電機(jī)與拖動(dòng)試題庫(kù)

1、直流電動(dòng)機(jī)改變線圈中電流方向是轉(zhuǎn)向器和電刷完成的。1、直流發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能。1、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)1、直流電機(jī)具有可逆性，既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，將機(jī)械能變成直流電能輸出，作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，則將電能變成機(jī)械能輸出。1、直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)勵(lì)磁方式的不同可分為串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。1、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有電阻串電阻調(diào)速，降低電源電壓調(diào)速，減弱磁通調(diào)速。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，轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。按電機(jī)供電電源的不同，可以分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類。1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)一般由電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備和電源組成，通常又把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)稱為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。1.直流電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷裝置、端蓋、軸承、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。定子由機(jī)座、主磁極、換向極、電刷裝置等組成。轉(zhuǎn)子（又稱電樞）由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。直流電機(jī)的繞組有五種形式：?jiǎn)委B繞組、單波繞組、復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組和蛙繞組（疊繞和波繞混合繞組）。2、 三相變壓器的原、副繞組都可以接成星形或三角形。2、三相變壓器組是由三臺(tái)單相變壓器按一定的方式聯(lián)接起來(lái)組成的。2、國(guó)際上規(guī)定標(biāo)志三相變壓器高、低壓繞組線電勢(shì)的相位關(guān)系用時(shí)鐘表示法。2、變壓器的三大作用是改變電壓、改變電流和變換阻抗。2、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）。2、當(dāng)變壓器負(fù)載（（p2>0）一定，電源電壓下降，則空載電流I0減小，鐵損耗PFe減小2、 一臺(tái)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(wú)關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流成正比關(guān)系。3、 交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有鼠籠型和繞線型兩種。3、當(dāng)s在0?1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)。3、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。3、 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速有變極變頻改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。4、 定子三相繞組中通過三相對(duì)稱交流電時(shí)在空間會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。4、通常采用平均損耗法等效電流法等效轉(zhuǎn)矩法等效功率法等方法來(lái)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。4、主磁極的作用是產(chǎn)生主磁通。它由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組組成。

4、初始值，穩(wěn)態(tài)值和機(jī)電時(shí)間常數(shù)是決定機(jī)械過渡過程的三要素。4、空間電角度是空間幾何角度的p倍，p是磁極對(duì)數(shù)。4、電壓互感器在運(yùn)行時(shí)副繞組絕對(duì)不允許短路。而電流互感器在運(yùn)行時(shí)副邊絕對(duì)不允許開路。4、定子三相繞組中通過三相對(duì)稱交流電時(shí)在空間會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。4、鼠籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有直接起動(dòng)、減壓起動(dòng)兩種。4、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，同時(shí)使基波分量減小（增大和減?。?。變壓器簡(jiǎn)單題從物理意義上說明變壓器為什么能變電壓，而不能變頻率？