电机与电力拖动基础

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第一篇:电机与电力拖动基础

《电机与电力拖动基础》试卷一

一、填空题(每空 1 分,共 20 分)

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(φ 2>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,第 一 象限为电动机的正向电动状态,第 四 象限为电 机的反向制动状态。

9.他励直流电动机的机械特性为 硬 特性,串励直流电动机的机械特性为 软 特性。(硬、软)

10.励磁绕组断线的他励直流电动机,空载起动时,将出现 飞车 10.励磁绕组 断线的他励直流电动机,空载起动时,将出现 飞车 情况。情况。

11.一台三相变压器的变比为 相 电压之比。

12.额定电压为 440V/110V 的单相变压器,高压边漏电抗 16?,折合到二次侧 后大小为 1?。

15.多台三相变压器并联运行时,应该满足的条件是联结组号相同、额定电压 和变比相同、短路阻抗 相同和阻抗角相同。

1.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 幅值(或转速)不变,空 间旋转的磁动势。如果想要改变磁场的旋转方向,可以通过改变 电流相序 来实 现。

2.某三相交流绕组,36 个元件,2 对极,60 度相带,若 2,3,4 号槽属于 A 相带,14 号槽属于 C 相带; 则 若为 120 度相带,7 号槽也属于 A 相带,14 且 则 号槽属于 C 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-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)

二、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。

2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形?

图中实线表示表示整矩绕组情况,这时五次谐波磁场在线圈两个有效边中 感应电动势大小相等,方向相反,沿线圈回路,正好相加。如果把节矩缩短 1/5τ,如图中虚线所示,两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等,沿回路正好抵消,合成电动势为零。

3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?

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 T em=TL.。充分条件: 在交点的转速以上存在 T w emTL.三、计算题(第一题 10 分,第二、三题每题 15 分,共 40 分)

1、他励直流电动机的 UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω ,试问:(1)直接起动 时的起动电流是额定电流的多少倍?(2)如限制起动电流为 1.5IN,电枢回 路应串入多大的电阻?

解:(1)直接起动的电流 Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8(2)Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得:Rst=0.64Ω

2、一台三相笼型异步电动机的额定数据为:PN=125KW,Nn=1460r/min,UN=380V,Y 联结,N=230A,I 起动电流倍数 ki=5.5,起动转矩倍数 kst=1.1,过载能力λ T=2.2,设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为 900A,问:

(1)该电动机可否直 接起动?(2)采用电抗器降压起动,起动电抗 xst 值应为多少?(3)串入(2)中的电抗器时能否半载起动?

解:(1)直接起动电流为:Ist=kiI N =5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起动。

(2)定子串电抗器后,起动电流限制为 900A 则:α=Ist /I?st =1265/900=1.4 短路阻抗为:Zs=√rs2+xs2 =0.173Ω 所以 rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω xs=√Zs2-rs2 应串接电抗值: xst =√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 -0.165=0.072Ω

(3)串入 xst=0.072Ω 时的起动转矩为 T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN 因为,T?st=0.56TN> TN=0.5 TN 所以可以半载起动

3、一台三相异步电动机接到 50HZ 的交流电源上,其额定转速 nN=1455r/min,=UN/√3 ×Ist =380/ √3×1265 =√0.1732-0.0522 0.165Ω 试求:

(1)该电动机的极对数 p;(2)额定转差 S(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。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 1.(本题 10 分)某他励直流电动机的额定数据为 PN=54kW,N=220V,N=270A,U I nN=1150r/min,请估算感应电动势再画出固有机械特性。

2.(本题 8 分)画图判断变压器的联结组号。如果将副边的首端和尾端调换,又 是什么联结组号?

3.(本题 7 分)画出直流电动机结构原理图,标出感应电动势、励磁电流、电枢 电流的方向,确定换向极极性及换向极绕组电流方向。(假设转子逆时针旋转)

第二篇: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?

