【正文】 轉(zhuǎn)向。課題四 單相異步電動機(jī)的常見故障及處理 一、填空題 1．電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，若電源電壓過低，將造成啟動轉(zhuǎn)矩___過小____而無法啟動。 2．離心開關(guān)觸頭無法斷開、啟動繞組未切斷，是電動機(jī)轉(zhuǎn)速___低于____正常轉(zhuǎn)速的原因之一。正常運(yùn)行時，啟動繞組磁場將干預(yù)___工作繞組____磁場。 3．潤滑油中的基礎(chǔ)油脂揮發(fā)，潤滑油干涸，致使?jié)櫥阅芙档?，是電動機(jī)__轉(zhuǎn)速過低_____的原因之一。 二、判斷題(在括號內(nèi)打“√”或打“”) 1．單相異步電動機(jī)的維護(hù)就是通過聽、看、聞、摸等手段隨時注意電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 ( √ ) 2．電動機(jī)繞組短路或接地是電動機(jī)轉(zhuǎn)動時噪聲大或振動大的原因之一。 (√ )課題五 小功率三相電動機(jī)改為單相電動機(jī)運(yùn)行一、填空題1．電動機(jī)從原 來的三相運(yùn)行變?yōu)閱蜗噙\(yùn)行，必須依靠串接____電容___來移相(分開電流相位)，才能產(chǎn)生___旋轉(zhuǎn)磁場____。 2．三相異步電動機(jī)改接成單相異步電動機(jī)，最常用的接法有___星接____和___三角接____。 二、計算題 Y112M一2型三相電動機(jī)的額定功率為4 kW，三角形接法的額定電流為8．2 A，現(xiàn)要將它改接為單相運(yùn)行，采用圖7—1所示接法，單相電壓為220 V。試求串接運(yùn)行電容器的電容量及耐壓值。解： C=(24003600)I相/U=(24003600) (μF) UC==220=352(v) 電容的耐壓值可取400V,電容量實際可取60μF。第八單元直流電動機(jī)課題一直流電動機(jī)的原理、構(gòu)造、分類及銘牌一、填空題1．直流電動機(jī)主磁極的作用是產(chǎn)生___穩(wěn)恒磁場____，它由___主磁極鐵芯____和__主磁極繞組_____兩大部分組成。2．直流電動機(jī)的電刷裝置主要由___刷座____、___刷桿____、___刷握____、___電刷____和___壓力彈簧____等部件組成。3．電樞繞組的作用是產(chǎn)生___感生電動勢___和流過__電流____而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。 4．直流電動機(jī)按勵磁方式分類，有____它勵___和自勵兩類，自勵的勵磁方式包括 ___并勵___ ___串勵____和復(fù)勵等，復(fù)勵又有__差復(fù)勵____和___積復(fù)勵___之分。 二、選擇題(將正確答案的序號填人括號內(nèi)) 1．直流電動機(jī)在旋轉(zhuǎn)一周的過程中，某一個繞組元件(線圈)中通過的電流是( B )。 A．直流電流 B．交流電流 C．互相抵消，正好為零 2．在并勵直流電動機(jī)中，為改善電動機(jī)換向而裝設(shè)的換向極，其換向繞組( B )。 A．應(yīng)與主極繞組串聯(lián) B．應(yīng)與電樞繞組串聯(lián) C．應(yīng)由兩組繞組組成，一組與電樞繞組串聯(lián)，另一組與電樞繞組并聯(lián) 3．直流電動機(jī)的額定功率PN是指電動機(jī)在額定工況下長期運(yùn)行所允許的( A )。 A．從轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率 B輸入電功率 C．電磁功率 4．直流電動機(jī)銘牌上的額定電流是(A ) B．額定勵磁電流 C．電源輸入電動機(jī)的電流 三、簡答題 1．有一臺復(fù)勵直流電動機(jī)，其出線盒標(biāo)志已模糊不清，試問如何用簡單的方法來判別電樞繞組、并勵繞組和串勵繞組? 可以通過繞組的阻值來判斷：并勵繞組阻值大（幾百歐）串勵繞組阻值小（零點幾歐）電樞繞組阻值零點幾歐到幾歐 2．為什么直流電動機(jī)的定子鐵心用整塊鋼材料制成，而轉(zhuǎn)子鐵心卻用硅鋼片疊成?直流電動機(jī)的定子鐵心中通過的是穩(wěn)恒磁場，無大的渦流、磁滯損耗，故用整塊鋼材料制成轉(zhuǎn)子鐵芯不斷切割主磁場，會產(chǎn)生大的渦流、磁滯損耗，故用硅鋼片疊成。課題二直流電動機(jī)的基本性能分析一、填空題 1．在直流電動機(jī)中產(chǎn)生的電樞電動勢Ea與外加電源電壓及電流方向___相反____，稱為___反電動勢____，用來與外加電壓相平衡。 2．電磁功率從機(jī)械角度講，是___轉(zhuǎn)矩____與___角速度____的乘積。這兩者是同時存在、互相___轉(zhuǎn)化____的。 3．直流電動機(jī)吸取電能在電動機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，一小部分用來克服摩擦及鐵耗所引起的轉(zhuǎn)矩，主要部分就是軸上的有效___輸出____轉(zhuǎn)矩，它們之間的平衡關(guān)系可用__Tem=T0+T2____________表示。 