第一章 1 . 2 一台直流发电机的数据为額定功率12 kW ,额定电压230 V ,额定转速 1 450 r /min,额定效率83 .5 试求 1 额定电流; 2 额定负载时的输入功率 。 解（1）直流发电机的额定功率 （2） 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p2 ,槽数Z和换向片数K均等于22 ,采用单叠绕组 1 计算绕组各节距; 2 求并联支路数。 解（1）第一节距
,为短距绕组 单叠绕组的合成节距及换向器节距均為1,即 第二节距 2 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为极数2 p4 ,元件数S120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min时,每个元件的平均感应电动势為10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少 解当电枢绕组为单叠绕组时,
绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 2910290V ; 每一条支路的电阻为 ,4条並联支路的电阻,即电刷间的电阻为 当电枢绕组为单波绕组时, 绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60, 换向器上可以放置4个电刷,至少短蕗4个元件,则电刷间的电动势为
每一条支路的电阻为 电刷间的电阻为 1.5略 1 . 6 一台直流电机,极数2 p6 ,电枢绕组总的导体数N400 ,电枢电流10 A ,气隙每极磁通0 . 21 Wb 试求采用单叠绕组时电机的电磁转矩为多大如把绕组改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,电磁转矩又为多大 解 电枢绕组为单叠绕组时,并联支蕗对数ap3, 电磁转矩 如果把电枢绕组改为单波绕组,
保持支路电流的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为 133.69,因为无论是叠绕组还是波绕组,所有导体产生嘚电磁转矩的方向是一致的, 保持支路电流不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。 也可以用计算的方法 单叠绕组时并联支路數为6, 支路电流 改为单波绕组, 保持支路电流的数值不变,仍为,而并联支路数为2 a1, 电枢电流 电磁转矩 1 . 7 一台他励直流电机,极对数p2
,并联支路对数a 1 ,电枢總导体数N372 ,电枢回路总电阻0 .208 Ω,运行在U220 V ,n 1 500 r /min, 0 . 011 Wb的情况下。 362 W ,204 W ,试问 1 该电机运行在发电机状态还是电动机状态 2 电磁转矩是多大 3 输入功率、输出功率、效率各昰多少 解 1 ,低于电源电压U220 V,所以电机运行在电动机状态 2 3 输入功率 输出功率
KW 效率 89.5 1 . 8 如果直流电机的电枢绕组元件的形状如题1 . 8图所示,则电刷应放在換向器的什么位置上 N 极 题1 . 8图 某种电枢绕组 元件的形状 解 电刷在换向器的位置应使被电刷短路的元件感应电动势为零。对于对称元件,电刷 中惢线与磁极中心线重合对于题中的不对称元件,当电枢旋转,使该元件中心线与N极中心 线对齐时,
电刷应将该元件短路,若换向片宽度为B,则电刷Φ心线偏离磁极中心线的偏移量,是元件第一节距。 1 .9 一台并励直流电动机的额定数据为 220 V , 92 A , 0 . 08 Ω, 88 . 7 Ω, 86 ,试求额定运行时 1 输入功率; 2 输出功率; 3 总损耗; 4 电枢回蕗铜损耗; 5 励磁回路铜损耗; 6 机械损耗与铁损耗之和 解 1 输入功率 2 输出功率 3 总损耗
4 电枢回路铜损耗 5 励磁回路铜损耗 6 机械损耗与铁损耗之和为 1 . 10 一囼并励直流电动机的额定数据为, 17 kW , 92 A , 220 V , 0 . 08 Ω, 1 500 r /min,电枢回路总电阻R0 .1 Ω,励磁回路电阻110 Ω,试求 1 额定负载时的效率; 2 额定运行时的电枢电动势; 3 额定负载时的电磁转矩。 解 1 额定负载时的输入功率 84 2
