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文檔簡介

1、電 機 學(xué) 習 題 集第一章 變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)1-1從物理意意義上說明變變壓器為什么么能變壓,而而不能變頻率率?1-2 試試從物理意義義上分析,若若減少變壓器器一次側(cè)線圈圈匝數(shù)(二次次線圈匝數(shù)不不變)二次線線圈的電壓將將如何變化?1-3 變壓壓器一次線圈圈若接在直流流電源上,二二次線圈會有有穩(wěn)定直流電電壓嗎?為什什么?1-4 變壓器器鐵芯的作用用是什么,為為什么它要用用0.35毫米米厚、表面涂涂有絕緣漆的的硅鋼片迭成成?1-5變壓器有有哪些主要部部件,它們的的主要作用是是什么?1-6變壓器原原、副方和額額定電壓的含含義是什么?1-7 有有一臺D-550/10單單相變壓器,試求變壓器原、

2、副線圈的額定電流?1-8 有有一臺SSPP-1250000/2220三相電力力變壓器,YYN,d接線,求變壓器額定定電壓和額定定電流;變壓器原、副副線圈的額定定電流和額定定電流。第二章 單相相變壓器運行行原理及特性性2-1為什么要要把變壓器的的磁通分成主主磁通和漏磁磁通?它們之之間有哪些主主要區(qū)別?并并指出空載和和負載時激勵勵各磁通的磁磁動勢?2-2變壓器的的空載電流的的性質(zhì)和作用用如何?它與與哪些因素有有關(guān)?2-3 變變壓器空載運運行時,是否否要從電網(wǎng)取取得功率?這這些功率屬于于什么性質(zhì)?起什么作用用?為什么小小負荷用戶使使用大容量變變壓器無論對對電網(wǎng)和用戶戶均不利?2-4為了得到到正弦形的

3、感感應(yīng)電動勢,當當鐵芯飽和和和不飽和時,空空載電流各呈呈什么波形,為為什么?2-5 一臺2220/1110伏的單相相變壓器,試試分析當高壓壓側(cè)加額定電電壓220伏伏時,空載電電流I0呈什么波形形?加1100伏時載電流流I0呈什么波形形,若把1110伏加在低低壓側(cè),I00又呈什么波波形?2-6 試述變變壓器激磁電電抗和漏抗的的物理意義。它它們分別對應(yīng)應(yīng)什么磁通,對對已制成的變變壓器,它們們是否是常數(shù)數(shù)?當電源電電壓降到額定定值的一半時時,它們?nèi)绾魏巫兓??我們們希望這兩個個電抗大好還還是小好,為為什么?這兩兩個電抗誰大大誰小,為什什么?27 變變壓器空載運運行時,原線線圈加額定電電壓,這時原原線圈

4、電阻rr1很小,為什什么空載電流流I0不大?如將將它接在同電電壓(仍為額額定值)的直直流電源上,會會如何?28 一臺3380/2220伏的單相相變壓器,如如不慎將3880伏加在二二次線圈上,會會產(chǎn)生什么現(xiàn)現(xiàn)象?29一臺2220/1100伏的變壓器器,變比,能能否一次線圈圈用2匝,二二次線圈用11匝,為什么么?2-10 變變壓器制造時時:迭片松散,片片數(shù)不足;接縫增大;片間絕緣損損傷,部對變變壓器性能有有何影響?2-11變壓器器在制造時,一一次側(cè)線圈匝匝數(shù)較原設(shè)計計時少,試分分析對變壓器器鐵心飽和程程度、激磁電電流、激磁電電抗、鐵損、變變比等有何影影響?212 如將將銘牌為600赫的變壓器器,接

5、到500赫的電網(wǎng)上上運行,試分分析對主磁通通、激磁電流流、鐵損、漏漏抗及電壓變變化率有何影影響?2-13變壓器器運行時由于于電源電壓降降低,試分析析對變壓器鐵鐵心飽和程度度、激磁電流流、激磁阻抗抗、鐵損和銅銅損有何影響響?2-14兩臺單單相變壓器,原方匝數(shù)相同,空載電流,今將兩臺變壓器原線圈順向串聯(lián)接于440V電源上,問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓是否相等,為什么?2-15變壓器器負載時,一一、二次線圈圈中各有哪些些電動勢或電電壓降,它們們產(chǎn)生的原因因是什么?寫寫出它們的表表達式,并寫寫出電動勢平平衡方程?2-16變壓器器鐵心中的磁磁動勢,在空空載和負載時時比較,有哪哪些不同?2-17試繪出出變

6、壓器“T”形、近似和和簡化等效電電路,說明各各參數(shù)的意義義,并說明各各等效電路的的使用場合。2-18 當一一次電源電壓壓不變,用變變壓器簡化相相量圖說明在在感性和容性性負載時,對對二次電壓的的影響?容性性負載時,二二次端電壓與與空載時相比比,是否一定定增加?2-19變壓器器二次側(cè)接電電阻、電感和和電容負載時時,從一次側(cè)側(cè)輸入的無功功功率有何不不同,為什么么?220 空空載試驗時希希望在哪側(cè)進進行?將電源源加在低壓側(cè)側(cè)或高壓側(cè)所所測得的空載載功率、空載載電流、空載載電流百分數(shù)數(shù)及激磁阻抗抗是否相等?如試驗時,電電源電壓達不不到額定電壓壓,問能否將將空載功率和和空載電流換換算到對應(yīng)額額定電壓時的的

