《电机学》复习资料+试题 - 副本
常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。
1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。
2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。
3.异步电机的重要物理量：转差率
1
1n n n s -=
，当S,n1已知时，可算出n:
1
)1(n s n -=
当转子不转（启动瞬间），0=n ，则1=s ；当转速接近同步转速时，1
n n ≈，则0≈s 。正常运
行时，s 仅在0.01~0.06之间。
转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。
对于三相异步电机机械功率。 ：
3
10
cos 3-?=
N N N N
N I U
P η?
▲功率平衡方程式 输入功率
em
Fe Cu P p p I U m P ++==111111cos ?
电磁功率mec
Cu
p p S
r I m I E m P +===2
'
2'
2
1'2'2112cos ?
定子铜耗1
2
111r I m p Cu =
铁耗
m
m Fe r I m p 2
1=
转子铜耗
em
Cu
SP r I m p ==''22
212
机械功率
2
'
22
2
11)1(1'Cu
em MEC p S
S P S r S
S I m P -=
-=-=
输出功率
ad
mec MEC p p P P --=2
N
P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。只有在额定情况下，N
P P =2。
4.电磁转矩方程式
电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系
Ω
=
Ω=
MEC em em P P T 1
电磁转矩平衡方程式
2T T T em +=。式中负载转矩Ω=2
2P T ，空载转矩
Ω
+=
ad
mec p p T 0
5.三相绕组的构成原则是：⑴力求获得较大的基波电动势；⑵保证三相电动势对称；⑶尽量削弱谐波电动势，力求波形接近正弦波；⑷考虑节省材料和工艺方便。
6.交流绕组通常分为双层绕组和单层绕组两大类。双层绕组又分为叠绕组和波绕组两种。双层绕组的特点是可灵活地设计成各种短距来削弱谐波，对于叠绕组，采用短距还可以节省端部材料。单层绕组的特点是制造工艺简单，但它不能向双层绕组那样设计成短距以削弱谐波。
7.在正弦波磁场下，交流绕组相电动势的计算公式为
;
11
144.4φφw fNk
E =
式中，N ——每相每条支路串联匝书； Φ——每相磁通量； K w1——绕组系数。 N 和k w1的计算公式如下： 单层）
（双层）
(2a
PqN N a pqN
N C C
==
k W1=k y1*k q1——绕组系数
—槽距电角
——每极每相槽数
——分布系数
——短距系数
—Z
p mp
Z q q q k y k
q y ?
?=
==
?=36022
sin 2
sin
90sin
111
1
11
1
ααατ
在上述各式中，N C 为每线圈匝数，a 为每相并联支路数，y 1为线圈节距，τ为极距，Z 为槽数，m 为相数。
8.线圈为整距时，（y 1=τ），线圈的两个边在任何时刻的感应电动势的大小相等，方向相反（相位差为180°），因此线圈总的电动势为每个边的电动势的两倍。线圈为短距时，线圈的两个边的电动势相位差小于180°，因此线圈总的电动势比整距时小。故短距系数k y1表示了短距线圈同整距线圈相比其电动势的减小程度，k y1≤1。
当q 个线圈集中放置时，每个线圈的电动势同相位，q 个线圈串联后的总电动势为单个线圈电动势的q 倍。当q 个线圈分布放置时，相邻线圈电动势存在相位差，合成电动势比集中放置时小。故分布系数表示了分布绕组同集中绕组相比其电动势的减小程度，k q1≤1。
9.当磁极磁场沿空间不按正弦规律分布时，磁场中的高次谐波将在绕组内感应出相应的谐波电动势。υ次谐波电动势计算公式为
ν
ν
ννφw Nk
f E 44.4=；注意在三相对称绕组中，无论是Y 接还是△接，均不存
在3及3的倍数次谐波。
10.削弱谐波电动势的方法有：①采用不均匀气隙，改善气隙磁场分布，使之接近正弦波形；②采用短距绕组；③采用分布绕组。
电磁场求解方法有两种：场的分析方法和路的分析方法。
磁性材料按磁性分三种：顺磁材料、反磁材料、铁磁材料。
铁磁材料分为两类：软磁材料、硬磁材料。
机电能量转换装置的能量损耗通常分为：铜耗，铁耗，机耗。
磁通恒定的磁路称为直流磁路，磁通随时变化的磁路称为交流磁路
电机和变压器常用铁芯材料为软磁材料
当外加电压大小不变而铁芯磁路中地气隙增大时，对直流磁路，则磁通减小,电感减小,电流不变
交流铁芯磁路中，当外加电压大小不变是，如果增大气隙，则磁通基本不变,电感减小,电流增大
若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻增大
在电机和变压器铁芯材料周围的气隙中存在磁场
磁路计算时如果存在多个磁动势，则对线性磁路可应用叠加原理。
铁芯叠片越厚，其损耗越大
电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成？他们的大小与哪些因素有关？
电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的倒磁率高，损耗小，有饱和现象存在。
硅钢片的铁芯损耗小，磁导率高，有热轧和冷轧两种。冷轧导磁性好，损耗小。（多）
变压器有心式和壳式两种
变压器二次绕组的额定电压是指，一次绕组加额定电压时二次绕组的空载电压。
空载试验的目的是测定变压器的变化、空载电流特性、空载损耗特性和励磁阻抗。
铁芯的励磁性能和漏磁通的压降作用可以用励磁阻抗和漏磁电抗表示。
三相变压器按其磁通路结构不同可分为两类：各项磁路彼此无关的三相变压器组和各相磁路彼此有关的三相心式变压器。
变压器的损耗可分为两类：主磁通在变压器铁芯中产生的铁芯损耗（铁耗）；电流通过一、二次绕组产生的电阻损耗（铜损）
互感器是测量用设备分为：电压互感器和电流互感器
使用电压互感器时应特别注意？
1.二次绕组不允许短路，否则会产生很大的短路电流；
2.互感器的铁芯和二次绕组的一端必须可靠接地，以保证操作人员的安全。
电流互感器使用时应注意？
1.二次绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，一次绕组的高电压传到二次侧，发生人身事故。
2.二次绕组决不允许开路，因为二次绕组开路后，互感器变成空载运行，此时一次侧被测电流成为励磁
电流，铁芯内磁密度大幅度增加，它一方面使二次绕组感应高电压，可能使绝缘击穿，同时对测量人员也很危险；另一方面，铁芯内磁密度增大以后，铁耗会增加，使铁芯过热，影响互感器性能，甚至将其损坏。
自耦变压器具有，质量轻、材料省、损耗小、效率高等优点。
既与一次绕组交链又与二次绕组交链的磁通为主磁通，仅和一次绕组交链的磁通为漏磁通。
为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使其中一侧绕组采用三角形接法。
变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗，基本铁耗可视为不变损耗
三相变压器为达到理想并联运行，各台变压器应满足的条件是?
