电机学复习(修正最终版)

电机学复习
各章知识要点
异步电机
考点1.交流电机的磁动势特点及计算，定子绕组相关的术语，改善电动波形的方法
2.绕组的绕法及特点(如单双层绕组的特点)
3.交流绕组感应电动势的计算(分布，短距)
4.异步电动机磁路，主磁通和漏磁通
5.异步电动机的折算，等效电路，相应的计算、变流比、变电动势比、变阻比
6.异步电机的运行状态及特点
7.异步电动机的相量图
8.异步电机的起动方式及特点
9.异步电机的功率平衡，转矩平衡，功率流程图,转矩特性曲线
10.异步电动机电磁功率，转矩、效率的计算
11.异步电动的调速，绒线型异步电机串电阻调速时(恒转矩)的计算
12.单相异步电机的磁动势及起动特点
13.气隙磁通的特点
14.异步电动机的起动电流和起动转矩
解答题主要内容
1.试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？
2.如何改善交流绕组的电动势波形？如果要消除5次或7次谐波电动势应如何做？如只是
同时削弱它们又如何做？
3.异步电机和变压器的励磁电流标么值哪个大些？为什么？
4.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功
率会自动增加，试说明其物理过程。

5.异步电动机的功率因数为什么是滞后的？为何空载时功率因数较低，而满载时功率因素
较高？
6.试比较笼型异步电动机和绕线型异步电动机的区别和优缺点。

7．三相异步电机进行变频调速时，应按什么规律来控制电压？为什么？
7.三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？若电源电压降低，在额定负载
转矩下，电机的转速、定子电流、转子电流和主磁通将如何变化？
8.绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩，串入适当的电抗时，
是否也有相似的效果？
9.试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？
10.三相异步电动机有哪些常用的起动方法？
12.当电动机转轴上的机械负载增加时，电动机的转速、转子、定子电流会如何变化？当机械负载转矩大于电动机最大转矩时，会出现什么情况？
13.已知三相异步电动机的电磁转矩与转子电流成正比，为什么电动机在额定电压下起动时，起动电流很大而起动转矩却不大？
14.三相异步电动机在运行时有一相断线，能否继续运行，为什么？当电机停转之后，能否再起动，为什么？
画图部份重点内容
1.感应电动机的T型等效电路图及其相量图。

2.电动机功率关系图中。

3.三相异步电机作为电动机运行时的转矩特性曲线图
重点计算题型
8.一台三相异步电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为380V，定子Δ接法，频率为50Hz,额定负载运行时，定子铜损耗为470W,铁损耗为225W，机械损耗为45W,附加损耗为35W,已知额定转速为960r/min,cosφ=0.8,试计算：
选择与填空题
1.A.一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时定子旋转磁势相对于转子的转速为（）
B.异步电动机等效电路中的电阻（(1-s)R2’/s）上消耗的功率为（）
C.与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩没变，临界转差率增大，则该机械特性是异步电动机的（）
D.异步电机0<s<1，说明异步电机工作在（）
E.笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比（起动电流、起动转矩怎么变化）（）
2 A 异步电机既吸收电能又吸收机械能，并能全部转换成电机损耗时，则异步电机为（）
B 异步电动机的不变损耗是指( )
C.交流单相绕组产生的磁动势既是时间的函数，又是空间的函数，是指( )
D 异步电机的转差率S<0时，则异步电机为( )
E 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于( )
F 交流三相对称绕组是指绕组的匝数和连接规律相同，但各相绕组轴线在空间依次错开( )
G 当异步电机的转速为0<n<n1时，则异步电机为( )
3.A 异步电动机的过载能力是指( )
B 异步电动机降压起动的目的( )
C 三相交流电机，2p=4，采用双层叠绕组时，每相绕组有（）个线圈。

D 异步电动机的额定功率是指（）
E 异步电动机的机械负载越大时，其起动电流（）。

F 定子绕组为Y型联结的绕线转子异步电动机，不能采用的起动方式有（）。

G 异步电动机的可变损耗是指（）。

H 若一个整距线圈的感应电动势为10V，将其改为短距线圈后，其短距系数为0.96，其感应电动势（）。

J 异步电动机的空载电流比同容量变压器的空载电流大的原因是（）。

4 A 异步电动机的功率因数总是（）的
B 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻时，电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩（如
何变化)。