答：變壓器原副繞組套在同一個(gè)鐵芯上，原邊接上電源后，流過勵(lì)磁電流i0，產(chǎn)生勵(lì)磁磁通勢(shì)F0，在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通◎m,其頻率與電源電壓的頻率相同，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原副邊因交變主磁通pm而分別產(chǎn)生同e=-N土e=-N仁頻率的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)el和e2，且有1 1力、2 2出顯然，由于原副邊匝數(shù)不等，即N1尹N2,原副邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就不等，即e1尹e2，而繞組的電壓近似等于繞組電動(dòng)勢(shì)即U1eE1、U2^E2，故原副邊電壓不等，即U1尹U2,但頻率相等。若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化？e=-N迎答：由1 1出e=-N迎答：由1 1出e=-N史2 2dt所以變壓器原、副兩邊每匝感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。又U1mE1,泊UU2^E2，因此N1N2U—1-當(dāng)U1不變時(shí)，若N1減少，則每匝電壓N1增大，UU=N1所以2 2N1將增大?；蛘吒鶕?jù)U1牝￥4,44fN1氣，若N1減小，則氣增大，又U2=4?44創(chuàng)之氣，故U2增大。變壓器的空載電流的作用和性質(zhì)如何？它與哪些因素有關(guān)?答：變壓器的空載電流的作用：變壓器空載電流的絕大部分用來(lái)供勵(lì)磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來(lái)供給變壓器鐵心損耗，前者屬無(wú)功性質(zhì)，稱為空載電流的無(wú)功分量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功分量。變壓器的空載電流的性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無(wú)功分量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量，故空載電流屬感性無(wú)功性質(zhì)，TOC\o"1-5"\h\z木F NI和磁化曲線可知，,0的①=—0=—1-0-

m和磁化曲線可知，,0的它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。大?。河纱怕窔W姆定律 0 0大小與主磁通①m,繞組匝數(shù)N1及磁路磁阻R0有關(guān)。就變壓器來(lái)說，根據(jù)U1牝E1\o"CurrentDocument"中=——J Rm 4,44fN1，因此，①m由電源電壓"1的大小和頻率f以及繞組匝數(shù)N1來(lái)決定。根據(jù)磁阻表達(dá)式mHA可知，Rm與磁路結(jié)構(gòu)尺寸1，A有關(guān)，還與導(dǎo)磁材料的磁導(dǎo)率H有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁材料，^隨磁路飽和程度的增加而減小，因此%隨磁路飽和程度的增加而增大。綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數(shù)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻r1很小，為什么空載電流I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)如何？答：因?yàn)榇嬖诟袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)E1,根據(jù)電動(dòng)勢(shì)方程:,,,,,..,,,, ..U=-E-E+1 R=I(R +jX)+jlX +1R=IZ+1 (R +jX) ra^R 泓口111H010mm’02010m011疽可知，盡官1很小，但由于勵(lì)磁阻抗Zm很大，所以10不大.如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即'1=0,E1/0,因此電壓全部降在電阻上，即有1="J"1，因?yàn)镽1很小，所以電流很大。變壓器負(fù)載時(shí)，一、二次線圈中各有哪些電動(dòng)勢(shì)或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么？寫出它們的表達(dá)式，并寫出電動(dòng)勢(shì)平衡方程？答：一次繞組有主電動(dòng)勢(shì)E1，漏感電動(dòng)勢(shì)E1.，一次繞組電阻壓降IR1，主電動(dòng)勢(shì)E1由主磁通擊m交變產(chǎn)生，E 由漏感電動(dòng)勢(shì)E1.由一次繞組漏磁通①1.交變產(chǎn)生。一次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為"1E1+I1(R1+jX1)；二次繞組有主電動(dòng)勢(shì)E2，漏感電動(dòng)勢(shì)E2.，二次繞組電阻壓降12R2，主電動(dòng)勢(shì)E2由主磁通"m交變產(chǎn)生，漏感電動(dòng)勢(shì)^.由 丁1由二次繞組漏磁通①2.父變產(chǎn)生，二次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為"2 22(2j2)。為什么可以把變壓器的空載損耗近似看成是鐵耗，而把短路損耗看成是銅耗？變壓器實(shí)際負(fù)載時(shí)實(shí)際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無(wú)區(qū)別？為什么？答：因?yàn)榭蛰d時(shí)電流很小，在空載損耗中鐵耗占絕大多數(shù)，所以空載損耗近似看成鐵耗。而短路時(shí)，短路電壓很低，因而磁通很小，鐵耗也很小，短路損耗中銅耗占絕大多數(shù)，所以近似把短路損耗看成銅耗。