1.额定电压与变比相等
2.联结组别相等
3.短路阻抗标红值相等阻抗角相等
一台额定电压为50Hz的电力变压器接于60Hz、电压为此变压器6/5倍额定电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电坑增大。
变压器空载运行时功率因数很低，其原因励磁贿赂的无功消耗比有功消耗大很多。
三相变压器组不宜采用Yy联结组，主要是为了避免二次绕组相电压波形畸变。
引起变压器电压变化率变化的原因是负载电流的变化。
三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压是二次侧的空载线电压。
升压变压器，一次绕组的每匝电动势等于二次绕组的每匝电动势。
将额定电压为220/110V的变压器的低压侧误接到220V电源电压上，则励磁电流将增加很多倍，变压器将严重发热有烧坏危险。
变压器在制造是，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁芯饱和程度励磁电流、励磁电抗、铁耗、变比等有何影响？
工业交流电机主要分为两大类：1.交流同步电机2.交流感应电机
单相绕组的基波磁动势是脉振磁动势，它可以分解成大小相等，转向相反，转速相等的两个旋转磁动势。将一台三相交流电机的三相绕组依次串联起来，通交流电，则合成磁动势为0
我国规定电机有多种工作制，主要有连续工作制、短时工作制和断续周期工作制。
一台50HZ的三相电机通以60HZ的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁动势的幅值大小不变，转速变大，极数不变。
当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中5次和7次谐波磁动势时，应选绕组节距为
交流绕组采用短距与分布后，基波电动势减小，谐波电动势减小。
交流电机定、转子的极对数要求相等
三相感应电动机，如使启动转矩达到最大，此时临界转差率s=1
若感应电动机的漏抗值增大，则启动转矩小，最大转矩减小
三相异步电动机额定频率50HZ，现在接于60HZ的交流电源上，则电动机的空载转速将相应提高
三相感应电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流增大
绕线式三相感应电动机，转子穿适当电阻启动时可使启动转矩增大，启动电流减小
三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子串电阻调速，运行在不同转速时，其转子回路电流的大小与转差率无关
三相感应电动机电磁转矩大小与电磁功率成正比
有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25，此时通过气隙传递的功率有25％是转子铜耗
1、电部机的铁耗包括磁滞损耗和涡流损耗两分。
2、变压器负载运行时，当负载电流增大时，铜损耗会增大，铁损耗会基本不变。
3、电机包括:直流电机、变压器、异步电机、和同步电动机。
4、变压器中的磁通包含主磁通和漏磁通，前者（主磁通）的路径为:铁心，后者的路径为空气及变压器油。
6、一台单相双绕组变压器，额定容量S N=250KVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4KV，试求一次、二次侧的额定电流 I1N=25A，I2N=625A 。
8、铁心的作用是为了提高磁路的导磁率。为什么要用厚度为0.35mm且表面土有绝缘漆的硅钢片叠制成铁心为了减小铁心内的涡流损耗。
9、一台单相变压器在铁心叠装时，由于硅钢片剪裁不当，叠装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将增加。
10、一台单相变压器，额定电压为220/110V现将原边接在电压为250V的电源上，变.2压器等效电路中的励磁电抗则变小。
11、一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验求得励磁阻抗为16Ω，那么高压边的励磁阻抗值是1600。
12、一台单相变压器进行空载试验，当高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得损耗相等。
6、变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗 14、若电源电压不变，变压器产生的主磁通Φ，在空载和负载时，其值基本不变。
15、一台单相变压器，当一次侧电压降至额定电压一半时，变压器等效电路中的励磁电抗变大
16、一台变压器的额定频率为50Hz ，如果接到60Hz 的电源上，且额定电压的数值相等，则此变压器铁心中的磁通减少。
17、变压器在空载时，线路电压增加，铁心耗损将增加,压一定,铁耗一定
18、Y/Y 联接的三相变压器组，在空载运行时，由于有三次谐波磁通通过,三次谐波感应电势，使相电压增大，有害于变压器的正常运行。
19、消除三相心式变压器中的三次谐波磁通的主要方法是；采用Y/△联接；采用△/△联接 20、Y/Y 联接的组式变压器，相电势的波形是尖顶波
23、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小决定于外加电压的大小，而与磁路的材质和几何尺寸基本无关，其主磁通与励磁电流成非线性关系。 24、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越大，励磁电流越小 25、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗将增加
26、当变压器负载（φ2>0°）一定，电源电压下降，则空载电流I0减小，铁损耗PFe 减小。
27、一台2kV·A,400/100V 的单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路测得I0=2A ；P0=20W ；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得I 0=0.5A ，P 0=20W 。
28、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就大，短路电流就小。
29、变压器等效电路中的xm 是对应于主磁通的电抗，rm 是表示铁心损耗的等效电阻。 30、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台小
31、三相变压器的联结组别不仅与绕组的绕向和首末端标记有关，而且还与三相绕组的联结方式有关。 1．变压器的激磁阻抗Z m 随外加电压的增大而增大。× 2．变压器从空载到负载主磁通将随负载电流的增加而变大。× 3．变压器变比的定义是初级和次级绕组的负载电压之比。×
4 变压器短路实验常在高压侧进行，测取外加电压为额定电压时的电流。× 5、变压器次级电流折算到初级要除以变比k 2
。×
6、短路电压u k 越大，则变压器随负载变化时，输出电压电压波动越大，且在变压器故障短路情况下，短
路电流较小。√
8、变压器空载实验时，O
m I U Z 1=
，为了使测出的参数能符合变压器的实际运行，应选取额定电压时的
数据来计算激磁阻抗。√
9、变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，短路损耗可近似看成铜损耗。√ 10、变压器带感性负载时，输出电压有可能比空载电压还高。× 11、标么值是实际值与该物理量所选定的同单位基值之比的形式表示。√
12、变压器次级电阻的标么值与次级电阻折算到初级后的的标么值具有不同的值× 13、变压器带额定负载时变压器的效率最高。×
14、三相心式变压器三相磁路长度不同，当外加三相对称电压时，三相激磁电流不完全对称，中间铁心柱
的一相磁路较短，激磁电流较大。×
15、绕组的同名端只决定于绕组的绕向，与绕组的首末端标志无关。√
16、联接组号为Y/Y-4的变压器次级绕组的线电动势超前初级绕组的线电动势120?