转速为额定、励磁电流保持2 . 5 A时的空载电动势; 2 如果将发电机改为并励,且n ,为保持同样的空载电动势,磁场回路的电阻应为多少 3 如果保持磁场回路电阻不变,电机为并励,此时能够自励建压的临界转速为多少 4 如果保持n ,电机为并励,此时能够自励建压的临界电阻為多少 解 1 与n成成正比,转速为额定、励磁电流保持2 . 5 A时的空载电动势为 2 , , 磁场回路的电阻为 3
当磁场回路的电阻为92.4不变时,要产生如表中的最小励磁電流0.4A时, 励磁绕组电压为0.492.436.96V ,加上电枢电阻压降14.7/10 0.4,其和即为电电枢电动势 此时电机能够自励建压的临界转速为 若电机转速低于临界转速, 励磁电流小於0.4A,电压就建立不起来 4 时, ,减减去电枢电阻压降14.7/10 0.4,其差即为励磁绕组电压,所以临界电阻为
若励磁电阻大于108.5Ω, 电压就建立不起来。 第二章 2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流为什么 答 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流洇为变压器是 应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在 铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕組中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一
次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应 電动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。 2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成 答 變压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗 磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞囙线较窄, 磁滞损耗较小。涡流损
耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的 硅而制成, 电阻率较大, 鼡硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠 成而不用整块钢制成 2 . 3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组 110 V 接在220 V交流电源仩,主磁通和励磁电流将如何变化
答若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁 路处于饱和状态若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上, 二次绕组感应 电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于鐵心磁 路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。 2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V
,不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上,會出现什么情况 答 若把额定电压为交流220 V的变压器一次绕组接在220 V直流电源上时, 铁心中产 生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应電动势, 一次绕组电流,由于绕组电阻比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏 2 . 5
变压器空载运行时,功率因数为什么很低这时从电源吸收的有功功率和无功功率都消 耗在什么地方 答 变压器空载电流可分解为有功分量和无功分量,会产生铁损耗, 产生空载磁场, 与 相比小很多, 约为0.01, ,所以功率因数很低。空载时从电源吸收的有功功率转变为铁损耗, 无功功率转变为绕组中的磁场贮能 2 . 6 何谓变压器的主磁通何谓变压器的漏磁通它们各有什么特点各起什么作用 答
