第一篇:电机与拖动实习总结
张家口职业技术学院 电机修理实习报告
指导教师:刘素芳 系 别:电气系 专业班级: 10楼宇 姓 名:赵程果
日 期:2011.12.19-12.23一、三相异步电动机介绍
作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。二、三相异步电动机原理
当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于导子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载 1
流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
三、三相异步电动机的维修
用三相异步鼠笼式电动机为例:其电动机的参数如下
型号:JO3-90-s2;功率为2.2千瓦,铁心长135mm,气隙0.3mm,每槽线数60根,线直径0.62mm,绕组为单层链式,电压为380v,额定电流为4.85A,设计为24槽2极电机,轻速2880转/分、频率50HZ、温度75度、重量23公斤、Y型接法.。
其绕组展开图如下:
一、拆卸电机
拆除原有线圈的方法:
可用通电加热法②烘箱加热③木炭加热④煤气、喷灯等⑤溶液法
对于小功率的电机所用的溶液为:
丙酮 25% 酒精 20% 苯 55% 把定子泡在其中;
对于大功率的电机则要刷溶液,配置方法:
丙酮 50% 甲苯 45% 石蜡 5% 先将石蜡熔化之后,去热源,加入甲苯,再加入丙酮,搅拌之后,即可使用。在刷时,用毛刷将溶剂刷于电动机两边的端部和槽,后再将电动机盖好,防止溶剂挥发太快,一、二个小时后即可拆除。
二、更换定子绕组及拆装注意事项
异步电动机的损坏,绝大多数为定子绕组绝缘烧毁,这时需要重新更换定子绕组。三相电动机通常需要全部更换,单相电动机有时可更换部分线圈
1、拆除定子绕组之前,应先弄清线圈之间的连接关系,记清线圈连接头在电机的哪一端,记下线圈的节距及线圈在两端伸出的长度。
2、拆线圈时要注意不要损伤定子铁芯,特别是槽口部分比较容易变形。
3、线圈全部拆卸后,应清理槽内残余绝缘物,以免重新下线时槽内空间不够用。
4、如无修理手册可查,则应先测量导线的直径,并弄清每个线圈的匝数
5、用木板制作绕线模,木模尺寸一定要适当。可先用一根铜线在木模上绕成一匝线圈,然后将这匝线圈放在铁心槽中,看它两端伸出的长度是否与原先前 相符合,如相差较多,则必须修改木模尺寸。绕制的先前过小,下线将和困难;线圈过大,不但浪费材料,而且会使端部漏磁增多,影响电机的性能。
6、绕线时使用绕线机,木模两侧要放挡板,螺帽要拧紧,以免绕线时打滑,影响计数器的准确性。绕线过程应注意避免线的交叉,以减少下线时的困难
7、嵌线
1)嵌线工具和辅助材料
嵌线工具一般有压线板、划线板、弯头长柄剪刀及木制或橡皮榔头,辅助材料为绝缘等级等
2)嵌线过程
按定子绕组展开图和电动机的引出线位置来确定引出线的槽号,嵌线、划线、导线压实、层间绝缘、封槽口垫端部相间及端部包扎等
① 线圈引出线及过线的处理:把线圈绕好的线圈因出线整直,套上相应的黄蜡管或塑料管
② 将线圈的宽度稍微压缩一下,对极对数少的电动机,线圈的宽度要比电动机的内孔稍微小一些,并且将线圈的直线部分捏扁,根据所需要是向左还是向右捏扁
③ 嵌线时要注意为了使绕组端部整齐,在嵌线时,在下完一个线圈节矩之前的各个线圈的上层边还不能下到槽内,应将所有未下到槽内的上层边吊起来,将已下到槽内的线圈端部用榔头将它整形成喇叭口的形式
④ 划线:当下层边下到槽内后,再将上层边呀槽口,理直导线将其捏扁,再用划线板在线圈的两侧,将导线划到槽内。
⑤ 导线压实:压实时不能用力过猛,要用木榔头轻敲 ⑥ 层间绝缘:层与层之间应加上层间绝缘 ⑦ 封槽口:先将导线压实,再用铁板折合槽绝缘 ⑧ 垫好端部相间绝缘
⑨ 包扎端部:需先将端部扎紧,使在浸漆处理之后就成为一个整体
8、把所以线圈下完后,分清三相,进行接线,9、对线圈端部进行整形,并插入相间绝缘。相间绝缘纸的形状和尺寸要通过试插后进行修改,以保证各项线圈端部互不接触,又不影响端部的包扎。
10、用细绳包扎端部,包扎后在适当整形,使线圈端部不接触机座和端盖,又不妨碍转子的放入
11、用摇表检查各项绕组对机壳及各项绕组之间的绝缘电阻
12、用万用表检查各相绕组的直流电阻是否基本相等。在有三相调压器的条件下,应降压测三相电流,看是否平衡。
