組折算和“T”型等效電路☆將變壓器二次繞組折算到一次繞組時(shí)，電動勢和電壓的折算值等于實(shí)際值乘以電壓比k，電流的折算值等于實(shí)際值除以k，而電阻、漏電抗及阻抗的折算值等于實(shí)際值乘以k2。這樣，二次繞組經(jīng)過折算后，變壓器的基本方程式變?yōu)榉治鲎儔浩鲀?nèi)部的電磁關(guān)系可采用三種方法：基本方程式、等效電路和相量圖☆。變壓器帶負(fù)載時(shí)的相量圖變壓器的參數(shù)測定(1)空載試驗(yàn)調(diào)壓器TC加上工頻的正弦交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓使其等于額定電壓U1N，然后測量UI0、U20及空載損耗P0由于空載電流I0很小，繞組損耗I02R很小，所以認(rèn)為變壓器空載時(shí)的輸入功率P0完全用來平衡變壓器的鐵心損耗，即P0≈ΔpFe。☆勵磁阻抗勵磁電阻勵磁電抗電壓比(2)短路試驗(yàn)短路試驗(yàn)時(shí)，用調(diào)壓器TC使一次側(cè)電流從零升到額定電流I1N，分別測量其短路電壓Ush、短路電流Ish和短路損耗Psh，并記錄試驗(yàn)時(shí)的室溫θ（℃）。由于短路試驗(yàn)時(shí)外加電壓很低，主磁通很小，所以鐵耗和勵磁電流均可忽略不計(jì)，這時(shí)輸入的功率（短路損耗）Psh可認(rèn)為完全消耗在繞組的電阻損耗上，即Psh≈ΔpCu。由簡化等效電路，根據(jù)測量結(jié)果，取Ish＝I1N時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算室溫下的短路參數(shù)?！疃搪纷杩苟搪冯娮瓒搪冯娍棺儔浩鞯耐馓匦院碗妷鹤兓孰妷鹤兓实膶?shí)用計(jì)算公式變壓器的負(fù)載系數(shù)9變壓器的效率特性變壓器的總損耗為短路損耗（銅損耗）Psh空載損耗P0變壓器效率的實(shí)用計(jì)算公式當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)，效率達(dá)最大值，由此可得到產(chǎn)生變壓器最大效率時(shí)的負(fù)載系數(shù)bm為三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法11三相變壓器聯(lián)結(jié)組的判斷方法☆三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有很多的優(yōu)點(diǎn)：☆1）提高供電的可靠性。