1、一、填空題（每空1分，總計20分）1異步電動機不同運行狀態對應轉差率范圍有所不同，電動機運行時轉差率范圍為（0<s<1）；發電機運行時轉差率范圍為（s<0）。2四極交流電機電樞36槽，相鄰兩個線圈電動勢相位差（20°）。若線圈兩個邊分別在第1、第9槽中，繞組短距系數等于（0.9848），繞組分布系數等于（0.9598），繞組系數等于（0.9452）。3異步電動機的鐵損主要位于（定子鐵芯）中，分析時用（激磁電阻）來表征。4異步電動機定轉子之間沒有電的直接聯系，通過（頻率歸算）和（繞組歸算）可以獲得等效電路圖。5異步電動機的轉子銅損也稱為（轉差）功率，該損耗為（電磁）功

2、率與（總機械）功率之間的差值。6三相異步電動機的電磁制動狀態分為（回饋制動）、（反接制動）和能耗制動。7雙籠式三相異步電動機的上籠也稱為（起動籠）。8同步電機的運行狀態包括發電機、電動機和（補償機/調相機）。與異步電機不同的是，同步電機的轉子存在（勵磁）。9汽輪發電機采用（隱極）式轉子同步電機，相對于水輪發電機，一般極對數比較（少）。1. 變壓器理想并聯運行時，期望：在并聯組空載時，各變壓器之間無環流，以避免環流銅耗；若環流過大，還會燒壞變壓器。負載時，各變壓器能合理地負擔負載，即負載應按其容量大小成正比地分配。要達到變壓器理想并聯運行的要求，需要滿足下列諸條件。即：各變壓器的一、二次側額定電

3、壓相同；各變壓器的聯接組標號相同；各變壓器阻抗電壓的相對值彼此相等。2. 電機圓周在幾何上分成3600，這個角度稱為機械角度。如有導體去切割磁場，經過一對N、S磁極，則在導體中產生的感應電動勢變化一個周期，即3600電角度，因此一對磁極占有的空間是3600電角度。若電機有p對磁極，電機圓周按電角度計算就是p×3600，而機械角度總是3600，因此，電角度=p×機械角度。3. 電樞磁通勢對勵磁磁通勢所產生的氣隙磁場的影響稱為電樞反應。補償繞組與電樞繞組串聯，因此補償繞組的磁通勢與電樞電流成正比，并且補償繞組的連接使得其磁通勢方向與電樞磁通勢方向相反，以保證在任何負載情況下隨時

4、抵消電樞磁通勢，從而減少由電樞反應引起的氣隙磁場畸變。4. 他勵直流電動機起動時，必須先保證有磁場（即先通勵磁電流），然后再加電樞電壓。5. 生產機械要求的調速范圍D代表機械可能的最大轉速nmax與最小轉速nmin之比，或最大與最小線速度（vmax與vmin）之比，即6. D=nmax/nmin=vmax/vmin7. 相對穩定性的程度用靜差率%來表示。其定義為：在同一條機械特性上運行時，電動機由理想空載加到額定負載，所出現的轉速降nN與理想空載轉速之比。用百分數表示為8. %=nN/n0×100%=(n0-nN)/n0×100%9. 降壓調速時，從高速到低速，容許輸出轉矩

5、是常數，稱為恒轉矩調速方法，而容許輸出功率則正比于轉速。弱磁調速時的容許輸出功率為常數，稱為恒功率調速方式；而容許輸出轉矩則與轉速成反比。10. 復勵直流電動機有兩個勵磁繞組，一個是串勵繞組CQ，另一個是它勵繞組TQ，兩繞組的勵磁磁動勢方向一般是相同的，即是所謂的積復勵接法。1直流發電機中的電磁轉矩方向與轉子的旋轉方向（相反），因此電磁轉矩為（阻力）轉矩；直流電動機中的電磁轉矩方向與轉子的旋轉方向（相同），因此電磁轉矩為（動力）轉矩。2接觸器主要由（電磁機構） 、（觸點系統） 、（滅弧裝置） 等三大部分組成。3空氣阻尼式時間繼電器主要由（電磁機構） 、（觸點系統）和（延時機構）三部份組成。若要

6、將通電延時型改成斷電延時型，只需將（電磁機構翻轉180度）。4、用Y-降壓起動時,起動電流為直接用接法起動時的 （1/3）,所以對降低（起動電流）很有效。但啟動轉矩也只有直接用接法啟動時 （1/3），因此只適用于 空載或輕載 啟動。5反接制動時，當電機轉速接近于（0）時，應及時（切斷電源），防止電機（反轉）。6、伺服電動機為了防止（反轉）現象的發生，采用（增大轉子電阻）的方法。7、步進電動機是一種把（電脈沖）信號轉換成（角位移或線位移）信號的控制電機。8分磁環的作用是使（產生的合成吸力始終大于彈簧的反作用力），以消除（銜鐵的振動和噪聲）現象；三相交流電磁機構是否需要分磁環（不需要）。9單相異步