13、为了节省绝缘漆,单台修理一般不把定子浸在漆中,而是采用刷绝缘漆的方法。
14、在刷漆之前要预热,刷漆后要烘干。小型电机可放在烘箱中加热,也可用红外线灯加热 四、三相异步电动机定子绕组故障的检修
1、短路运行
一、观察法
1.仔细观察,若有烧焦绝缘的地方,可能即为短路处。
2.使电动机先空载运行20分钟(发现异常情况应立即停机),然后拆除端盖,用手摸线圈的末端,若某一部分线圈比邻近线圈温度高,则此线圈可能短路。
二、电桥法
用电桥分别测量各相绕组电阻,如果三相电阻相差5%以上,则电阻小的一相一般为短路相。
三、电流检查法
分别测量三祖绕组的电流,若三相电流相差5%以上,则电流大的—相一般为短路相。
2、缺相运行
1.故障现象
电机不能起动,即使空载能起起动,转速慢慢上升,有嗡嗡声;电机冒烟发热,并伴有烧焦味。
2.检查结果
拆下电机端盖,可看到绕组端部有1/3或2/3的极相绕组或焦或变成深棕色。
3.故障原因及处理方法
(1)电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤,致使某相熔丝熔断。
(2)电动机供电回路三相熔丝规格不同,容量小的熔丝烧断。应根据电动机功率大小,更换为规格相同的熔丝。
(3)电动机供电回路中的开关(隔离开关、胶盖开关等)及接触器的触头接触不良(烧伤或松脱)。修复并调整动、静触头,使之接触良好。
(4)线路某相缺相。查出断线处,并连接牢固。
(5)电动机绕组连线间虚焊,导致接触不良。认真检查电动机绕组连接线并焊牢。
3、过载运行
1.故障现象
电动机电流超过额定值;电动机温升超过额定温升。
2.检查结果
电机三组绕组全部烧毁;轴承无润滑脂或砂架损坏;定、转子铁心相磨擦,俗称扫膛。
3.故障原因及处理方法
(1)负载过重时,要考虑适当减载或更换容量合适的电动机。
(2)电源电压过高或过低,需加装三相电源稳压补偿柜。
(3)电机长期严重受潮或有腐蚀性气体侵蚀,绝缘电阻下降。应根据具体情况,进行大修或更换同容量、同规格的封闭电动机。
(4)轴承缺油、干磨或转子机械不同心,导致电动机转子扫膛,使电动机电流超过额定值。首先应认真检查轴承磨损情况,若不合格需更换新轴承;其次,清洗轴承并注入适量润滑脂。然后检查电动机端盖,若端盖中心孔因磨损致使转子不同心,应对端盖进行处理或更换。
(5)机构传动部分发生故障,致使电动机过载而烧坏电机绕组。检查机械部分存在的故障,采取措施处理解决,使之转动灵活。
4、绕组接地
1.故障现象
电机空载无法起动;电动机供电回路熔丝熔断或开关跳闸。
2.检查结果
定子槽口绕组和铁心有烧伤痕迹,并有铜熔点;槽内绕组与铁心击穿;绕组引出线外皮绝缘损坏。
3.故障原因及处理方法
(1)电动机在修复时,塞入竹楔不注意,使槽口绕组绝缘破坏;竹楔年久老化,绝缘不良。应按电机下线工艺挑选优质竹楔,并做好绝缘处理。下线时注意不要使竹楔划伤导线。
(2)对于长期受潮或在腐蚀性气体中工作的电动机,应更换为封闭型电动机。
(3)开启式电动机因金属或金属切屑进入电动机内使绕组绝缘破坏。对此,应在电机周围加设防护网或防护板。
(4)转子平衡块松动或脱落,刮破电动机绕组绝缘。应将平衡块重新调整好方位并固定住,并处理好绕组破损处。
(5)对于无避雷器或避雷器失效的,应加设避雷器或重新校验避雷器。
5、绕组相间短路
1.故障现象
电机无法起动;电机供电回路熔丝熔断或开关跳闸;电机绕组冒烟,有烧焦味。
2.检查结果
相间短路部位的多股导线烧断,其周围有铜熔点。
3.故障原因及处理方法
(1)对于下线时导线表面绝缘划伤或绕组端部绝缘不好的电动机,应将烧伤的导线挑开,清理后焊好,并包好绝缘压平,下入槽后刷上绝缘漆并烘干。若无法修复时,应按原数据重绕。
(2)绕组间连线及引用线的套管必须与电动机绕组的绝缘等级相适 应,连线的绝缘套管应比焊点长15~25mm。
6、绕组匝间短路
1.故障现象:电机在运转中冒烟,局部温升过高,并有烧焦味。2.检查结果:电动机三相电流不平衡;几匝或一个线圈变成裸线。
3.故障原因及处理方法:(1)烧坏几匝或一个线圈时,若槽满率不高,可进行穿绕修理。
五、心得体会
这次的电机实习也就是拆装电机,在地下室进行的,是从理论中的电机定子、转子、绕组„到真正电机的拆装过渡,是我们的又一次难忘的专业成长。
这次实习我们组是班里唯一一组同心式电机,其绕线方法,拆装过程与其他组不同,给我们带来了很多困难,但是也是一种挑战。虽然最后并不完美但我们学到了很多知识,又懂得了一些道理!
