加額定電壓時(shí)主磁-河北廣播電視大學(xué)

1、“電機(jī)學(xué)（1）”綜合練習(xí)題一、填空題一臺變壓器，加額定電壓時(shí)，主磁通為，空載電流為I0，勵(lì)磁阻抗為?，F(xiàn)將電源電壓降低10%，其他情況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通= 0.9 ，空載電流= 0.9,勵(lì)磁阻抗= 1 。一臺變壓器，加額定電壓時(shí)，主磁通為，空載電流為I0，勵(lì)磁阻抗為?，F(xiàn)將電源電壓提高20%，其他情況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通= 1.2 ，空載電流= 1.2,勵(lì)磁阻抗= 1 。一臺變壓器，加額定電壓時(shí)，主磁通為，空載電流為I0，勵(lì)磁阻抗為。如果電源電壓增加，其他情況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通增大 ，空載電流增大,勵(lì)磁阻抗不變。一臺變壓器，加額定電壓時(shí)，主磁通為，空載

2、電流為I0，勵(lì)磁阻抗為。如果電源電壓降低，其他情況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通減小 ，空載電流減小,勵(lì)磁阻抗不變。已知變壓器變比為5，原邊電壓為380V，電流為40A，漏抗為4。求折合到副邊的值=200A，=0.16。已知變壓器變比為5，原邊電壓為380V，電流為6A，漏抗為0.4。求折合到副邊的值=30A，=0.016。已知變壓器變比為5，原邊電壓為6000V，電流為200A，漏抗為1。求折合到副邊的值=1000 A， = 0.04。已知變壓器變比為5，原邊電壓為3000V，電流為100A，漏抗為1。求折合到副邊的值= 500A， =0.04。一臺單相變壓器鐵芯柱上有三個(gè)繞組入圖1所示

3、。已知：，匝。為獲得，應(yīng)使550匝，110匝。若已知繞組開路，（），忽略勵(lì)磁電流，則A。直流電機(jī)安放電刷位置的原則是使正、負(fù)電刷間的感應(yīng)電動勢最大。改變串勵(lì)直流電動機(jī)電壓的極性，其轉(zhuǎn)向不變。他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)輸出電流增大時(shí)，電壓降低。三相同步電機(jī)，定子上A、B兩導(dǎo)體空間相隔（）電角度。該電機(jī)接于50Hz三相交流電源，同步轉(zhuǎn)速為750/min（1000r/min），則A、B兩導(dǎo)體空間機(jī)械角度為。三相交流電機(jī)，定子匝數(shù)，極對數(shù)，定子線圈節(jié)距。則繞組的基波短距系數(shù)0.966。三相交流電機(jī)，定子匝數(shù)，極對數(shù)，定子線圈節(jié)距。則繞組的基波短距系數(shù)0.966。變壓器運(yùn)行時(shí)，電源電壓額定不變，主磁通最大值不變，勵(lì)

4、磁電流不變；負(fù)載時(shí)，原邊電流的負(fù)載分量與副邊電流由負(fù)載而定，同時(shí)增大或減小，相差k倍；額定負(fù)載時(shí)，由于勵(lì)磁電流小，原、副邊電流同時(shí)達(dá)到額定值。變壓器運(yùn)行時(shí)，電源電壓額定不變，主磁通最大值不變，勵(lì)磁電流不變；負(fù)載時(shí)，原邊電流的負(fù)載分量與副邊電流由負(fù)載而定，同時(shí)增大或減小，相差k倍；額定負(fù)載時(shí)，由于勵(lì)磁電流小，原、副邊電流同時(shí)達(dá)到額定值。并聯(lián)運(yùn)行的各臺變壓器的負(fù)載系數(shù)與短路阻抗的標(biāo)幺值成正比關(guān)系。換向器的作用是把電樞繞組內(nèi)部的交流電動勢用機(jī)械換接的方法轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電動勢。電樞磁動勢對主極磁動勢的作用稱為電樞反映，這種作用改變了氣隙磁密的分布和每極氣隙磁量的大小。電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電樞繞組通過電

