電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)試卷一一、填空題（每空1分，共20分）1、 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的條件下轉(zhuǎn)速和 電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。2、 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有：電樞回路串電阻和降壓起動(dòng) 。3、一臺接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏磁阻抗壓降的條件下，其主磁通的大小決定于 輸入電壓的大小，而與磁路的基本無關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流成正比 關(guān)系。4、 變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大,其鐵損耗將不變，銅損耗 增大 （忽略漏磁阻抗壓降的影響）。5、 當(dāng)變壓器負(fù)載（ 20? 定，電源電壓下降，貝U空載電流Io減小，鐵損耗PFe 減小。6、 采用 短矩繞組繞組和 分布繞組繞組可以有效的削弱諧波分量

2、，同時(shí)使基波分量減小 （增大和減?。?、 當(dāng)s在_01范圍內(nèi)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電 磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 驅(qū)動(dòng)性質(zhì) ；在 小于1 的范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)， 此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 制動(dòng)性質(zhì) 。8三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為 籠型 和繞線兩類。根據(jù)磁滯回線剩磁的大小，鐵磁材料分為硬磁材料和軟磁材料。3. 電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)工作的系統(tǒng)。4. 直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式包括 他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)，其中他勵(lì).直 流電動(dòng)機(jī)更適合于電動(dòng)機(jī)控制的場合。5. 電機(jī)繞組有兩種形式，分別為 疊繞組和波繞組。使用于高電壓的為 波 繞組，使用于大電流的為 疊 繞組。6. 直流電機(jī)電樞磁場對空載

3、主磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。7. 直流電機(jī)在 主磁 極之間常安裝換向極改善換向。換向極的位置恰好也是 幾何中性線的位置。8. 從機(jī)械特性上看，第 一象限為電動(dòng)機(jī)的正向電動(dòng)狀態(tài)，第 四象限為電 機(jī)的反向制動(dòng)狀態(tài)。9. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為特性，串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為 特性。（硬、軟）10. 勵(lì)磁繞組斷線的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)， 空載起動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn) 飛車10.勵(lì)磁繞組斷線的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，空載起動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)飛車 情況。_情況。11. 一臺三相變壓器的變比為 相 電壓之比。12. 額定電壓為440V/110V的單相變壓器，高壓邊漏電抗 161，折合到二次側(cè) 后大小為。15.多臺三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)

4、，應(yīng)該滿足的條件是聯(lián)結(jié)組號相同、額定電壓 和變比相同、短路阻抗 相同和阻抗角相同。1. 三相交流繞組通入對稱的三相交流電流將產(chǎn)生 幅值（或轉(zhuǎn)速） 不變，空 間旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢。如果想要改變磁場的旋轉(zhuǎn)方向，可以通過改變電流相序來實(shí) 現(xiàn)。2. 某三相交流繞組，36個(gè)元件，2對極，60度相帶，若2, 3, 4號槽屬于A 相帶，則14號槽屬于C相帶；若為120度相帶，且7號槽也屬于A相帶，則14 號槽屬于相帶。3. 三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，分為籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)；同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱 極同步電動(dòng)機(jī)和凸極同步電動(dòng)機(jī)。4. 三相異步電動(dòng)機(jī) 丫132M-6，50Hz，轉(zhuǎn)差率

5、為-0.2，則轉(zhuǎn)速為1200r/min，轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為10Hz，該電機(jī)處于 發(fā)電機(jī)（或回饋）運(yùn)行狀態(tài)。5. 三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中，空載實(shí)驗(yàn)的損耗包括定子銅損、鐵損耗和機(jī)械損耗。實(shí)驗(yàn)過程中, 機(jī)械損耗是不變損耗。6. 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率指的是 轉(zhuǎn)子銅損耗、定子電壓降低時(shí),該功率值 大。7. 根據(jù)集膚效應(yīng)的原理，采用深槽電機(jī)可以提高異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。8. 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速中，基速以上的調(diào)節(jié)屬于恒功率調(diào)速。9. 同步電機(jī)的運(yùn)行方式包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)。10. 在同步電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)中，無刷勵(lì)磁系統(tǒng)指的是旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)。11. 如果空載運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)氣隙增大，而勵(lì)磁電流不變，端

6、電壓將降低：如果異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，而電源電壓不變，功率因數(shù)將降低。1. 單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生空間位置 不變，幅值變化的磁動(dòng)勢。如果想要獲得恒定的磁場，可以在繞組中通入直流電流 來實(shí)現(xiàn)。2. 某三相交流繞組，24個(gè)元件，2對極，60度相帶，若3, 4號槽屬于Z相帶， 則14號槽屬于A相帶；若為120度相帶，且14號槽屬于A相帶，則14號槽 屬于_A_相帶。3. 三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同， 分為籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步 電動(dòng)機(jī)；同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱極同步電動(dòng)機(jī)和 凸 極同步電動(dòng) 機(jī)。4. 三相異步電動(dòng)機(jī) 丫132M-4，60Hz，轉(zhuǎn)差率為0.04，則轉(zhuǎn)速為