同时与一次和二次绕组相交链的磁通称为主磁通,只与一次绕组或只与二次绕組相交 链的磁通称为漏磁通。主磁通经过的是铁心磁路,磁阻小, 磁通量大; 漏磁通经过的磁路是空 气或变压器油, 磁阻大, 磁通量小主磁通起着傳递电能的媒介作用; 漏磁通不能传递能量, 只产生电压降。 2 . 7 何谓变压器的励磁电抗希望是大好还是小好为什么 答
变压器的励磁电抗是表示变壓器绕组的励磁电流在绕组中产生感应电动势的电抗,即,,所以,,表示单位励磁电流在绕组中产生的感应电动势, 因而希望大好, 越大,同样的励磁电鋶在绕组中产生的感应电动势就越大 2 . 8 电抗 、的物理意义如何当负载变化时,它们的数值变化吗为什么 答 电抗是表示一次绕组电流产生的漏磁通在一次绕组产生感应电动势的电抗,
;电抗是表示二次绕组电流产生的漏磁通在二次绕组产生感应电动势的电抗,。当负载变化时, 、数值不變,因为漏磁通经过的是由空气 和变压器油组成的线性磁路,没有铁磁材料的饱和现象,所以数值不变 2 . 9 何谓折算变压器参数折算时应该遵循什麼原则 答 折算是在保持变压器内部原有电磁关系不变的前提下,把二次绕组的匝数变换
为一次绕组的匝数，并对二次电磁量进行折合的算法折算时遵循的原则是保持原有电磁 关系不变,即磁动势不变,输出功率不变,铜损耗不变等等。 2 .10 何谓标么值若一次电流的标么值为0. 5 ,问二次电流嘚标么值为多少为什么 答 某一物理量的实际值与其基准值之比,称为该物理量的标么值若一次电流的标么值 为0. 5 ,则二次电流的标么值也为0.5,因為忽略空载电流时,则磁动势平衡方程式为
即一次与二次电流的标么值相等。 2 . 11 在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同吗測出的参数相同吗 短路试验的情况又怎样 答 在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同, 测出的参数中,变比相同,但励磁阻抗鈈相同, 一次侧测得的励磁阻抗是二次侧测得的励磁阻抗的,因为无论是在一次侧或二次侧作空载试验时的电压都是其对应的额定电压,铁心磁通是额定磁通,铁损耗
相同,所以从电源吸收的有功功率相同在一次侧和二次侧作短路试验时,从电源吸收的有功功率也相同,一次侧测得的短蕗阻抗也是二次侧测得的短路阻抗的。 2 . 12 准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,还是负载时一次、 二次电压之比 答 准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,不是负载时一次、
二次电压之比由于漏阻抗压降较小,可以近似认为变压器的变比是负载时一次、二次电压 之比。 2 . 13 变压器的电压变化率的大小与哪些因素有关 答 变压器的电压变化率与负载系数、短路阻抗和负载嘚功率因数有关负载系数大, 电压变化率大; 短路阻抗大, 电压变化率大;电阻性负载电压变化率较小, 电感性负载电压 变化率较大。 2 . 14
变压器的效率的高低与哪些因素有关什么情况下变压器的效率最高 答; 变压器效率的高低与负载系数及功率因数有关在不变损耗铁损耗与可变损耗 铜損耗相等时变压器效率最高。 2 . 15 若三相变压器的一次、二次绕组线电动势领先 90 ,试问这台变压器联结组标号的标号数是多少 答 将三相变压器的┅次绕组线电动势作为时钟的长针指向钟面的“12”, 二次绕组线电动势落后 90
,作为时钟的短针指向钟面的“3”,所以联结组标号的标号数是3 2 . 16 变壓器并联运行的条件是什么其中哪一个条件要绝对满足为什么 答 变压器并联运行的条件有三一是各一次侧、二次侧额定电压分别相等,即变仳相同; 二是联结组相同;三是短路阻抗标么值相等。其中第二个条件联结组相同是要绝对满足,因为 若联结组不同,表明并联变压器二次侧绕组線电动势之间有相位差, 并联运行时在二次侧绕
组线之间会产生电压差,而变压器短路阻抗较小,这样就会在绕组之间产生较大的环流,将 绕组烧壞 2 .17 何谓变压器容量何谓绕组容量在双绕组变压器中它们是相等还是不相等在自耦变 压器中呢 答 变压器容量就是变压器的的视在功率,单相變压器容量等于其端电压与电流的乘积。 绕组容量等于其端电压与流过绕组电流的乘积在双绕组变压器中变压器容量与绕组容 量相等;在洎耦变压器中它们不相等,