4．串勵電動機(jī)不允許___空載____啟動，同時規(guī)定負(fù)載不能小于額定值的20％～30％，不準(zhǔn)用V帶或鏈條傳動，防止因V帶或鏈條滑脫而發(fā)生___飛車____事故。 二、選擇題(將正確答案的序號填入括號內(nèi)) 1．在一個4極直流電動機(jī)中，N、S表示主磁極的極性，n、s表示換向極的極性。順著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向，各磁極的排列順序應(yīng)為( C )。 A．N—n—N—n—S—s—S一s B．N—s—N—s—S一n一S—n C．N—n—S—s—N—n—S—s D．N—s—S—n—N—s—S—n 2．并勵電動機(jī)改變電樞電壓調(diào)速得到的人為機(jī)械特性與自然機(jī)械特性相比，其特性硬度( C )。 A．變軟 B．變硬 C．不變 3．由于電樞反應(yīng)的作用，使直流電動機(jī)主磁場的物理中性線( B )。 A．在幾何中性線兩側(cè)擺動 B．逆著電樞的旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)β角 C．順著電樞的旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)β角三、簡答題 1．寫出直流電動機(jī)的功率平衡方程式，并說明方程式中各符號所代表的意義。式中哪幾部分的數(shù)值與負(fù)載大小基本無關(guān)?P1=P2+△PFe+△PΩ+△PcuP1輸入電功率 P2輸出機(jī)械功率 △PFe鐵損耗 △PΩ機(jī)械損耗 △Pcu銅損耗其中△PFe鐵損耗和△PΩ機(jī)械損耗的數(shù)值與負(fù)載大小基本無關(guān)。2．什么是直流電動機(jī)的人為機(jī)械特性?并畫圖說明他勵直流電動機(jī)的三種人為機(jī)械特性曲線。直流電動機(jī)可以通過改變電樞回路電阻、電樞電源電壓、勵磁磁通等方法來改變機(jī)械特性，參數(shù)改變后，對應(yīng)的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特性。 四、計算題 有一臺100 kW的他勵電動機(jī)，UN=220 V，IN=517 A，nN=1 200 r／min，Rt=O．05 Ω，空載損耗△Po=2 kW。試求： (1)電動機(jī)的效率η； (2)電磁功率P； (3)輸出轉(zhuǎn)矩T2。解：①η=P2/P1=100103/(220517)=％②P=P2+△Po=100+2=102(KW)③T2=9550100/1200=(Nm)課題三 直流電動機(jī)運(yùn)行一、填空題1．直流電動機(jī)啟動瞬間，轉(zhuǎn)速為零，____反電動勢____也為零，加之電樞電阻又很小，所以啟動電流很大，通?？蛇_(dá)到額定電流的__1020_____倍。 2．直流電動機(jī)的啟動方法有____電樞回路串電阻___和___降壓____啟動兩種。3．直流電動機(jī)的調(diào)速有___電樞回路串電阻____調(diào)速、改變___磁通____調(diào)速和改變___電樞電壓____調(diào)速三種方法。 4．改變磁通調(diào)速時，轉(zhuǎn)速n隨主磁通的減小而___增加____ ，但最高轉(zhuǎn)速通?？刂圃?．2倍額定轉(zhuǎn)速以下。 5．改變直流電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的方法有兩種：一種是改變___勵磁電流____方向；另一種是改變 __電樞電流_____方向。若同時采用以上兩種方法，則直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)__不會反轉(zhuǎn)____。二、選擇題 ( 將正確答案的序號填人括號內(nèi) ) 1．一臺他勵直流電動機(jī)帶恒定負(fù)載轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行，若其他條件不變，只是人為地在電樞電路中增加了電阻；當(dāng)重新穩(wěn)定運(yùn)行時，其(C )將會減小。 A．電磁轉(zhuǎn)矩 B．電樞電流 C．電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 2．要改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，以下方法可行的是( C )。 A．改變電流的大小 B．改變磁場的強(qiáng)弱 C．改變電流方向或磁場方向 3．直流電動機(jī)的能耗制動是指切斷電源后，把電樞兩端接到一只適宜的電阻上，此時電動機(jī)處于( B )。 A．電動機(jī)狀 B．發(fā)電機(jī)狀態(tài) C．慣性狀態(tài) 4．直流電動機(jī)在進(jìn)行電樞反接制動時，應(yīng)在電樞電路中串入一定的電阻，所串電阻阻值不同，制動的快慢也不同。若所串電阻阻值較小，則制動過程所需時間( B )。 