7、電動機定子繞組中產生的磁場是（脈動磁場），可分解為（正向旋轉磁場）和（反向旋轉磁場）兩部分。10熔斷器又叫保險絲，用于電路的（短路）保護，使用時應（串）接在電路中。 1電磁系統主要由(銜鐵) 、(鐵心) 、(線圈) 、(反作用彈簧)四部分組成。2. 直流電機的基本結構包含（ 定子 ）（ 轉子 ）兩大部分，換向器安裝在（ 轉軸）上，電刷安裝在（電刷裝置 ）上。3.在直流發電機發電運行時中，電磁轉矩和電樞旋轉方向（ 相反 ），電樞電勢和電樞電流方向（ 相同 ）；在直流電動機電動運行時，電磁轉矩和電樞旋轉方向（ 相同 ），電樞電勢和電樞電流方向（ 相反 ）。4. 電動機額定功率 PN 是指在額定狀態

8、下運行時，電動機的（ 軸上輸出的機械 ）功率。5.直流電動機的轉矩公式為（ ），交流電動機的轉矩公式為（ ）。6. 變壓器是一種靜止的電氣設備，它利用（ 電磁感應 ）原理，將一種電壓等級的交流電變為（ 同 ）頻率的另一種電壓等級的交流電。7.空氣式時間繼電器是利用(空氣阻尼)原理實現延時，可用于(交流、直流)電路中，并可做成(通電、斷電)延時動作。8. 熱繼電器和熔斷器都是應用(電流熱效應)原理對電路進行保護，具有(反時限)保護特性。9. 三相異步電動機電動運行時從電源吸收的功率（ 大于 ）（填“大于”或“小于”）從轉軸上輸出的功率。10. 切割磁力線是三相異步電動機產生轉子（感應電流）和電磁

9、轉矩的必要條件。11. 速度繼電器是根據(電磁感應)原理制成的。12三相異步電動機旋轉磁場的方向由（ 電源的相序 ）決定，改變（ 旋轉磁場的方向 ）就可改變三相異步電機的轉向。13步進電動機用電脈沖進行控制，并將電脈沖信號轉換成相應的（角）位移或（直線）位移的執行器。14在同步電機中，只有存在(交軸)電樞反應才能實現機電能量轉換。1. 一臺單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，如果誤將低壓側接到380V上，則此時(增大),(增大), (減小),(增大)。（增加，減少或不變）2. 同步發電機在過勵時從電網吸收(超前無功功率)，產生(直軸去磁)電樞反應；同步電動機在過勵時向電

10、網輸出(滯后無功功率)，產生(直軸增磁)電樞反應。3. 電磁式電器的電磁機構主要由銜鐵、鐵心、(線圈)、(反作用彈簧)等幾部分組成，其作用是將電磁能轉換成機械能。4. 三相異步電動機轉子繞組的形式有兩種，一種是( 鼠籠 )型繞組，另一種是( 繞線 ) 型繞組。5.接觸器的主觸點主要用于頻繁接通或斷開交、直流(主) 電路。6.繞線型異步電動機的起動方法有兩種，即 ( 轉子回路串電阻 ) 起動和(轉子回路串頻敏變阻器 ) 起動。7. JO2512型10KW異步電動機電源頻率為50Hz，轉子的額定轉速為2940r/min，則額定轉差率為 ( 0.02 ) 。8. 一臺變壓器，原設計的頻率為50Hz，

11、現將它接到60Hz的電網上運行，額定電壓不變，勵磁電流將(減小)，鐵耗將(減小)。9. 復勵直流電機主磁極上兩個勵磁繞組，一個與電樞繞組( 串)聯，一個與電樞繞組( 并 )聯。10. 三相變壓器并聯運行時，要求并聯運行的三相變壓器的聯接組別必須(相同 ) 。11.常用的滅弧方法有：（機械滅弧） 、（磁吹滅弧） 、（窄縫滅弧）、（柵片滅弧） 等。12在自動控制系統中，把輸入的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度的電磁裝置稱為 ( 測速 ) 電動機 。13直流電機的電磁轉矩是由 ( 氣隙磁場 ) 和 ( 電樞電流 ) 共同作用產生的。14如果感應電動機運行時轉差率為，則電磁功率、機械功率和轉子銅耗

12、之間的比例是=( )。15并勵直流電動機，當電源反接時，其中的方向( 反向 )，轉速方向( 不變 )。1、并勵直流發電機自勵建壓的條件是_;_;_。(主磁路存在剩磁；并聯在電樞兩端的勵磁繞組極性要正確，使勵磁電流產生的補充磁通方向與剩磁磁通方向相同；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻)2、可用下列關系來判斷直流電機的運行狀態，當_時為電動機狀態，當_時為發電機狀態。 （EaU；EaU）3、直流發電機的繞組常用的有_和_兩種形式，若要產生大電流，繞組常采用_繞組。（疊繞組；波繞組；疊）4、直流發電機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向_，直流電動機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向_。 （相反；相同）5、單迭和

