电机简答题解答
电机试卷简答题答案
简答题:1.电动机稳定运行的条件答:T=T L 且在T=T L 处,dn dT dn dT L2.直流电机电枢反应是什么?对气隙磁场的影响是什么?答:①电枢电流产生磁通势,影响空载时只有励磁磁通势单独作用的磁场,有可能改变气隙 磁密分布情况及每极磁通量的大小。
②磁场歪扭;去磁效应3.从大小、路径、匝链关系来说明变压器里的主磁通、漏磁通的区别。
答:4.异步电动机的等值电路除绕组折算外,还要进行频率折算,为什么?转子电流频率和定子电流频率的关系是什么?答:①频率不等不能放在一起计算②f 2=sf 1主磁通 漏磁通 大小多 少 路径铁芯 部分铁芯和空气 匝链一次侧、二次侧 只有绕组本身5.深槽、双鼠笼式异步电动机为什么启动转矩大而效率并不低? 答:启动时n=0,集肤效应使得转子电阻大,随着启动运行,转子转速增加,效应减弱,转 子电阻变小。
所以使得启动转矩大而效率并不低。
6.直流电动机为什么启动电流大?如何解决?答:在启动时为了得到较大的启动转矩,励磁回路不能串有电阻,当加上额定电压U n ,此时n=0,E a =0,N aN S I R U I >>=. 解决方法:①电枢回路串电阻启动②降电压启动7.变压器能否直接改变直流电压的大小?答:不能。
变压器是利用电磁感应原理实现变压的。
一次侧接直流电 压,产生直流电流,建立直流磁通势,铁芯中磁通恒定不变。
因此绕组中没有感应电动势,输出电压为零。
8.三相变压器带负载运行,电机内部有哪些损耗?哪些是随负载变化的?哪些不随负载变化?答:①铁损,铜损;②铜损;③铁损9.三相鼠笼异步电动机铭牌上为380/220V,接380V交流电空载启动,能否采用Y--∆启动?答:不能。
因为380V交流电正常运行的接法是Y接法,而Y--∆启动要求正常运行时为∆接法,所以不能。
10.说明单相交流绕组和三相交流绕组产生磁动势的区别。
答:单相交流绕组三相交流绕组脉振磁动势合成的旋转磁动势空间位置固定幅值不变幅值随时间变化在空间以同步转速n0旋转幅值脉振频率是电流频率其矢量旋转轨迹是圆形。
电机学简答题
电机学简答题一、他励直流电动机的调速?答:①改变电枢电压U②改变励磁电流Ⅰf,即改变磁通φ③电枢回路串入调节电阻二、并励发电机的自励条件?答:①电机必须有剩磁②励磁绕组的接线与电枢旋转方向必须正确配合,以使励磁电流产生的磁场方向与剩磁方向一致③励磁回路的电阻应小于与电机运行转速相对应的临界电阻三、什么叫电枢反映?电枢反应对气隙磁场有什么影响?答:电机负载运行,电枢绕组中有了电流,电枢电流也产生磁动势称为电枢磁动势,电枢磁动势的出现,必然会对空载时只有励磁磁动势单独作用所产生的磁场有一定影响,我们把电枢磁动势对励磁磁动势所产生的磁场的影响成为电枢反应,电枢磁动势也称为电枢反应磁动势影响:①使气隙磁场发生畸变②使物理中性线位移③在磁场饱和的情况下,呈现一定的去磁作用四、三相异步电动机的调速方法答:①变极调速②变频调速③降低定子电压调速④绕线式三相异步电动机电动势转子回路串电阻调速⑤三相异步电动机的串级调速及双馈调速⑥电磁转差离合器调速五、绕线式三相异步电动机的起动方法?答:①转子串频敏变阻器起动②转子串电阻分级起动六、三相鼠笼异步电动机的降压起动方法?答:①定子串接电抗器起动②Y-Δ起动③接自耦变压器(起动补偿器)降压起动④软启动七、异步电动机的基本工作原理?答:异步电动机运行时,定子绕组接到交流电源上,转子绕组自身短路,由于电磁感应的关系,在转子绕组中感应电动势产生电源,从而产生电磁转矩,所以异步电机又叫感应电机八、变压器是根据什么原理进行电压转换的?变压器的主要用途有哪些?原理:变压器是一种静止的电器设备,它利用电磁感应原理,把一种电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。
用途:变压器是电力系统中实现电能的经济传输,灵活分配和合理使用的重要设备,如:电力变压器九、三相异步电动机的制动方式?①能耗制动②反接制动③倒拉反接制动④回馈制动十.变压器理想并联运行的条件有哪些?答:○1各变压器高、低压边的额定电压分别相等,即各变压器的变比相等;○2各变压器的联结组相同;○3各变压器的短路阻抗标幺值Zk*相等,且短路电抗与短路电阻之比相等。
电机简答题1
0-4-3 变压器电动势和运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?答:线圈中的感应电动势e 是由于与线圈相链的磁链ψ随时间t 变化而产生的。