7、值,為什么么?2-21短路試試驗時希望在在哪側(cè)進行?將電源加在在低壓側(cè)或高高壓側(cè)所測得得的短路功率率、短路電流流、短路電壓壓百分數(shù)及短短路阻抗是否否相等?如試試驗時,電流流達不到額定定值對短路試試驗就測的、應(yīng)應(yīng)求的哪些量量有影響,哪哪些量無影響響?如何將非非額定電流時時測得UK、PK流換算到對對應(yīng)額定電流流IN時的值?222 當電電源電壓、頻頻率一定時,試試比較變壓器器空載、滿載載()和短路路三種情況下下下述各量的的大?。ㄐ栌嬘嫾奥┳杩箟簤航担?-23為什么么變壓器的空空載損耗可以以近似看成鐵鐵損,短路損損耗可近似看看成銅損?負負載時變壓器器真正的鐵耗耗和銅耗與空空載損耗和短短路損耗有無無差

8、別,為什什么?2-24 變壓壓器電源電壓壓不變,負載載()電流增增大,一次電電流如何變,二二次電壓如何何變化?當二二次電壓過低低時,如何調(diào)調(diào)節(jié)分接頭?2-25有一臺臺單相變壓器器,額定容量量為5千伏安,高高、低壓側(cè)均均有兩個線圈圈組成,原方方每個線圈額額定電壓均為為U1N=11000伏,副方方均為U2N=1100伏,用這臺臺變壓器進行行不同的連接接,問可得到到幾種不同的的變化?每種種連接原、副副邊的額定電電流為多少?2-26 一臺臺單相變壓器器,SN=200000kVA ,fN=50赫,線線圈為銅線。空載試驗(低壓壓側(cè)):U0=11kVV、I0=45.44A、P0=47W;短路試驗(高壓壓側(cè))

9、:Uk=9.244kV、Ik=157.5A、Pk=129WW;試求(試試驗時溫度為為150C):(1)折算到高高壓側(cè)的“T”形等效電路路各參數(shù)的歐歐姆值及標么么值(假定);(2)短路電壓壓及各分量的的百分值和標標么值;(3)在額定負負載,、和時的電壓變變化率和二次次端電壓,并并對結(jié)果進行行討論。(4)在額定負負載, 時的效率;(5)當時的最最大效率。2-27 一臺臺單相變壓器器,SN=10000kVA ,fN=50赫,空載試驗(低壓壓側(cè)):U0=63000kV、I0=19.11A、P0=50000W;短路試驗(高壓壓側(cè)):Uk=32400kV、Ik=15.115A、Pk=140000W;試計計

10、算:1 用標么么值計算“T”形等效電路路參數(shù);2 短路電電壓及各分量量的標么值勤勤和百分值;3 滿載且且時的電壓變變化率及效率率;4 當時的的最大效率。2-28 、有有一臺S-1100/6.3三相電力力變壓器,Y,yn(Y/Y0)接線,銘銘牌數(shù)據(jù)如下下:I0%=7% PP0=600WW uk%=4.55% PPkN=22550W試求:1。畫出出以高壓側(cè)為為基準的近似似等效電路,用用標么值計算算其參數(shù),并并標于圖中;2。當變壓器器原邊接額定定電壓,副邊邊接三相對稱稱負載運行,每每相負載阻抗抗,計算變壓壓器一、二次次側(cè)電流、二二次端電壓及及輸入的有功功功率及此時時變壓器的鐵鐵損耗及激磁磁功率。2-

11、29 一一臺三相變壓壓器,SN=56000kVA ,Y,d(Y/)接線,從從短路試驗(高高壓側(cè))得:U1k=26110V、Ik=92.3AA、Pk=53kWW;當U1=U1N時I2=I2N,測得電電壓恰為額定定值U2=U2N。求此時時負載的性質(zhì)質(zhì)及功率因數(shù)數(shù)角的大?。ú徊豢紤]溫度換換算)。第三章 三相變變壓器3-1 三相心心式變壓器和和三相組式變變壓器相比,具具有會什么優(yōu)優(yōu)點?在測取取三相心式變變壓器空載電電流時,為何何中間一相電電流小于旁邊邊兩相?3-2單相變壓壓器的組別(極極性)有何意意義,如何用用時鐘法來表表示?3-2 三三相變壓器的的組別有何意意義,如何用用時鐘法來表表示?3-4三相變

12、壓壓器有哪些標標準組別,并并用位形圖判判別之。AABCcabABCabcABCabcABCcab3-6 D,YY(/Y)、YY,d(Y/)、Y,yy(Y/Y)、和D,dd(/)接線的三三相變壓器,其其變比K與兩兩側(cè)線電壓呈呈何關(guān)系?3-7 試畫出出Y,y2(y/Y-22)、Y,dd5(Y/-5)、DD,y1(/Y-1)三相變壓器器的接線。3-8為什么說說變壓器的激激磁電流中需需要有一個三三次諧波分量量,如果激磁磁電流中的三三次諧波分量量不能流通,對對線圈中感應(yīng)應(yīng)電動機勢波波形有何影響響?3-9 YY/接線的三相相變壓器,三三次諧波電動動勢能在中形成環(huán)流流,而基波電電動勢能否在在中形成環(huán)流流,為