在实习中每天都很累,尤其在给电机下线的时候特别难弄,有好几次特别辛苦中午都没有回去,压线压的手都酸的,好不容易压好了下午老师一检查发现压错了,又重新返工,想想都不甘心。但是结果告诉了我们不管干什么都要项老师说的那样“‘三思而慎行’多思考而后细心办事”否则就会事半功倍,前功尽弃。
最值得一提的还是在最后试车的时候。第一次试车并没有成功,发现机壳短路,有两项不通电,但在检测时是通电的,经过老师的指导和反复分析是接线时绝缘漆没有完全磨掉,导致接触不良。在二次试车失败后真的是垂头丧气,都想放弃了,最后在老师同学的激励下,我们有细细的检查,接线„„并没有抱希望的最后一次试车成功了,很好的结束了实习!
这次实习让我们明白了不论做事做人都要三思而慎行,当我们努力了但失败 的时候其实成功只离我们一步之遥,所以不要轻易放弃!
结 论
1、从三相鼠笼异步电机出现的常见故障分:电气故障和机械故障两大类,电气性故障主要包括定子绕组故障和转子导条故障。本文只分析定子绕组。
一般来说,定子绕组匝间、相间短路故障是最常见的和最危险的故障。这种故障的最明显的标志是绕组出现局部过热, 相电流的对称性破坏等。这些故障的发生, 不仅导致电机损坏, 而且可能导致损坏生产线中的其他设备, 造成生产损失。因此, 工业生产过程迫切需要开展对电机迅速有效的状态监测及故障诊断,从而避免恶性事故和不必要的停机造成的经济损失。
2、定子绕组故障主要是主绝缘和匝间损坏以及线圈烧损。产生故障的原因是外界因素,通风冷却不好等等。
3、产生故障的原因是外界因素,通风冷却不好、水蒸汽或油泄入点击内部,甚至由于操作不当引起过电压或过电流,损坏绝缘等等。在电机的使用过程中只要改善工作条件,保证操作正确,定子方面的故障是可以大大减少的。
定子绕组短路匝数较少时,对电动机的运行的影响很小,故障征兆表现不明显。但是短路处温度较高,长期发展下去将引起周围绝缘破坏,导致更为严重的匝间短路,甚至发生相间短路、单相对地短路、线圈和定子铁芯的烧损等严重的故障。
4、在理论的指导下,利用现在较为常用的三相异步鼠笼式电动机进行验证理论,通过理论与实际相结合,使我对电动机有了更深刻的了解。
第二篇:《电机与拖动》资料总结
<电机与拖动>知识点总结
一、、填空题(每空1分,共30分)
1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相反),因此电磁转矩为(阻力)转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相同),因此电磁转矩为(动力)转矩。
2.接触器主要由(电磁机构)、(触点系统)、(灭弧装置)等三大部分组成。
3.空气阻尼式时间继电器主要由(电磁机构)、(触点系统)和(延时机构)三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型,只需将(电磁机构翻转180度)。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的(1/3),所以对降低(起动电流)很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时(1/3),因此只适用于 空载或轻载 启动。
5.反接制动时,当电机转速接近于(0)时,应及时(切断电源),防止电机(反转)。
6、伺服电动机为了防止(反转)现象的发生,采用(增大转子电阻)的方法。
7、步进电动机是一种把(电脉冲)信号转换成(角位移或线位移)信号的控制电机。
8.分磁环的作用是使(产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力),以消除(衔铁的振动和噪声)现象;三相交流电磁机构是否需要分磁环(不需要)。
9.单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是(脉动磁场),可分解为
(正向旋转磁场)和(反向旋转磁场)两部分。
10.熔断器又叫保险丝,用于电路的(短路)保护,使用时应(串)接在电路中。
二、判断题(每小题1分,共10分)。
(×)1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
(×)2.三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必再装设熔断器作短路保护。
(×)3.交流电动机由于通入的是交流电,因此它的转速也是不断变化的,而直流电动机则其转速是恒定不变的。
(×)4.转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。(×)5.三相异步电动机不管其转速如何改变,定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。(×)6.使用并励电动机时,发现转向不对,应将接到电源的两根线对调以下即可。
(×)7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路,电流互感器二次侧禁止短路。(√)8.三相异步电动机在起动时,由于某种原因,定子的一相绕组断路,电动机还能起动,但是电动机处于很危险的状态,电动机
很容易烧坏。
(√)9.刀开关安装时,手柄要向上装。接线时,电源线接在上端,下端接用电器。
(×)10.单相电机一般需借用电容分相方能起动,起动后电容可要可不要。
三、简述题(每小题 5分,共 15分)
1.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么后果?(5分)
答:起动瞬间转速n=0,电动势Ea=CeΦn=0,最初起动电流INUNRa。若直接起动,由于Ra很小,Ist会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。2.异步电动机中的空气隙为什么做得很小?