线圈中磁链的变化有两个原因:一是磁通大小随时间t 变化(线圈相对磁场静止),由此产生的电动势称为变压器电动势;二是磁通本身不随时间t 变化,但线圈与磁场间有相对运动,从而引起磁链ψ随时间t 变化,由此在线圈中产生的电动势称为运动电动势。
用数学式表示时,设e 与ψ的参考方向满足右手螺旋定则,),(x i f =ψ(i 为电流,x 为位移),则R e e dtdx x dt di x dt d e +=∂∂-∂∂-=-=T ψψψ 式中,T e =dt di x ∂∂-ψ,是变压器电动势;e =dt dx x ∂∂-ψ=x v ∂∂-ψ(v 为线速度),是运动电动势。
运动电动势可形象地看成导体在均匀磁场中运动而“切割”磁感应线时产生的电动 势。
当一根长度为l 的导体在磁通密度B 大小恒定的均匀磁场中以既垂直于自身长度又垂直于B 的线速度v 运动时,导体中的感应电动势为 -Blv dx Bldx v dx d v e R e =--=-==ψ式中,ψd =Bldx -,表示导体与导线构成的回路中磁链的减少量。
e 的瞬时实际方向可用右手定则来判断。
线圈中产生的变压器电动势的大小取决于线圈磁通量的变化率,在线性情况下取决 于线圈电感和电流变化率(线圈电感又取决于线圈匝数和磁路的磁导)。
导体中产生的运动电动势的大小与磁场磁通密度大小、导体的运动速度及长度有关。
0-4-8 两个铁心线圈,它们的铁心材料、线圈匝数均相同。
若二者的磁路平均长度相等,但截面积不相等,当两个线圈中通入相等的直流电流时,哪个铁心中的磁通和磁通密度值较大?若二者的截面积相等,但磁路平均长度不等,则当两个铁心中的磁通量相同时,哪个线圈中的直流电流较大?答:(1)已知作用于磁路上的磁动势,求它产生的磁通,这属于磁路分析计算中的逆问题。
电机简答题习题要点
简答题1、异步电动机的铭牌为220/380V ,Δ/Y 接线,当电源电压为220V 时应采用什么接线方式?2、直流电动机直接起动存在什么问题?如何解决?3、怎样改变他励直流电动机的旋转方向?4、画出变压器的“T ”型等效电路图。
简答题1、答:当电源电压为220V 时应采用△接线; 当电源电压为380V 时应采用Y 接线,此时不能采用Y-Δ起动, 因为Y-Δ起动只适用于正常工作时定子绕组为△接线的异步电动机。
2、答:存在的问题:起动瞬间的电枢电流将达到额定电流的10~20倍。
过大的起动电流会使电动机换向困难,甚至产生环火烧坏电机;此外过大的起动电流还会引起电网电压下降,影响电网上其他用户的正常用电。
解决办法:必须把起动电流限制在一定的范围内,因此采取的起动方法有:(1)电枢电路串电阻起动;(2)降压起动。
3、答:(1)保持电枢电压极性不变,改变励磁电压极性。
(2)保持励磁电压极性不变,改变电枢电压极性。
4、画出变压器的“T ”型等效电路和简化等效电路。
简化等效电路简答题1、直流电动机的励磁方式有哪几种?画图说明。
2、笼型三相异步电动机的起动方法有哪几种?r 1 r ΄2jx 1 jx ΄2Z ΄fzU U r 1 r ΄2 jx 1 jx ΄2 Z ΄fz r K jx K Z ΄fz U3、直流电动机全压起动有什么问题?如何解决?4、交流电动机电磁转矩的表达式有哪几种?简答题1、他励、串励、并励、复励,图略。
2、能耗制动、电压反接制动、倒拉反转、正向回馈制动、反向回馈制动3、直接起动、定子串电抗起动、Y-Δ降压起动、自耦变压器降压起动4、实用表达式、物理表达式和参数表达式简答题:1. 为什么变压器的铁心常用表面涂有绝缘漆的薄的硅钢片叠制而成?2. “系统在减速过程中,电动机处于制动状态。
”这句话对吗?为什么?3. 绕线式异步电动机可以采用哪几种起动方法?4. 曲线1为电动机机械特性,曲线2为负载机械特性,请判断哪个交点上是稳定运行,哪个交点不稳定运行?为什么?简答:1. 减小磁滞和涡流损耗损耗。
电机简答题
=−
������������ ������������ +������������
< 0,
Tem=CtφIa< 0由此可见,电磁转矩变为制动性,系统减速加快,此时,电机处于发电状 态,将系统的动能吸收转化为电能,消耗在电势回路的总电阻(Rb+Ra)上 6. 三项异步电动机的 T 型特效电路及其各参数的物理意义?
见 p24 9. 异步电动机的基本工作原理?