C 若在三相对称绕组中通入iｕ=Imsinωt，iv=Imsin(ωt+120°)，iw=Imsin(ωt-120°)的三相电流，当ωt＝210°时，其三相基波合成磁动势的幅值位于
D 为了获得较大的起动转矩，起动时应使
E 一台三相交流电动机，电源频率f = 50Hz，当极数2p= 8时的同步转速为
F 一台六极感应电动机，额定转速为950转/分，此时转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为
5 A 异步电动机的机械负载越大时，其起动电流
B 三相感应电动机对称运行时，定、转子绕组的两个旋转磁场的关系为
C 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于
D 一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时定子旋转磁势相对于转子的转速为
6 三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于( )
A.它们的定子或一次侧电流都滞后于电源电压
B.气隙磁场在定、转子或主磁通在一、二次侧都感应电动势
C.它们都有主磁通和漏磁通
D.它们都由电网取得励磁电流
7 电源电压下降，可以使三相异步电动机的
8 一般情况下，分析三相异步电动机的起动主要目的是尽可能使
9 三相对称电流流过三相对称绕组产生___________磁动势，其幅值为单相脉振磁动最大幅值的______________，其方向由_______________决定。

10 三相异步电动机的额定转速为1450r/min，则电动机的极数为______________，转差率为______________。

11 三相异步电机的过载能力是指______________，它反映了电动机______________。

12 交流电机三相绕组采用60°相带时，若已知槽距角为30°，则每极每相的槽数为____________，U、V、W三相绕组的出线端依次相隔_________槽
13 采用________、________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。

14 三相异步电机的转向与________相同，要改变三相异步电机的转向只要________任意两相电源。

15星三角降压起动只适用于正常运行时定子绕组为________联结的电动机，其起动电流和
起动转矩都减小到直接起动时的________。

16 由机械特性分析可知，异步电动机的最大转矩与转子回路电阻的大小________，而与定子绕组所加电压的________________。

17 在三相对称绕组中通入三相对称电流时，将产生旋转磁动势，该磁动势的_________不变，转向取决于电流的相序，总是从的一相转向的一相。

18 一台三相交流电机，磁极数为4，定子槽数为24，绕组节距为；每极每相槽数为。

19 三相异步电机的等效电路中的电阻Rm 模拟的等效电阻，而电阻是模拟的等效电阻。

20 三相两极异步电动机，接频率为50Hz的三相交流电源，则定子基本合成磁动势的转速为r/min，它的转向是由决定的。

21 异步电机启动性能的要求有和。

22 同步电机中同步的含义是指与同步。

23 异步电动机的调速方法有、和三种。

24 一台三相4极交流电机，定子槽数为36槽，则槽距角为电角度，电机圆周为电角度。

25 三相异步电机的励磁电流较大，主要原因是由于主磁通中含有__________，通常异步电动机的励磁电流为额定电流的__________。

26 台6极三相异步电动机接近于50Hz的三相交流电源，其转差率s=0.05,则定子旋转磁动势的转速__________r/min，他相对转子的转速为__________r/min。

27 绕线型异步电动机采用转子串联电阻起动，可以使起动电流__________，起动转矩__________。

28 异步电动机T型等效电路中等效总机械功率的电阻表达式是_____________________，它是在进行_________________归算时得到的。

29 异步电动机的功率因数总是_________________的；正常运行时需要__________无功。

30 当s在___________范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为______________；在______________范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为______________。