第三篇: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:

第四篇: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

第五篇:电机及电力拖动

《电机及电力拖动》习题 第一章

直流电机

1.直流电机有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用?

2.一直流电动机,已知PN=13kw,UN=220V,nN=1500r/min,η=0.85,求额定电流IN。3.一直流发电机,已知PN=90kw,UN=230V,nN=1450r/min,η=0.89,求额定电流IN。4.一台p对极的直流发电机,若将电枢绕组由单叠改为单波(导体数不变),问额定电压、额定电流和额定功率如何变化?

5.计算下列各绕组的节距y1、y2和绘制绕组展开图,安放主磁极和电刷,并求出支路对数。

1)单叠绕组2p=4,S=K=18; 2)单波绕组2p=4,S=K=19。

6.一台4极直流发电机,电枢绕组为单叠整距绕组,每极磁通φ=3.5×10

2wb,电枢总导体数N=152,求当转速n=1200r/min时的空载电动势E。若改为单波绕组,其他条件不变,则当空载电动势为210V时,发电机转速应为多少?若保持每条支路的电流I=50A不变,求电枢绕组为单叠和单波时,发电机的电磁转矩Tem各为多少? 7.什么叫电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有关?一般情况下,发电机的电枢反应的性质是什么?对电动机呢?

8.什么叫换向?为什么要改善换向?改善换向的方法有哪些?

9.说明装置换向极改善换向的原理,一发电机改作电动机或转向改变时,换相极绕组是否需要改接?为什么?

10.一台4极80kw、230V、930r/min的并励发电机,在75℃时的电枢回路电阻Ra=0.0259Ω,励磁绕组电阻Rf=22.8Ω,额定负载时励磁回路串入调节电阻Rpf=3.5Ω,电刷压降2ΔUb=2V,铁耗和机械损耗pfe+pΩ=2.3kw,附加损耗ps=0.05PN。求额定负载时,发电机的输入功率、电磁功率、电磁转矩和效率。

11.一台并励直流电动机,在额定电压UN=220V,额定电流IN=80A的情况下运行,75℃的电枢电阻Ra=0.01Ω,电刷接触压降2ΔUb=2V,励磁回路总电阻Rrf+Rpf=110Ω,附加损耗ps=0.01PN,效率η=0.85。求:(1)额定输入功率P1;(2)额定输出功率P2;(3)总损耗Σp;(4)电枢铜耗pcua;(5)励磁回路损耗pf;(6)电刷接触损耗pcub;(7)附加损耗ps;(8)机械损耗和铁耗pΩ+pFe。

12.什么叫发电机的外特性?他励发电机和并励发电机的外特性有什么不同?为什么? 13.一台并励发电机,额定运行时情况正常,当转速降为1/2nN时,电枢电压U=0,试分析原因。

14.一台并励直流电动机,铭牌数据为PN=96kw,UN=440V,IN=255A,IfN=5A,nN=1550r/min,并已知Ra=0.078Ω。试求:(1)电动机的额定输出转距TN;

(2)电动机的额定电磁转距Tem;(3)电动机的理想空载转速n0。

15.电动机的工作特性是什么?试比较不同励磁方式对工作特性的影响。

第三章 的作用的?

变压器

1.变压器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同?在等效电路中是怎样反映它们2.试分析一次绕组匝数比原设计值减少时,铁心饱和程度、空载电流大小、铁心损耗、二次侧空载电压和电压比的变化。

3.励磁电抗Xm的物理意义如何?Xm大好还是小好?若将铁心抽出后Xm如何变化?若一次绕组匝数增加5%,而其余不变,则Xm大致如何变化?若铁心叠片松散、片数不足,则Xm及I0如何变化?如铁心硅钢片接缝间隙较大时,对Xm及I0有何影响? 4.变压器空载运行时,一次侧加额定电压,为什么空载电流I0很小?如果接在直流电源上,一次侧也加额定电压,这时一次绕组的电流将有什么变化?铁心中的磁通有什么变化?二次绕组开路和短路时对一次绕组中电流的大小有无影响?