定子三相对称绕组中通以三相对称电流产生 同步速 n 的定子旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组感应转子电势和电流。定
1
子磁场与转子感应电流相互作用便产生电磁力和电磁转矩,驱使转子旋转。考虑 到转子电流是通过定子旋转磁场和转子绕组的相对切割而产生的, 因此转子转速 永远也不可能达到同步速。由于转子转速与同步速之间存在转速差异,异步电动 机由此取名。 又因为转子电流是靠定子侧旋转磁场感应产生的,异步电机又称为 感应电动机。
1. 并励直流发电机的自励建压条件? 电机主磁路须有剩磁;励磁回路与电枢回路的接线须正确配合;励磁回路的总电阻不能 超过临界电阻值。 2. 电压、电流互感器的使用注意事项? 电压互感器:为确保安全,二次侧必须一端接地;二次侧绝不能短路,否则电压互感器 将被烧坏 电流互感器:为确保安全,二次侧必须一端接地;二次侧绝不能开路或处于空载状态, 否则会由于二次侧匝数较多在副边感应出较高的电压尖峰,不但会击穿互感器的绕组绝 缘,而且危及操作人员的人身安全 3. 直流电动机的调速方式及其特点? 电枢回路串电阻调速,特点:随着电枢回路的电阻增加,理想空载转速不变,机械特性 的硬度变软,只能在额定转速以下调速,随着转速的下降,电动机的运行效率降低,是 一种经济的调速方式 降低电源电压降速,特点:电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降,但机械特性 的硬度保持不变,与电枢回路串电阻降压调速相比,它不仅有较宽的调速范围,而且在 速度调节的平滑性和经济性方面都有明显的优势 弱磁升速,特点:弱磁调速只能在基速以上进行,它对速度的控制是通过功率较小的励 磁回路完成的,控制方便,能耗小,平滑性高 4. 直流电动机的励磁方式及其各自特点? 他励直流电动机:电枢绕组是采用某一直流电源供电,而励磁绕组则是采用其他电源供 电 Ua=Ea+RaIa 自励直流电动机:励磁绕组和电枢绕组均采用同一直流电源供电 并励直流电动机:励磁绕组与电枢绕组并联 I=Ia+If U=Uf=Ua 串励直流电动机:励磁绕组与电枢绕组串联 I=Ia=If U=Uf+Ua 复励直流电动机:若励磁绕组由两部分绕组构成:一部分绕组与电枢并联,另一部分与 电枢串联 I 总=If 串=Ia+If 并 5. 直流电动机能耗制动原理? 制动前,电机工作在电动机状态,在不改变励磁电流的前提下,将电源断开,串入外加 制动电阻。开始制动时,由于系统惯例,转速的大小和转向保持不变,相应的感应电势 Ea 与电动机运行状态时相同,由于外加电压 U1=0,则有 Ia=
机电简答题——精选推荐
机电简答题4-1 三相异步电动机的转⼦没有外加电源为什么会旋转?怎样改变它的旋转⽅向?(1)通电后,三相异步电动机的定⼦绕组产⽣旋转磁场(2)转⼦线圈切割磁⼒线,产⽣感⽣电流,感⽣电流使转⼦产⽣⼀个磁场(3)定⼦线圈产⽣的磁场与转⼦磁场相互作⽤,使转⼦受⼒转动。
只要把定⼦绕组接到电源的三根导线任意两根对调即可改变旋转⽅向4-2 三相异步电动机旋转磁场的转速与哪些因素有关?n = 60f/p电动机的级数和电源频率有关。
4-4 什么是三相异步电动机的转差率?额定转差率⼤约为多少?转差率⽤来表⽰转⼦的转速与旋转磁场的转速n0相差的程度s= n0-n/n04-5 将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么?如果将电⼦绕组接⾄电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B 相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转⽅向也将变为ACB向逆时针⽅向旋转,与未对调的旋转⽅向相反。
4-6为什么三相异步电动机的转速只低于同步转速?当定⼦绕组接通三相正弦交流电时,转⼦便逐步转动起来,但其转速不可能达到同步转速。
如果转⼦转速达到同步转速,则转⼦导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动,也就没有感应电动势和感应电流,也就没有电磁转矩,转⼦转速就会变慢。
因此在电动机运⾏状态下转⼦转速总是低于其同步转速。
4-7 三相异步电动机若转⼦绕组开路,定⼦通以三相电流,会产⽣旋转磁场吗?转⼦是否会转动?为什么?会产⽣旋转磁场.因为旋转磁场是由定⼦绕组产⽣的.转⼦不会转动,转⼦没有对应磁极,因为有感应电动势⽽⽆感应电流4-8 异步电动机是怎样旋转起来的?它的转速与旋转磁场的转速有什么关系?定⼦接上交流电源后,形成旋转磁场,依靠电磁感应作⽤,使转⼦绕组感⽣电流,产⽣电磁转矩,实现电机旋转。
s= n0-n/n0转速n 旋转磁场转速n04-9 三相异步电动机的定⼦、转⼦铁芯为什么都要⽤多层硅钢⽚叠压制成?减⼩涡流损耗和磁滞损耗。
电机学考试必备简答题
1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化?解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。
d Le d t Lψ=-对空心线圈:L Li ψ= 所以die L L dt=-自感:2LL N N m m iii LNi N φψ===∧=∧A m l μ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。
闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。