實(shí)際負(fù)載時(shí)鐵耗和銅耗與空載時(shí)的鐵耗和銅耗有差別，因?yàn)楹笠粋€(gè)是包含有其它損耗。圖5-11變壓器帶感性負(fù)載時(shí)的相量圖瓦瓦U2\[]zT0 圖5-9變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路直接電機(jī)簡(jiǎn)單題直流電機(jī)電刷內(nèi)的電樞繞組中所流過的電流是交流還是直流若是交流其交變頻率是多少？答：直流電機(jī)電刷內(nèi)的電樞繞組中所流過的電流是交流，而電刷外部為直流。電刷與換向器組合實(shí)現(xiàn)了外部直流f—p——Hz與內(nèi)部交流的轉(zhuǎn)換（或換流）。內(nèi)部電樞繞組所感應(yīng)電勢(shì)或電流的頻率為： &，即內(nèi)部電流的方向每轉(zhuǎn)交變p次（p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)）。為什么直流電動(dòng)機(jī)必須采用電刷和換向器把外加直流電源轉(zhuǎn)變交流然后再給電樞繞組供電，而不是直接采用直流電源供電？答：對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，若不采用電刷或換向器將直流轉(zhuǎn)換為內(nèi)部交流，而是直接采用直流供電，則當(dāng)電樞繞組的某一導(dǎo)體邊轉(zhuǎn)至極下時(shí)，假定電流為流入的，電磁轉(zhuǎn)矩沿順時(shí)針方向。則當(dāng)該導(dǎo)體邊轉(zhuǎn)至極下時(shí)，電流仍為流入的，則所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩必為逆時(shí)針方向。這樣，在一個(gè)周期內(nèi)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子（或電樞）不可能產(chǎn)生有效的電磁轉(zhuǎn)矩。故此，必須采用機(jī)械式換流器完成直流到交流的轉(zhuǎn)換。在直流電機(jī)中換向器-電刷的作用是什么？答在直流電機(jī)中，電樞電路是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向器■電刷作用轉(zhuǎn)換成靜止電路，即構(gòu)成每條支路的元件在不停地變換，但每個(gè)支路內(nèi)的元件數(shù)及其所在位置不變，因而支路電動(dòng)勢(shì)為直流，支路電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間的位置不動(dòng)。直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？每種勵(lì)磁方式的勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關(guān)系？答直流電機(jī)勵(lì)磁方式四種：①他勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁電流!由獨(dú)立電源供給，與電樞電流七無(wú)關(guān)；②并勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁電流并在電樞兩端，勵(lì)磁電壓°f等于電樞電壓U；③串勵(lì)一一勵(lì)磁繞組與電樞串聯(lián)，，f=。；④復(fù)勵(lì)——既有并勵(lì)繞組又有串勵(lì)繞組，按兩繞組磁動(dòng)勢(shì)方向的異同分成：積復(fù)勵(lì)一一串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)同向，差復(fù)勵(lì)一一串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)反向。并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)？答發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能夠自勵(lì)，表明發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)滿足自勵(lì)條件，即：①有一定的剩磁；②勵(lì)磁回路的電阻小于與運(yùn)行轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的臨界電阻；③勵(lì)磁繞組的接線與電機(jī)轉(zhuǎn)向的配合是正確的。這里的正確配合就是說當(dāng)電機(jī)以某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，勵(lì)磁繞組只有一個(gè)正確的接法與之相對(duì)應(yīng)。如果轉(zhuǎn)向改變了，勵(lì)磁繞組的接線也應(yīng)隨之改變，這樣才能保證勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與剩磁方向相同，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自勵(lì)。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向改變了，而勵(lì)繞組的接線未改變，這樣剩磁電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生的勵(lì)磁電流的方向必然改變，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向必將與剩磁的方向相反。電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)被削弱，電壓不能建立，所以并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能自勵(lì)；反轉(zhuǎn)時(shí)，不改變勵(lì)磁繞組的兩個(gè)端頭的接線，是不能自勵(lì)的。一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)原運(yùn)行于某一Ja、n、E和T值下，設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2增大，試分析電機(jī)將發(fā)生怎樣的過渡過程，并將最后穩(wěn)定的Ln、E和T的數(shù)值和原值進(jìn)行比較。答直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，T=T2+T0，T2增大后，T<T2+T0，從而使得n下降。由E=CeOn知，E下,U-E— 降，而a Ra，因此，【a上升。T=上％，故T上升。這個(gè)過程一直持續(xù)到尸—T2+T0為止，電動(dòng)機(jī)在新的

狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。與原值相比，'a增大，"減小，E減小，T增大。對(duì)于一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流保持不變，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為恒定值。試分析在電樞回路串入電阻R1后，對(duì)電動(dòng)機(jī)的電樞電流、轉(zhuǎn)速、輸入功率、銅耗、鐵耗及效率有何影響？為什么？答:由轉(zhuǎn)矩平衡方程式1=孔*孔可知，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩是不變的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流保持不變，在不考慮電樞反應(yīng)的影響或電樞反應(yīng)保持不變時(shí)，氣隙磁通中=常數(shù)，因而電樞電流'a是不變的。又由于電壓U不變，z） n=U-七（Ra+R）所以輸入功率P1="a+1f不變。從 CeO 可知，當(dāng)"、'a、中不變時(shí)，轉(zhuǎn)速將隨著R的增大而。/e ， 、a、 ， 1減小。而P2"T2〃，所以輸出功率隨n下降而下降，因此電機(jī)的效率將降低。銅耗%〃=伊a+I隨￡增大而增大，鐵耗隨n下降而減少。因此電樞回路串電阻后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，電樞電流不變，輸入功率不變，輸出功率減少，鐵耗減少，銅耗增加，效率降低。1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性烏-土RT=n-，TC①CC①2e0e_烏-土RT=n-，TC①CC①2e0e2人為（1）改變電樞電壓一組平行曲線（2）減小每極氣隙磁通（2）減小每極氣隙磁通圖4-4改變磁通的人為機(jī)械特性副-3改變電樞電壓的人為的機(jī)德特性（3）電樞回路串接電阻n0=Const；R越大，曲線越傾斜圖4-5改變電樞電阻的人為機(jī)械綜合簡(jiǎn)答題1、 改善電機(jī)換向有哪些方法？方法有三個(gè)，一是選用適當(dāng)?shù)碾娝?，更換時(shí)要用與原來(lái)牌號(hào)相同的電刷。二是移動(dòng)電刷位置，這種方法只適于負(fù)載不變的電機(jī)。三是裝置換向磁極。2、 電流互感器在使用時(shí)必須注意什么？①為了安全，二次側(cè)應(yīng)牢固地接地。②二次側(cè)不允許開路。在換接電流表時(shí)要先按下短路開關(guān)，以防二次繞組開路，否則二次繞組會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電動(dòng)勢(shì)。③二次繞組回路接入的阻抗不能超過允許值，否則會(huì)使電流互感器的精度下降。3、 根據(jù)什么情況決定異步電動(dòng)機(jī)可以全壓起動(dòng)還是應(yīng)該采取降壓措施？一般對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)來(lái)說，如果它的容量不大于供電變壓器容量的20%都可以直接起動(dòng)。否則應(yīng)采取降壓措施。4、 什么是電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)？當(dāng)定子繞組流過三相對(duì)稱的電流時(shí)，將產(chǎn)生電樞（定子）磁場(chǎng)。電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)必將產(chǎn)生影響，這種影響就叫電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)的性質(zhì)因負(fù)載的性質(zhì)和大小的不同而不同，它取決于電樞磁勢(shì)與勵(lì)磁磁勢(shì)在空間的相對(duì)位置。5、 簡(jiǎn)述建立并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)輸出電壓的條件。①發(fā)電機(jī)必須有剩磁，如果無(wú)剩磁，必須用另外的直流電源充磁。②勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞兩端，線端的接法與旋轉(zhuǎn)方向配合，以使勵(lì)磁電源產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與剩磁的磁場(chǎng)方向一致。③勵(lì)磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。6、 如何使他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)？使他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的方法有兩種：（1）電樞繞組接線不變，將勵(lì)磁繞組反接，這種方法稱為磁場(chǎng)方向。（2）勵(lì)磁繞組接線不變，電樞繞組反接，稱為電樞反向。7、 自耦變壓器有什么特點(diǎn)?應(yīng)用時(shí)要注意什么問題？自耦變壓器的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省原材料、體積小、重量輕、安裝運(yùn)輸方便、價(jià)格低、損耗小、效率高。