5.为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗,短路损耗可以近似地看成是铜耗?负载时的实际铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗无差别,为什么?

6.一台50Hz单相变压器,如接在60Hz的电网上运行,额定电压不变,问空载电流、铁心损耗、漏抗、励磁阻抗及电压调整率有何变化?

7.一台单相变压器,额定电压为220v/110v,如果不慎将低压侧误接到220v电源上,变压器将发生什么现象?

8.有一台单相变压器,已知:SN=5000kvA,UN1/UN2=35kv/6.6kv,铁心的有效截面积SFe=1120cm,铁心中最大磁通密度Bm=1.45T,试求:高、低压绕组的匝数和电压比。9.一台单相变压器,额定容量为5kvA,高、低压绕组均有两个匝数相同的线圈,高、低压侧每个线圈的额定电压分别为1100v和110v,先将他们进行不同方式的联接。试问:可得几种不同的电压比?每种联接时的高、低压侧额定电流为多少?

10.两台单相变压器,电压为220v/110v,一次侧匝数相等,但空载电流I01=2 I02。今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来加440v电压,问两台变压器二次侧的空载电压各为多少?

11.一台单相变压器电压为220v/110v。当在高压侧加220v电压时,空载电流为I0,2主磁通为Φ。试问:(1)若U2与u1连在一起,在U1与u2端加330v电压,此时空载电流和主磁通各为多少?(2)若U2与u2连在一起,U1与u1端加110v电压,则空载电流和主磁通又各为多少?

12.有一台三相变压器,已知:SN=100kvA,UN1/UN2=66.3kv/0.4kv,联接组为Y,yn0因电源电压改为10kv,如果用改绕高压绕组的方法来满足电源电压的改变,而保持低压绕组每相为55匝不变,则新的高压绕组每相匝数应为多少?如果不改高压绕组匝数会产生什么后果?

13.有一台1000匝的铁心线圈接到110v、50Hz的交流电源上,由安培表和瓦特表的读数得知I1=0.5A、P1=10W,把铁心抽出后电流和功率就变为100A和10000W。若不计漏磁,试求:(1)两种情况下的参数和等效电路;(2)两种情况下电流的无功分量和有功分量;(3)两种情况下磁通的最大值。

14.有一台单相变压器,SN=100kvA,UN1/UN2=6000v/230v,f=50Hz,一、二次绕组的电阻和漏抗为R1=4.32Ω,R2=0.063Ω,X1=8.9Ω,X2=0.013Ω,试求:(1)折算到高压侧的短路参数Rk、Xk、Zk;(1)短路参数的标幺值;(3)求满载时,当cosφ2=

1、cosφ2=0.8(滞后)和cosφ

2=0.8(超前)等三种情况下的电压调整率,并对结果进行分析。

15.一台单相变压器,已知:R1=2.19Ω,X1=15.4Ω,R2=0.15Ω,X2=0.964Ω,Rm=1250Ω,Xm=12600Ω,N1=876匝,N2=260匝,U2=6000v,I2=180A,cosφ(滞后),试用近似等效电路和简化等效电路求U1和I1。

16.一台三相变压器,SN=750kvA,UN1/UN2=10000v/400v,Y,yn0接法,在低压侧作空载试验时得I0=60A,p0=3800w,在高压侧作短路试验时得Uk=440v,pk=10900w(Ik1=IN1),室温20℃,试求:

(1)折算到高压侧的励磁阻抗和短

路阻抗;

(2)

*短路阻抗的标幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8

(3)计算满载及cosφ

*2=0.8(滞后)

时的ΔU、U2及ƞ;

(4)计算最大效率ƞ

max。17.变压器出厂前要进行“极性”试验,如图所示。将U1、u1 联结,在U1-U2端加电压,用电压表测U2-u2间电压。设变压器 的电压220v/110v,如果U1、u1为同名端,电压表的读数是多少?如U1、u1为非同名端,则电压表的读数又是多少?