13、單波繞組，極對數均為p時，并聯支路數分別是_，_。（2p；2）6、直流電機的電磁轉矩是由_和_共同作用產生的。（每極氣隙磁通量；電樞電流）7、直流電機電樞反應的定義是_，當電刷在幾何中線時，電動機產生_性質的電樞反應，其結果使_和_，物理中性線朝_方向偏移。（電樞磁動勢對勵磁磁動勢的作用；交磁；氣隙磁場產生畸變；對主磁場起附加去磁作用）1、直流電動機改變線圈中電流方向是和完成的。2、直流發電機把轉換成。3、他勵直流電動機的調速方法有、。4、三相變壓器的原、副繞組都可以接成 。5、國際上規定標志三相變壓器高、低壓繞組線電勢的相位關系用。6、交流異步電動機的轉子繞組有和兩種。7、定子三相繞組中通過

14、三相對稱交流電時在空間會產生 。8、同步電機可分為、和三類。9、對于同步發電機，按拖動它的原動機來分有和發電機等。10、通常采用、和等方法來校驗電動機的發熱。11、主磁極的作用是產生。它由和組成。 12、和常數是決定機械過渡過程的三要素。13、三相變壓器組是由按一定的方式聯接起來組成的。14、空間電角度是空間幾何角度的倍，p是。15、電壓互感器在運行時副繞組絕對不允許。而電流互感器在運行時副邊絕對不允許。16、定子三相繞組中通過三相對稱交流電時在空間會產生。17、鼠籠型電動機的起動方法有起動、起動兩種。18、異步電動機的調速有、調速。19、同步電動機的結構分有和兩種。20、同步電動機起動的方法

15、有、。1. 換向器 電刷 2. 機械能 直流電能 3. 電阻串電阻調速 降低電源電壓調速 減弱磁通調速 4. 星形或三角形 5.時鐘表示法6.鼠籠型 繞線型7.旋轉磁場8.同步發電機 同步電動機 同步補償機9.水輪 汽輪 10.平均損耗法 等效電流法 等效轉矩法 等效功率法 11.主磁通 主磁極鐵心 勵磁繞組 12.初始值 穩態值 機電時間 13.三臺單相變壓器 14.p 磁極對數15.短路 開路 16 旋轉磁場 17直接 減壓 18.變極 變頻 改變轉差率 19 電樞旋轉式 磁極旋轉式 20輔助電動機法 變頻起動 異步起動1、他勵直流電動機的固有機械特性是指在_條件下，_和_的關系。 （U=

16、UN、=N，電樞回路不串電阻；n；Tem 2、直流電動機的起動方法有_。（降壓起動、電樞回路串電阻起動）3、如果不串聯制動電阻，反接制動瞬間的電樞電流大約是電動狀態運行時電樞電流的_倍。 （2）4、當電動機的轉速超過_時，出現回饋制動。（理想空載轉速）5、拖動恒轉轉負載進行調速時，應采_調速方法，而拖動恒功率負載時應采用_調速方法。（降壓或電樞回路串電阻；弱磁）1、一臺接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于_的大小，而與磁路的_基本無關，其主磁通與勵磁電流成_關系。（外加電壓；材質和幾何尺寸；非線性）2、變壓器鐵心導磁性能越好，其勵磁電抗越_，勵磁電流越_。 （

17、越大；越小）3、變壓器帶負載運行時，若負載增大，其鐵損耗將_，銅損耗將_（忽略漏阻抗壓降的影響）。 （不變；增加）4、當變壓器負載（2>0°）一定，電源電壓下降，則空載電流I0_，鐵損耗PFe_。（減小；減小）5、一臺2kV·A,400/100V的單相變壓器，低壓側加100V，高壓側開路測得I0=2A；P0=20W；當高壓側加400V，低壓側開路，測得I0=_A，P0=_W。（0.5；20）6、變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就_，短路電流就_。（大；小）7、變壓器等效電路中的xm是對應于_電抗，rm是表示_電阻。 （主磁通的；鐵心損耗的等效）8、兩臺變壓器并聯運行，

18、第一臺先達滿載，說明第一臺變壓器短路阻抗標么值比第二臺_。 （小）9、三相變壓器的聯結組別不僅與繞組的_和_有關，而且還與三相繞組的_有關。 （繞向；首末端標記；聯結方式）10、變壓器空載運行時功率因數很低，這是由于_。（空載時建立主、漏磁場所需無功遠大于供給鐵損耗和空載時銅損耗所需的有功功率）1、當s在_范圍內，三相異步電機運行于電動機狀態，此時電磁轉矩性質為_；在_范圍內運行于發電機狀態，此時電磁轉矩性質為_。（0；反電動勢；制動轉矩）2、三相異步電動機根據轉子結構不同可分為_和_兩類。（籠型異步電動機和繞線型異步電動機）3、一臺6極三相異步電動機接于50HZ的三相對稱電源；其s=0.05