答:异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流),从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的,故气隙越小,电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质,故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数。3.变压器一次绕组若接在直流电源上,二次侧会有稳定的直流电压吗,为什么?
答:不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上,将产生直流电流,在铁心中建立恒定磁通,恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。
另外,如加上和额定交流电压相同的直流电压,由于电感对直流相当于短路,故此时只有绕组电阻限制电流,电流将很大,并将烧毁变压器。
四、作图题(共21分)
1.已知三相变压器的接线图,作出原、副边的电压相量图,并判别它的联接组别。(9分)
该三相变压器的联接组别是Y△11。
五、计算题(24分)
1.有一台笼形异步电动机,PN20kW,IstIN6.5,如果变压器容
量为SN560kVA,问能否直接起动?(4分)解:判断电机能否直接起动的依据是满足公式:3S35607.75 IQIN6.5,N44PN4420IQIN3SN 44PN所以满足上面的公式,此电动机可以直接起动。
2.并励电动机的UN=220V,IN=122A,Ra=0.15Ω,Rf=110Ω,nN=960r/min。如保持额定转矩不变,使转速下降到750 r/min,求需在电枢电路中串入电阻Rc的阻值?(8分)解:串入电阻前:IfUN2202A IaINIf1222110A Rf110 EaUNIaRa2201100.15203.5V
EaCEn'n'750串入电阻调速后: 因此 Ea'159V
EaCEnNnN960'由于额定转矩不变,TeCTIa,所以Ia保持不变。
UEa2201590.51 EaUNIaRa 所以 RaNIa120''''RcRaRa0.510.150.36 '
1、他励直流电动机的机械特性是指在 电动机处于稳态运行 的条件下 转速 和 电磁转矩 的关系。
2、直流电动机的起动方法有: 电枢回路串电阻 和 降压起动。
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于 输入电压 的大小,而与磁路的 基本无关,其主磁通与励磁电流成 正比 关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将 不变,铜损耗 增大(忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0˚)一定,电源电压下降,则空载电流I0 减小,铁损耗PFe 减小。
6、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量 减小(增大和减小)。
7、当s在 0~1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为 驱动性质 ;在 小于1 的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为 制动性质。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和 绕线 两类。
根据磁滞回线 剩磁 的大小,铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。3.电力拖动系统是由 电动机 拖动机械机构工作的系统。4.直流电动机的励磁方式包括 他励、并励、串励和 复励,其中 他 励直 流电动机更适合于电动机控制的场合。
5.电机绕组有两种形式,分别为 叠 绕组和 波 绕组。使用于高电压的为 波 绕组,使用于大电流的为 叠 绕组。
6.直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为 电枢反应。7.直流电机在 主磁 极之间常安装换向极改善换向。换向极的位
置恰好也是 几何 中性线的位置。
8.从机械特性上看,3.三相异步电动机根据转子结构的不同,分为笼型异步电动机和 绕线 型异步电动机;同步电动机根据转子结构的不同分为 隐 极同步电动机和凸极同步电动机。
4.三相异步电动机Y132M-6,50Hz,转差率为-0.2,则转速为 1200r/min,转子侧频率为 10Hz,该电机处于 发电机(或回馈)运行状态。
5.三相异步电动机参数测定实验中,空载实验的损耗包括定子铜损、铁损耗 和 机械损耗。实验过程中,机械 损耗是不变损耗。6.异步电动机的转差功率指的是 转子铜损耗,定子电压降低时,该功率值 增大。
7.根据集肤效应的原理,采用深槽电机可以提高异步电动机的 起动 性能。
8.异步电动机变频调速中,基速以上的调节属于恒 功率 调速。9.同步电机的运行方式包括发电机、电动机和 补偿机。10.在同步电机的励磁系统中,无刷励磁系统指的是 旋转 整流器励磁系统。
11.如果空载运行的同步发电机气隙增大,而励磁电流不变,端电压将 降低 ;如果异步电动机气隙增大,而电源电压不变,功率因数将 降低。
1.单相交流绕组通入单相交流电流将产生 空间位置 不变,幅值变化的磁动势。如果想要获得恒定的磁场,可以在绕组中通入 直流电
流 来实现。
2.某三相交流绕组,24个元件,2对极,60度相带,若3,4号槽属于Z相带,则14号槽属于 A 相带;若为120度相带,且1~4号槽属于A相带,则14号槽属于 A 相带。
3.三相异步电动机根据转子结构的不同,分为 笼型 异步电动机和绕线型异步电动机;同步电动机根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和 凸 极同步电动机。