×
17、在三相变压器中，总希望在初级或次级绕组中有一个接成三角形，以保证相电动势接近正弦波，从
而避免相电动势波形发生畸变。√
18、磁路彼此相关的三相组式变压器如采用Y/Y联结会使相电动势畸变成为尖顶波，可能危及绕组绝缘安
全，故不允许采用Y/Y联结。×
19、电流互感器不允许短路运行。×
21、仪用电压互感器在工作时绝对不允许副方短路。√
22、变压器中的磁通按正弦规律变化时，激磁电流波形也按正弦规律变化。×
23、不论变压器带什么性质的负载，其负载电压总比空载电压低。×
24、变压器低压侧电压折算到高压侧时，低压侧电压乘以变比K
25、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等
26、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大
27、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少
28、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量
29、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路
1、变压器的空载损耗为：主要为铁耗短路损耗主要为铜秏
2、变压器空载电流小的原因是：变压器的励磁阻抗大
3、当一次侧接额定电压并维持不变时，变压器由空载转为满载运行时，其主磁通将会基本不变
4、一台一次侧额定电压为220V的单相变压器，接220V交流电源时，空载电流为1A；如果不慎错误地接到380V的交流电源，则空载电流为大于1.727A
5、下列哪种形式的变压器在电力系统中不宜采用Y,y接法的组式变压器
6、一台三相变压器，S N=200kVA,U1N/U2N=1000/400V，Y/Δ接法，当此变压器额定运行时，二次绕组中流过的电流值为166.7A指的是相电流
7、一台变压器设计的频率为50Hz，现在将它接到60Hz的电网上运行，当额定电压不变时，铁心中的磁通将减小
8、一台变压器在高压侧做空载实验求得的参数与在低压侧做实验求得的参数相比大K2倍
11、一台变压器在（）时效率最高。
①β=1；②P0/P S=常数；③P Cu=P Fe；④S=S N
1、电流互感器二次绕组为什么不许开路？电压互感器二次绕组为什么不许短路？
答：电流互感器正常运行时，相当于变压器工作在短路状态，一、二侧磁动势处于平衡状态，磁场很弱。若二次侧开路，一次侧电流完全用于励磁，磁场变得很强，将在二次侧感应出很高的电压，将绝缘击穿，危及人身及设备安全。因此，电流互感器二次侧不得开路。
电压互感器正常运行时，负载接电压表，阻抗很大，接近于空载运行。若二次绕组短路，则变成短路运行，电流从空载电流变成短路电流，一、二次侧电流均变得很大，造成互感器绕组过热而烧坏。
3、变压器并联运行的最理想情况有那些？怎样才能达到最理想的情况？
答：变压器并联运行的最理想情况是
（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时各台变压器有相同负载；（3）各变压器输出电流应为同相位。
为了达到上述并联运行的理想情况，各台变压器必须具备下列三个条件
（1）各台变压器的额定电压与变比相等。（2）各台变压器应属于相同的连接组；（3）各台变压器用标幺值表示的短路阻抗应相等，阻抗角要相同。
磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？
铁芯损耗分两种：磁滞损耗，涡流损耗。
磁滞损耗：外磁场交变的作用下，铁磁材料中的磁畴翻转相互摩擦引起损耗，称为。与交变磁场频率 铁磁材料体积 最大感应强度有关，
涡流损耗：通过铁芯的磁通交变时，由电磁感应定律可知，铁芯内将产生感应电动势和电流，并在铁芯内部围绕磁通形成环流，称为涡流吧，涡流所引起的损耗叫。与交变磁场频率 铁磁材料体积 最大感应强度 硅钢片厚度等有关，
变压器空载运行和负载运行有什么区别？
变压器空载运行是指变压器的一次绕组接到交流电源上，一次绕组开路，一次绕组接有交流电源产生空载电流，产生的磁动势建立变压器的空载磁场 ，由于铁芯磁路的磁导率远远大于周围空气或油的磁导率，所以磁动势所产生时间交变的磁通大部分通过铁芯，并与一次绕组交链又与二次绕组交链的磁通为主磁通，仅和一次绕组交链的磁通为漏磁通
变压器负载运行时，一次绕组和二次绕组产生电动势同时作用在铁芯磁路建立主磁通。二次绕组电流的增加或减小必然同时引起一次绕组电流的增加或减小；二次绕组输出的功率增加或减小时，一次绕组从电网吸收的功率必然同时增加或减小。
7、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。
答 据
m
fN U
φ11
44.4≈可知，当
f
降低时，
m
φ（
m
B ）增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增
加，励磁电抗减小。
7、三相变压器额定容量为20kV·A，额定电压为10/0.4 kV ，额定频率为50H Z ，Y ，y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压绕组的额定电压；
解：（1
）
1 1.16N S I A
=
=
228.87N S I A
=
=
（2
）1 5.774N P U k V
=
=
20.231N P
U
k V
=
=
2、直流电机以励磁方式来分类，有他励，并励，串励和复励 四类。 6、串励电动机电动机空载运行时会出现的现象是飞车现象。 9、直流发电机电枢导体中的电流是交流电。
10、要改变并励直流电动机的转向，可以改变励磁绕组。改变励磁绕组的电压极性，改变电枢绕组的电压极性
11、直流发电机的电磁转距与转速的方向相反。
22、直流的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。 1、若并励直流发电机转速升高15％，则空载时发电机的端电压将升高>15% 2、直流电动机降压调速稳定后，若磁场及负载转速不变，则电枢电流不变
3、直流发电机由主磁通感应的电动势存在于电枢绕组
4、电源电压不变时，直流电动机的启动电流决定于电枢回路的总电阻 6、直流并励电动机起动时，串联在励磁回路中的变阻器应处于的位置阻值最小 6、基波脉振磁势可以分解为两个幅值相等、转向相反、转速相同的圆形旋转磁势。
8、一台异步电动机的额定转差率为0.02，由定子经气隙传递到转子侧的电磁功率Pem 中的2％部分供给
转子铜耗，98％部分供给总的机械功率。
11、由三相定子绕组产生的七次空间磁势谐波，它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是：等于基波频率