19、，則此時轉子轉速為_r/min，定子旋轉磁勢相對于轉子的轉速為_r/min。（950；50；0）4、三相異步電動機的電磁轉矩是由_和_共同作用產生的。（主磁通；轉子電流的有功分量）5、一臺三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，若電源電壓下降，則電動機的轉速_，定子電流_，最大轉矩_，臨界轉差率_。（減小；增大；減小；不變）6、三相異步電動機電源電壓一定，當負載轉矩增加，則轉速_，定子電流_。（減小；增加）7、三相異步電動機等效電路中的附加電阻是模擬_的等值電阻。（總機械功率）8、三相異步電動機在額定負載運行時，其轉差率s一般在_范圍內。 （0.010.06）9、對于繞線轉子三相異步電動機，如果電源電

20、壓一定，轉子回路電阻適當增大，則起動轉矩_，最大轉矩_。（增大；不變）1、拖動恒轉矩負載運行的三相異步電動機，其轉差率s在_范圍內時，電動機都能穩定運行。 ()2、三相異步電動機的過載能力是指_。 ()3、星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉矩各降為直接起動時的_倍。(3)4、三相異步電動機進行能耗制動時，直流勵磁電流越大，則補始制動轉距越_。(大)5、三相異步電動機拖動恒轉矩負載進行變頻調速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U1應隨f1按_規律調節。 (正比)二、問答題1、改善電機換向有哪些方法?方法有三個，一是選用適當的電刷，更換時要用與原來牌號相同的電刷。二是移動電刷位置，這種方法

21、只適于負載不變的電機。三是裝置換向磁極。2、電流互感器在使用時必須注意什么？為了安全，二次側應牢固地接地。二次側不允許開路。在換接電流表時要先按下短路開關，以防二次繞組開路，否則二次繞組會產生很高的尖峰電動勢。二次繞組回路接入的阻抗不能超過允許值，否則會使電流互感器的精度下降。3、根據什么情況決定異步電動機可以全壓起動還是應該采取降壓措施?一般對于經常起動的電動機來說，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。否則應采取降壓措施。4、什么是電樞反應?電樞反應的性質與哪些因素有關?當定子繞組流過三相對稱的電流時，將產生電樞(定子)磁場。電樞磁場對主磁場必將產生影響，這種影響就叫電樞反

22、應。電樞反應的性質因負載的性質和大小的不同而不同，它取決于電樞磁勢與勵磁磁勢在空間的相對位置。5、簡述建立并勵直流發電機輸出電壓的條件。發電機必須有剩磁，如果無剩磁，必須用另外的直流電源充磁。勵磁繞組并聯到電樞兩端，線端的接法與旋轉方向配合，以使勵磁電源產生的磁場方向與剩磁的磁場方向一致。勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。6、如何使他勵直流電動機反轉?使他勵直流電動機反轉的方法有兩種：(1)電樞繞組接線不變，將勵磁繞組反接，這種方法稱為磁場方向。 (2) 勵磁繞組接線不變，電樞繞組反接，稱為電樞反向。7、自耦變壓器有什么特點?應用時要注意什么問題?自耦變壓器的優點是節省原材料、體積小、重量輕、

23、安裝運輸方便、價格低、損耗小、效率高。它的缺點是一次繞組和二次繞組有電的聯系，因此，低壓繞組及低壓方的用電設備的絕緣強度及過電壓保護等均需按高壓方考慮。使用時，需把原副邊的公用端接零線，外殼必須接地。8、三相異步電動機的起動電流為什么很大?有什么危害?由于剛起動時，旋轉磁場與轉子導體相對轉速大，轉子導體以最大轉速切割磁力線，產生很大的電流。電流大的危害是(1)使線路產生很大的電壓降，影響同一線路的其它負載的正常工作。嚴重時還可能使本電機的起動轉矩太小而不能起動；(2)使電動機繞組過熱，加速絕緣老化，縮短電動機的使用壽命。1、直流發電機的勵磁方式有哪幾種？（他勵；自勵（包括并勵，串勵和復勵） 2

24、、如何確定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組相串聯？ （使換向極產生的磁通與電樞反應磁通方向相反。對于直流發電機而言，換向極性和電樞要進入的主磁極性相同；而對于直流電動機，則換向極極性和電樞要進入的主磁極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯的原因是：使隨著電樞磁場的變化，換向極磁場也隨之變化，即任何負載情況下都能抵消電樞反應的影響。）3、試比較他勵和并勵直流發電機的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因素。 （并勵直流發電機的外特性比他勵的軟。他勵：影響因素有兩個(1)隨著Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2) 隨著Ia增加，電樞反應附加去磁作用增強，使磁通減少，電樞電動勢Ea減少，最

25、后使U下降。并勵：影響因素有三個(1) 隨著Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2) 隨著Ia增加，電樞反應附加去磁作用增強，使磁通減少，電樞電動勢Ea減少，最后使端電壓U下降。(3) 兩端電壓下降，磁通下降，電樞電動勢Ea進一步減少，端電壓U進一步下降。）4、一臺并勵直流發電機并聯于電網上，若原動機停止供給機械能，將發電機過渡到電動機狀態工作，此時電磁轉矩方向是否變？旋轉方向是否改變？ （電磁轉矩方向改變，電機旋轉方向不變。）1、電力拖動系統穩定運行的條件是什么？（電動機的機械特性與負載的轉矩特性必須有交點，且在交點處，滿足）2、何謂電動機的充分利用？(所謂電動機的充分利用是指電動機無論在額