4.三相异步电动机Y132M-4,60Hz,转差率为0.04,则转速为 1728r/min,转子侧频率为 24Hz,该电机处于 电动机 运行状态。5.三相异步电动机参数测定实验中,定子绕组电阻 为提前获得的参数,参数测定实验包括 空载 实验和 堵转 实验。
6.异步电动机的 转差 功率指的是转子铜损耗,变转差调速中,转差增大,则该损耗 增大。
7.根据 集肤效应 的原理,采用深槽电机可以提高异步电动机的起动性能。
8.异步电动机变频调速中,如果向基速以下调节采用压频恒比方式,则属于恒 转矩 调速。
9.同步发电机在正常励磁(功率因数为1)的基础上增大励磁电流,将输出 滞后 的无功。
10.在同步电机的励磁系统中,旋转整流器励磁系统又被称为 无 刷励磁系统。
二、判断题(每题2分,共20分)
1、一台直流发电机若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。(对)
2、直流电动机的人为特性都比固有特性软(错)
3、直流电动机串多级电阻起动,在起动过程中,每切除一级起动电阻时,电枢电流都会突变。(对)
4、一台变压器原边电压U1不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等。(错)
5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主磁通也大。(错)
6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。(错)
7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。(对)
8、不管异步电动机转子是旋转,还是静止,定、转子磁通势都是相对静止的(错)
9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm 阻值无关。(对)
10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。(对)
一、简答题(每题5分,共20分)
1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法? 答:由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性,使得测速发电机转速为零时,实际输出电压并不
为零,此时的输出的电压叫剩余电压。剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料,在机加工和装配过程中提高机械精度,也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。
4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?
答:必要条件:电动机的机械特性与负载特性必须有交点,即Tem=TL.。充分条件:在交点的转速以上存在Tem
解:(1)因异步电动机额定转差率很小,故可根据电动机的额定转速nN=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是
p=60f/n1=(60×50)/1500=2 或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ
第三篇:电机与电力拖动
《电机与电力拖动》复习题
备注:1.请考生自带计算器;
2.计算题只有答案以零分计。
一. 试说明他励直流电动机的起动方法及其特点。二. 试说明变压器并联运行的条件。
三. 电压变化率ΔU%和阻抗电压UK有什么联系?UK的大小决定于哪些因素? UK的大小对变压器运行的影响如何?
四. 一台三相异步电动机,如果把转子抽掉,而在定子绕组上加三相额定电压,会产生什么后果?
五. 一台八极异步电动机电源频率ƒ=50Hz,额定转差率SN=0.04,试求额定转速nN。
六. 一台单相变压器,额定容量SN=1000kVA ,额定电压U1N/U2N=60/6.3kV , 额定频率ƒ=50Hz,归算至高压侧的ZK=61+j205Ω,P0=5000W,PKN=16950W。求:(1)阻抗电压UK;
(2)额定负载且cosψ2=0.8(滞后)时的电压调整率;(3)cosψ2=0.8(滞后)时的最高效率。
七. 如果一对自整角机定子绕组的一根连接线接触不良或脱开,试问是否能同步转动?
八. 一台直流发电机的额定数据为:PN=100kW,UN=230V,nN=2850r/min,ηN=85%,试求该发电机的额定电流IN及额定输入功率P1N。
九. 如果一台并励发电机不能建立电压时,检查的方法是什么? 十. 试说明变压器的效率在什么样的情况下达到最大值,这个最大值是如何得到的?
十一. 三相异步电动机能在低于额定电压下长期运行吗?为什么?
十二. 三相异步电动机的定、转子铁芯如用非磁性材料制成,会产生什么后果?
十三. 拆换异步电动机的定子绕组时,若把每相的匝数减少,则气隙中的每极磁通与磁密数值将怎样变化? 十四. 异步电动机为什么又称为感应电动机?
十五. 一台六极直流电机,1200r/min,74槽,每槽4个元件边,单匝元件,单叠绕组,每极磁通为1.38×10-2Wb,电枢电流为120A,求其电磁转矩及电枢电动势。
十六. 一台直流电动机的额定数据为:PN=17kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=83%,试求该电动机的额定电流IN及额定输入功率P1N。
十七. 一台他励直流电机并联于U=220V电网上运行,单波绕组,已知p=2,N=372(电枢总导线数),n=1500r/min,每极磁通为φ=1.1×10-2Wb,电枢回路总电阻Ra=0.208Ω,PFe=362W,PΩ=204W,忽略附加损耗。试求:
a)b)此直流电机是发电机还是电动机? 电磁转矩、输入功率和效率各为多少?