13、异步电机定子表面在空间相距α电角度的两根导体，它们的感应电势大小相等，相位互差α电角度。 17、三相对称绕组的构成原则是各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称（互差120度电角度） 19、三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机两类。 22、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速减小，定子电流增加。 24、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般在0.01～0.06范围内。 25、如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e C u P p Ω=s
:s)(1:1-
26步电动机与直流电动机相比，前者具有较大的启动转距。×
S>1或n<0,电磁制动；0
5、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的
6、三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗
7、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。
8、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。 9、三相感应电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变 。 10、三相感应电动机的功率因数
1
cos ?总是滞后的 。
11、感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。 12、只要电源电压不变，感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。 13、感应电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。 14、在机械和工艺容许的条件下，感应电机的气隙越小越好。 15、定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。 16、感应电动机空载运行时的功率因数很高。
1、异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是异步电动机有气隙
2、三相异步电动机空载时气隙磁通的大小取决于电源电压
3、异步电动机等效电阻中附加电阻21's r s
-上消耗的功率为总机械功率
4、电源频率不变而三相异步电动机的转速降低时，转子绕组产生的磁势在空间的转速将：不变
5、如果异步电动机的转差率s>1，则它的运行状态为制动状态
6、空间按矩形分布的磁场以n （r/min ）转速切割一短距线圈感应的电动势与切割整距线圈时相比，感应电势基波略下降，谐波下降明显；
7、一台三相感应电动机，额定电压为380V ，在额定负载运行时，如果电网电压突然下降到320V ，此时电
动机将过载易于烧坏
8、一台50H z 三相感应电动机的转速为min /720r n =，该电机的级数和同步转速为８极，
min /750r
9、笼型三相感应电动机的额定状态转速下降%10，该电机转子电流产生的旋转磁动势 相对于定子的转速不变
11、三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流增大
12、三相感应电动机等效电路中的附加电阻
'
-2
)
1(R s
s 上所消耗的电功率应等于总机械功率
Ω
P 。
14、如果有一台三相感应电动机运行在转差率为25.0=s ，此时通过气隙传递的功率有%25的转子铜耗
5、一台三相异步电动机的输入功率P1=8.6KW ，定子铜耗pcu1=425W ，铁耗pFe=210W,转差率s=0.034，求：（1）电磁功率Pem ；（2）转子铜耗pCu2；(3)总机械功率Pmec 。
解：（1）)
(7965)(11W p p P P Fe Cu em =+-=
（2）
)
(271W SP p em Cu ==
（3）
)
(76542
W p P P Cu
em mec =-= 6、三相铝线感应电动机的数据为
kW
P N 10=，
V
U
N
380=，定子?接法，
A I N 36.11=，
Hz 50，定子铝耗（
75）
W
p Cu 5571=，转子铝耗(
75)
W
p Cu
3142
=，铁耗
W
p Fe 276=，机械损耗
W
p 77=Ω，附加损耗W
p ad 200=。试计算此电动机的额定转速、负载
制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。
解 同步转速为 m in
/1500m in
/2
50
60601r r p
f n =?=
=
全机械功率为
kW
kW p p P P ad 28.10)2.0077.010(2=++=++=ΩΩ
额定负载试的转差率 02965
.059
.10314.02
2
2
==
+=
=
ΩCu
Cu
em
Cu N p P p p p s 额定转速
m in
/1456m in
/1500)02956
.01()1(1r r n s n N N =?-=-=
负载制动转矩 m
N m N P T ?=??
?=
Ω
=
61.6560
1456210103
22π
空载制动转矩 m
N m N p p T ad
?=??
+=
Ω
+=
Ω817.160
14562200770π
电磁转矩
m
N m N T T T em ?=?+=+=42.67)817.16.65(02
7、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：P N =10kW ，U N =380V ，I N =11.6A ，定子为Y 联结，额定运行时，定子铜损耗P Cu1=560W,转子铜损耗P Cu2=310W ，机械损耗P mec =70W ，附加损耗P ad =200W ，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。
解：（1）
2210.58e m m e c a d C u P P P P P k W =+++=
2/0.0293
N C u e m s P P ==
1(1)1456/m in
N N n s n r =-=
（2）
0 1.77m e c a d
P P T N m
+=
=?Ω
（3）2265.59N
P T N m
=
=?Ω
（4）2067.36e m T T T N m
=+=?
电机学_考试试卷及答案四套..