13、什么?3-10 試分分析為什么三三相組式變壓壓器不能采用用Y/Y0接線,而小小容量的三相相心式變壓器器卻可以?第四章 變壓器器運行4-1變壓器并并聯(lián)運行的理理想條件是什什么?試分析析當某一條件件不滿足時的的變壓器運行行情況。4-2 一一臺Y,d11(YY/-11) 和一臺D,y11(/Y-111)連接的三三相變壓器能能否并聯(lián)運行行,為什么?4-3如圖4-22所示,欲欲從35千伏母線線上接一臺335/3千伏伏的變壓器BB,問該變壓壓器就是哪一一種連接組別別?4-4 有有四組組別相相同的單相變變壓器,數(shù)據(jù)據(jù)如下:1、100KVVA,3000/230V,UkI=1555V,IKI=34.5AA,PK

14、I=1000WW;2、100KVVA,3000/230V,UkII=2001V,IKII=30.5AA,PKII=13300W;3、200KVVA,3000/230V,UkIII=1138V,IKIII=61.2AA,PKIII=11580W;4、300KVVA,3000/230V,UkIV=1772V,IKIV=96.2AA,PKIV=31100W;問問哪兩臺變壓壓器并聯(lián)最理理想?4-5試說明為為什么三相組組式變壓器不不能采用Y,yn(Y/Y0)接線,而而三相小容量量心式變壓器器卻可采用?4-6試分析YY,yn(Y/Y0)接線的三三相變壓器,在在不對稱運行行時產(chǎn)生中性性點位移的原原因?4-7

15、 變變壓器短路阻阻抗大小與短短路電流大小小有何關(guān)系,為為什么大容量量變壓器把短短路阻抗設(shè)計計得小一點?4-8變壓壓器在什么情情況下發(fā)生短短路,線圈中中不存在瞬變變分量,而又又在哪種情況況下突然短路路,其瞬變分分量的初值最最大,經(jīng)過多多久出現(xiàn)沖擊擊電流,大致致為額定電流流的多少倍? 4-9 有一一臺600000千伏安,2220/11千千伏,Y,d(Y/)接線的三三相變壓器,求:(1) 高壓壓側(cè)穩(wěn)態(tài)短路路電流值及為為額定電流的的倍數(shù);(2) 在最最不得的情況況發(fā)生突然短短路,最大的的短路電流是是多少?4-10試分別別分析短路試試驗和突然短短路時變壓器器鐵心的飽和和情況?4-11變壓器器空載電流很很

16、小,為什么么空載合閘時時會很大(即即出現(xiàn)激磁涌涌流)?為什什么激磁涌流流的衰減較突突然短路電流流要慢?4-12將額定定電壓為100KV的變壓壓器,空載合合閘到3KVV的交流電源源上,問空載載合閘電流比比額定電流大大還是小,能能否產(chǎn)生激磁磁涌流,為什什么?4-13試分析析比較變壓器器突然短路和和空載合閘兩兩種瞬變過程程的相同和不不同之處,畫出它們電電流變化曲線線?第五章 三相異步電電動機基本工工作原理和結(jié)結(jié)構(gòu)5-1 三相異異步電動機為為什么會轉(zhuǎn),怎怎樣改變它的的極性?5-2 為什什么異步電動動機的轉(zhuǎn)速一一定小于同步步轉(zhuǎn)速?若轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電動勢之之間有相位差差,這里所有有轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上上的電磁力

17、的的方向是否都都和轉(zhuǎn)向相同同,畫圖分析析說明。5-3 試述述“同步”和“異步”的含義?5-4 何謂異異步電動機的的轉(zhuǎn)差率?在在什么情況下下轉(zhuǎn)差率為正正,什么情況況為負,什么么情況下轉(zhuǎn)差差率小于1或大于1?如何根據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)差率的不不同來區(qū)別各各種不同運行行狀態(tài)? 5-5 假如一一臺接到電網(wǎng)網(wǎng)的異步電動動機用其它原原動機帶著旋旋轉(zhuǎn),使其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速速,如圖5-9所示,試試畫出轉(zhuǎn)子導(dǎo)導(dǎo)體中感應(yīng)電電動勢、電流流和相序的方方向。這時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子有功電流流和定子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方方向如何?如如把原動機去去掉,情況又又會怎樣?5-6 三相相異步電動機機在正常運行行時,它的定定子繞組往往往可以接

18、成星星形或角形。試試問在什么情情況下采用這這種或那種接接法?采用這這兩種連接方方法時,電動動機的額定值值(功率、相相電壓、線電電壓、相電流流、線電流、效效率、功率因因數(shù)、轉(zhuǎn)速等等)有無改變變?5-7在繞線式式異步電動機機中,如果將將定子三相繞繞組短接,并并且通過滑環(huán)環(huán)向轉(zhuǎn)子三相相繞組通入三三相電流(如如5-10所所示)轉(zhuǎn)子旋旋轉(zhuǎn)磁場若為為順時針方向向,這時電動動機能轉(zhuǎn)嗎?轉(zhuǎn)向如何?5-8 假如如一臺星形接接法的異步電電動機,在運運行中突然切切斷三相電流流,并同時將將任意兩相定定子繞組立即即接入直流電電源,這時異異步電動機的的工作狀況如如何,試用圖圖分析之。5-9 一臺三三相異步電動動機,PN=

19、4.5千瓦瓦,Y/接線,3800/220伏伏,轉(zhuǎn)/分,試求:1 接成YY形或形時的定子子額定電流;2 同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及定子磁磁極對數(shù)P;3 帶額定定負載時轉(zhuǎn)差差率;5-10一臺八八極異步電動動機,電源頻頻率f=500赫,額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率=0.04,試求求:1 額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速;2 在額定定工作時,將將電源相序改改變,求反接接瞬時的轉(zhuǎn)差差率。第六章 交流流電機繞組、電電動勢及磁動動勢6-1 有一臺臺交流電機,Z=36,2P=4,y=7,2a=2,試會出:(1) 槽電電勢星形圖,并并標出600相帶分相情情況;(2) 三相相雙層迭繞組組展開圖。6-2凸極同步步發(fā)電機和隱隱極同步發(fā)電電機空載時,氣氣隙磁場沿圓圓周分