31 三相异步电动机根据转子结构不同可分为_______和_______两类。

32 一台三相六极异步电机，接于50赫兹的三相对称电网上。

电机同步速为转/分，当转子转速为转/分时，转差率为，定子旋转磁场相对于定子的转速为转/分。

33 相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，为了保持磁通不变，应保持的
条件。

34 三相绕组异步电动机的变流比表达式为，变组比表达式为。

35 笼型异步电动机的启动方法有和起动。

同步电机
考点1 隐极、凸极同步发电机的特点，同步怎么理解？
2 同步发电机的工作原理，磁路，磁通的特点
3 电枢反应及性质判断
4 功角、功角特性(隐极、凸极)
5 同步发电机(隐极、凸极)的相量图
6 同步发电机的并列
7 隐极、凸极同步电机的电动势平衡方程，内功率因素角、功角、空载电动势的计算
8 同步发电机的三相稳态短路
9 隐极、凸极同步发电机的电磁功率计算(尤其是凸极发电机的电磁功率的特点)
10 功角与同步电机的运行状态，同步电动机的优点（在各励磁状态无功率的性质）
11 同步调相机的工作原理
12 磁阻电动机特点
简答题
1.汽车发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？为什么有这样的特点？
2.同步发电机供给一对称电阻负载，当负载电流上升时，怎样才能保持端电压不变？
3.什么是同步发电机的外特性？负载性质和大小对外特性有什么影响？
4.同步发电机发生三相稳态短路时，它的短路电流为何不变大？
计算题
选择填空题
直流电机
计算题
变压器
变压器知识要点1. 变压器折算
2. 变压器并联运行(含负载分配)
3. 三相组式变压器不能采用哪几种绕组联结
4. 磁通、电压、励磁电流、铁损等的关系
5. 变压器等效电路及其相量图
6. 常用的变压器联结组别(绕组接线图和相量图)
7. 变压器损耗，最大效率
8. 空载实验和短路实验的相应计算
9. 对称分量法(三相不对电压的分解)
10. 分裂变压器和三绕组变压器（结构和特点）
11. 电压、电流互感器的特点和使用时要注意什么
12. 主磁通、漏磁通的特点
13. 零序阻抗的情况(根据联结组别和磁路结构)
解答题
1.变压器并联运行的理想情况是什么？并联运行的理想条件有哪些？哪些条件必须严格满足，哪些可以稍有偏差？
2.简述变压器折算的目的及原则？折算前后二次电压、二次电流、二次阻抗参数怎样变化？
3.三相组式变压器不能采用哪几种绕组联结，为什么？
4.容量不同、短路阻抗标么值不等的两中变压器并联运行时，希望哪台变压器的短路阻抗标么值大些，哪台小些？为什么？
5.一台变压器，原设计的额定频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，额定电压不变，试问对励磁电流、铁耗、漏抗、电压变化率等有何影响？
6.变压器中主磁通与漏磁通的不同？
7为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？
8 试说明变压器的正序、负序和零序阻抗的物理概念。

为什么变压器的正序、负序阻抗相等？变压器零序阻抗的大小与什么因素有关？
8电流互感器二次侧为什么不许开路？电压互感器二次侧为什么不许短路？
9变压器原、副边绕组之间没有电路的直接联系，为什么负载运行时，副方电流增加或减少的同时，原方电流也跟着增加或减少？
10试分析变压器原绕组匝数比设计值少时，铁心的饱和程度、励磁电流的大小、铁耗、变比的变化。

若副绕组匝数比设计值少时，上述各量将如何变化？
作图
1.变压器带感性负载的等效电路及相量图。

2.变压器零序等效电路及零序阻抗
3.变压器联结组别电势相量图及组别判定
填空、选择题
1.电压互感器的主要作用是______________。

电压互感器的二次绕组严禁_______运行。

2.变压器并联运行的条件是：
3.三绕组变压器的高中低绕组在铁心柱上人内到外的排列顺序，在升压变压器为：，在降
压变压器中为：
4.升压变压器的一次绕组匝数比二次绕组匝数________，一次绕组导线的截面积比二次绕
组导线的截面积________。

5.三相变压器按磁路结构可分为：
6.自耦变压器的额定容量组成：
7.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。