因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
解:(1) ∵u 1为正弦电压,∴电流i 1也随时间变化,由i 1产生的磁通随时间变化,由电磁感应定律知d dte N Φ=-产生感应电动势.(2) 磁通方向:右手螺旋定则,全电流定律1e 方向:阻止线圈中磁链的变化,符合右手螺旋定则:四指指向电势方向,拇指为磁通方向。
(3) 1111d R N dt u i Φ=+(4) i 1增加,如右图。
i 1减小1.10 在图1.32所示的磁路中,两个线圈都接在直流电源上,已知1I 、2I 、1N 、2N ,回答下列问题: (1)总磁动势F 是多少?(2)若2I 反向,总磁动势F 又是多少?(3)电流方向仍如图所示,若在a 、b 出切开形成一空气隙δ,总磁动势F 是多少?此时铁心磁压降大还是空气隙磁压降大?(4)在铁心截面积均匀和不计漏磁的情况下,比较(3)中铁心和气隙中B 、H 的大小。
电机简答题含答案版
1、变压器中m x 的物理意义是什么?在变压器中希望m x 大好还是小好?为什么?答:m x 是主磁通φm 引起的感抗,反映主磁通对电路的电磁效应。
当磁通一定时,m x 越大,所需的励磁电流越小,所以m x 越大越好。
2、简述正余弦旋转变压器定子绕组和转子绕组的结构,并分别说明副边补偿和原边补偿时定子绕组和转子绕组连接方法。
答:正余弦旋转变压器,通常为两极结构,定子上两套绕组,其空间位置相差90°,这两套绕组的匝数及型式完全相同;转子上也有两套完全相同的绕组,他们在空间位置上也相差90°。
原边补偿接线: 励磁绕组外施单相交流电压,交轴绕组接入阻抗Zq ,转子的正弦输出绕组中接有负载Zl1,另一个余弦输出绕组为开路。
副边补偿接线:交轴绕组开路,励磁绕组外施电压Uf ,正余弦输出绕组分别接入负载阻抗Zl1和Zl2。
3、已知异步电动机定、转子绕组相数分别为1m 和2m ,转差率s ,试分别用以上参数以及(1)转子绕组实际电流2I 和实际电阻2r ,(2)电流归算值'2I 和电阻归算值'2r ,写出转子铜耗表达式和总机械功率表达式。
P 1=m 2I 22r 2(1-s)/s P 2=m 1I 2’2 r 2’(1-s)/s P CU1= m 2I 22r 2 P CU2= m 1I 2’2 r 2’4、某步进电机采用四相双四拍运行方式,试解释“四相”,“双”,“四拍”的含义。
此电机还可以运行在什么方式下?答:“四相”, 是指此步进电动机具有四相定子绕组。
“双”是指每次有两相绕组通电。
“四拍”指四次换接为一个循环。
其他运行方式:四相单四拍,四相单双四拍。
5、变压器中m r 的物理意义是什么?这一电阻是否能用万用电表来测量?若能,请说明理由;若不能,那么可以采用什么方法测量? 答:rm 是表示变压器铁芯损耗的等效电阻即用来计算变压器铁芯损耗的模拟电阻,并非实质电阻,该电阻不能用万用表来测量。
电机知识问答
电机知识问答1、试比较同步电动机内功率因数角Ψ和外功率因数角ψ之差异答:Ψ为^E0和^I之间夹角,它与负载性质和电机内部阻抗有关;而ψ为^U和^I之间夹角,只与负载性质有关。
2、什么叫同步电抗?它对同步发电机运行性能有何影响?答:漏抗与电枢反应电抗之和叫同步电抗。
它对同步发电机运行性能的影响如下:(1)影响端电压大小。
(2)影响稳态短路电流的大小。
(3)在无穷大电网运行时,影响静态稳定性能。
3、同步发电机功率极限取决于什么?如何提高?答:以隐极同步发电机为例,功率极限为:Pemmax=m*E0*U/Xt因电网电压U=C,故其功率极限取决于空载电动势E0(If)和同步电抗Xt。
提高方法:①运行中可增加励磁电流(既增大空载电动势E0);②在设计制造时可减小同步电抗(既增大气隙等)。
4、凸极同步电机中,为什么直轴电枢反应电抗Xad大于交轴电枢反应电抗Xaq?答:在凸极电机中沿电枢圆周的气隙是很不均匀的,分析其电枢反应时,要用双反应理论,即把电枢反应磁动势分解成垂直和平行于电动势^E0的两个分量~Fad和~Faq,它们分别产生直轴电枢反应磁通ψad和交轴电枢反应磁通ψaq,相应的电流也分解成两个分量。
因此或Ead=IdXad Xd=Ead/Id Id∝Fad∝ψad∝Ead 或Eaq=IqXaq Xq=Eaq/Iq Iq∝Faq∝ψaq∝Eaq,由于直轴磁路的磁导比交轴磁路的磁导要大得多,同样大小的电流产生的磁通和相应的电动势也大的多,所以电抗Xd>Xq。
5.什么是同步电机的功角特性?θ角有什么意义?答:当电网电压U和频率f恒定,参数Xd和Xq为常数、励磁电动势E0不变时,同步电机的电磁功率只决定于^E0 与^U 的夹角θ,θ称为功率角,Pem=f(θ)为同步电机的功角特性。
由于电机的漏阻抗远小于同步电抗,从空间上看,功率角θ可近似认为时主磁极轴线与气隙合成磁场轴线之间的夹角;从时间上,功率角θ为励磁电动势E0与电压U之间的夹角。
电机简答题整理
2.简答三相变压器并联运行需满足的条件。
其中哪一条必须保证?答:(1)各变压器一、二次侧额定电压对应相等;(2)连接组号相同;(3)短路阻抗标幺值Zk*相等。
其中第二条必须保证。
3.某变压器在额定运行时,若保持频率不变,原边电压增加,问励磁电流、励磁电抗、铁耗及功率因数各有何变化?为什么?答:当变压器原边电压增加时,铁芯中的磁通密度就会增加,由于制做铁芯的硅钢片是铁磁材料,它的磁化曲线是非线性的,它的磁导率减小,所以这时励磁电流和铁芯损耗都会大幅增加,而励磁电阻和励磁电抗都会大幅减小.4.一台50Hz 单相变压器,如接在60Hz 的电网上运行,额定电压不变,问空载电流、铁心损耗、漏抗、励磁阻抗及电压调整率有何变化?答:1、由于接入电压不变,所以主磁通不变。