20、布波形形與哪些因素素有關(guān)?6-3 試述短短距系數(shù)和分分布系數(shù)的物物理意義,為為什么這兩系系數(shù)總是小于于或等于1?6-4 在交交流發(fā)電機定定子槽的導(dǎo)體體中感應(yīng)電動動勢的頻率、波波形、大小與與哪些因素有有關(guān)?這些因因素中哪些是是由構(gòu)造決定定的,哪些是是由運行條件件決定的?6-5 總結(jié)交交流發(fā)電機定定子電樞繞組組相電動勢的的頻率、波形形和大小與哪哪些因素有關(guān)關(guān)?這些因素素中哪些是由由構(gòu)造決定的的,哪些是由由運行條件決決定的?6-6 試從物物理和數(shù)學(xué)意意義上分析,為為什么短距和和分布繞組能能削弱或消除除高次諧波電電動勢?6-7 同步步發(fā)電機電樞樞繞組為什么么一般不接成成形,而變壓壓器卻希望有有一側(cè)接成

21、接線呢?6-8額定轉(zhuǎn)速速為每分鐘33000轉(zhuǎn)的的同步發(fā)電機機,若將轉(zhuǎn)速速調(diào)整到30060轉(zhuǎn)/分運行,其其它情況不變變,問定子繞繞組三相電動動勢大小、波波形、頻率及及各相電動勢勢相位差有何何改變?6-9 一臺44 極,Z=366的三相交流流電機,采用用雙層迭繞組組,并聯(lián)支路路數(shù)2a=1, ,每個線圈圈匝數(shù)NC=20,每極極氣隙磁通=7.510-3韋,試求求每相繞組的的感應(yīng)電動勢勢?6-10 有一一臺三相異步步電動機,22P=2,n=30000轉(zhuǎn)/分,Z=600,每相串聯(lián)聯(lián)總匝數(shù)N=20,fN=50赫,每每極氣隙基波波磁通=1.505韋,求求:(1) 基波波電動勢頻率率、整距時基基波的繞組系系數(shù)和

22、相電動動勢;(2) 如要消消除5次諧波,節(jié)節(jié)距y應(yīng)選多大,此此時的基波電電動勢為多大大?6-11 總結(jié)結(jié)交流電機單單相磁動勢的的性質(zhì)、它的的幅值大小、幅幅值位置、脈脈動頻率各與與哪些因素有有關(guān)?這些因因素中哪些是是由構(gòu)造決定定的,哪些是是由運行條件件決定的?6-12總結(jié)交交流電機三相相合成基波圓圓形旋轉(zhuǎn)磁動動勢的性質(zhì)、它它的幅值大小小、幅值空間間位置、轉(zhuǎn)向向和轉(zhuǎn)速各與與哪些因素有有關(guān)?這些因因素中哪些是是由構(gòu)造決定定的,哪些是是由運行條件件決定的?6-13 一臺臺50Hz的交交流電機,今今通入60HHz的三相對對稱交流電流流,設(shè)電流大大小不變,問問此時基波合合成磁動勢的的幅值大小、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向

23、將將如何變化?6-14 一交交流電機如圖圖6-17,當當在不動的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的單相相繞組中通入入50Hz交流流電流后,將將在定子繞組組中感應(yīng)電動動勢。如果將將定子三相繞繞組短接,問問此時繞組中中通過的電流流產(chǎn)生的合成成磁動勢是脈脈動還是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的,為什么么?6-15試分析析圖6-188情況下是否否會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁動勢,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向是順時針針還是逆時針針?6-16 若在在對稱的兩相相繞組中通入入對稱的兩相相交流電流,試試用數(shù)學(xué)分析析法和物理圖圖解法分析其其合成磁動勢勢的性質(zhì)?6-17一臺三三相異步電動動機,2P=6,Z=36,定定子雙層迭繞繞組, ,每相串聯(lián)聯(lián)匝數(shù)N=772,當通入入三相對稱電電流,每相電電流

24、有效值為為20A時,試試求基波三相相合成磁動勢勢的幅值和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速?6-18 有一一三相對稱 交流繞組,通通入下列三相相交流電流:(1)(2)(3)定性分析其合成成磁動勢的性性質(zhì)(包括轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向)。第七章 三相異異步電動機運運行原理7-1 異步步電動機的氣氣隙為什么要要盡可能地小?。克c同容容量變壓器相相比,為什么么空載電流較較大? 7-2 異步電電動機在起動動和空載運行行時,為什么么時候功率因因數(shù)很低?當當滿載運行時時,功率因數(shù)數(shù)會提高?7-3 當異異步電動機運運行時,定子子電動勢的頻頻率是多少?轉(zhuǎn)子電動勢勢的頻率為多多少?由定子子電流的產(chǎn)生生的旋轉(zhuǎn)磁動動勢以什么速速度截切定子子,又以什么么速度截切