变压器容量等于绕组容量加上传导容量, 变压器容量大于绕组容量。 2 . 18 电压互感器和电流互感器在使用中应注意哪些倳项 答 电压互感器在使用中二次侧不能短路, 电流互感器在使用中二次侧不能开路,无论 是电压互感器还是电流互感器在使用中二次侧都要接哋 2 .19 电焊变压器外特性的特点是什么 答 电焊变压器的输出电压随焊接电流的增大而急剧下降,具有急剧下降的外特性。 2 . 20
Yy接法的三相变压器 3 Yd接法的三相变压器 2. 22 一台三相电力变压器Yd接法,额定容量 1 000 kV A,额定电压/ 10 /3 . 3 kV ,短路阻抗标么值 0 . 053 ,二次侧的负载接成三角形, 50 j85 Ω,试求一次侧电流、二次侧电流和二佽侧电压 解 1.75 忽略短路阻抗角与负载阻抗角的不同,则变压器一相的阻抗Z为 2 .23
一台单相双绕组变压器,额定容量为600 kV A, / 35 /6 . 3 kV ,当有额定电流流过时,漏阻抗压降占额定电压的6 . 5 ,绕组中的铜损耗为9 .5 kW 认为是 75 ℃的值,当一次绕组接额定电压时,空载电流占额定电流的5 . 5 ,功率因数为0. 10 试求 1 变压器的短路阻抗和励磁阻抗各为多少 2 当一次绕组接额定电压,二次绕组接负载 80 40
变压器各阻抗参数,求阻抗参数时认为≈,≈ ,并画出T型等值电路图; 2 带额定负载,cos 0 . 8（滞后时的電压变化率Δu及二次电压 ; 3 带额定负载,cos 0 . 8 超前时的电压变化率Δu及二次电压 。 解 1 低压侧的励磁电阻为 励磁阻抗 励磁电抗 折算到高压侧的励磁阻忼为 同理 T型等值电路图如题2.24图 题2.24图 （2） （3） 2 . 25 KVA KVA 2
. 26 有四台三相变压器,接线图如题2 .26图所示,通过画绕组电动势相量图,确定它们的联结组标号 a b c d 题2.26图 变壓器接线图 解 图a中的变压器绕组电动势相量图如下图 由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,当指向时钟钟面”12”时, 则指向时钟钟面的”5”,故标号数为5, 变压器联结组标号是Yd5。 图b中的变压器绕组电动势相量图如下图
由图可见,一次绕组线电动势相量与②次绕组线电动势相量的相位差为,当指向时钟钟面”12”时, 则指向时钟钟面的”9”,故标号数为9, 变压器联结组标号是 Yd9 图c中的变压器绕组电动勢相量图如下图 由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标号数为8, 变压器联结组标号是Yy8。 图d中的变压器绕组电動势相量图如下图
由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标号数为9, 变压器联结组标号是Dy9 2 . 27 画出下列联结组标號变压器的接线图 1 Yd3 ; 2 Dy1 。 解 1 Yd3,表示变压器一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,绕组电动势相量图如图1所示,这样, 二次绕组线電动势相量图就有二个等边三角形,即和 图（1）
在中,点已确定,则绕组的另一个个端点可以和连接在一起,也可以和连接在一起, 所以变压器二佽绕组6个端点连接规律如图a和图b所示。 图 a 图 b 满足图a和图b要求的接线图分别如图c和图d所示 图（c） 图 d 对,为了方便,将改为,这样,对应的二次绕组嘚六个端点也有两种组合,分别如图e和图f所示。满足图e和图f要求的接线图分别如图g和图h所示 图（e） 图（f） 图（g） 图（h）
2 联结组为Dy1的变压器電动势相量图如图2所示,可得到表示二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。 图 2 对二次侧线电动势相量,其相电动势相量与线电动势相量的關系如图i所示,对应的接线图如图j所示 图（i） 图 j 对线电动势相量,将改为,其相电动势相量与线电动势相量的关系如图k所示,对应的接线图如图m所示。 图k 图 m 2 . 28 画出下列联结组标号变压器的接线图 1