电机学考试试卷A卷 一、填空题（每空1分共40分） 1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导 率，并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁 路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变） 3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边 匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。 8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组 包括 个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。 13 从时间概念而言，同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。 15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、
小于或等于）。 二、作图题（共30分） 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明 其物理意义。（10分） 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。（10分） 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。 （5分） 4 一台凸极同步发电机，已知其X d *＝1、X q *＝0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ＝90o，做 出其电动势相量图，并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值（不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻）。（5分） 三、计算题（共30分） 1 一台三相变压器， S N =25kV A ，U 1N /U 2N =6/0.4kV ，阻抗电压u k =4%，额定负载时的短路损 耗p kN =300W ， Y ，y0联接， (1) 求短路参数的有名值及标么值；（7分） (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质，求此时的电压调整率。（3分） 2 两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：S NI =3000kV A ，u KI =5%；S NII =3000kV A ， u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时，两台变压器的负载分别是多少？（2分） (2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出容量是多少。（3分） 3 一台三相交流凸极同步发电机，额定电流100A ，Y 接法，极对数p=3，双层绕组，每相绕 组串联匝数为100匝，同步转速1000转/分钟，基波绕组因数0.9456，三次谐波绕组因数 0.578，空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb ， 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率；（1分） (2) 空载情况下，求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值；（2分） (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下，求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。（2分） 4 一台三相汽轮发电机数据如下，S N =31250kVA ，U N =10.5kV （Y 接），cos ΦN =0.8（滞后），
电机学基础试题
电机学试题 课程代码：02271 一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（） A．任意位置B．中间位置 C．零位置D．最大位置 2．同步电机中参数 d X'表示为（B） A．同步电抗X c B．直轴暂态电抗 C．直轴漏抗D．直轴次暂态电抗 3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（）A．渐大B．减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有ψ=?（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（） A．增加励磁电流使E0增加B．增加原动机的动力因素，使功角增加 C．减小励磁电流使E0减小D．加快原动机转速使n＞n1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E0＞U B． ? E0滞后于 ? U C．E0＜U D． ? E0领先于 ? U 7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁势对转子的转速减小D．转子电流产生的磁势对定子的转速增加8．异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（） A．异步电动机的损耗大B．异步电动机是旋转的 C．异步电动机有气隙D．异步电动机的漏抗大 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加B．保持不变 C．减小D．为0 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关B．与电源电压无关 C．与电源频率无关D．与极对数无关 11．转差率为s的异步电动机，其sP em将等于（） A．定子铜耗B．总机械功率 C．机械功率D．转子铜耗 12．三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（）
电机学复习题及答案
第一章磁路 一、填空： 1.磁通恒定的磁路称为，磁通随时间变化的磁路称为。 答：直流磁路，交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为。 答：软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。 答：远大于。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。 答：磁动势。 5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁通，电 感，电流；对交流磁路，则磁通，电感，电流。 答：减小，减小，不变；不变，减小，增大。 二、选择填空 1.★★恒压直流铁心磁路中，如果增大空气气隙。则磁通；电感；电流；如 果是恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时，磁通；电感；电流。 A：增加 B：减小 C：基本不变 答：B，B，C，C，B，A 2.★若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。 A：增加 B：减小 C：基本不变 答：A 3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A：存在 B：不存在 C：不好确定 答：A 4.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。 A：线形 B：非线性 C：所有的 答：A 5.★铁心叠片越厚，其损耗。 A：越大 B：越小 C：不变 答：A 三、判断 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（）答：对。 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（）答：错。 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（）答：对。
4. ★若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。 （ ） 答：对。 5. 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。 （ ） 答：对。 6. ★恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。 （ ） 答：对。 7. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。 （ ） 答：错。 8. ★铁心叠片越厚，其损耗越大。 （ ） 答：对。 四、简答 1. 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？ 答：电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。 2. ★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的？它们的大小与那些因素有关？ 答：磁滞损耗由于B 交变时铁磁物质磁化不可逆，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f 成正比，与磁密幅值 B m 的α次方成正比。V fB C p n m h h = 涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由于这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f 的平方和 B m 的平方成正比。 V B f C p m e e 2 22?= 3. 什么是软磁材料？什么是硬磁材料？ 答：铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽，即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料，也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁，能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等，这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄，即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。 4. 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：m R A μ= l ，其中：μ为材料的磁导率；l 为材料的导磁长度；A 为材料的导磁面积。磁阻的单位为A/Wb 。 5. ★说明磁路和电路的不同点。 答：1）电流通过电阻时有功率损耗，磁通通过磁阻时无功率损耗； 2）自然界中无对磁通绝缘的材料； 3）空气也是导磁的，磁路中存在漏磁现象； 4）含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。 6．★说明直流磁路和交流磁路的不同点。 答：1）直流磁路中磁通恒定，而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势； 2）直流磁路中无铁心损耗，而交流磁路中有铁心损耗；