18.试说明三相变压器组为什么不采用Y,y联结,而三相心式变压器又可用呢?为什么三相变压器中希望有一边接成三角形?

19.Y,d联结的三相变压器中,3次谐波在三角形联结时能形成环流,基波电动势能否在三角形中形成环流?Y,y联结的三相变压器组中,相电动势中有3次谢波,线电动势中有无3次谐波?为什么?

20.变压器的一、二次绕组按图示联结,试画出它们的线电势相量图,并判明其联结组别。

21.有一三相变压器,其一、二次绕组的同名端及端点标记如图所示,试把变压器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。

22.一台Y,d联结的三相变压器,在一次侧加额定电压空载运行,此时将二次侧的三角形联结打开一角测量开口处的电压,再将三角形闭合测量电流。试问:当此三相变压器是三相变压器组或三相心式变压器时,所测得的数值有无变化?为什么?

23.有两台Y,d联结的三相变压器并联运行,第一台为5600kVA,6000V/3050V,*Zk(1)=0.055,第二台为

*3200kVA,6000V/3000V,Zk(2)=0.055,试求:空载时两台变压器内的环流及其标幺值。

24.两台变压器并联运行,均为Y,d11联结,UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一台为1250kvA,*Zk(1)=6.5%,第二台为

*2000kvA,Zk(2)=6%,试求:(1)总输出为

3250kvA时,每台变压器的负载为多少?(2)在两台变压器均不过载情况下,并联组的最大输出为多少?并联组的利用率是多少?

25.有一台5600kvA,6.6kv/3.3kv,Y,yn0

*联结的三相双绕组变压器,Zk=0.105。现将其改成9.9kv/3.3kv的降压自耦变压器,试求:(1)自耦变压器的额定容量;(2)额定电压下的稳态短路电流,并与原双绕组变压器稳态短路电流相比较。

第四章 三相感应电动机的基本原理

1.试述感应电动机的工作原理,为什么说感应电机是一种异步电机?

2.什么叫同步转速?它与那些因素有关?一台三相4极交流电动机,试分别写出电源频率f=50Hz与f=60Hz时的同步转速。

3.一三相交流电动机,电源频率f=50Hz,试分别写出当极数2p=2、4、6、8、10时的同步转速。

4.何谓转差率s?通常感应电动机的s值约为多少?

5.一台三相4极感应电动机,已知电源频率f=50Hz,额定转速nN=1450r/min,求转差率s。

6.有一个三相单层绕组,极数2p=4,定子槽数Z1=24,支路数a=1,试画出绕组展开图,并计算基波绕组因数。

7.上题中,将定子槽数改为Z1=36,试画出绕组展开图,并计算基波绕组因数。8.题6中,将极数改为2p=2,试画出绕组展开图,并计算基波绕组因数。

59.有一个三相双层叠绕组,极数2p=4,定子槽数Z1=24,节距y1=6τ,支路数a=1,试画出绕组展开图,并计算绕组因数。

10.题9中,若支路数改为a=2和a=4,试画出U相绕组的展开图。

11.试比较单层绕组与双层绕组各有什么优缺点?为什么容量稍大的电动机采用双层绕组?

12.一台三相感应电动机接在UN=380v,f=50Hz的电网上工作,定子绕组作三角形联结,已知每相电动势为额定电压的92%,定子绕组的每相串联匝数N1=312匝,绕组因数Kw1=0.96,试求每极磁通Φ1。

13.绕组中的谐波电动势是如何产生的?由交流绕组产生的旋转磁动势的基波和υ次谐波在绕组中感应的电动势的频率为多少?