7、仃28r/min， 轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為24Hz，該電機(jī)處于 電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)。5. 三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中，定子繞組電阻 為提前獲得的參數(shù)，參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)包括空載實(shí)驗(yàn)和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。6. 異步電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)差 功率指的是轉(zhuǎn)子銅損耗，變轉(zhuǎn)差調(diào)速中，轉(zhuǎn)差增大，則 該損耗增大。7. 根據(jù)集膚效應(yīng)的原理，采用深槽電機(jī)可以提高異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。8. 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速中，如果向基速以下調(diào)節(jié)采用壓頻恒比方式，則屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。9. 同步發(fā)電機(jī)在正常勵(lì)磁（功率因數(shù)為1）的基礎(chǔ)上增大勵(lì)磁電流，將輸出 滯 后的無功。10. 在同步電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)又被稱為 無刷勵(lì)磁系統(tǒng)。二、判斷題（每題2分，共2

8、0分）1、一臺直流發(fā)電機(jī)若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，貝U在電刷兩端仍能得到直流電壓。（對）2、 直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟（錯(cuò)）3、直流電動(dòng)機(jī)串多級電阻起動(dòng)，在起動(dòng)過程中，每切除一級起動(dòng)電阻時(shí)，電樞電流都會(huì)突變。（對）4、一臺變壓器原邊電壓 U不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等。（錯(cuò)）5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下， 副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大， 因此變壓器的主磁通也大 。（錯(cuò)）6、 交流發(fā)電機(jī)正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵(lì)磁電源。（錯(cuò)）7、 改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。（對）8、不管異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)，還

9、是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的（錯(cuò)）9、 三相異步電動(dòng)機(jī)的最大磁通勢 Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻rm阻值無關(guān)。（對）10、 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。（對）二、 簡答題（每題5分，共20分）1、簡述異步測速發(fā)電機(jī)的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法？答：由于加工、裝配過程中存在機(jī)械上的不對稱及定子磁性材料性能的不 一致性，使得測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，實(shí)際輸出電壓并不為零，此時(shí)的輸出的電 壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料，在機(jī)加工和裝配過程中提 高機(jī)械精度，也可以通過裝配補(bǔ)償繞組的方法加以補(bǔ)償。

10、2、為什么采用短矩繞組可以改變電動(dòng)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(dòng)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 1/5 T，如圖中虛線所示，兩個(gè)有效邊中五次諧波電動(dòng)勢大小、方向都相等， 沿回路正好抵消，合成電動(dòng)勢為零。4、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？答：必要條件：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn)，即Tem=T。充分條件：在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在 TemVTL.,而在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以下存在TemTL三、計(jì)算題（第一題10分，第二、三題每題15分，共40分）1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的 UN=220V,I N=207.5A,Ra=0.067

11、 Q ,試問：（1）直接起動(dòng) 時(shí)的起動(dòng)電流是額定電流的多少倍？（2）如限制起動(dòng)電流為1.5I n,電樞回 路應(yīng)串入多大的電阻？解：（1）直接起動(dòng)的電流 lst=U/Ra=220/0.067=3283.6AI st/l N=3283.6/207.5=15.8(2) Isti=1.5 X I n=1.5 X 207.5=311.25A=UM(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.64 Q2、一臺三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為： Pn=125KV，N=1460r/min,U n=380V, 丫聯(lián)結(jié)，I n=230A起動(dòng)電流倍數(shù)ki=5.5，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kst=1.1，過載能力入t=2.2 , 設(shè)供電

12、變壓器限制該電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流為 900A,問：(1)該電動(dòng)機(jī)可否直 接起動(dòng)？ ( 2)采用電抗器降壓起動(dòng)，起動(dòng)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(dòng)？解：(1)直接起動(dòng)電流為：lst=kilN=5.5 X230A=1265A900A所以不能采用直接起動(dòng)。(2)定子串電抗器后，起動(dòng)電流限制為 900A則:a =lst/| ?t=1265/900=1.4短路阻抗為：Zs= V rs2+xs2 =UN/ 3 X I st=380/ _3 X 1265=0.173 Q所以 rs=0.3Zs=0.3 X 0.173=0.052 Qxs=VZs2-r s2 = V0.1

13、73 2-0.052 2 0.165 Q應(yīng)串接電抗值：xst=V a 2Xs2+( a 2-1)r s2- x s=V 1.42 X 0.1652i(1.4 2-1) X 0.052-0.165=0.072 Q(3)串入xst=0.072 Q時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T?t=1/ a 2Tst=1/ a 2kstTS=1.42 X 1.1 X Tn=0.56Tn因?yàn)?，T?st=0.56T n Tn=0.5 T n所以可以半載起動(dòng)3、一臺三相異步電動(dòng)機(jī)接到 50HZ的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速 nN=1455r/min , 試求：(1)該電動(dòng)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(dòng)勢的頻率。解：(1 )因異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小，故可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速nn=1455r/min,直接判斷出最接近 m的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min,于是p=60f/n1=(60 X 50)/1500=2或 p=60f/n仟 60f/n=(60 X 50)/1455=2.06取 p=2(2) Sn=(n1- n)/n 1=(1500 - 1455)/1500=0.03(3) f2=SNf 1=0.0