26、定轉速下運行,還是調速過程中處于不同轉速下運行,其電樞電流都等于額定值。)1、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成為銅損耗？ （變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小，銅損耗的大小決定決定于繞組中電流的大小。變壓器空載和短路時，輸出功率都為零。輸入功率全部變為變壓器的損耗。即銅損耗與鐵損耗之和。空載時，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達到正常運行的數值，鐵損耗也為正常運行時的數值。而此時二次繞組中的電流為零，沒有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵磁電流，遠小于正常運行的數值，它產生的銅損耗相對于這時的鐵損耗可以忽略不計，因而空載損耗可近似看成為鐵損耗。短路試驗時，輸入功

27、率為短路損耗。此時一次、二次繞組電流均為額定值，銅損耗也達到正常運行時的數值，而電壓大大低于額定電壓，鐵心中磁通密度也大大低于正常運行時的數值，此時鐵損耗與銅損耗相比可忽略不計。因此短路損耗可近似看成銅損耗。）2、電源頻率降低，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和程度、勵磁電流、勵磁電抗、漏抗的變化情況。 （據可知，當降低時，增加，鐵心飽和程度增加，勵磁電流增加，勵磁電抗減小。）3、變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義的？ （原邊額定電壓是指規定加在一次側的電壓。副邊額定電壓是指當一次側加上額定電壓時，二次側的開路電壓。）4、變壓器并聯運行的條件是什么？哪一個條件要求絕對嚴格？（變壓器并聯運行的

28、條件是：（1）各變壓器一、二次側的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的聯結組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標幺值相等，且短路阻抗角也相等。1、三相異步電動機空載運行時，電動機的功率因數為什么很低？ （空載時，而，其中，為有功分量電流，用來供給空載損耗；為無功分量電流，用來建立磁場。由于，所以空載電流基本上是一無功性質的電流，因而電動機的功率因數很低。）2、異步電動機等效電路中的附加電阻的物理意義是什么？能否用電抗或電容代替這個附加電阻？為什么？（異步電動機等效電路中的附加電阻代表總機械功率的一個虛擬電阻，用轉子電流在該電阻所消耗的功率來代替總機械功率（包括軸上輸出

29、的機械功率和機械損耗、附加損耗等）。因輸出的機械功率和機械損耗等均屬有功性質。因此， 從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。）3、異步電動機中的空氣隙為什么做得很小？（異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流），從而提高電動機功率因數。因異步電動機的勵磁電流是由電網供給的，故氣隙越小，電網供給的勵磁電流就小。而勵磁電流有屬于感性無功性質，故減小勵磁電流，相應就能提高電機的功率因數。）1、容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機不能直接起動而三相籠型異步電動機卻可以直接起動？ (直流電動機的直接起動電流為，由于,無論功率大小，都將達到額定電流

30、的十幾倍，甚至幾十倍，這是電動機本身所不能允許的，所以直流電動機不能直接起動。三相異步電動機在設計時通常允許直接起動電流為額定電流的5-7倍，加上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電動機直接起動要求，所以幾個千瓦的三相異步電動機可以直接起動。)2、深槽與雙籠型異步電動機為什么起動轉矩大而效率并不低？(深槽式與雙籠型異步電動機所以起動轉矩打，是因為起動時轉子電動勢、電流頻率較高，出現集膚效應造成了轉子電阻增大所致。正常運行時集膚效應不顯著，轉子電阻減小為正常值。因此運行時效率仍較高。)1、簡述異步測速發電機的剩余電壓誤差產生原因及解決辦法？答：由于加工、裝配過程中存在機械上的不對稱及定子磁

31、性材料性能的不一致性，使得測速發電機轉速為零時，實際輸出電壓并不為零，此時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量各方向性一致的磁性材料，在機加工和裝配過程中提高機械精度，也可以通過裝配補償繞組的方法加以補償。4、電力拖動系統穩定運行的條件是什么？答：必要條件：電動機的機械特性與負載特性必須有交點，即Tem=TL.充分條件：在交點的轉速以上存在Tem<TL.,而在交點的轉速以下存在Tem>TL.1、直流電機空載和負載運行時，氣隙磁場各由什么磁動勢建立？負載后電樞電動勢應該用什么磁通進行計算？答 空載時的氣隙磁場由勵磁磁

32、動勢建立，負載時氣隙磁場由勵磁磁動勢和電樞磁動勢共同建立。負載后電樞繞組的感應電動勢應該用合成氣隙磁場對應的主磁通進行計算。2伺服電動機的作用及特點？答：伺服電動機的作用是將輸入的電壓信號（即控制電壓）轉換成軸上的角位移或角速度輸出，在自動控制系統中常作為執行元件，所以伺服電動機又稱為執行電動機，其最大特點是：有控制電壓時轉子立即旋轉，無控制電壓時轉子立即停轉。轉軸轉向和轉速是由控制電壓的方向和大小決定的。3將三相繞線式異步動機定子繞組接到三相電源上，轉子三相繞組開路，試問這臺電動機能否轉動？為什么？答：將三相繞線式異步動機定子繞組接到三相電源上，轉子三相繞組開路，這臺電動機不能轉動。因為轉子