8.由于双绕组变压器一次、二次绕组的额定容量，所以高压绕组的额定电流比低压绕组的
额定电流。

9.变压器空载运行时，如外加电压下降，其它不变，则主磁通将会；如果电源频率下降，
其它不变，则主磁通将会。

10.变压器取得最大效率的条件是，通常情况下，负载系数在_________范围内时，电力变
压器的运行效率较高。

11.变压器空载试验测得的损耗为：，短路试验测得的损耗为：。

12.变压器空载电流可分为有功分量和无功分量，其作用分别是：
13.变压器并联运行的理想条件有三个，其中必须满足的是：，允许稍有偏差的是：。

14.变压器中的磁动势方程式:（用磁动势表示和电流表示）。

15.短路阻抗标幺值不相等时，应该使处于满载运行，其他各台变压器处于__运行。

16.在线性系统中，一组不对称的三相系统可分为__________、__________和__________
三相对称的三相系统，其中，大小和相位相同的是。

17.变压器空载运行时，如外加电压下降，其它不变，则主磁通将会_________；如果电源
频率下降，其它不变，则主磁通将会_________。

（填上升或下降
18.在单相变压器中，为了保证主磁通的波形为正弦波，空载电流波形应是________波，其
主要成分包括基波分量与分量。

19.变压器损耗包括绕组铜耗和___，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______之间。

当___时，变压器效率达最大。

20.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）。

21.变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流就_______。

22.两台变压器并联运行，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
_______。

23..变压器铁心一般采用0.27mm、0.3mm厚的硅钢片叠压而成，是为了减少__________
和_________。

24.变压器空载试验通常在_______边进行，短路试验通常在_______边进行。

25.电流互感器的主要作用是______________。

电流互感器副边严禁_______运行。

26.若变压器一次电压频率为50Hz，则铁心中磁通的交变频率为，二次侧电压的频率为。

27.单相变压器高、低压侧电动势同相位时，联结组别为；反相位时联结组别为。

28.分裂变压器的分裂系数Kf定义为之比；通常的取值范围为
29.变压器器身由和组成。

30.分裂变压器的两个低压分裂绕组在电路上相互，在磁路上具有
a)的磁耦合。

31..一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输
入的功率。

32.变压器空载运行时(考查励磁电流和主磁通的波形)
33..变压器短路试验的目的是为了测取变压器的
34.一组不对称的三相电压，可以看成是
35.变压器空载电流小的原因是
36.多台变压器并联运行时，为了充分利用并联组的容量，应遵循的原则
37.电力变压器的空载电流特点
38.三相心式变压器的联结组别为Y/y8，其中数字“8”的物理含义是
39.若电力变压器处在最高效率下运行，则
40.YN/d联结的三相变压器，从一次侧看进去的零序等效阻抗为
41.变压器负载运行时，负载电流增大将导致
42.要把联结组别为I/I6的单相变压器改为I/I0时，采用的方法是
43.自耦变压器的绕组容量与额定容量的关系
44.变压器油在变压器中的作用
45.运行中的变压器，其主磁通幅值ФO大小主要取决于
46.三相变压器的额定电压为380V/220V，Y/d联结，其变比为
47.变压器容性负载运行时，其电压变化率为
48.为了侧取变压器的短路参数，试验时应调节
49.多台变压器并联运行时，为了充分利用并联组的容量，应遵循的原则
50.变压器空载损耗主要为：
51.变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若一次电压不变，铁心不变，而将匝数增
加，则励磁电流
52.用一台电力变压器向某车间的异步电动机供电，当开动的电动机台数增多时，变压器的
端电压将如何变化？
53.如果将额定电压为220/36V的变压器接入220V的直流电源，则将发生什么现象？
54.三绕组变压器作降压变压器用时，其中压绕组应套在铁心的
55.变压器在负载运行时，建立主磁通的励磁磁动势是
56.双绕组变压器一次、二次侧额定容量的关系是
57.运行中的变压器，其主磁通幅值ФO大小主要取决于
58.通过变压器的数据可求得变压器的阻抗电压。

59.Y，d11接线的变压器，二次侧线电压超前一次线电压
60.分离变压器的漏阻抗值最大的是。

A.分离阻抗Zf
B.穿越阻抗Zs
C.半穿越阻抗Zb
D.高压绕组等效楼阻抗Z1
61.Y，d11接线的变压器，二次侧线电压超前一次线电压（多少度？）
62.自耦变压器变比的取值范围通常是
63.变压器电压变化率的大小与因素有关。

64.变压器各绕组的电压比与它们的线圈匝数比
作图
1.变压器带感性负载的等效电路及相量图。

2.变压器零序等效电路及零序阻抗
3.变压器联结组别电势相量图及组别判定。