14.若在对称的两相绕组中(两个绕组匝数、结构相同,在空间相隔90°电角度),通以对称的两相电流,iA=Imsinωt,iB=Imsinωt。试用解析法说明两相合成磁动势基波的性质。

15.一台三相感应电动机,极数2p=6,定子槽数Z1=36,定子绕组为双层叠绕组,节距5y1=6τ,每极串联匝数N1=72。当通入对称三相电流,每相电流的有效值为20A时,试求基波以及3、5、7次谐波的三相合成磁动势的幅值及转速。

第五章 三相感应电动机的运行原理

1. 与同容量的变压器相比较,感应电动机的空载电流大,还是变压器的空载电流大?为什么?

2. 感应电动机理想空载时,空载电流等于零吗?为什么?

3. 说明感应电动机工作时的能量传递过程,为什么负载增加时,定子电流和输入功率会自动增加?从空载到额定负载,电动机的主磁通有无变化?为什么? 4. 什么叫做“单相量—多时轴”法?并说明感应电动机的时间相量图。

5. 分析说明图示得时—空相量图,这时定子相量与转子相量的相位关系说明什么问题?

6. 在分析感应电动机时,为什么要用一静止的转子来代替实际转动的转子?这时转子要进行哪些折算?如何折算?

7. 感应电动机的等效电路有哪几种?试说明T型等效电路中各个参数的物理意义? 8. 一台三相感应电动机的输入功率为8.6kw,定子铜耗为425w、铁耗为210w,转差率s=0.034,试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及机械功率。9. 一台三相感应电动机,额定数据如下:UnN=962r/min,三角形接法,已知cosφ

NN=380v,f

N=50Hz,P

N=7.5kw,=0.827,pcu1=470w,pFe=234w,p=45w,ps=80w,求:(1)电动机极数。(2)额定负载时的转差率和转子频率。(3)转子铜耗pcu2。(4)效率η。

110.笼型转子可以认为每个槽就是一相,每相槽数N2=2,试求笼型转子的绕组因数Kw1。

11.一台三相6极绕线型感应电动机,定转子绕组均采用星形接法,额定功率PN=250kw,额定电压UN1=500v,额定频率fN=50Hz,满载时的效率η=0.935,功率因数cosφ=0.9,定子每相电阻R1=0.0171Ω,每抗电流X1=0.088Ω,转子每相电抗X2=0.0745Ω,绕组因数Kw1=0.926,Kw2=0.957,定子槽数Z1=72,每槽导体数N1=16,每相并联支路数a=6,转子槽数Z2=90,每槽导体数N2=2,每相并联支路数a=1,空载电流I0=82.5A,试求:(1)额定负载时的定子电流。(2)忽略R1及Rm时的励磁电抗Xm。(3)转子阻和抗的折算值Rr2X。

12.一台三相绕线式感应电动机,UN=380v,fN=50Hz,星形接法,nN=1440r/min,已知=0.4Ω,X1=R1=Rr2X=1Ω,Xm=40Ω,Rm略去不计,定、转子有效匝数比为4,求:

(1)满载时的转差率。(2)由等效电路求出I1、I2和I0。(3)满载时转子每相电动势E2的大小和频率。(4)总机械功率P。(5)额定电磁转矩。

第六章

三相感应电动机的机械特性

1.何谓三相感应电动机的固有机械特性和人为机械特性?

2.三相笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流的4~7倍,为什么起动转矩只有额定转矩的0.8~1.2倍?

3.三相感应电动机能够在低于额定电压下运行吗?为什么?

4.绕线转子感应电动机在起动时转子电路中串入起动电阻,为什么能减小起动电流,增大起动转矩?

5.一台绕线式转子感应电动机,已知:PN=75kw,U1N=380V,nN=720r/min,I1N=148A,ηN=90.5%,cosφ=0.85,λm=2.4,E2N=213V,I2N=220A,试用机械特性的实用表达式绘制电动机的固有机械特性和转子串入0.0448Ω和人为机械特性。6.深槽式感应电动机和双笼型感应电动机为什么能改变起动性能?