2、空载电流即为励磁电流,由于励磁阻抗随着频率上升而增大,而变压器外接额定电压不变,所以励磁电流是减小的。
3、铁耗包括磁滞损耗和涡流损耗,根据两者计算表达式,频率增大,铁耗是增大的。
4、漏抗是变压器固有特性,不变6.异步电动机等值电路中21r S S '-具有何物理意义?试简要说明。
答 '21s R s-代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻,消耗在此电阻中的功率2'22111R ss I m -将代表实际电机中所产生的全(总)机械功率。
7.异步电动机是否存在有电枢反应?为什么?答 交流异步电机的电枢反应,因电机结构和特点,不会对气隙产生影响或理解为电枢反应没有。
交流电机就是因为其结构而抵消了这种电枢反应。
17.电枢反应的性质由什么决定?交轴电枢反应对每极磁通量有什么影响?直轴电枢反应的性质由什么决定? (7分)答 电枢反应的性质由电刷位置决定,电刷在几何中性线上时电枢反应是交轴性质的,它主要改变气隙磁场的分布形状,磁路不饱和时每极磁通量不变,磁路饱和时则还一定的去磁作用,使每极磁通量减小。
电刷偏离几何中性线时将产生两种电枢反应:交轴电枢反应和直轴电枢反应。
电动机简答题
1.简述三相异步电动机的工作原理?答:当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。
由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。
电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
2.三相异步电动机如果断掉一根电源线能否起动?为什么?如果在运行时断掉一根电源线能否继续旋转?对电动机将有何影响?答:三相异步电动机如果断掉一根电源线,带负载时将无法自行启动,接通电源将发出“嗡嗡”的堵转声,这是因为此时电机定子不能产生圆形旋转磁场。
如果在运行时断掉一根电源线,电机虽能继续旋转,但此时的电磁转矩大大减小,电机转速明显下降,定子电流急剧增大,电机运转的声音异常,所以运转时间稍长,将会使电机发热严重甚至烧毁。
3.步进电机有哪些特点?答:步进电机的基本特点如下:A 步进电机转角严格地与通电的脉冲个数成正比;B 步进电机的转速严格地与通电脉冲频率成正比以上两个关系在步进电机的允许转矩范围内,不因电压的波动,负载的改变以及温度的变化而改变;C 改变通电相序即可改变步进电机旋转方向,步进电机可以快速起动、反转、制动或改变转速;D 步进电机具有自锁的功能,可以准确地停在最后一个脉冲的角位移的终点位置,即可实现准确的定位。
4.画出异步电动机负载时的等值电路,说明为什么异步电动机的功率因数总是滞后的?答:从等效电路可以看出异步电动机的参数只包括电抗和电阻、电动机负载变化时,只是电阻值变化,因此无论什么情况,异步电机的功率因数总是滞后的。
5.异步电动机等效电路中的附加电阻 的物理意义是什么?能否用电抗或电容代替这个附加电阻?为什21s R s -'么?答:异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻,用转子电流在该电阻所消耗的功率''2221s R I s -来代替总机械功率(包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等)。
完整版电机学简答题题库附有答案
完整版电机学简答题题库附有答案1、变压器并联运行的条件?2、试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义;它们分别对应什么磁通,对已制成的变压器,它们是否是常数?激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数;漏电抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。
激磁电抗对应于主磁通,漏电抗对应于漏磁通,对于制成的变压器,励磁电抗不是常数,它随磁路的饱和程度而变化,漏电抗在频率一定时是常数。
3、变压器的额定电压为220/110V,若不慎将低压方误接到220V电源上,试问励磁电流将会发生什么变化?变压器将会出现什么现象?误接后由U E 4.44 m知,磁通增加近一倍,使激磁电流增加很多(饱和时大于一倍)。
此时变压器处于过饱和状态,副边电压440V左右,绕组铜耗增加很多,使效率降低、过热,绝缘可能被击穿等现象发生。
4、变压器副方所带负载的性质对副方电压有什么影响?副方电压在什么情况下有可能高于空载值?5、自耦变压器的容量是如何传递的?这种变压器最适合的变比范围是多大?6、并励直流发电机自励电压建立应满足的条件是什么?7、励磁电流不变的情况下,直流发电机负载时电枢绕组感应电动势与空载时电枢绕组感应电动势大小相同吗?为什么?负载时电动势比空载时小,由于负载时有电枢反应去磁作用,使每极磁通减小。
8、他励直流发电机由空载到额定负载,端电压为什么会下降?并励发电机与他励发电机相比,哪一个电压变化率大?他励发电机由空载到额定负载,电枢电流Ia 由0 增加到额定值la”,电枢回路电阻压降laRa增加,且电枢反应的去磁作用使主磁通①下降,从而使感应电动势E下降。
由公式U=E-IaRa可知,端电压U 随la 的增加而下降。
对于并励发电机,除上面两个原因外,端电压下降,引起励磁电流If下降,使得①下降和E下降,从而引起U进一步降低,所以并励发电机的电压变化率比他励发电机的电压变化率要大些。