它的缺點(diǎn)是一次繞組和二次繞組有電的聯(lián)系，因此，低壓繞組及低壓方的用電設(shè)備的絕緣強(qiáng)度及過電壓保護(hù)等均需按高壓方考慮。使用時(shí)，需把原副邊的公用端接零線，外殼必須接地。8、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流為什么很大?有什么危害？由于剛起動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對(duì)轉(zhuǎn)速大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體以最大轉(zhuǎn)速切割磁力線，產(chǎn)生很大的電流。電流大的危害是（1）使線路產(chǎn)生很大的電壓降，影響同一線路的其它負(fù)載的正常工作。嚴(yán)重時(shí)還可能使本電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小而不能起動(dòng)；（2）使電動(dòng)機(jī)繞組過熱，加速絕緣老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。第一章直流電機(jī)原理10直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路連接可靠，絕不能斷開☆一旦勵(lì)磁電流If=0，則電機(jī)主磁通將迅速下降至剩磁磁通，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將迅速上升，造成“飛車”；若電動(dòng)機(jī)的負(fù)載為重載，則電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，但電樞電流將飛速增大，超過電動(dòng)機(jī)允許的最大電流值，引起電樞繞組因大電流過熱而燒毀。11自勵(lì)發(fā)電方式能否建立空載電壓是有三個(gè)條件^女（1） 電機(jī)必須有剩磁，如果沒有須事先進(jìn)行充磁；（2） 勵(lì)磁繞組的極性必須正確，也就是勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)時(shí)接線要正確；（3） 勵(lì)磁回路的電阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/If不能太陡，否則如果伏安特性的斜率太陡，與發(fā)電機(jī)空載特性交點(diǎn)很低或無(wú)交點(diǎn)，就無(wú)法建立空載電壓?？傊詣?lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行首先要在空載階段建立電壓，然后才能帶負(fù)載運(yùn)行。12他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性☆隨著電流的增大，其輸出電壓下降。這是因?yàn)椋孩匐S著發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加，其電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)增強(qiáng)，使每極磁通量減小，導(dǎo)致電樞電動(dòng)勢(shì)下降。②電樞回路電阻上的電壓將隨著電流上升而增大，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降。13效率他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其損耗中僅電樞回路的銅耗與電流Ia的平方成正比，稱為可變損耗；其他部分損耗與電樞電流無(wú)關(guān)，稱為不變損耗。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，Ia也較小，此時(shí)發(fā)電機(jī)的損耗是以不變損耗為主，但因輸出功率小而效率低；隨著負(fù)載增加，P2增大而效率上升，當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)效率達(dá)到最大值.☆一、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算先求出每個(gè)元件電動(dòng)勢(shì)的平均值，然后乘上每條支路中串聯(lián)元件數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式是直流電機(jī)重要的基本公式之一。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea的大小與每極磁通①（有效磁通）和電樞轉(zhuǎn)速的乘積成正比。如不計(jì)飽和影響，它與勵(lì)磁電流If和電樞機(jī)械角速度乘積成正比。二、 電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式是直流電機(jī)的重要基本公式，它表明：電磁轉(zhuǎn)矩Te的大小與每極磁通①和電樞電流Ia的乘積成正比?；颍喝绮挥?jì)飽和影響，它與勵(lì)磁電流If和電樞電流Ia的乘積成正比。三、 幾個(gè)重要關(guān)系式直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式：直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式：電動(dòng)勢(shì)常數(shù)：轉(zhuǎn)矩常數(shù)：電動(dòng)勢(shì)常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關(guān)系：電動(dòng)機(jī)電樞回路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式。