7.笼型感应电动机的起动方法有哪几种?各有何优缺点?各适用于什么条件? 8.一台三相感应电动机,已知UN=380V,IN=20A,Δ接法,cosφN=0.87,ηN=87.5%,nN=1450r/min,Ist/IN=7,Tst/TN=K=1.4,λm=2,试求:(1)电动机轴上输出的额定转矩TN。(2)若要保证能满载起动,电网电压不能低于多少伏?(3)若采用Y—Δ起动,Ist等于多少?能否半载起动?

9.一台绕线转子感应电动机,已知PN=11kw,nN=1435r/min,E2N=243V,I2N=110A,设起动时负载转矩为Tz=0.8TN,最大允许的起动转矩Tst1=1.87TN,切换转矩Tst2=TN,试用解析法求起动电阻的段数的每段的电阻值。

10.题9中的电动机,采用转子串不对称电阻方法起动,求各段电阻值(每次只短接一相的一段电阻,最后一级同时短接两段电阻)。

11.一台绕线转子感应电动机,已知PN=11kw,nN=715r/min,E2N=163V,I2N=4.72A,Tst1/TN=1.8,负载转矩Tz=98N·m,求4级起动时的每级起动电阻。

12.一台三相4级的绕线转子感应电动机,f1=50Hz,转子每相电阻Rr=0.02Ω,nN=1485r/min,负载转矩保持额定值不变,要求把转速下降到1050r/min,问转子每相中应串多大的电阻?

13.一台三相笼型感应电动机,在能耗制动时,定子绕组的接法如图所示,试决定等效的交流电流值。

14.题5的电动机,带动一位能负载,Tz=TN,今采用倒拉反接制动下放负载,要求下放转速为300r/min,问转子每相应串接多大电阻。

15.题5的电动机,若采用回馈制动下放负载,已知转子每相串入电阻为0.04Ω,负载转矩为0.8TN,求此时电动机的转速。

16.题5的电动机,用以起吊重物,当电动机转子转45转,重物上升1m,如要求带动额定负载的重物以8m/min的速度上升,求转子电路中应串接的电阻值。

17.绕线转子感应电动机PN=17kw,nN=970r/min,λm=2.5,E2N=230V,I2N=33A,若要求电动机有最短起动时间,试问其转子回路应串入多大的电阻。

七章

其他种类的感应电动机

1.为什么单相感应电动机没有起动转矩?单相感应电动机有哪些起动方法? 2.一台三相感应电动机,定子绕组接成星形,工作中如果一相断线,电动机能否继续工作?为什么?

3.用什么方法可以改变分相式单相电动机的转向?为什么?

4.串励电动机为什么能交、直两用?单相串励电动机与值流串励电动机在结构上有什么区别?为什么?要改变单相串励电动机的转向,可采用什么方法?

第八章 同步电机的基本类型和基本结构

1.什么叫同步电机?怎样由其极数决定它的转速,试问75r/min,50Hz的同步电机是几极的?

2.比较汽轮发电机和水轮发电机的结构特点。3.为什么大容量的同步电机都采用旋转磁极式结构? 4.旋转电枢式的同步电机与直流电机有什么相似处和差别?

第九章 同步发电机

1.一台旋转电枢式三相同步发电机,电枢以转速n逆时针方向旋转,主磁场对电枢是什么性质的磁场?对称负载运行时,电枢反应磁动势对电枢的转向如何?对定子上主磁极的相对转速又是多少?主极绕组能感应出电动势吗? 2.何谓同步发电机的电枢反应?电枢反应的性质主要决定于什么?试分析讨论同步发电机电枢反应为纯去磁作用、纯增磁作用、去磁兼交磁、纯交磁等五种情况。3.试分析对称稳定运行时同步发电机内部的磁通和感应电动势,并由此画出不及饱和时的相量图。

4.三相同步发电机对称稳定运行时,在电枢电流滞后和超前于励磁电动势E0的相位差大于90°的两种情况下(即90°<φ<180°和﹣90°<ψ<﹣180°,电枢磁动势Fad和Faq各起什么作用?