5、流，產(chǎn)生電樞磁動勢。降壓調(diào)速的他勵(lì)直流電動機(jī)若拖動恒轉(zhuǎn)距負(fù)載，則電樞電流大小不變。三相同步電機(jī)，定子上A、B兩導(dǎo)體空間相隔電角度。該電機(jī)接于50Hz三相交流電源，同步轉(zhuǎn)速為750/min，則A、B兩導(dǎo)體空間機(jī)械角度為。三相同步電機(jī)，定子上A、B兩導(dǎo)體空間相隔電角度。該電機(jī)接于50Hz三相交流電源，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min，則A、B兩導(dǎo)體空間機(jī)械角度為。三相合成磁動勢中的第5次空間磁動勢諧波，在氣隙空間以 基波旋轉(zhuǎn)磁動勢的速度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向與基波相反，在定子繞組中感應(yīng)電動勢頻率為。 三相合成磁動勢中的第7次空間磁動勢諧波，在氣隙空間以基波旋轉(zhuǎn)磁動勢的速度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向與基波相同。 二、選擇題兩臺額定

6、制相同的變壓器，僅短路阻抗標(biāo)幺值不同，以下那種說法是正確的， B 。A大，大B大，并聯(lián)時(shí)小C大，小為了改變并勵(lì)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，以下幾種方法中正確的應(yīng)為B 。A、增大電樞電流 B、增大電源電壓 C、改變剩磁方向 D、改變勵(lì)磁電流方向下列那一個(gè)不是電磁制動方式： A 。 A能耗制動 B反接制動發(fā)電機(jī)回饋制動 動能制動大型異步電動機(jī)不允許直接起動，其原因是 DA機(jī)械強(qiáng)度不夠 B電機(jī)溫升過高 C起動過程太快 D對電網(wǎng)沖擊大交流電機(jī)（），在一相繞組中通入正弦交流電流，產(chǎn)生基波和五次諧波磁動勢，計(jì)算（1）五次諧波極對數(shù)與基波極對數(shù)之比；（2）基波磁動勢幅值和五次諧波磁動勢幅值之比，在下述的幾種答案中正確

7、的是（ D ）A.10，1（8，1） B，10.3（8，3） C.5，1（5，1） D.5，5（5，5）交流電機(jī)，在一相繞組中通入正弦交流電流，產(chǎn)生基波和五次諧波磁動勢，計(jì)算（1）五次諧波極對數(shù)與基波極對數(shù)之比；（2）基波磁動勢幅值和五次諧波磁動勢幅值之比，在下述的幾種答案中正確的是（ D ）A.8，1 B.8，3 C.5，1 D.5，5三、簡答題什么是主磁通？什么是漏磁通？鏈著勵(lì)磁繞組和電樞繞組、經(jīng)過氣隙在電機(jī)主磁路中形成閉合磁路的磁通是主磁通；只鏈著勵(lì)磁繞組或電樞繞組的磁通是漏磁通，它不穿過氣隙。什么是電機(jī)的可逆原理？一臺電機(jī)，給它輸入機(jī)械能可以作為發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，而在另一種條

8、件下，又可以給它輸入電能作為電動機(jī)運(yùn)行，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。同一臺電機(jī)，在不同的外界條件下，電機(jī)轉(zhuǎn)變能量的方向可以改變，這就是電機(jī)的可逆原理。通常直流發(fā)電機(jī)有那幾種特性曲線？（1）.空載特性：Ia=0時(shí)，空載電壓和勵(lì)磁電流的關(guān)系，U0=f(If)；(2)負(fù)載特性：Ia=常數(shù)，U=f(If)；（3）外特性：If=常數(shù)，若為自勵(lì)發(fā)電機(jī)，則保持勵(lì)磁回路中的調(diào)節(jié)電阻值恒定不變，U=f(If)；（4）調(diào)整特性：U=常數(shù)，If=f(I)。電動機(jī)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性指的是什么？電動機(jī)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性指的是：當(dāng)電動機(jī)組原來運(yùn)行于某一轉(zhuǎn)速，由于受外界短時(shí)的擾動，如負(fù)載發(fā)生短時(shí)的突變，使機(jī)組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，當(dāng)擾動消失后，機(jī)