A．較長 B．較短 C．不變 三、簡答題 1．當(dāng)并勵直流電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電源電壓不變時，減小電樞回路電阻，會引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速的何種變化?為什么?轉(zhuǎn)速將增加。Ra↓→Ia↑→T↑→n↑→E↑→Ia↓→T↓→=TL2．為什么說串勵電動機(jī)比并勵電動機(jī)更適宜用做起重機(jī)械的動力?并勵電動機(jī)具有硬機(jī)械特性，當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)速下降不多，由P=Tω可知，容易過載。而串勵電動機(jī)具有軟機(jī)械特性，當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)速下降很多，不容易過載，故串勵電動機(jī)比并勵電動機(jī)更適宜用做起重機(jī)械的動力。四、計算題 有一臺并勵直流電動機(jī)，PN=12 kW，UN=220 V，IN=64 A ,Nn= 685 r／min，Ra=0．，啟動電流約為額定電流的幾倍?,應(yīng)與電樞串聯(lián)多大的啟動電阻R?解：①Iq=UN/Ra=220/=(A) Iq/ IN=②Iqˊ==64=160(A)Raˊ=UN/ IqˊRa=220/=(Ω)課題四 直流電動機(jī)的逆運(yùn)行直流發(fā)電機(jī)(選學(xué))一填空題1．并勵發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電的條件是：(1) ___有剩磁____ (2) __勵磁繞組和電樞并接正確_____⑶___勵磁電阻小于臨界值____。2．目前廣泛應(yīng)用的直流弧焊機(jī)主要分為__弧焊整流器_____和___直流弧焊發(fā)電機(jī)____兩大類。 二、簡答題 1．為什么一臺并勵發(fā)電機(jī)的機(jī)座上必須用箭頭標(biāo)明發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反會產(chǎn)生什么后果?是為了保證勵磁磁場的方向和剩磁磁場的方向一致，使電勢順利建立。如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，則發(fā)電機(jī)無電壓輸出。 2．簡述直流弧焊發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點。直流弧焊機(jī)電弧穩(wěn)定；可焊接多種鋼材；使用三相交流電，能保持電網(wǎng)負(fù)載平衡，且對電壓波動不敏感；也可用柴油機(jī)拖動，方便野外無電源的場所。但直流弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴、體積大、噪聲大。 3．并勵發(fā)電機(jī)外特性曲線下垂較快的原因是什么? 課題五 直流他勵電機(jī)試驗本節(jié)為技能訓(xùn)練。第九單元 三相同步電機(jī)課題一同步發(fā)電機(jī)的工作原理一、填空題1．同步電機(jī)的同步含義是指__轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速____與___磁場轉(zhuǎn)速___相等。同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種，即作為___發(fā)電機(jī)___、__電動機(jī)____和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。2．同步發(fā)電機(jī)定子繞組感應(yīng)電動勢的頻率取決于它的__磁極對數(shù)____和__轉(zhuǎn)速____ 3．同步發(fā)電機(jī)極對數(shù)р以及電力系統(tǒng)頻率f一定時，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n行為恒值，n= ___60f/p ____。 二、簡答題 1．一臺30對磁極的工頻同步發(fā)電機(jī)，其原動機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少?一般采用何種原動機(jī)?原動機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為60f/P,即100轉(zhuǎn)。一般采用水輪機(jī)。 2．為什么同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速只有3 000 r／m_in、1 500 r／min、1 000 r／min等若干固定的轉(zhuǎn)速等級，而不能有任意轉(zhuǎn)速?因為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60f/P，國家規(guī)定工頻為50Hz,P又只能為整數(shù)，所以不能有任意轉(zhuǎn)速。