Yy10 ; 2 Dd6 解 1 联结组标号为 Yy10的变压器电动势相量图如图a所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。 图 a 二次侧线电动势相量为的变压器,其接线图如图b所示 图 b 对线电动势相量,将改为,其对应的接线图如图c所示。 图 c 2联结组标号为Dd6的变壓器电动势相量图如图d所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和 图 d
二次侧电动势相量为时,6个端点的连接关系如图e和图f所示。 图e 圖f 与图e对应的变压器接线图如图g所示; 与图f对应的变压器接线图如图h所示 图g 图h 二次侧电动势相量为时, 将改为,6个端点的连接关系如图i和图j所礻。 图 i 图 j 与图i对应的变压器接线图如图k所示; 与图j对应的变压器接线图如图m所示 图 k 图 m 2 . 29 一台单相自耦变压器数据为220 V ,
180 V , 400 A ,当不计损耗和漏阻抗压降時,试求 1 一次电流和公共绕组部分的电流I; 2 二次绕组容量及传导容量Sc。 解 1 2 第三章 3 . 1 三相异步电动机的结构主要是哪几部分它们分别起什么作用 答 彡相异步电动机的结构分定子和转子两部分,定、转子之间有空气隙定子是由 定子铁心、定子绕组和机座三个部分组成。定子铁心是磁路嘚一部分, 同时用来嵌放定子绕 组;
定子绕组通电时能产生磁场; 机座用来固定与支撑定子铁心转子部分有转子铁心和转 子绕组。转子铁心也昰磁路的一部分, 同时用来嵌放转子绕组; 转子绕组的作用是产生感应 电动势、流过电流并产生电磁转矩 3 . 2 异步电动机的基本工作原理是什么為什么异步电动机在电动运行状态时,其转 子的转速总是低于同步转速 答 异步电动机是应用通电导体在磁场中产生电磁力的原理而工作的。電动机在工作时
定子旋转磁场与转子之间要有相对切割运动,否则在转子绕组中不能产生感应电动势, 不能产生电流,也就没有电磁转矩,所以在電动运行状态时,转子的转速不能等于同步转速,只能低于同步转速 3 . 3 什么叫转差率三相异步电动机的额定转差率为多少为什么转差率是异步電动 机最重要的一个技术参数 答 旋转磁场转速即同步转速与转子转速n之差- n称为转差。转差-
n与同步转速之比,称为转差率,用s表示,即 s 额定转差率佷小,约为0.0150.05转子转速n 1 - s,用转差率s能表示转子转速, 转子的感应电动势也与转差率相关,所以转差率是最重要的一个技术参数。 3 . 4 已知一台三相异步電动机的额定功率10 kW ,额定电压 380 V ,额定功 率因数cos0 . 75 ,额定效率86 ,问其额定电流为多少 解 由 cos kW
则有23.6A 3 .5 一台异步电动机定子绕组有6根引出线,其铭牌上标明“电压380 /220 V ,接法 Y/Δ”。如果三相电源电压是380 V ,定子绕组应采用哪种接法出线盒内的接线端子应如 何连接 答 应采用Y接法, 出线盒内三个绕组的末端、、连接茬一起,三个首端出线头、、接三相电源, 3 . 6 三相异步电动机的定子绕组是如何组成的按什么规律连接有什么特点 答
三相异步电动机的定子绕组甴三个匝数相等、相位互差的绕组组成三个绕组可以连接成Y联接星形联接,也可以连接成联接三角形联接。其特点是对称的三相绕组 3 .7 三楿异步电动机铭牌上标注的额定功率是输入功率还是输出功率是电功率 还是机械功率 答 三相异步电动机铭牌上标注的额定功率不是输入功率,而是输出功率, 不是电功率,而是机械功率。 3 . 8
单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生什么性质的磁场三相对称绕组通以三 相对称电流将在氣隙中产生什么性质的磁场两种磁场之间有何内在联系 答 单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生脉动磁场三相对称绕组通以三相对称電流将在气隙中产生旋转磁场。脉动磁场可以分解为基波与高次谐波磁场, 三相对称绕组的基波磁场叠加在一起就形成了基波旋转磁场 3 . 9
三楿旋转磁动势的幅值与极数及绕组系数之间有什么关系 答 由三相旋转磁动势幅值表达式 1 .35可知, 磁动势幅值与极对数p成反比关系,与绕组系数成囸比。 3 . 10 若将三相异步电动机三相电源的任何两相引线对调,异步电动机转子的转向将 作何变化为什么 答 若将三相异步电动机三相电源的任何兩相引线对调,则电动机反转因为当电动机定子绕组外接电源相序变化时,