电机学期末复习总结
《电机学》期末复习材料 第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。 极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为60 1 pn f = 2、异步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。 【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度： 电角度：磁场所经历的角度称为电角度。 机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。 电角度?=p 机械角度 4、感应电势： ①感应电势的频率：60 1 pn f = ②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值：m m m d f f E E φφπ 22.22 2 == = 5、极距： ①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。（了解整距、短距、长距） ②公式：p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数：190sin 90)1(cos 11 ≤?? ??????=????? ???- =ττy y k y 物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数：12 sin 2sin ≤= a q a q k q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。 ③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z q 2= 【练习1】一台三相同步发电机，Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=，定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。 7、消弱谐波电势的方法： ①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。 ②采用短距绕组。 ③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组： ①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。 ②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组）
电机学考试试题(附答案)
期末 考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。
电机学试题24127
河北农业大学2012级函授试题 电机学 专业姓名成绩 一：填空题（每空3分，共48分） 1、隐极汽轮发电机励磁磁动势沿气隙分布波形是____________，其最大值为F0，其基波磁动势 为k f F0。 2、同步发电机励磁磁动势方向处于沿转子旋转方向领先电枢绕组A相轴线+A900电角度时，在时 空向量图上k F F0位置在______________处，E0位置在_______________ 处。 3、同步发电机_________ ______之间的相位角Ψ称为内功率因数角，时空向量图上若k F F0 在+A轴上时，当ψ= ，电枢反应磁动势F a位在沿旋转方向上落后于+A轴1100处。 4、并联于无限大电网的同步电动机运行时，若吸收领先性的无功功率，励磁电流处于 _______________状态。 5、一台输出有功功率和领先性无功功率的同步发电机，有功功率不变时，若增大其励磁电流，电 枢电流的变化是___________，处于过励状态时，输出__________性无功功率。 6、同步电机负序电抗标幺值的大小，转子上有阻尼绕组的比无阻尼绕组的____________，负序电抗 标幺值比正序电抗的______________。 7、并联于无限大电网的一台凸极同步发电机当它失去励磁后，电机最大的电磁功率出现在功率角 等于______________电角度处。 8、三相步电动机采用Y--Δ起动，电机正常现运行时定子绕阻接法是_______________。 9、三相六极异步电动机额定转差率为0.04，电源的频率为50Hz，额定转速应为r/min， 若运行于转速为-200 r/min，转子旋转磁势相对于转子的转速应为___ ____ r/min，转子电流频率为__________ Hz。 二、（本题25分） 一台凸极式同步发电机额定运行时U=1，I=1，x d=1，x q=0.8，r=0，电流超前电压 cosφ=0.707，请: 1、出磁动势电动势向量图（电动机惯例）（10分） 2、计算空载电动势E0（12分） 3、计算过载能力（3分） 三、（本题15分） 一台三相异步电动机额定数据如下：P N=100kW，U N=380V，I N=136A，n N=1420r/min，起动电流倍数k I=6.5，起动转矩倍数k T=1.1，请计算： 1、转差率S N 2、采用Y-?起动时的起动电流和起动转矩 3、若电源电压降到额定电压的80%，能否起动480Nm的负荷。 四、（本题12分） 一台隐极式同步电动机运行时，忽略电阻r，按电动机惯例，cosφ=0.866， 1、电流领先电压； 2、电流落后电压； 请分别画出两种情况下的磁动势电动势向量图（用电动机惯例）。 1
电机学复习题
《电机学》试卷（A1） 班级 姓名 座号 得分 一、填空题（总共40分） 1（3分）、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 （电角度），每极每相槽数q= 槽，极距τ= 槽。 2（2分）、单层绕组的特点 ；根据端线连接不同，单层绕组可分为 、 、 三种绕组型式。 3（5分）、三相对称绕组通入三相对称电流i A =2Isinωt ，i B =2Isin （ωt+120?），i C = 2Isin （ωt -120?） ，合成磁动势的性质是 ，转向是从 的绕组轴线转向 转向。若f=π ω 2=50Hz,电机是六极的，磁动势 转速n 1= r/min , ωt=120o瞬间，磁动势最大幅值在 轴线处。 4、（2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用 结构。 5（3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当I 滞后E O 900（ψ=900）时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。 6（2分）、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节 ，若要改变同步发电机输出的无功功率应调节 。 7（3分）、同步发电机对称运行时的主要变量有 、 、 三种。 8（2分）、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ， 其原因是 。 9（3分）、三相感应电动机电磁转矩Tem 与电压U 1的关系是 , 三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 （不变、增大、减小），起动转矩 （不变、增大、减小）。 10（4分）、一台四极感应电动机，P N =28KW ，U N =380V ，COS ФN =0.88， ηN =90%，定子为Δ接法，则额定电流I 1N = A ，；直接起动时，起动
电机学复习题与答案解析知识讲解
电机学复习题与答案 解析
第一章磁路 一、填空： 1.磁通恒定的磁路称为，磁通随时间变化的磁路称为。 答：直流磁路，交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为。 答：软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。 答：远大于。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。 答：磁动势。 5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁 通，电感，电流；对交流磁路，则磁通，电感，电流。 答：减小，减小，不变；不变，减小，增大。 二、选择填空 1.★★恒压直流铁心磁路中，如果增大空气气隙。则磁通；电感；电 流；如果是恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时，磁通；电感；电流。 A：增加 B：减小 C：基本不变 答：B，B，C，C，B，A 2.★若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
A：增加 B：减小 C：基本不变 答：A 3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A：存在 B：不存在 C：不好确定 答：A 4.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。 A：线形 B：非线性 C：所有的 答：A 5.★铁心叠片越厚，其损耗。 A：越大 B：越小 C：不变 答：A 三、判断 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（） 答：对。 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（） 答：错。 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（）答：对。 4.★若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。（） 答：对。 5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。（）仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
电机学考试试题及其答案