33、三相繞組開路，轉子電流為零，電磁轉矩為零，電動機沒有起動轉矩，所以不能起動。1某單相變壓器額定電壓為380伏/220伏，額定頻率為50赫，如果將該變壓器誤接到電壓等于變壓器額定電壓的直流電源上，會發生什么現象，為什么？答：如果將該變壓器誤接到電壓等于變壓器額定電壓的直流電源上，變壓器燒毀。因為勵磁阻抗僅決定于繞組的直流電阻，故勵磁電流大增，銅損大增，變壓器過熱而燒毀。2三相異步電動機在什么情況下轉差率s為下列數值：s0、s1和0s1。答：當s0時，三相異步電動機工作在發電機狀態；當s1時，三相異步電動機工作在電磁制動狀態；當0s1時，三相異步電動機工作在電動狀態。3從外部結構特征如何區分直流電

34、磁機構與交流電磁機構？怎樣區分電壓線圈與電流線圈？ 答：直流電磁鐵線圈沒有骨架且成細長形，交流電磁鐵鐵心由硅鋼片疊制而成，線圈做成粗短形并有線圈骨架將線圈與鐵心隔開，單相安有短路環 電壓線圈并接在電源電壓兩端其匝數多導線細，常用絕緣能好的電磁線繞制而成,電流線圈串接在電路中，其匝數少，導線粗，常用扁銅線饒制而成。 1直流電動機為什么不能直接起動？如果直接起動會引起什么后果？（5分）答：起動瞬間轉速n=0，電動勢Ea=Cen=0，最初起動電流。若直接起動，由于Ra很小，Ist會達到十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機無法換向，同時也會過熱，因此不能直接起動。2異步電動機中的空氣隙為什么做得很小？

35、答：異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流），從而提高電動機功率因數。因異步電動機的勵磁電流是由電網供給的，故氣隙越小，電網供給的勵磁電流就小。而勵磁電流又屬于感性無功性質，故減小勵磁電流，相應就能提高電機的功率因數。3變壓器一次繞組若接在直流電源上，二次側會有穩定的直流電壓嗎，為什么？答：不會。因為直流電源加在變壓器一次繞組上，將產生直流電流，在鐵心中建立恒定磁通，恒定磁通不會在二次繞組中產生穩定的感應電動勢。 另外，如加上和額定交流電壓相同的直流電壓，由于電感對直流相當于短路，故此時只有繞組電阻限制電流，電流將很大，并將燒毀變壓器。1單相繞組通入交流電流后產生脈振磁動勢，該磁

36、動勢可以分解成兩個旋轉磁動勢，從轉速、轉向和幅值角度分析兩個旋轉磁動勢的特點與區別。答：都是旋轉磁動勢，轉速相同，為同步轉速（2分）；轉向相反（2分）；行波磁動勢幅值是原脈振基波磁動勢幅值的一半（2分）。2一臺三相異步電動機額定電壓為380V，定子繞組為星形接法，現改為三角形接法，仍接在380V電源上，會出現什么情況？答：定子繞組由Y接法改為D接法，則定子繞組相電壓增加為原值的倍，主磁通也將增加為原值的倍，鐵心飽和程度增加，勵磁電流會有較大增加（4分）。勵磁電流為無功電流，功率因數降低，且負載運行時定子電流視在值過大（2分）。3例舉6種可以實現三相繞線式異步電動機調速的方法。答：變頻調速、變壓

37、調速、定子串電阻調速、轉子串電阻調速、串級調速、滑差離合器調速、定子串電抗調速。（寫出6種，各占1分）4. 大亞灣核電站采用三機無刷勵磁系統，請首先說明三機和無刷的含義，并簡要說明是如何實現無刷的。答：三機：主發電機、主勵磁機、副勵磁機（2分）；無刷：沒有電刷滑環裝置（1分）。采用旋轉整流器勵磁，主勵磁機采用旋轉電樞式同步發電機，副勵磁機采用永磁同步發電機（3分）。三、計算題（總計24分）注：計算結果不正確酌情扣除12分。1.（本題5分）某臺三相異步電動機，額定功率75kW，額定轉速975r/min，額定電壓3000V，額定電流18.5A，額定功率因數0.87，額定頻率50Hz，試求：（1）極

38、數；（2）額定轉差率；（3）額定效率；（4）額定轉矩。解：（1）根據額定轉速略小于同步轉速，頻率50Hz時，同步轉速為1000r/min。，所以2p=6。（2分）（2）（1分）（3）（1分）（4）（1分）2（本題12分）繞線式三相四極異步電動機，額定電壓380伏，頻率50赫茲，額定功率10千瓦，定子繞組為三角形連接，額定負載時，定子電流19.8安，轉子電流9.97安，功率因數為0.87，額定效率88.26%，定子相電阻1.33歐，轉子相電阻1.12歐，激磁電阻7歐。試計算功率圖中所示傳遞過程中的各種損耗和傳遞功率，以及轉矩方程中的三個轉矩值。另外已知機械損耗為100瓦，附加損耗50瓦。解：（6