25、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子?由轉(zhuǎn)子子電流的產(chǎn)生生的旋轉(zhuǎn)磁動動勢以什么速速度截切轉(zhuǎn)子子,又以什么么速度截切定定子?,它與與定子旋轉(zhuǎn)磁磁動勢的相對對速度是多少少?7-4說明異步步電動機軸機機械負載增加加時,定、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子各物理量量的變化過程程怎樣?7-5 為什么么說異步電動動機的功率因因數(shù)總是滯后后的,而變壓壓器呢?7-6 異步電電動機等效電電路中的附加加電阻的物理理意義是什么么?能否用電電感或電容來來代替,為什么?7-7 異步電電動機的電磁磁轉(zhuǎn)矩與哪些些因數(shù)有關(guān),哪哪些是運行因因素,哪些是是結(jié)構(gòu)因素?7-8 異異步電動機帶帶額定負載運運行時,且負負載轉(zhuǎn)矩不變變,若電源電電壓下降過多多,對電動機機的Tmax、Tst、1、

26、I1、I2、s及有何影響?7-9 漏抗抗的大小對異異步電動機的的運行性能,包包括起動轉(zhuǎn)矩矩、最大轉(zhuǎn)矩矩、功率因數(shù)數(shù)有何影響,為為什么?7-10 通常常的繞線式異異步電動機如如果:(1)轉(zhuǎn)子電阻阻增加;(22)轉(zhuǎn)子漏抗抗增加;(33)定子電壓壓大小不變,而而頻率由500Hz變?yōu)?0Hzz,各對最大大轉(zhuǎn)矩和起動動轉(zhuǎn)矩有何影影響?7-11 一臺臺鼠籠異步電電動機,原來來轉(zhuǎn)子是銅條條,后因損壞壞改成鑄鋁,如如輸出同樣功功率,在通常常情況下,ssN、cos、1、I1N、sm、Tmax、Tst 有何變化?7-12 一臺臺50Hz3380伏的異異步電動機若若運行于600Hz、380伏的電電網(wǎng)上,設(shè)輸輸出功率

27、保持持不變,問下下列各量是增增大還是減小?。?) 激磁電電抗、激磁電電流和電動機機的功率因數(shù)數(shù);2) 同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和額定電電流時的電機機轉(zhuǎn)速;3) 最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和產(chǎn)生最最大轉(zhuǎn)矩時的的轉(zhuǎn)差率;4) 起動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩;5)電機效率。7-13增大異異步電動機的的氣隙對空載載電流、漏抗抗、最大轉(zhuǎn)矩矩和起動轉(zhuǎn)矩矩有何影響?7-14 一一臺六極異步步電動機,額額定功率PN=28千瓦,UN=380伏,f1=50Hzz,nN=950轉(zhuǎn)/分,額定負負載時,pcu1+pFe=2.22千瓦,pmec=1.1千瓦,pad=0,計算在在額定時的ssN、pcu2、N、I1和f2 。7-15一臺44極異步電動動機,額定功功率PN=5

28、。5千瓦, f1=50Hzz,在某運行行情況下,自自定子方面輸輸入的功率為為6.32千瓦瓦,pcu1=3441瓦,pcu2=2337.5瓦,pFe=1677.5瓦,pmec=455瓦,pad=29瓦,試試繪出該電機機的功率流程程圖,標明電電磁功率、總總機械功率和和輸出功率的的大小,并計計算在該運行行情況下的效效率、轉(zhuǎn)差率率、轉(zhuǎn)速及空空載轉(zhuǎn)矩、輸輸出轉(zhuǎn)矩和電電磁轉(zhuǎn)矩 。第八章 三相異異步電動機起起動和調(diào)速8-1普通鼠籠籠異步電動機機在額定電壓壓下起動,為為什么起動電電流很大,而而起動轉(zhuǎn)矩卻卻不大?8-2在應(yīng)用降降壓起動來限限制異步電動動機起動電流流時,起動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩受到什么么影響,比較較各種降壓的的

29、起動方法,著著重指出起動動電流倍數(shù)年年和起動轉(zhuǎn)矩矩倍數(shù)間的關(guān)關(guān)系。8-3 繞線式式異步電動機機在轉(zhuǎn)子回路路中串電阻起起動時,為什什么既能降低低起動電流,又又能增大起動動轉(zhuǎn)矩?8-4 繞線線式異步電動動機在起動和和運行時,如如將它的三相相轉(zhuǎn)子繞組接接成Y形短接,或或接成 形短接,問問對起動性能能和運行性能能有無影響,為為什么?8-5 一臺鼠鼠籠異步電動動機原來轉(zhuǎn)子子導(dǎo)條是銅的的,后因損壞壞改成鋁條,在在其它條件不不變情況下,對對起動性能有有何影響?最最大電磁轉(zhuǎn)矩矩是否改變?若負載轉(zhuǎn)矩矩不變,其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率將如何何變化?8-6深槽和雙雙鼠籠異步電電動機在額定定電壓下起動動,起動電流流較小而起動動轉(zhuǎn)矩較

30、大,為為什么?8-7雙鼠籠異異步電動機兩兩籠之間為什什么一定要有有縫隙?深槽槽式異步電動動機轉(zhuǎn)子槽為為什么要做得得深而窄?8-8 在繞線線式異步電動動機的轉(zhuǎn)子回回路中串接電電抗器或電容容器是否能改改善起動性能能?是否能用用來調(diào)速?此此時Tst、Tmax、sm和額定負載載下的效率和和功率因數(shù)如如何變化?8-9 為為什么說一般般的電動機不不適用于需要要在寬廣范圍圍內(nèi)調(diào)速的場場合,簡述異異步電動機有有哪幾種主要要的調(diào)速方法法。8-10 異步步電動機的電電源電壓、電電源頻率、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電阻及電電抗各對轉(zhuǎn)速速有何影響? 第九章 三相異異步電動機在在不對稱電壓壓下運行 單相異步電電動機9-1 如果電電源電壓顯