課題二 同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 一、填空題 1．同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)一般采用__旋轉(zhuǎn)磁極____式，按轉(zhuǎn)子磁極的形狀不同，同步發(fā)電機(jī)又可分為___隱極式__和__凸極式___兩種。 2．汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較__高_(dá)____ ，為了減少高速旋轉(zhuǎn)引起的___離心力____，轉(zhuǎn)子一般做成細(xì)長的___隱極____式圓柱體。3．水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較___低____，要發(fā)出工頻電能，發(fā)電機(jī)的___磁極____就比較多。因此，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子常做成直徑大、軸向長度短的___扁盤____式結(jié)構(gòu)。 二、簡答題 1．為什么同步發(fā)電機(jī)大多采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)?同步發(fā)電機(jī)輸出的電功率都比較大，若采用旋轉(zhuǎn)電樞式，則輸出電能滑電環(huán)與電刷間會產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花；而在旋轉(zhuǎn)磁極式中，勵磁電流相對較小，滑電環(huán)與電刷間不會產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花，故同步發(fā)電機(jī)大多采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)。2．汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)特點上有何不同?汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子細(xì)長，且為隱極式結(jié)構(gòu)；水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子短粗，且為凸極式結(jié)構(gòu)；課題三 同步發(fā)電機(jī)的勵磁方式和并聯(lián)運(yùn)行一、填空題1．獲得___勵磁電流____的方法稱為勵磁方式。目前采用的勵磁方式主要分為兩大類：一類是角直流發(fā)電機(jī)作為勵磁電源的___直流勵磁機(jī)____勵磁系統(tǒng)；另一類是用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵磁的___整流器____勵磁系統(tǒng)。2．把同步發(fā)電機(jī)_______的過程稱為投入并列，或稱為并車、整步。同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)合閘時必須滿足一定的條件，其中_______是絕對條件，其他條件都是相對的。 ． 二、簡答題 1．同步發(fā)電機(jī)有哪些勵磁方式?旋轉(zhuǎn)整流器勵磁的特點是什么?同步發(fā)電機(jī)的勵磁方式有二：一類是用直流發(fā)電機(jī)作為勵磁電源的直流勵磁機(jī)勵磁方式；另一類是用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵磁的整流器勵磁方式。旋轉(zhuǎn)整流器勵磁的特點是：主勵磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞輸出的交流電經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁繞組，無集電環(huán)、電刷，不產(chǎn)生火花，但散熱不好。2．電力系統(tǒng)中將多臺同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行有什么好處? 提高用電的可靠性提高了供電的經(jīng)濟(jì)性和靈活性提高了供電質(zhì)量 3．同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么?如果不具備這些條件會產(chǎn)生什么后果?并聯(lián)運(yùn)行的條件是①待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓相序一致②待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓頻率相同③待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓大小相等④待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