十八. 一台他励直流电动机的额定数据为:PN=7.5kW,UN=220V,IN=39.8A,nN=1500r/min,试计算并绘制其固有机械特性。十九. 一台四极直流发电机是单叠绕组,每极磁通为3.79×10-2Wb,电枢总导线数为152根,转速为n=1200r/min,求电机的空载电动势。若改为单波绕组,其他条件不变,问空载电动势为230V时,电机的转速应是多少?
二十. 一台三相异步电动机PN=60kW,nN=577 r/min,cosψN=0.77,ηN=88.5%,试求在额定线电压为
380V时的额定电流IN。
二十一. 一台三相异步电动机的输入功率8.6kW,定子铜耗为425W,铁耗为210W,转差率为S=0.034,试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及机械损耗。
二十二. 某台直流发电机的额定数据为:PN=90kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.6%,试求该发电机的额定电流IN。二十三. 一台四极直流电动机,单叠绕组,额定转速nN=1460r/min,36槽,每槽6个元件边,每极磁通为2.2×10-2Wb,问电枢电流为800A时,求其电磁转矩。
二十四. 电动机的电磁转矩是驱动性质的转矩,电磁转矩增大时,转速似乎应该上升,但从直流电动机的转矩及转速特性来看,电磁转矩增大时,转速反而下降,这是什么原因?
二十五. 并励直流电动机在运行时若励磁绕组断线,会出现什么后果?
二十六. 三相异步电动机,额定功率PN=55kW,额定电压UN=380V,额定电流IN=119A,额定转速nN=570r/min,额定功率因素
cosψN=0.89,求同步转速、极对数、额定负载时的效率和转差率。已知电网频率为50Hz。
二十七. 某台直流电动机的额定数据为:PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,试求该电动机额定运行时的输入功率P1及额定电流IN。
二十八. 有一台三相变压器,额定容量SN=50kVA , 高压侧额定电压U1N=10kV , 低压侧额定电压U2N=400V , 高低压绕组都接成星形,试求高低压侧的额定电流I1N和I2N。
二十九. 某台直流发电机为单叠绕组,每极磁通为3.5×10-2Wb,电枢总导线为152根,转速为1200 r/min,求电机的空载电动势。若改为单波绕组,其他条件不变,问空载电动势为210V时,电机的转速是多少?
三十. 为什么说交流异步测速发电机是交流侍服电动机的一种逆运行方式?
第四篇:电机与电力拖动
填空题
1.电力拖动系统是采用以电机为原动机拖动生产机械完成加工任务。2.电力拖动系统的基本拖动方程式:T-Tfz=GD2 dn/375 dt.3.直流电机的基本结构由:定子、转子和附属构件三部分组成。4.直流电动机按励磁方式分为:他励电动机和自励电动机。5.通过改变它励直流电动机的电压、定子所串电阻和减小磁通量可以改变他的人为机械特性。
6.他励直流电动机的启动方法:减压启动和电枢回路串电阻两种。7.变压器的主要部分是:绕组和铁心,它们组成变压器的器身。8.交流电机包括交流发电机和交流电动机两类。
9.三相交流异步电动机的定子槽有三种形式:开口槽、半开口槽和半闭口槽。
10.同步电机的转子转速与定子旋转磁场的转速相同。选择题
1.电力拖动系统中传动机构的作用是将(B)转化成所需要的运动形式,并进行传递与分配。
A电能
B机械能
C旋转运动
D直线运动 2.直流电动机的定子包括机座、主磁极、(B)、端盖、电刷和轴承。
A换向器
B换向磁极
C电枢铁心
D风扇 3.他励直流电动机固有机械特性的表达式是(A).A.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
B.n=Un/CeΦN –(Ra+R)T/CeCTΦ2N C.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦD.n=U/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
4.变压器的额定容量用(C)表示。
A有功功率
B无功功率
C视在功率
D机械功率 5.变压器的运行特性有(A)和效率特性。
A外特性
B输入特性
C输出特性
D负载特性 6.三相单层绕组按绕组端接部分的形状分有同心式、交叉式和(C)绕组。
A波
B叠
C交叉式链形
D双层 7.三相异步电动机旋转磁场的转速与(B)有关。
A电压、频率
B频率、磁极数
C电流、电压
D匝数、结构 8.三相异步电动机机械特性反应的是(A)
A.n=f(T)
B.U2=f(I2)
C.U1=f(I2)
D.η=f(I2)9.同步电动机按用途分为(A)调相机。
A发电机、电动机
B隐极式、凸机式
C高压、低压
D开启式、防护式
10.直流电动机的额定电压等级一般为(A)
A110v、220v、440v、660v
B220v、380v、3000v、6000v
C220v、440v、660v、3600v
D180v、220v、380v、3000v 判断题
1.直流电动机换向绕组的作用是改善直流电机的换向。
对 2.直流电动机的直轴电枢反应不影响主磁通的大小。
错 3.恒功率调速方法最适合带动恒功率负载。
错 4.他励直流电动机的机械特性具有硬特性。
对 5.变压器工作时主磁通基本上保持不变。
对 6.电流互感器用于大功率测量场合。
错 7.三相异步电动机的功率因素较高。
错 8.三相异步电动机又称为三相感应电动机。
对 9.同步电机的转子转速与同步转速相等。
对 10.同步电机本身没有启动转矩,必须采用一定的启动方法。
对 11.恒转矩调速方法最适合带动恒功率负载。
对 简答题
1.直流电动机的电枢铁芯为什么要用硅钢片制 造?能否用铸钢件代替?直流电动机的主磁 极能否用整块的钢加工而成?为什么?