U=Ea+RaIaEa=Ce①n四、 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性是指其端電壓U=UN（額定電壓），電樞回路中無(wú)外加電阻、勵(lì)磁電流If=IfN（額定勵(lì)磁電流）時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩Te和效率n三者與輸出功率P2之間的關(guān)系。（一）并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)矩特性效率特性n=（P2/P1）X100%電機(jī)勵(lì)磁損耗、機(jī)械損耗、鐵耗等于電樞銅耗時(shí)，效率最大。（二）串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性串勵(lì)電機(jī)不允許在空載或負(fù)載很小的情況下運(yùn)行。五、直流發(fā)電機(jī)的工作特性直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性1、 空載特性當(dāng)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)被原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，n=nN時(shí)，勵(lì)磁繞組端加上勵(lì)磁電壓Uf,調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流If0,得出空載特性曲線U0=f（I0）。2、 負(fù)載運(yùn)行無(wú)論他勵(lì)、并勵(lì)還是復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)，建立電壓以后，在n=nN的條件下，加上負(fù)載后，發(fā)電機(jī)的端電壓都將發(fā)生變化。第三章直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)五、 直流電機(jī)電樞繞組的基本形式有兩種：一種叫單疊繞組，另一種叫單波繞組。單疊繞組的特點(diǎn)：元件的兩個(gè)端子連接在相鄰的兩個(gè)換向片上。元件的跨距：上層元件邊與下層元件邊的距離稱為跨距，元件跨距稱為第一節(jié)距y1（用所跨的槽數(shù)計(jì)算）。一般要求元件的跨距等于電機(jī)的極距。上層元件邊與下層元件邊所連接的兩個(gè)換向片之間的距離稱為換向器節(jié)距yc（用換向片數(shù)計(jì)算）。直流電機(jī)的電樞繞組除了單疊、單波兩種基本形式以外，還有其他形式，如復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組、混合繞組等。各種繞組的差別主要在于它們的并聯(lián)支路，支路數(shù)多，相應(yīng)地組成每條支路的串聯(lián)元件數(shù)就少。原則上，電流較大，電壓較低的直流電機(jī)多采用疊繞組；電流較小，電壓較高，就采用支路較少而每條支路串聯(lián)元件較多的波繞組。所以大中容量直流電機(jī)多采用疊繞組，而中小型電機(jī)采用波繞組。六、 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式1、 他勵(lì)直流電機(jī)一一勵(lì)磁繞組與電樞繞組無(wú)聯(lián)接關(guān)系，而是由其他直流電源對(duì)勵(lì)磁繞組供電。2、 并勵(lì)直流電機(jī)一一勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。3、 串勵(lì)直流電機(jī)——?jiǎng)?lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。4、 復(fù)勵(lì)直流電機(jī)一一兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)，另一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)。七、 直流電機(jī)負(fù)載時(shí)的磁場(chǎng)及電樞反應(yīng)當(dāng)直流電機(jī)帶上負(fù)載以后，在電機(jī)磁路中又形成一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)稱為電樞磁動(dòng)勢(shì)。此時(shí)的電機(jī)氣隙磁場(chǎng)是由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同產(chǎn)生的。電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響稱為電樞反應(yīng)。負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性：生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，包括恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，恒功率負(fù)載和通風(fēng)機(jī)負(fù)載幾大類。它們的特性分別為直線型、雙曲線型和指數(shù)曲線型。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞總電阻為恒值的條件下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩Tem的關(guān)系曲線或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電樞電流Ia的關(guān)系曲線。即n—I或C①C①ae en=U/C①——理想空載轉(zhuǎn)速機(jī)械特性包括固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性，固有機(jī)械特性是指工作電壓和磁通均為額定值，電樞電路中沒有串入附加電阻時(shí)的機(jī)械特性。而人為機(jī)械特性是指人為地改變電樞電壓、磁通量和電樞回路串電阻時(shí)的機(jī)械特性。