9、试述并励直流电动机的调速方法,并说明各种方法调速特点。
电机简答题复习
变压器1. ★试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化? 答:由dt d N e φ11-=、dtd Ne φ22-=可知2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2,因此2211N U N U ≈,当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1222N U N U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。
2. 变压器原、副方额定电压的含义是什么?答:变压器一次额定电压U 1N 是指规定加到一次侧的电压,二次额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压。
3. ★变压器的空载电流的性质和作用如何?它与哪些因素有关?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
大小:由磁路欧姆定律mm R N I 10=Φ,和磁化曲线可知,I 0 的大小与主磁通φm , 绕组匝数N 及磁路磁阻m R 有关。
就变压器来说,根据m fN E U Φ=≈11144.4,可知,1144.4fN U m =Φ, 因此,m Φ由电源电压U 1的大小和频率f 以及绕组匝数N 1来决定。
根据磁阻表达式m l R A μ=可知,m R 与磁路结构尺寸l ,A 有关,还与导磁材料的磁导率有关。
变压器铁芯是铁磁材料,μ随磁路饱和程度的增加而减小,因此m R 随磁路饱和程度的增加而增大。
综上,变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率,绕组匝数,铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
电机简答题
四、简答题1、直流发电机的励磁方式有哪几种?(他励;自励(包括并励,串励和复励))2、如何确定换向极的极性,换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联?(使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。
对于直流发电机而言,换向极性和电枢要进入的主磁极性相同;而对于直流电动机,则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
换向极绕组与电枢组相串联的原因是:使随着电枢磁场的变化,换向极磁场也随之变化,即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。
)3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同?并说明影响曲线形状的因素。
(并励直流发电机的外特性比他励的软。
他励:影响因素有两个(1)随着Ia 增加,IaRa 增加,使U 下降;(2) 随着Ia 增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea 减少,最后使U 下降。
并励:影响因素有三个(1) 随着Ia 增加,IaRa 增加,使U 下降;(2) 随着Ia 增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea 减少,最后使端电压U 下降。
(3) 两端电压下降,磁通φ下降,电枢电动势Ea 进一步减少,端电压U 进一步下降。
) 4、一台并励直流发电机并联于电网上,若原动机停止供给机械能,将发电机过渡到电动机状态工作,此时电磁转矩方向是否变?旋转方向是否改变? (电磁转矩方向改变,电机旋转方向不变。
) 四、简答题:1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?(电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足em L dT dT dn dn<)2、何谓电动机的充分利用?(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。
) 四、简答题1、为什么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?(变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小,铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。
(完整版)电机学简答
(完整版)电机学简答1.变压器空载运行时的磁通是由什么电流产生的?主磁通和一次漏磁通在磁通路径、数量和与二次绕组的关系上有何不同?由此说明主磁通与漏磁通在变压器中的不同作用。
答:磁通是由一次绕组电流产生的;主磁通在铁心中闭合,磁阻很小,漏磁通只连一次绕组,不连二次绕组,经过空气磁路闭合,磁阻很大,数量上的比值E1与Es1之比;主磁通起传递能量的作用,漏磁通在绕组电路中产生电压降。
2.为什么他励直流电动机中设置弱磁保护环节? 答:他励电动机励磁绕组和电枢绕组分别由不同的直流电源供电.二者互不联接.所以当励磁绕组产生的磁场强度较小以至于电枢不能转动时不会影响电枢线圈电源对其供电.而当电枢停止运动时由于没有反电动式,电枢绕组电阻较小.这时就相当于电源和电枢绕组串联成通路.很容易烧坏电动机或电源.所以需要加入弱磁保护环节进行保护。