答:直流电动即的电枢铁心采用硅钢片制造 可以有效的较少涡流损耗。不能用铸钢代替 直流电动机的电枢铁芯。也不能采用整块的钢作为直流电动机的主磁极,因为整块钢作 为电动机主磁极时有交流分量,会产生交流 谐波并且会产生一定的涡流损耗,所以不能。2.他励直流电动机稳定运行时,电枢电流的大小与什么量有关?改变电枢回路电阻,能否改变电枢电流的稳态值?
答:当他励直流电动机稳定运行时,电枢电流的大小与电枢电阻有关,改变电枢回路电阻是不能改变电枢电流的稳态值。
3.变压器的主要用途是什么?为什么要高压输电? 答:变压器的主要用途就是升高或降低电压,采用高压输电是为了减少电网远距离送电途中电能的损耗。
4.什么叫异步电动机的转差率?电动机的转 速增大时转差率怎样变化?
答:转差率为:同步转速与转速之差跟同步转速的比值。当电动机得转速增大时根据转差率的计算公式易知转差率将减小。
5.什么叫三相异步电动机的减压启动?有哪几种常用的方法?
答:三相 异步电动机的减压启动指改变加于定子绕组上电压的启动方式,常用的方法有:Y—Δ启动、自耦变压器启动、延边三角形启动。6.同步发电机的“同步”是什么意思?
答:同步发电机的“同步”指转子转速与定子转速相同。计算题
1.并励直流电动机额定数据为P2=10Kw,Un=110v,nn=1100r/min,η=0.909。电枢电阻Ra=0.02Ω,励磁回路电阻RL=55Ω。求:a.额定电流In,电枢电流Ia,励磁电流IL;b.铜损耗△Pcu及空载损耗△P0;c.反电动势。解:
a.额定电流为:
励磁电流为:
电枢电流为:
b.铜损耗为:
所以空载损耗为:
c.反电动势:
5.一台四级异步电动机,电源电压频率为50Hz,转子电路参数为R2=0.02,X2=0.08,定子和 转子电路每相电动势的变化比为E1/E2=10,当 E1=200v时,求:a.转子不动时,转子绕组每 相E2、I2和cosφ2s;b.额定转速n=1425r/min时,转子绕组每相的E2s、I2s、和cosΦ2s。
解:
a.转子不动时
转子感应电动势:
转子电流:
转子功率因数:
b.在额定转速时
同步转速:
额定转差率:
转子电动势:
转子电抗:
转子电流:
功率因数:
6.一台绕线式转子异步电动机:PN=75Kw,nN=1460r/min,U1N=380v,I1N=144A,E1N=399v,I2N=116A,λ=2.8。求:a.转子回路串入0.5Ω电阻,电动机运行的转速为多少?b.额定负载转矩不变,要求把转速降至500r/min,转子每相电阻相应串多大电阻。解:
a.额定转差率:
转子每相电阻:
当串入电阻后,电机转差率为:
转速:
b.转子串电阻后转差率为:
转子每相所串电阻:
第五篇:电机与电力拖动
电机与电力拖动【出现的是单选题,出现的是多选题。请注意区分!】
一、单选题(共20题,100.0分)
1、一台他励电动机,装拆不慎,以致负载增大时转速越来越高,其原因是()。
1.2.3.4.电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高
标准答案 :A
2、有两个尺寸相同的铁芯线圈,导线粗细和匝数也相同,一个用硅钢片做铁芯,另一个用铸铁做铁芯,接到同一个交流电源上时,两个铁芯中磁通的大小关系为()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定
标准答案 :B
3、直流电机中主磁极的作用是()。1.2.3.4.改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗
标准答案 :B
4、在直流发电机中,将交流电动势变换成直流电动势的部件是()
1.2.3.4.电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组
标准答案 :B
5、在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为()。
1.2.3.4.T型等值电路 г型等值电路 一字型等值电路 任意选择
标准答案 :B
6、变压器带容性载运行时,电压调整率为下列各选项的()。
1.2.3.4.一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零
标准答案 :A
7、同步电动机的功角θ=0表示它处于()
1.2.3.4.调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作
标准答案 :A
8、直流电机在电刷处于几何中性线位置时,由于磁路饱和的缘故,电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是()。
1.2.3.4.保持不变 略有增加 略有减少 减少很多 标准答案 :C
9、异步电动机外施三相交流电,空载运行时,气隙中每极磁通的大小主要取决于()
1.气隙的大小 2.电源电压的大小 3.磁路的饱和程度 4.定子漏阻抗的大小
标准答案 :B
10、对于自耦变压器,其实际绕组的个数为()1.0 2.1 3.4 4.不确定
标准答案 :B
11、下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是(1.铁心 2.绕组 3.散热器)4.油箱
标准答案 :A
12、同步电机主要用作()。
1.2.3.4.变压器 发电机 电动机 调相机
标准答案 :B
13、对于三相异步电动机在反接制动状态下,其转差率S为()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 :B
14、短距绕组指的是()。
1.2.y1(节距)= τ(极距)y1 >τ 3.4.y1 <τ
与y1、τ的大小无关
标准答案 :C