电机原理试题及答案（仅供参考） 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率S N=，则额定转速为n N=_____、额定工作时， 将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 ~ 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了 ___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距τ＝＿＿＿、每极每 相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角α＝＿＿＿。 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 … 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。 》 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则 U1应随f1按______规律调节。 14、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当_________时为电动机状态，当________ 时为发电机状态。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 【 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 - 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因 此变压器的主磁通也大。 >
1_电机学试题部分答案
1、励磁直流电动机与异步电动机同轴，分别接电网且直流电机电枢电流为0，增大直流电机励磁，则直流电机作 发电机 运行，机组转速将 ↓ 。 同轴→不会两个同为发电机/同为电动机 直流电机做发电机，则异步做电动机，给直流电机提供转矩带动转轴转动，直流电机负载增加，n ↓。 电枢电流为0 →Ea=U 增大励磁电流，Ea ↑，＞U 发电机运行 ；减小励磁电流，Ea ↓，＜U ，电动机运行 2、交流电机电枢和频率恒定，空载时电枢损耗将为 铁耗 。 3、励磁直流电动机与同步电动机同轴，分别接电网且同步电机电枢电流为0，减小直流电机励磁，则直流电机作 电动机 运行，增大同步电动机励磁，则同步电机作 调相机 运行。 4、交流电机气隙磁场相对定子转速n1，相对转子转速n2，电磁转矩Tem ，则转子转速为 n1-n2 ，定子侧电磁功率为 ，转子侧总机械功率为 。 5.同步电机的主要运行状态有：发电机， 电动机 和 调相机 。 同步电机的转子绕组可以经滑环和电刷外接直流电源励磁，也可以采用 换流器 永磁 励磁方式。 6.与无穷大电网并联的同步发电机，若电枢电流无直轴分量，则电枢电压U > 励磁电势Ef*，若励磁磁动势Ff 与电枢磁动势Fa 空间相位相差50°，则直轴电枢反应性质是 助磁 。 7.同步发电机欠励时向电网输出 容 性无功功率。异步电动机则从电网吸收 感 性无功功率。因此同步发电机通常运行在功率因数 滞后 的励磁状态。 8.测定同步发电机的空载特性和短路特性时，若转速降为额定的百分之八十，则相同来励磁电流时的空载特性将 E0降为80% ，短路特性将 不变 (因为短路电流也降为80%） 。 9.利用灯光黑暗法（直接接法）将同步发电机投入电网并联运行时，发现三组指示灯同时忽明忽暗，表明电网侧和发电机电压的 频率 不同，需要调节 原动机转速 。 10.相同结构尺寸，电压，频率和容量的三相异步电机，转子采用深草与普通鼠笼结构相比，启动转矩将 ↑（起动电流↓） ，原因是 深槽式集肤效应使Rst ↑ 。 11.异步电机由额定状态减小负载，效率将 ↓ ，功率因数将 减小 。 6012em n T π60 )21(2em n n T -π
电机学复习重点整理
第一章变压器 1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值 变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介 变压器基本结构组成： 猜测可能出填空题或选择题 三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类 变压器的型号和额定值
考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义 2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。 变压器空载运行原理图 变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。 变压器负载运行原理图 实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。 通过磁化曲线推得的电流波形可以发现：
21 21N N E E =空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。 产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。 变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ， 即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。 铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。 因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。 3. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k = 变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F ? =和222N I F ? =两个磁动势。 对于电力变压器，由于其一次侧绕组漏阻抗压降很小，负载时仍有 m 111fN 44.4E U φ=≈，故变压器负载运行时铁芯中与1E 相对应的主磁通? m φ近似等 于空载时的主磁通，从而产生? m φ的合成磁动势与空载磁动势近似相等，即 m 021F F F F ==+ m 1012211I N I N I N I N ? ?? ? ==+
电机学期末考试试卷大全(附答案)
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱
《电机学》复习资料+试题
常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。 1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。 2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。 3.异步电机的重要物理量：转差率 11n n n s -=，当S,n1已知时，可算出n:1)1(n s n -= 当转子不转（启动瞬间），0=n ，则1=s ；当转速接近同步转速时，1n n ≈，则0≈s 。正常运行时，s 仅在0.01~0.06之间。 转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。 对于三相异步电机机械功率。 ：310cos 3-?=N N N N N I U P η? ▲功率平衡方程式 输入功率em Fe Cu P p p I U m P ++==111111cos ? 电磁功率mec Cu p p S r I m I E m P +===2'2'21' 2'2112cos ? 定子铜耗 12111r I m p Cu = 铁耗m m Fe r I m p 21= 转子铜耗 em Cu SP r I m p ==''22212 机械功率 2'22211)1(1'Cu em MEC p S S P S r S S I m P -=-=-= 输出功率ad mec MEC p p P P --=2 N P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。只有在额定情况下，N P P =2。 4.电磁转矩方程式 电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系Ω =Ω= MEC em em P P T 1 电磁转矩平衡方程式 02T T T em +=。式中负载转矩Ω=22P T ，空载转矩Ω+=ad mec p p T 0
电机学试题
电机学 一、选择题（本大题共18小题，每小题1.5分，共27分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（）A．任意位置；B．中间位置；C．零位置；D．最大位置 2．同步电机中参数X d’表示为（） A．同步电抗；B．直轴瞬态电抗；C．直轴漏抗；D．直轴超瞬态电抗3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（） A．渐大；B．减小；C．先增大后减小； D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有△U=0（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（）A．增加励磁电流使E 增加; B．增加原动机的动力，使功角增加; C．减小励磁电流使E 0减小; D．加快原动机转速使n＞n 1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E 0＞U; B．E 滞后于U; C．E ＜U; D．E 领先于U
7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低; B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁动势对转子的转速减小 D．转子电流产生的磁动势对定子的转速增加 8．异步电动机空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是（） A．异步电动机的损耗大;B．异步电动机是旋转的; C．异步电动机有气隙;D．异步电动机的漏抗大; 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加; B．保持不变; C．减小; D．为0; 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关; B．与电源电压无关; C．与电源频率无关; D．与极对数无关; 11．转差率为s的异步电动机，其sP e 将等于（） A．定子铜耗; B．总机械功率; C．机械功率; D．转子铜耗; 12．三相异步电动机定子通入频率为f 1的电流，当转子不动时，其转子频率f 2 为 （） A．f 2=f 1 ;B．f 2 =0; C．f 2 ＜f 1 ;D．f 2 ＞f 1 13．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数N c 、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数a之间的关系是（） A．N=（2a/p）qN c B．N=（2p/ a）qN c C．N=apqN c D．N=2apqN c 14．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（） A．变大; B．变小; C．相等; D．基本不变; 15．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（） A．矩形波; B．平顶波; C．正弦波; D．尖顶波; 16．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（）
电机学复习题