9、組能恢復(fù)到原來轉(zhuǎn)速，就稱機(jī)組能穩(wěn)定穩(wěn)定進(jìn)行。簡述同步電機(jī)和異步電機(jī)的相同之處。所有交流電機(jī)都有交流電樞繞組和繞組中感應(yīng)電動勢的問題；當(dāng)交流繞組里流過電流時(shí)，又有產(chǎn)生磁動勢的問題。此外，交流電機(jī)內(nèi)部的一些電磁關(guān)系、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換關(guān)系等，也有許多相同的地方。敘述直流電機(jī)空載特性具有飽和的特點(diǎn)的原因。這是由于當(dāng)氣隙每極磁通0較小的時(shí)候，鐵磁材料消耗的磁壓較小，主要消耗在氣隙里，因此特性呈線性變化。當(dāng)氣隙每極磁通較大時(shí)，鐵磁材料呈現(xiàn)出飽和現(xiàn)象，消耗的磁壓驟增，這時(shí)整個(gè)磁通特性呈飽和形狀，即氣隙每極磁通0增長得緩慢，而要求的總磁動勢卻增長的很快。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件有哪些？（1）原、副邊額定電壓對應(yīng)相同（

10、變比相等）；（2）屬同一聯(lián)接組別（副邊電壓對原邊電壓的相位移相同）；（3）短路阻抗標(biāo)么值（）相等。什么是并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的臨界電阻？如何確定？所謂臨界電阻是指并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)在主磁路有剩磁，勵(lì)磁繞組與電樞繞組極性正確的條件下，能夠自勵(lì)的勵(lì)磁回路最大的電阻值。超過臨界電阻，不能自勵(lì)，小于臨界電阻，便可自勵(lì)。臨界電阻值等于并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)空載特性曲線的直線部分與橫軸夾角的正切值。并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)條件是什么？（1）電機(jī)的主磁路有剩磁；（2）并聯(lián)在電樞繞組兩端的勵(lì)磁繞組極性正確；（3）勵(lì)磁回路總電阻必須小于該轉(zhuǎn)速下的臨界電阻。敘述直流電機(jī)空載特性具有飽和的特點(diǎn)的原因。這是由于當(dāng)氣隙每極磁通0較小的時(shí)候，鐵

11、磁材料消耗的磁壓較小，主要消耗在氣隙里，因此特性呈線性變化。當(dāng)氣隙每極磁通較大時(shí)，鐵磁材料呈現(xiàn)出飽和現(xiàn)象，消耗的磁壓驟增，這時(shí)整個(gè)磁通特性呈飽和形狀，即氣隙每極磁通0增長得緩慢，而要求的總磁動勢卻增長的很快。電樞反應(yīng)磁動勢與勵(lì)磁次動勢有什么不同？電樞反應(yīng)磁動勢是由電樞繞組中流過電樞電流產(chǎn)生的。而勵(lì)磁磁動勢是主磁極繞組中勵(lì)磁電流產(chǎn)生的。勵(lì)磁磁動勢與電樞磁動勢在氣隙上的分布不一樣，這與對應(yīng)的繞組位置和結(jié)構(gòu)有關(guān)。他們各自的磁通的路徑和遇到的磁阻大小也完全不同。四、綜合題圖所示為三相變壓器接線圖，通過畫電動勢向量圖確定其連接組別。解：圖所示為三相變壓器接線圖，通過畫電動勢向量圖確定其連接組別。（8）解