39、分）（3分）（3分）3（本題7分）某三相四極籠型異步電動機，Y連接，額定功率11kW，額定電壓380V，額定轉速1430r/min，過載系數2.2，拖動80%額定恒轉矩負載。求（1）電動機轉速；（2）電壓變為80%額定電壓時的轉速。解：（1）（4分），即所以：s=0.0366，（s=1.0318，不合理，舍去）（2）（3分），即 所以：=0.0605，（=0.6232，不合理，舍去）1. 一直流他勵電動機銘牌數據為：PN=7.5kw，UN=220V，IN=40A，nN=1000r/min，Ra=0.5。當電源電壓降低到180V時，電動機拖動額定負載轉矩的轉速和電樞電流各為多少？（電機與拖動學習

40、指導pp40，例24）解：電動機的CeNCeN=(UN-INRa)/nN=(220-40×0.5)/1000=0.2理想空載轉速n0=UN/CeN=220/0.2=1100rpm額定轉矩時轉速降落nN=n0-nN=1100-1000=100rpm降低電壓到180V時的理想空載轉速n0=U×n0/UN=180×1100/220=900rpm降低電壓后拖動額定轉矩時的轉速n=n0-nN=900-100=800rpm降低電壓后拖動額定轉矩時的電流Ia=IN=40A2. 一臺三相四極籠型異步電動機，額定電壓UN=380V，額定轉速為nN=1440r/min ，定子繞組為三

41、角形聯接，電動機參數如下：定子每相漏阻抗 r1=0.4，x1=2.0，轉子每相漏阻抗的折算值r2=0.4，x2=2.0，勵磁阻抗rm=4.6，xm=48，試繪制三相異步電動機的一相“T”形等效電路，并用T形等效電路求：（1） 額定轉差率sN；（2） 定子額定電流I1N；（3） 額定功率因數cos1N；（4） 額定運行時電機的總損耗p;（5） 額定輸出功率P2N；（6） 額定運行時的效率。（電機與拖動學習指導pp118例52）解：（1） 額定轉差率SNsN=(n1-nN)/n1=(1500-1440)/1500=0.04（2） 定子額定電流I1N：轉子回路每相漏阻抗的折算值z2：z2=r2/sN

42、+jx2=0.4/0.04+j2.0=10+j2.0=10.211.310勵磁阻抗zm為zm=rm+jxm=4.6+j48=48.2284.530z2與zm并聯阻抗z2zm/(z2+zm)=(10.211.310×48.2284.530)/（10+j2+4.6+j48）=491.8495.840/52.0922.120=8.75+j3.55總阻抗zz=z1+z2zm/(z2+zm)=0.4+j2+8.75+j3.55=9.15+j5.55=10.7031.240設相電壓U1=38000V為參考向量，則定子電流I1N為I1N=U1/z=380/00/10.7031.240=35.5-3

43、1.240A轉子電流I2為，根據U1=-E1-I1z1，E1=E2，E2=I2z2所以I2=(-U1+I1z1)/z2=(-38000+35.5-31.240×(0.4+j2)/10.211.310=(-380+35.5-31.240×(2.0478.690)/10.211.310=(-380+72.4247.450)/10.211.310=(-380+48.97+j53.35)/10.211.310=(-331.03+j53.35)/10.211.310=335.3170.840/10.211.310=32.87159.530A勵磁電流I0為I0=(U1-I1z1)/zm

44、=(38000-72.4247.45)/48.2284.530=(380-48.97-j53.35)/48.2284.530=(331.03-j53.35)/48.2284.530=335.3-9.160/48.5384.530=6.95-93.690A（3） cos1Ncos1N=cos31.240=0.855（滯后）（4） 總損耗p定子銅損耗pcu1pcu1=3I1N2r1=3×35.52×0.4=1512.3W轉子銅損耗pcu1pcu2=3I22r2=3×32.872×0.4=1296.5W鐵損耗pFepFe=3I02rm=3×6.952

45、×4.6=666.6W總損耗pp= pcu1+pcu2+pFe+pm+ps=1512.3+1269.5+666.6+300+100=3875.4W（5） 額定輸出功率P2N：機械功率Pm：Pm=3I22r2(1-sN)/sN=3×32.872×0.4(1-0.04)/0.0431117WP2N=Pm-pm-ps=31117-300-100=30717W（6） 效率輸入功率P1：P1=3U1I1Ncos1N=3×380×35.5×0.855=34602W效率=1-p/P1=1-3875.4/34602=0.891有一臺籠形異步電動機，如