电机学复习指导 一、填空题 1.当变压器运行效率最高时，其不变损耗可变损耗。 2.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于。 3.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有谐波。 4.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载。 5.变压器空载合闸时电压瞬时值U1= 时，空载电流最大。 6.如交流绕组的线圈节距用空间电角度γ1表示时，其基波分量短距系数K Y1= 。7．某台四极三相交流电机，定子28槽，假如我们希望尽量消除7次谐波磁势，则绕组节距y应等于。 8.三相异步电动机等效电路中的参数1 2 -' s s r的物理意义是。 9.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。 10.同步发电机电枢反应性质取决于。 11.一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫兹，转子转速n=10转/分，其转子电流产生的旋转磁势相对于定子的转速为。 12.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其。 13.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于 状态。 14.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量i所以会衰减，是由于各绕组中存在 的缘故。 15.直流电机电枢反应性质取决于电刷的。 16.直流电机电枢导体的电流是流。 某2p个磁极的直流电机，当绕组为单迭绕组时，其支路数2a等于___________。 17.同步发电机中，转子主极磁场的υ次谐波磁场在定子绕组中的感应电势频率为___________。 18.同步发电机运行时其功率角δ是两个空间向量___________之间的空间夹角。 19.同步电机参数Xq称为___________。 20.同步发电机对称负载运行时，电枢绕组基波磁势与转子间___________相对运动。 21.三相同步发电机带有纯电阻负载时，其电枢反应作用是___________。 22.一台Y接线三相异步电动机缺相（含电源或绕组缺相）就相当于___________。 23.异步电动机为采用变极调速，则转子必须设计为___________。 24.一台三相异步电动机，额定运行时的转差率S=0.03，当忽略机械损耗和附加损耗时，输出功率与电磁功率之比为___________。 25.有一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫，转子转速n=1440转/分，定子绕组产生的旋转磁势的转速为___________。 26.三相异步电动机运行时其转差率的范围是___________。 27.交流绕组三相合成的基波磁势的转向取决于___________。 28.36槽4极的三相交流绕组，其槽距角为___________。 29.变压器的一次侧绕组匝数增加10%，其它条件不变，则变压器主磁通将___________。 30.三相心式变压器的磁路特征是___________。 31.引起单相变压器空载电流中的三次谐波电流分量的原因是___________。
电机学试题答案
一、填空题:(30％,每空1分) 1. 电机技术中磁性材料的铁损耗主要包括 磁滞损耗 、 涡流损耗 。 2. 电机和变压器常用的铁芯材料为 软磁材料 ，铁磁材料的磁导 远大于 非铁磁材料的磁导 率。 3. 变压器的二次侧是通过 电磁感应 对一次侧产生作用的。 4. 要在变压器的中产生正弦波的磁通波形，所需要的励磁电流波形应该是 尖顶波 。 5. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 1 。 6. 在 不变损耗等于可变损耗(或铁耗等于铜耗) 的情况下，变压器的效率最高。 7. 一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流 将 减小 ，铁耗将 减小 。 8. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压侧误接到220V 电压，则励磁电流将 增大很多 ，变压器将 烧毁 。 9. 三相组式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此独立，互不相关，各相主磁通以各自的铁芯为 回路。 10. 三相芯式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此相关，任一相必须通过另外两相方能闭合。 11. 既和一次侧绕组交链又和二次侧边绕组交链的磁通为 主磁通 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 漏磁通 。 12. 变压器的一次侧绕组接入交流电源后，将在铁芯磁路中产生交变的磁通，该磁通可分为主磁通 和漏磁通两种。 13. 单相绕组的基波磁势是脉振磁势。 14. 交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都 减小 (填增大、减小或不变)。 15. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 0.02 ，转子电势的频率为 1Hz 。 16. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，当转差率为0.04时，转子的转速为 720r/min ， 转子的电势频率为 2Hz 。 17. 异步电动机电磁转矩参数表达式 M= 。 答:[]22012112112 2f 2pU m )()(x x r s r s r '+++''π
电机学复习题及答案
一、填空题 1. 变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为主磁通漏磁通，其中漏磁通不参与变压器的能量传递。 2. 他励直流电动机常用的调速方法有：_改变电枢回路里的串 联电阻；减小气隙磁通;改变电枢端电压U。 3. 鼠笼式异步电动机降压起动的方法有定子串接电抗器起动 ; Y —起动 ; 自耦减压起动。 4. 三相同步电动机通过调节励磁电流可调节无功功率。 5. 异步电动机的电源电压降低10%,电机的过载能力降低到80, 临界转差率不变，负载不变时，电机的转速将降低_____ 6. 直流电动机常用的调速方法有： 电枢控制和磁场控制。 7. 变压器负载运行时，二次电流的大小决定着一次电 流的大小。 8. 削弱齿谐波电动势的方法有斜槽、分数槽（半闭口 槽）___ 以及其它措施。 9. 单相绕组的磁动势是脉动磁动势;对称三
相绕组的磁动势为旋转磁动势。 10. 三相感应电动机的调速方法有：改变转差率调速、改变电 压_____ 调速、 变频________ 调速。 11. 变压器空载实验选择在低压侧压侧进行, 原因是安全和仪表 选择方便。短路实验选择在高压侧压侧进行,原因是—安 全和仪表选择方便。 12. 一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕 组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1 : 100 ;归 算前后的二次侧磁势之比是1 : 1 。 13. 并励直流发电机自励的三个条件是有剩磁、剩磁与励 磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确）、励磁电阻小于临 界电阻。 14 . 一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。 15. 三相感应电动机转子转速为n定子旋转磁场的转速为,极对数为P,则定子电流的交变频率为上￡ ；转子电流 的交变频率为5s —n）P。
电机学复习资料
《电机学》复习资料 第一部分变压器 一、填空题： 1、电部机的铁耗包括磁滞损耗和涡流损耗两分。 2、变压器负载运行时，当负载电流增大时，铜损耗会增大，铁损耗会基本不变。 3、在本课程中，电机包括：直流电机、变压器、异步电机、和同步电动机。 4、变压器中的磁通包含主磁通和漏磁通，前者（主磁通）的路径为：铁心，后者的路径为空气及变压器油。 5、变压器主磁通的性质和作用与原、副边绕组相交链，是变压器实现能量转换和传递的主要因素，漏磁通的性质和作用是仅与原边绕组或副边绕组相交链，不传递能量，但起到电压平衡作用。 6、一台单相双绕组变压器，额定容量S N=250KVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4KV，试求一次、二次侧的额定电流I1N=25A，I2N=625A 。 7、一台三相变压器，额定容量S N=5000kVA，额定电压U1N/U2N=10/6.3KV，Y，d联结（即Y/△联结），试求： （1）一次、二次侧的额定电流；I1N=288.68A,I2N=458.21A （2）一次、二次侧的额定相电压和相电流U1N?=5.77KV, U1N?=6.3KV; I1N?=288.68A, I2N?= 264.55A 。 8、铁心的作用是为了提高磁路的导磁率。为什么要用厚度为0.35mm且表面土有绝缘漆的硅钢片叠制成铁心为了减小铁心内的涡流损耗。 9、一台单相变压器在铁心叠装时，由于硅钢片剪裁不当，叠装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将②。（选填：①减少；②增加；③不变）
10、一台单相变压器，额定电压为220/110V现将原边接在电压为250V的电源上，变压器等效电路中的励磁电抗则③。（选填：①不变；②变大；③变小；） 11、一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验求得励磁阻抗为16Ω，那么高压边的励磁阻抗值是②。（选填①16；②1600；③0.16） 12、一台单相变压器进行空载试验，当高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得损耗③。（选填①不相等且相差较大；②折算后相等；③相等） 13、变压器的短路损耗为③。（选填①全部为铜耗；②全部为铁耗；③主要为铜耗） 14、若电源电压不变，变压器产生的主磁通Φ，在空载和负载时，其值②。 （选填①完全相等；②基本不变；③根本不同；） 15、一台单相变压器，当一次侧电压降至额定电压一半时，变压器等效电路中的励磁电抗②。（选填：①不变；②变大；③变小） 16、一台变压器的额定频率为50Hz，如果接到60Hz的电源上，且额定电压的数值相等，则此变压器铁心中的磁通①。（选填：①减少；②不变；③增加） 17、变压器在空载时，线路电压增加，铁心耗损将①。（选填：①增加；②不变；③减少） 18、Y/Y联接的三相变压器组，在空载运行时，由于②③，使相电压增大，有害于变压器的正常运行。（选填：①有三次谐波电流通过；②有三次谐波磁通通过；③有三次谐波感应电势） 19、消除三相心式变压器中的三次谐波磁通的主要方法是②③。（选填：①采用Y/Y联接；②采用Y/△联接；③采用△/△联接） 20、Y/Y联接的组式变压器，相电势的波形是②。（选填：①正弦波；②尖顶波；③平顶波） 21、变压器并联运行，变比相等是为了无环流；短路电压标么值相等是为了负载分配合理；连接组别相同是为了不因过大的环流而烧毁变压器绕组；短路阻抗角相等是为了变压器副边绕组的电流同相