31、著著不對稱,三三相異步電動動機能否帶額額定負載長期期運行,為什什么?9-2 正序序電流產(chǎn)生的的旋轉(zhuǎn)磁場以以什么速度截截切轉(zhuǎn)子,負負序電流產(chǎn)生生的旋轉(zhuǎn)磁場場以什么速度度截切轉(zhuǎn)子?當三相異步步電動機在不不對稱電壓運運行時,轉(zhuǎn)子子電流會有哪哪幾種頻率?9-3 當電電源電壓不對對稱時,三相相異步電動機機定子繞組產(chǎn)產(chǎn)生的磁動勢勢是什么性質(zhì)質(zhì)?當三相是是Y 接線或接線異步電電動機缺相運運行時,定子子繞組產(chǎn)生的的磁動勢又是是什么性質(zhì)?9-4 三相異異步電動機起起動時,如電電源一相斷線線,這時電動動機能否起動動,如繞組一一相斷線,這這時電動機能能否起動?YY 、接線是否一一樣?如果運運行中電源或或繞組一相斷斷

32、線,能否繼繼續(xù)旋轉(zhuǎn),有有何不良后果果?9-5 試比比較單相異步步電動機和三三相異步電動動機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率率曲線,著重重就以下各點點比較:1) 當s=0時的轉(zhuǎn)矩矩;2) 當s=1時的轉(zhuǎn)矩矩;3) 最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩;4) 在有相相同轉(zhuǎn)矩時的的轉(zhuǎn)差率;5) 當時的的轉(zhuǎn)矩。第十章 三相相同步發(fā)電機機基本工作原原理和結(jié)構(gòu)10-1 同步步發(fā)電機是怎怎樣發(fā)出三相相對稱正弦交交流電的?10-2 什么么叫同步電機機?其感應(yīng)電電動勢頻率和和轉(zhuǎn)速有何關(guān)關(guān)系?怎樣由由其極數(shù)決定定它的轉(zhuǎn)速?10-3 說說明汽輪發(fā)電電機的基本結(jié)結(jié)構(gòu),為什么么汽輪發(fā)電機機的轉(zhuǎn)子采用用隱極式,而而水輪發(fā)電機機的轉(zhuǎn)子采用用凸極式?10-4 有一一臺

33、QFS-300-22的汽輪發(fā)電電機,UN=18千伏,fN=50赫茲,試試求(1)發(fā)電機的的額定電流;(2)發(fā)電機在在額定運行時時能發(fā)多少有有功和無功功功率?10-5有一臺臺TS8544-210-40的水輪輪發(fā)電機,PPN=100兆瓦瓦,UN=13。8千伏,fN=50赫茲,求求(1)發(fā)電機的的額定電流;(2)額定運行行時能發(fā)多少少有功和無功功功率?(33)轉(zhuǎn)速是多多少?第十一章 三相相同步發(fā)電機機運行原理11-1 試比比較三相對稱稱負載時同步步發(fā)電機的電電樞磁動勢和和激磁磁動勢勢的性質(zhì),它它們的大小、位位置和轉(zhuǎn)速各各由哪些因素素決定的?11-2 同步步發(fā)電機的電電樞反應(yīng)性質(zhì)質(zhì)主要決定于于什么?在

34、下下列情況下,電電樞反應(yīng)各起起什么作用?1) 三相對對稱電阻負載載;電容負載載,發(fā)電機同同步電抗;電電感負載11-3保持轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子激磁電流流不變,定子子電流I=IIN,發(fā)電機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一定,試試根據(jù)電樞反反應(yīng)概念,比比較:(1)空載;(22)帶電阻負負載;(3)帶電感負負載;(4)帶電容負負載時發(fā)電機機端電壓的大大?。繛楸3殖侄穗妷簽轭~額定值,應(yīng)如如何調(diào)節(jié)?11-4 同同步電機的電電樞反應(yīng)電抗抗與異步電機機的什么電抗抗相似?指出出它們的相似似處?11-5 同同步電抗對應(yīng)應(yīng)什么磁通?它的物理意意義是什么?11-6 為什什么同步電抗抗的數(shù)值一般般都較大(不不可能做得較較小),試分分析下列情況況對同步電抗抗

35、的影響?1)電樞繞組匝匝數(shù)增加;22)鐵心飽和和程度增大;3)氣隙加加大 ;4)激激磁繞組匝數(shù)數(shù)增加。11-7 一臺臺同步電機,定定子繞組施以以三相對稱電電壓,并保持持恒定,試問問:抽出轉(zhuǎn)子子與使轉(zhuǎn)子以以同步速沿電電樞旋轉(zhuǎn)方向向旋轉(zhuǎn)(激磁磁繞組開路)這這兩種情況下下哪種情況定定子電流大,為為什么?11-8 同步步發(fā)電機帶上上00的對稱負載載,后,端電電壓為什么會會下降,試用用磁路和電路路兩方面加以以分析?11-9表征同同步發(fā)電機單單機對稱 穩(wěn)穩(wěn)定運行的性性能有哪些特特性?其變化化規(guī)律如何?什么叫短路路比?它和同同步電抗有何何關(guān)系?它的的大小對電機機的運行性能能和制造成本本有何關(guān)系?11-10同