3.简述电气火车下坡时的限速过程,回馈制动位能负载拖动电动机,电机运行在反向电动状态,某原因使电机的转速达到某一数值时,电机的,使电枢电流反向,即T反向,电机进入发电机运行状态,而起制动作用。
电机将轴上输入的机械功率大部分回馈给电网,小部分消耗在电阻上。
2)、改变电枢电压:电机在正向电动状态运行,突降电枢电压,来不及变化,使,出现回馈制动。
4.自耦变压器优缺点提高了变压器的极限制造容量消耗材料少成本低损耗少效益高便于运输和安装缺点使电力系统短路电流增加造成调压上的一些困难使绕组的过电压保护复杂使继电保护复杂5.并励直流发电机自励的条件是?答1、气隙中必须有剩磁;2、励磁磁动势与剩磁两者方向必须相同;3、励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
6.变压器一二次绕组在电路上并没有联系,但负载运行时,二次电流次电流大,则一次电流大为什么?由此说明磁动势平衡概念及其在定性分析变压器时的作用变压器一二次绕组在电路上并没有联系但通过铁心磁路相互联系,,二次侧的能量是依靠这种电磁藕合实现传递,因此,当负载电流增大,一次电流也跟着变化增大。
电机简答题解答
直流电机1.为什么直流电机主磁极一般只要用3mm厚的低碳钢板叠压而成,而电枢铁芯必须要用的硅钢片叠压而成答:涡流损耗,直流电机主磁极没有交变电流,涡流损耗几乎为0,故可以厚点,但电枢铁芯存在交变电流,为了减小涡流损耗所以应减小硅钢片厚度d,故硅钢片厚度应尽可能的薄。
2.为什么直流电机的机壳上不需要安装散热片答:直流电机定子中没有交变电流,不产生交变磁场,铁耗几乎为零,不需要散热片。
3.将一台额定功率为30kW的直流发电机改为电动机运行,则其额定功率将大于、等于、还是小于30kW为什么答:小于。
对于发电机:,对于电动机:。
4.试判断下列情况下,电刷两端的电动势是交流还是直流①磁极固定,电刷和换向片、电枢同时旋转;②电枢和换向片不动,电刷与磁极同时旋转。
答:直流电机工作的基本条件是:电刷与磁极要保持相对静止关系,而电枢与电刷和磁极要保持相对运动关系。
因此,(1)电刷两端电压性质是交流(2)电刷两端电压性质是直流。
5.电刷正常情况下应该放在什么位置为什么答:换向器上的几何中性线,确保空载时通过正负电刷引出的电动势最大。
6.为什么电枢绕组的并联支路数永远是偶数答:单波绕组:a=1,并联支路数为2。
单叠绕组:a=p,并联支路数为2p。
故并联支路数永远为偶数。
7.一台他励直流发电机,在励磁电流和电枢电流不变的条件下,若转速下降,则电机铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率如何变化答:,铜耗不变。
n下降,f下降,铁耗减小。
n下降,机械损耗下降。
,n下降,电枢电动势下降。
,电磁转矩不变。
,E下降,输出功率下降。
,下降,输入功率下降。
8.他励直流发电机能否持续稳态短路并励直流发电机是否可以为什么答:否,可以。
由图可知他励直流发电机短路 时,I 非常大,会烧坏电机,不能持续稳态短路。
并励直流发电机短路时,电流很小,不会烧坏电机,所以可以持续稳态短路。
9. 如果一台他励直流发电机,如果不小心将50Hz 的交流电源接在励磁绕组上,则将获得一个什么样的输出电压答:获得f=100Hz 的交变电压。
电机学简答题
电机学简答题1-3 二次侧额定电压的定义:当变压器一次侧外加额定电压U1N时二次侧的空载端电压 2-1 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同?在等效电路中是怎么样反映他们主磁通:能量传递媒介的作用;漏磁通:漏磁压降的作用;激磁电抗和漏电抗。
2-3 为了得到正弦感应电动势,当铁心饱和与不饱和师,空载电流呈哪种波形?不饱和,为正弦波;饱和为尖顶波,非线性的原因。
2-5 一台变压器,原设计的额定频率50Hz,现将它接到60Hz的电网上运行,额定电压不变,试问:励磁电流,铁损耗,漏抗,电压调整率等有什么影响?励磁电流下降、铁耗下降、漏抗增大、电压变化率增大。
2-7 在分析变压器时,为何要进行折算?折算的条件是什么?如何进行具体折算?为了得到变压器的等效电路,让一,二次侧绕组匝数相等; 磁动势平衡关系,功率关系及损耗均应保持不变;低压到高压的折算为:电压乘K、电流除K、阻抗乘K2;用标幺值表示时无需折算。
3-3变压器并联运行时,最理想的运行情况应当怎么样?满足哪些条件才能达到理想并联运行? 空载无环流、负载按各自的容量的比例分配负荷,各相的电流同相位;变比相同、组别一致、短路阻抗的标幺值相同(短路阻抗角相等)3-5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,负序阻抗相等?零序阻抗由哪些因素决定?正序、负序和零序电流流过变压器所遇到的阻抗分别称为。
;正序和负序反映的电磁情况相同;零序阻抗与铁心结构和绕组的连接方式有关。
3-7现有一台Yd连接的三相变压器空载运行,高压侧加以对称的正弦波额定电压,试分析:(1)高低压侧相电流中有无三次谐波;(2)主磁通及高,低压侧相电动势中有无三次谐波,高,低压侧相电压和线电压中有无三次谐波,(1)高压侧无三次谐波电流,低压侧相有三次谐波电流;(2)主磁通和和高低压相电动势中也可近似认为无三次谐波,高低压相电压和线电压中也可近似认为无三次谐波。
2kyUN/ZK,过电流引起的发热,过电流引起的电磁力有可能破坏绕组。
电机.简答题
简答题
1,短路保护和过载保护的区别?