當(dāng)改變上述三個(gè)參數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性要在固有機(jī)械特性是指工作電壓和磁通均為額定值，電樞電路中沒有串入附加電阻時(shí)的機(jī)械特性。而人為機(jī)械特必理指人為地改變電樞電壓、磁通量和電樞回路串電陰時(shí)的機(jī)械特性。當(dāng)改變上述三個(gè)參數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性要在固有特性的基礎(chǔ)上發(fā)生改變，改變的目的是為了控制直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。電力拖動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件：電力拖動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須配合得當(dāng)。須滿足下式要求：蟲<與dndn他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按人為機(jī)械特性的不同分為降壓起動(dòng)和電樞回路串電阻起動(dòng)兩種方式，其目的都是為了減小起動(dòng)電流并保證有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)分別為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)幾大類，制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性各不相同，其目的都是為了使運(yùn)動(dòng)著的電機(jī)能很快停下來(lái)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：1）改變電樞回路串入的調(diào)節(jié)電阻Rpa；2）改變勵(lì)磁回路的調(diào)節(jié)電阻Rpf或改變勵(lì)磁電壓，以調(diào)節(jié)主磁通，簡(jiǎn)稱調(diào)磁；3）改變電樞的端電壓U，簡(jiǎn)稱調(diào)壓。通過人為機(jī)械特性的分析可知采取這三種方式可在額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載下得到希望的各級(jí)轉(zhuǎn)速。調(diào)速指標(biāo)：調(diào)速范圍D、調(diào)速平滑性？、靜差率8、輸出方式（恒功率輸出、恒轉(zhuǎn)矩輸出）。1.他勵(lì)直他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。調(diào)速范圍、靜差率、平滑性（1）串電阻調(diào)速 =U_R+RT特點(diǎn)： "一夜一￥e1） 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便；2） 低速時(shí)機(jī)械特性變軟，靜差率增大，相對(duì)穩(wěn)定性變差；3） 只能在基速以下調(diào)速，因而調(diào)速范圍較小，一般DW2；4） 由于電阻是分級(jí)切除的，所以只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，平滑性差；5） 由于串接電阻上要消耗電功率，因而經(jīng)濟(jì)性較差，而且轉(zhuǎn)速越低，能耗越大。（2） 調(diào)電壓調(diào)速特點(diǎn)是：1） 由于調(diào)壓電源可連續(xù)平滑調(diào)節(jié)，所以拖動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；2） 調(diào)速前后機(jī)械特性硬度不變，因而相對(duì)穩(wěn)定性較好；3） 在基速以下調(diào)速，調(diào)速范圍較寬，D可達(dá)10~20；4） 調(diào)速過程中能量損耗較少，因此調(diào)速經(jīng)濟(jì)性較好；5） 需要一套可控的直流電源。（3） 弱磁調(diào)速特點(diǎn)1） 由于勵(lì)磁電流If<<Ia，因而控制方便，能量損耗??；2） 可連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；3） 在基速以上調(diào)速，由于受電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度和換向火花的限制，轉(zhuǎn)速不能太高，一般約為1.2?1.5）nN，特殊設(shè)計(jì)的弱磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，最高轉(zhuǎn)速為（3?4）nN，因而調(diào)速范圍窄。通過人為機(jī)械特性的分析可知采取這三種方式可在額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載下得到希望的各級(jí)轉(zhuǎn)速。4.調(diào)速指標(biāo)：調(diào)速范圍D、調(diào)速平滑性？、靜差率8、輸出方式（恒功率輸出、恒轉(zhuǎn)矩輸出）。第四章變壓器變壓器的作用和原理：變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它是根據(jù)電磁路的耦合作用把交流電從原邊輸送到副邊，利用繞制在同一鐵心上的原繞組和副繞組的另一種電壓、電流的電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。變壓器的運(yùn)行：變壓器的運(yùn)行分空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行?？蛰d運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行的電磁轉(zhuǎn)換關(guān)系見教材《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》（西安電子科大出版社，主編孟憲芳2009年9月2版）?？蛰d電流及其作用：空載時(shí)原方繞組的電流I0為空載電流，主要用來(lái)建立主磁通。負(fù)載運(yùn)行