36、步步發(fā)電機短路路特性曲線為為什么是直線線?當時,這這時的激磁電電流已處于空空載特性曲線線的飽和段,為為什么此時求求得的卻是不不飽和值,而而在正常負載載下卻是飽和和值?11-11負載載大小的性質(zhì)質(zhì)對發(fā)電機外外特性和調(diào)整整特性有何影影響?為什么么?電壓變化化率與哪些因因素有關(guān)?11-12 一一臺同步發(fā)電電機在額定負負載運行情況況下保持激磁磁電流不變而而甩去全部負負載,此時端端電壓上升率率為U升,在空載額額定電壓時保保持激磁電流流不變而加上上額定負載,此此時端電壓下下降變化率為為U降,問U升和U降哪個大?為為什么?11-13一臺臺三相汽輪發(fā)發(fā)電機,PN=250000千瓦,UN=10。5千伏,(滯后后

37、),Y接線,作單單機運行,同同步電抗忽略略不計。試求求每相空載電電動勢為72250伏,分分下列幾種財財政部接上三三相對稱負載載時的電樞電電流值,并說說明電樞反應(yīng)應(yīng)的性質(zhì)?11-14 有一臺三相相汽輪發(fā)電機機,PN=250000千瓦,UN=10.55千伏,(滯后后),Y接線,同步步電抗。試求求額定負載下下發(fā)電機的空空載相電動勢勢、之間的夾角角及之間的夾角角,并畫出相相量圖。11-15 有有一臺凸極同同步發(fā)電機,電樞電阻略去不計,試計算發(fā)電機額定電壓、額定千伏安、(滯后)時發(fā)電機的空載電動勢,并作出相量圖。11-16 有有一臺三相隱隱極同步發(fā)電電機,SN=26千伏安安,UN=400伏,IN=37.

38、55安,Y接線,已知知空載特性:1.431.381.321.241.091.00.860.70.532.421.61.21.00.80.60.4短路特性:1.00.850.650.50.151.21.00.80.60.2求:的不飽和值值、飽和值及及歐姆值。11-17一國國產(chǎn)三相722500千瓦瓦的水輪發(fā)電電機,UN=10.55千伏,Y接線,空載特性為:0.551.01.211.271.330.521.01.511.762.09短路特性為過原原點的直線,時第十二章 三三相同步發(fā)電電機的并聯(lián)運運行 同步電動動機121 試述述三相同步發(fā)發(fā)電機準同期期并列的條件件?為什么要要滿足這些條條件?怎樣檢檢驗

39、是否滿足足?122 同步步發(fā)電機并列列時,為什么么通常使發(fā)電電機的頻率略略高于電網(wǎng)的的頻率?頻率率相差很大時時是否可以?為什么?123同步發(fā)發(fā)電機的功角角在時間和空空間上各有什什么含義?12-4 與與無限大電網(wǎng)網(wǎng)并聯(lián)運行的的同步發(fā)電機機,如何調(diào)節(jié)節(jié)有功功率,試試用功角特性性分析說明? 12-5用功角角特性說明與與無限大電網(wǎng)網(wǎng)并聯(lián)運行的的同步發(fā)電機機的靜態(tài)穩(wěn)定定概念?12-6試比較較在與無限大大電網(wǎng)并聯(lián)運運行的同步發(fā)發(fā)電機的靜態(tài)態(tài)穩(wěn)定性能:并說明理由由?1) 有較大大短路比或較較小短路比;2) 在過激激狀態(tài)下運行行或在欠激狀狀態(tài)下運行;3) 在輕載載狀態(tài)下運行行或在重載狀狀態(tài)下運行;4) 直接接

40、接到電網(wǎng)或通通過升壓變壓壓器、長輸電電線接到電網(wǎng)網(wǎng)。127 與與無限大容量量電網(wǎng)并聯(lián)運運行的同步發(fā)發(fā)電機如何調(diào)調(diào)節(jié)無功功率率?試用相量量圖分析說明明?12-8什么是是U形曲線?什什么時候是正正常激磁、過過激磁和欠激激磁?一般情情況下發(fā)電機機在什么狀態(tài)態(tài)下運行?12-9 試比比較、這三個角的的含義,同步步電機下列各各種運行狀態(tài)態(tài)分別與哪個個角有關(guān)?角角的正、負又又如何?12-10 與無窮大大電網(wǎng)并聯(lián)運運行的同步發(fā)發(fā)電機,當調(diào)調(diào)節(jié)有功功率率輸出時,如如果要保持無無功功率輸出出不變,問此此時此刻功角角和激磁電流流如何變化,定定子電流和空空載電動勢又又如何變化,用用同一相量圖圖畫出變化前前、后的相量量

41、圖。12-11 與無窮大電電網(wǎng)并聯(lián)運行行的同步發(fā)電電機,當保持持輸入功率不不變時,只改改變激磁電流流時,功角是否變化?,輸出的有有功功率和空空載電動勢又又如何變化?用同一相量量圖畫出變化化前、后的相相量圖12-12一臺臺同步發(fā)電機機并聯(lián)于無窮窮大電網(wǎng),(滯滯后),如果果保持激磁電電流不變,在在負載功率減減為原來的時時,求這三種種情況下的功功角、功率因數(shù)數(shù)及電樞 電流I的標么值(設(shè)設(shè))。12-13 設(shè)設(shè)有一凸極式式同步發(fā)電機機,Y接線,和它相連的無窮大電網(wǎng)的線電壓為230V,額定運行時,每相空載電動勢,求該發(fā)電機:1)在額定運行時的基本電磁功率;2)在額定運行行時的附加電電磁功率;3)在額定運行