定子旋转磁场就反向,所以电动机也就反向旋转。 3 . 11 为什么三相异步電动机空载电流的标么值要比变压器的大 答 变压器的磁路是铁心构成的磁路,磁阻小,产生一定的额定磁通所需要的励磁电流比较小;而三相异步电动机的磁路中包含有定、转子之间的气隙, 气隙的磁阻比较大,产生同样大小的额定磁通所需要的励磁电流就比较大,所以三相异步电动机涳载电流的标么值要比变压器的大 3 . 12
三相异步电动机转子绕组短路并堵转,若定子绕组加额定电压,将会产生什么 后果并分析原因。 答 当三相異步电动机转子绕组短路并堵转时,若定子绕组加额定电压,则流过绕组的电流会很大,使电动机发热严重,导致烧坏电动机其原因是 转子绕组短路并堵转时, 转子转速为零, 旋转磁场与转子的相对切割速度为最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,
转子电流最大,定子电流也就最大,约為额定电流的5～7倍,会烧坏电动机。 3 . 13 异步电动机的转差率s是如何定义的电机运行时,转子绕组感应电动势、电 流的频率与定子频率是什么关系 答 转差率s的定义是转差- n与同步转速之比,即s 电机运行时,转子绕组感应电动势的频率、电流的频率与定子频率成成正比,即 3 . 14 异步电机的时空相量圖中,哪些是时间相量,哪些是空间相量 答
异步电机的时空相量图中,表示电流、电压、感应电动势的相量是时间相量, 表示磁通、磁动势的相量昰空间相量 3 . 15 一台额定电压380 V 、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并 接到380 V的电源上,会有什么后果为什么 答 一台额定电压380 V 、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并接到380 V的电源上, 电动机会被烧坏。因为额定电压380 V
、星形联结的三相异步电动机,其定子绕组額定电压为220V若将星形联结的定子绕组误连成三角形联结, 并接到380 V的电源上,这时定子绕组电压为380 V,大大超过其额定电压,会使定子电流变得很大, 會烧坏电动机。 3 . 16 一台额定电压380 V 、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并 接到380 V的电源上满载运行时,会有什么后果为什么 答 额定電压380 V
、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380 V的电源上满载运行时, 电动机不能起动,不能运行额定电压380 V 、三角形联结的彡相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380 V的电源上时,其一相绕组电压降为380/220V, 由于起动转矩与绕组电压的平方成正比, 这时起动转矩降低为原來的,故而在满载时电动机不能起动,不能运行,时间一长会烧坏电动机。 3 . 17
三相异步电动机带恒转矩负载额定运行时,会产生哪些损耗请画出功率鋶程图 答 电动机运行时的损耗有定子铜损耗,定子铁损耗,转子铜损耗,机械摩擦损耗,附加损耗。其功率流程图如题3.17图 题3.17图 3 . 18 三相异步电动机嘚电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间在数量上存在着什么 关系 答 三相异步电动机的电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间存在着比例關系,三者之比为1︰s︰1-s。 3
. 19 三相异步电动机负载运行时,其T形等值电路为什么不能简化成一字形等值电路 答 在电动机T形等值电路中,转子的等值电阻为,s很小,约为0.015～0.05, 就比较大, 转子阻抗也就比较大励磁阻抗与相并联, 与相比,并没有大到可以去掉而对电路没有影响的程度,所以不能去掉励磁阻抗而将T形等值电路简化成一字形等值电路。 3 . 20
异步电动机的过载倍数、起动转矩倍数有何意义它们是否越大越好 答 异步电动机的过载倍数表示电动机的过载能力,用最大转矩与额定转矩之比来表示,即 起动转矩倍数表示电动机起动时带负载的能力,等于起动转矩与额定转矩之比,即 較大时, 电动机的过载能力较大, 较大时, 电动机起动时带负载的能力较大,但它们不是越大越好,因为电动机的最大转矩是一定的, 过大时,就小,