46、果變壓器容量為560kVA，問能否直接起動？（4分）解：判斷電機能否直接起動的依據是滿足公式：， 所以滿足上面的公式，此電動機可以直接起動。2并勵電動機的=220V， =122A， =0.15，=110， =960r/min。如保持額定轉矩不變，使轉速下降到750 r/min，求需在電樞電路中串入電阻的阻值？（8分）解：串入電阻前：串入電阻調速后： 因此 由于額定轉矩不變，所以保持不變。 所以 3已知一臺三相異步電動機的額定數據如下：=4.5KW,=950r/min,=84.5%,=0.8,起動電流與云額定電流之比/=5，=2，起動轉距與額定轉距之比/=1.4，額定電壓220/380V，接法星

47、/三角，=50Hz。求（1）磁極對數；（2）額定轉差率；(3)額定轉距；（4）三角形聯結和星形聯結時的額定電流；（5）起動電流；（6）起動轉距。（12分）解：（1）, 當時，當時，當時，而 ， 所以取，此時（2）（3）（4）三角形聯結時 星形聯結時（5）三角形聯結時 星形聯結時 （6）1一臺三相變壓器，SN=5000kVA，U1N/U2N=35/10.5kV，Y，d接法，求原、副方的額定電流。（6分）解：2一臺異步電動機，額定電壓為380V，在某一負載下運行時，測得輸入功率為4 kW，線電流為10A，求這時電動機的功率因數？若輸出功率為3.2 kW，問效率是多少？（8分）解：（1）額定輸入功率

48、：（4）效率：3已知他勵電動機的勵磁電壓和電樞電壓為220V，Ia60A，n=1000r/min，Ra=0.25，Rf=150。求勵磁電流、電樞電勢和電磁轉矩。（10分）解：勵磁電流：電樞電勢：電磁轉矩：1 一臺單相變壓器5000kVA，10/6.3kV，試求原、副方的額定電流。（6分）解：2、一臺三相感應電動機，,.試問:(1) 電動機的極數是多少?(2) 額定負載下的轉差率s是多少？額定負載下的效率是多少？（9分）解：（1）電動機的極數：（2）額定負載下的轉差率：（3）額定負載下的效率：3、一臺他勵直流電動機，。若電樞回路不串電阻直接起動，則起動電流為額定電流的幾倍？若將起動電流限制為，求

49、電樞回路應串入的電阻大小。（9分）解：（1）（2）1、他勵直流電動機的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067,試問：（1）直接起動時的起動電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動電流為1.5IN，電樞回路應串入多大的電阻？ 解：（1）直接起動的電流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8 （2）Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.642、一臺三相籠型異步電動機的額定數據為：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380

50、V，Y聯結，IN=230A，起動電流倍數ki=5.5，起動轉矩倍數kst=1.1，過載能力T=2.2，設供電變壓器限制該電動機的最大起動電流為900A，問：（1）該電動機可否直接起動？（2）采用電抗器降壓起動，起動電抗xst值應為多少？（3）串入（2）中的電抗器時能否半載起動？解：（1）直接起動電流為：Ist=kiIN=5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起動。 （2）定子串電抗器后，起動電流限制為900A 則：=Ist/Ist=1265/900=1.4 短路阻抗為：Zs=rs2+xs2 =UN/3 ×Ist=380/ 3×1265 =0

51、.173 所以rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052 xs=Zs2-rs2 =0.1732-0.0522 0.165 應串接電抗值： xst=2xs2+(2-1)rs2- xs=1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 0.165=0.072 （3）串入xst=0.072時的起動轉矩為 Tst=1/2Tst=1/2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN 因為，Tst=0.56TN> TN=0.5 TN 所以可以半載起動3、一臺三相異步電動機接到50HZ的交流電源上，其額定轉速nN=1455r/min，試

52、求：（1）該電動機的極對數p；（2）額定轉差SN；（3）額定轉速運行時，轉子電動勢的頻率。解：（1）因異步電動機額定轉差率很小，故可根據電動機的額定轉速nN=1455 r/min,直接判斷出最接近nN的氣隙旋轉磁場的同步轉速n1=1500 r/min,于是 p=60f/n1=(60×50)/1500=2 或 p=60f/n160f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2 （2）sN=(n1n)/n1=(15001455)/1500=0.03 （3）f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ1、一臺并勵直流電動機,銘牌數據如下:PN=3.5kW，U

53、N=220V，I N=20A，nN=1000r/min,電樞電阻Ra=1，Ub=1V，勵磁回路電阻R1=440，空載實驗：當U=220V,n=1000r/min時，I0=2A，試計算當電樞電流I a=10A時,電機的效率（不計雜散損耗）。 解：勵磁電流： 勵磁損耗： 空載時： 輸入功率： 勵磁功率：電樞銅損耗：電刷接觸損耗：附加損耗：則：當時，輸入功率：輸出功率：效率：2、一臺并勵直流發電機，銘牌數據如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括電刷接觸電阻），勵磁回路總電阻Rf=177，額定負載時的電樞鐵損PFe=234W，機械損耗為Pmec=61W，求：（1）額定負載時的電磁功率和電磁轉矩。（2）額定負載時的效率。 解：（1）所以 （2）3、一臺并勵直流發電機，銘牌數據如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，勵磁回路電阻Rf=57.5，電樞電阻Ra=0.1,