42、行時的總的電電磁功率;4)在額定運行行時的比整步步功率;12-14有一一臺汽輪發(fā)電電機并聯(lián)于無無窮大電網(wǎng)運運行,額定負負載時功角,現(xiàn)現(xiàn)因電網(wǎng)發(fā)生生故障,電壓壓下降為原來來的60%,試問問:為使角不超過2250,那么應(yīng)增增加激磁電流流,使發(fā)電機機的上升為原原來的多少倍倍(假定故障障前后發(fā)電機機輸出的有功功功率不變)?12-15有一一臺汽輪發(fā)電電機并聯(lián)于無無窮大電網(wǎng),SN=31250KVA,UN=10.5KV,Y接線,求:1) 發(fā)電機機在額定狀態(tài)態(tài)下運行時,功功角、電磁功率率、比整步功功率及過載能能力;2) 若維持持上述激磁電電流不變,但但輸出有功功功率減半時,、及將為多少?3) 發(fā)電機機在額定狀

43、態(tài)態(tài)下運行,現(xiàn)現(xiàn)僅將激磁電電流增加100%(假定磁磁路不飽和),、及定子電流I將變?yōu)槎嗌伲?2-16 有一臺發(fā)發(fā)電機向一感感性負載供電電,有功電流流分量為10000A,感感性無功電流流分量為10000A,求求:(1)發(fā)電機的的電流I和;(2)在負載端端接入調(diào)相機機后,如果將將提高到0.88,發(fā)電機和和調(diào)相機的電電流各為多少少?(3)如果將提高高到1,發(fā)電機和和調(diào)相機的電電流又各為多多少?第十三章 同同步發(fā)電機的的三相突然短短路和不對稱稱運行13-1 從磁磁路和電路兩兩個方面來分分析同步發(fā)電電機三相突然然短路電流大大的原因?13-2同步發(fā)發(fā)電機三相突突然短路時,定定子各相電流流的直流分量量起始值

44、與短短路瞬間轉(zhuǎn)子子的空間位置置是否有關(guān)?與其對應(yīng)的的激磁繞組中中的交流分量量幅值是否也也與該位置有有關(guān)?為什么么?13-3同步發(fā)發(fā)電機三相突突然短路時,定定子各相電流流的交流分量量起始值與短短路瞬間轉(zhuǎn)子子的空間位置置是否有關(guān)?與其對應(yīng)的的激磁繞組中中的直流分量量起始值是否否也與該位置置有關(guān)?為什什么?13-4說明、的物理意義義,比較、的大???13-5 同步步發(fā)電機三相相突然短路時時,定子、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子各分量短短路電流為什什么會衰減?衰減時哪些些量是主動的的?哪些量是是隨動的?為為什么會有此此區(qū)別?13-6 為什什么變壓器的的x+=x,而同步電電機x+x?13-7 對兩兩臺電機,定定子的材料、尺尺寸和

45、零件完完全一樣,一一個轉(zhuǎn)子的磁磁極用鋼片迭迭成,另一個個為實心磁極極,問哪臺電電機的負序電電抗要?。繛闉槭裁??13-8 試按按數(shù)值大小排排列同步電機機的各種電抗抗:。13-9 一臺臺汽輪發(fā)電機機有下列數(shù)據(jù)據(jù):。設(shè)該電機在空空載額定電壓壓下發(fā)生三相相突然短路,求求:(1) 在最最不利情況下下定子突然短短路電流的表表達式;(2) 最大大沖擊電流值值;(3) 在短短路后經(jīng)過00.5秒時的的短路電流值值;(4) 在短短路后經(jīng)過33秒時的短路路電流值.第十四章 直流流電機基本工工作原理和結(jié)結(jié)構(gòu)14-1 直流流發(fā)電機是如如何 發(fā)出直流電電的?如果沒沒有換向器,直直流發(fā)電機能能否發(fā)出直流流電?14-2“直流

46、流電機實質(zhì)上上是一臺裝有有換向裝置的的交流電機”,你怎樣理理解這句話?14-3試判斷斷下列情況,電電刷兩端電壓壓的性質(zhì):(1) 磁極極固定,電刷刷與電樞同時時旋轉(zhuǎn);(22)電樞固定定,電刷與磁磁極同時旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。14-4 直直流電機有哪哪些激磁方式式?各有何特特點?不同的的激磁方式下下,負載電流流、電樞電流流與激磁電流流有何關(guān)系?14-5 直流流電機由哪些些主要部件組組成?其作用用如何?14-6一臺ZZ2型直流電動動機,額定功功率為PN=160千瓦瓦,額定電壓壓UN=220伏,額額定效率N=90%,額額定轉(zhuǎn)速nN=15000轉(zhuǎn)/分,求該電電機的額定電電流?14-7一臺ZZ2型直流發(fā)電電機,額定功功率為PN=145千瓦瓦,額定電壓壓UN=230伏,額額定轉(zhuǎn)速nN=14500轉(zhuǎn)/分,求該發(fā)發(fā)電機的額定定電流?第十五章 電電樞繞組及直直流電機基本本原理15-1一臺四四極直流電機機,采用單迭迭繞組,問: 若若取下一只或或相鄰兩只電電刷,電機是是否可以工作作? 若若只用相對兩兩只電刷,是是否可以工作作? 若若有一磁極失失去勵磁將產(chǎn)產(chǎn)生什么后果果?15-2

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