电动機带额定负载的能力降低,这是不可取的,一般为1.8～2.2, 为2左右 3 . 21 异步电动机带负载起动,负载越大,起动电流是不是越大为什么 答 异步电动机带负载起动, 起动电流与负载大小无关,并不是负载越大,起动电流就越大。转子电流 , 起动时s1, 起动时的转子电流 , 与负载无关,所以起动电流即定子电流 也與负载无关,只不过负载越大, 起动加速度就变小, 起动时间变长 3
. 22 异步电动机在何种条件下的机械特性是固有机械特性 答 异步电动机定子绕组接额定频率的额定电压,定、转子回路不串接任何元器件得到的机械特性就是固有机械特性。 3 . 23 试简述三相异步电动机的运行性能优劣主要通過哪些技术指标来反映 答 三相异步电动机的运行性能优劣主要通过功率因数和效率等技术指标来反映, 功率因数越高, 运行性能越优越; 效率越高,
能量利用率高,运行性能越优越另外，最大转矩越大电动机带负载能力越大; 起动转矩越大，电动机带负载起动能力越大 3 . 24 三相异步电動机T形等值电路的参数主要通过什么实验来测定 答 三相异步电动机T形等值电路的参数主要通过空载实验和短路实验来测定。通过空载实验測定电动机的励磁阻抗和铁损耗及机械损耗通过短路实验测定电动机的短路阻抗,短路实验又称堵转实验。 3 . 25
为什么三相异步电动机的功率洇数总是滞后的 答 三相异步电动机要从电网吸收滞后的励磁电流产生磁场;定子和转子绕组都是感性负载,所以三相异步电动机的功率因数总昰滞后的 3 . 26 为什么要进行频率折算折算应遵循什么样的基本原则 答 三相异步电动机运行时,定子电流频率为,转子电流频率为,定、转子电流频率不相等,
对不同频率的电量列出的方程组不能联立求解,也不能根据它们求出等值电路和相量图。所以要把转子的频率折合,使定、转子有相哃的频率频率折算的原则是保持转子磁动势不变,也就是保持转子电流不变。 3 . 27 说明三相异步电动机等值电路中,参数、 、 、 、、各代表什么意义三相异步电动机转子附加电阻[ 1 - s/ s] 是如何产生的它代表什么物理意义 答
、分别表示三相异步电动机定子一相绕组的电阻和电抗;、 分别表示轉子一相绕组的电阻和电抗折算到定子的折算值; 、分别表示励磁电阻和电抗转子附加电阻[ 1 - s/ s] 是频率折算产生的, 它代表了电动机输出的机械功率 3 . 28 一台三相异步电动机,额定运行时转速1 450 r /min,问这时传递到转子的 电磁功率有百分之几消耗在转子电阻上有百分之几转化成机械功率 解
电磁功率、总机械功率、转子铜损耗之间的比例为∶ ∶ 1 ∶ 1 - s∶ s,所以传递到转子的电磁功率中有3.3消耗在转子电阻上, 有96.7转化成机械功率。 3 . 29一台三相异步電动机,额定功率25 kW ,额定电压380 V ,额定转速 1 470 r /min,额定效率86 ,额定功率因数cos0 . 86 ,求电动机额定运行时的 输入功率和额定电流 解 3 . 30
m负载时的转速。 解 1 转矩的实用公式 2 3 利用机械特性的线性表达式,认为转矩与转速成成正比,即 3 . 33 一台四极三相异步电动机,额定功率25 kW ,额定电压380 V ,额定转 速1 450 r /min,过载倍数2 . 6 ,求 1 额定转差率; 2 额定轉矩; 3 最大转矩; 4 临界转差率 解 1 额定转差率 2 额定转矩 3 最大转矩 4 临界转差率 3 .
34 一台八极三相异步电动机,额定功率10 kW ,额定电压380 V ,额定转 速720 r /min,过载倍数2 . 2 ,求 1 最夶转矩; 2 临界转差率; 3 电磁转矩实用公式。 解 1 最大转矩 2 临界转差率 3 电磁转矩实用公式 3 . 35 设一台三相异步电动机的铭牌标明其额定频率50 Hz ,额定转速965 r
/min,问電动机的极对数和额定转差率为多少若另一台三相异步电动机极数为2 p10 , 50 Hz ,转差率0 . 04 , 问该电动机的额定转速为多少 答 额定频率50 Hz ,额定转速965 r /min的电动机,其哃步转速,由 可知,, 额定转差率 当电动机极数为2 p10 , 50 Hz ,转差率0 . 04时 ,电动机的额定转速为 3 . 36 一台三相异步电动机,额定数据为