15、频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通,在定子绕组中感应电动势的频率为()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 标准答案 :A
16、一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于()
1.2.3.4.电磁制动状态 发电机状态
电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态
标准答案 :C
17、下列不需要外电源供电的发电机是()
1.并励发电机 2.3.4.串励发电机 他励发电机 复励发电机
标准答案 :A
18、在变压器的折算中,折算后的二次电流为实际二次电流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
标准答案 :B
19、直流发电机的外特性指的是:()
1.2.3.4.端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系
标准答案 :B
20、下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。()1.2.3.4.并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机
标准答案 :D
一、单选题(共20题,100.0分)
1、下列不需要外电源供电的发电机是()
1.2.3.4.并励发电机 串励发电机 他励发电机 复励发电机
标准答案 :A
2、变压器带容性载运行时,电压调整率为下列各选项的()。
1.2.3.4.一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零
标准答案 :A
3、同步电动机的功角θ=0表示它处于()
1.2.3.4.调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作
标准答案 :A
4、在直流发电机中,将交流电动势变换成直流电动势的部件是()
1.2.3.4.电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组
标准答案 :B
5、同步电机主要用作()。
1.2.3.变压器 发电机 电动机 4.调相机
标准答案 :B
6、直流电机中主磁极的作用是()。
1.2.3.4.改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗
标准答案 :B
7、下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是()
1.2.3.4.铁心 绕组 散热器 油箱
标准答案 :A
8、在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为()。
1.2.T型等值电路 г型等值电路 3.4.一字型等值电路 任意选择
标准答案 :B
9、对于三相异步电动机在反接制动状态下,其转差率S为()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 :B
10、异步电动机外施三相交流电,空载运行时,气隙中每极磁通的大小主要取决于()
1.2.3.4.气隙的大小 电源电压的大小 磁路的饱和程度 定子漏阻抗的大小
标准答案 :B
11、对于自耦变压器,其实际绕组的个数为()
1.0 2.3.4.1 4 不确定
标准答案 :B
12、直流电机在电刷处于几何中性线位置时,由于磁路饱和的缘故,电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是()。
1.2.3.4.保持不变 略有增加 略有减少 减少很多
标准答案 :C
13、短距绕组指的是()。
1.2.3.4.y1(节距)= τ(极距)y1 >τ y1 <τ
与y1、τ的大小无关
标准答案 :C
14、一台他励电动机,装拆不慎,以致负载增大时转速越来越高,其原因是()。
1.2.3.4.电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高
标准答案 :A
15、频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通,在定子绕组中感应电动势的频率为()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 标准答案 :A
16、直流发电机的外特性指的是:()
1.2.3.4.端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系
标准答案 :B
17、在变压器的折算中,折算后的二次电流为实际二次电流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
标准答案 :B
18、有两个尺寸相同的铁芯线圈,导线粗细和匝数也相同,一个用硅钢片做铁芯,另一个用铸铁做铁芯,接到同一个交流电源上时,两个铁芯中磁通的大小关系为()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定
标准答案 :B
19、下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。()
1.2.3.4.并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机 标准答案 :D
20、一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于()
1.2.3.4.电磁制动状态 发电机状态
电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态
标准答案 :C