12、：畫圖題（1）畫出他勵(lì)直流電動機(jī)功率流程圖。（2）定性畫出他勵(lì)直流電動機(jī)固有機(jī)械特性和電壓降低50%的人為機(jī)械特性。計(jì)算題計(jì)算三相對稱負(fù)載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的變壓器，已知副邊為接法，變比，負(fù)載每相阻抗為（3+j.9）歐，若負(fù)載為接法，等值電路中應(yīng)為多少？若負(fù)載為Y接，又為多少？解：若負(fù)載為接法，則。若負(fù)載為Y接法，則有一臺單相雙繞組變壓器額定容量10千伏安，額定電壓230/2300伏。今將高壓繞組和低壓繞組串連起來組成一個(gè)自耦變壓器使變比kA盡量接近1，并將自耦變壓器高壓邊接到2300伏交流電源。試求：（20分）自耦變壓器開路時(shí)副邊電壓U20;自耦變壓器的額定容量、傳導(dǎo)容量和電磁容量。解：（1）當(dāng)繞組串

13、連成自耦變壓器時(shí)有兩種可能的變比為：kA1= kA1=所以應(yīng)取kA=1.1 盡量接近1。因此自耦變壓器開路是的副邊電壓U20為： U20=U1/kA=2300/1.1V=2090V(2)I1=A=43.5A I=A=4.35AI2=kA I1=1.143.5A=47.85A自耦變壓器的額定容量=U1I1=230043.5kVA =U2I2=209047.85 =100kVA自耦變壓器傳導(dǎo)容量=I1U2=43.52090 Kva=90.9 kVA自耦變壓器的電磁容量=（U1U2）I1=(23002090)43.5VA=U2I=20904.35VA=9.1 kVA已知某直流發(fā)電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)：，試求

14、發(fā)電機(jī)的額定電流。解：額定電流一臺三相變壓額定容量，額定電壓，額定電流，Y，d11接法，在高壓邊加電壓作短路試驗(yàn)，讓短路電流，測得短路電壓，功率。不考慮溫度折算，計(jì)算： （1）短路阻抗標(biāo)么值； （2）當(dāng)帶Y接三相對稱負(fù)載，每相阻抗標(biāo)么值為時(shí)的負(fù)載系數(shù)。解：（1）（2）一臺三相變壓額定容量，額定電壓，Y，y0接法，短路阻抗，計(jì)算：（22分）空載電流；副邊每相負(fù)載阻抗時(shí)，原、副邊電流及負(fù)載系數(shù)。解：（1）（2）某臺單相變壓器的，。求向原、副邊折合時(shí)的短路阻抗和的數(shù)值各為多少？解：變壓器的變比為 向原邊折合時(shí)的短路阻抗為 =向副邊折合時(shí)的短路阻抗為某臺三相變壓器，其額定數(shù)據(jù)為，D，y接法。其參數(shù)為，。設(shè)，求，及折合到副邊以后各位多大？解 變壓器變比為 折合到副邊后，參數(shù)為某臺560kVA、10/0.4kV、D，yn接法的三相電力變壓器，每相副繞組，計(jì)算副邊向原邊折合后的折合值和。解 變壓器變比為 折合值 一臺他勵(lì)直流電動機(jī)，求：（1）直接啟動的最大起動電流；（2）若限制起動電流不超過110A，采用在電樞回路串電阻起動，應(yīng)串入多大的電阻？解：（1）直接起動最大起動電流（2）電樞串電阻一臺柴油機(jī)拖動的他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)額定數(shù)據(jù)為，。今保持勵(lì)磁電流不變并忽略電樞反應(yīng)，如原動機(jī)由滿載到空載轉(zhuǎn)速上升5%，求空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓大小。解：電樞額定電流額定轉(zhuǎn)速下電樞電動勢轉(zhuǎn)速升高5%，空