5.试述交轴和直轴同步电抗的意义。为什么同步电抗的数值一般较大,不可能做得很小?试分析下面几种情况对同步电抗有何影响?(1)电枢绕组匝数增加;(2)铁心饱和程度提高;(3)气隙加大;(4)励磁绕组匝数增加。

6.为什么要把同步发电机的电枢电流分解为它的直轴分量和交轴分量?如何分解法?有什么物理意义?如两个分量各等于100A,实际流过电枢绕组的电流为多少A?在什么情况下电枢电流只有直轴分量?在什么情况下只有交轴分量?当一同步发电机供给纯电阻负载时,电枢电流有哪些分量?

7.一台隐极三相同步发电机,定子绕组为Y联结,UN=400V,IN=37.5A,cosφN=0.85(滞后),Xt=2.38Ω(不饱和值),不计电阻,当发电机运行在额定情况下时,试求:(1)不饱和的励磁电动势E0;(2)功率角δN;(3)电磁功率PM;(4)过载能力Km。8.一台凸极三相同步发电机,星形联结,UN=400V,IN=6.45A,cosφN=0.8(滞后),每相同步电抗Xd=18.6Ω,Xq=12.8Ω,不计电阻,试求:(1)额定运行时的功率因数角δN及励磁电动势E0;(2)过载能力及产生最大电磁功率的功率角。

第十章 同步电动机和同步调相机

1.比较同步电动机和同步发电机的相量图。

2.同步电动机的功率因数受哪些因素影响而发生变化?试用相量图分析输出功率改变时,保持励磁不变,同步电动机的功率因数怎样变化?

3.改变励磁电流时,同步发电机和同步电动机的磁场发生什么变化?对电网有什么影响?

4.当转子转速等于同步转速时,为什么同步电机能产生转矩,而感应电动机不能产生转矩?为什么转子转速低于同步转速时,感应电机能产生转矩,而同步电机不能产生转矩?

5.从同步发电机过渡到电动机时,功率角δ、电流I、电磁转矩T的大小和方向有何变化?

5.一水电站供应一远距离用户,为改善功率因数添置一台调相机,此机应装在水电站内还是装在用户附近?为什么? 6.一台三相隐极同步发电机,Y联结,UN=380V,IN=26.3A,Xt=5.8Ω,不计电阻,若输入功率为15kw时,试求:(1)cosφ=1时的功率角δ;(2)相电动势E0=250V时的功率因数。

7.某工厂自6000V的电网上吸取cosφ=0.6的电功率2000kw,今装一台同步电动机,容量为720kw,效率为0.9,求功率因数提高为0.8时,同步电动机的额定电流和cosφD。

8.某工厂变电所变压器的容量为2000kV·A,该厂电力设备的平均负载为1200kw,cosφ=0.65(滞后)。今欲新装一台500kw,cosφ=0.8(超前),η=95%的同步电动机,问当电动机满载使全厂的功率因数是多少?变压器过载否?

9.有一座工厂电源电压为6000V,厂中使用了许多台感应电动机,设其总输出功率为1500kw,平均效率为70%,功率因数为0.7(滞后),由于生产需要,又增添一台同步电动机。设当该同步电动机的功率因数为0.8(超前)时,已将全厂的功率因数调整到1,求此同步电动机承担多少视在功率(kV·A)和有功功率(kw)。

第十一章 拖动系统电动机的选择

1.电机的温升、温度以及环境温度三者之间有什么关系?电机铭牌上的温升值的含义是什么?

2.电机在实际使用中,电流、功率和温升能否超过额定值?为什么?

3.电机的工作方式有哪几种?试查阅国家标准—电机基本技术要求(GB755—81),说明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定义,并绘出负载图。

4.电机的容许温升取决于什么?若两台电机的通风冷却条件不同,而其它条件完全相同,他们的容许温升是否相同?

5.同一系列中,统一规格的电机,满载运行时,他们的稳定温升是否都一样?为什么?

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