答:短路保护:瞬间电流最大
过载保护:长时间较大电流的作用
2,在电动机的组合电路中现有熔断器,为什么又有热继电器?
答:熔断器短路保护,热继电器过载保护
3,三相交流电动机的制动方式(三种)?
答:①反接制动:正常运转的电机,三相电源的相序突然改变,保持一相不变,改变两相
②反馈制动:由于某种原因,电机运行速度高于它的同步速度,转子实际转速超过磁场旋转转速,这时电磁转矩会和原方向相反,形成反馈制动(较慢)
③能耗制动:切断电源后,将转子动能转换成电能,在消耗在绕组电阻上,转矩方向和电机转动方向相反(快)
4,中间继电器与接触器有何区别?什么时候可以用中间继电器代替接触器?
答:区别:①功能不同。
交流接触器可直接用来接通和切断带有负载的交流电路;中间接触器主要用来反映控制信号。
②触头不同。
交流接触器的触头有主、辅之分,而中间继电器的触头没有主、辅之分,且数量较多。
③结构不同。
交流接触器一般带有灭弧装置,中间继电器则没有
成立条件:中间继电器与交流接触器的原理相同,但触头容量较小,一般不超过5A;对于电动机额定电流不超过5A的电气控制系统,可以代替交流接触器使用。
电机学简答题整理收集
电机学简答题整理收集1、同步电机的短路特性为什么是一条直线?短路特性是n=n N 的时候,端电压为0,电枢电流I k 与励磁电流I f 的关系曲线。
然后在短路运行的时候,Ra 可以忽略,那么等效电路里面就只有电感。
所以I k 滞后于E 0近似于90°。
交轴分量I q 为0,电枢反应就是纯去磁作用。
因为去磁作用,电机的磁通和感应电势都较小,磁路是不饱和状态。
励磁电势和励磁电流就是近似于线性,短路电流和励磁电流也是线性关系。
所以短路特性就是通过原点的直线2、同步发电机的电枢反应的性质取决于什么,交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响?同步电机有负载后,电枢绕组电流产生的磁场对气隙磁场的影响称为电枢反应。
电枢反应的性质由空载电势E0和电枢电流I 的夹角即内功率因数角所决定。
直轴电枢反应是增磁或去磁作用,交轴电枢反应使得合成磁场与主磁极磁场在空间形成一定的相位差,使主磁场扭歪,同时交轴磁势与合成磁场之间的相互作用形成了电磁转矩。
3、直流电机空载和负载运行时,气隙磁场各由什么磁动势建立?负载后电势用什么磁通计算?空载时的气隙磁场由励磁磁动势建立,负载时气隙磁场由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。
负载后电枢绕组的感应电动势应该用合成气隙磁场对应的主磁通进行计算。
4、铁耗包括哪些,减小铁耗措施,直流电机和异步电机的铁耗主要在定子还是转子为什么?铁耗包括涡流损耗和磁滞损耗涡流损耗:导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,导体内的感生的电流导致的能量损耗,叫做涡流损耗。
磁滞损耗:是铁磁体等在反复磁化过程中因磁滞现象而消耗的能量。
措施:减小铁心片厚度;减小磁密度;采用高性能铁芯片绝缘涂层直流电机铁耗主要在转子上,因为转子与磁场有相对运动异步电机主要在定子上,因为定子与磁场有相对运动,转子与磁场相对速度很小5、什么是变压器的并联运行,并联运行条件是什么?在运行中通常将两台或以上变压器并列运行。
电机学简答题
1、铁磁材料之所以有高导磁性能,铁磁材料内部存在着很多很小的具有确定磁极性的自发磁化区域,并且有很强的磁化强度。
就相当于一个个超微型小磁铁,称为磁畴。
磁化前,这些磁畴随机排列,磁效应相互抵消,宏观上对外不显磁性。
但在外界磁场作用下,这些磁畴将沿外磁场方向重新作有规则排列,被完全磁化,宏观上对外显磁性,从而使实际产生的磁场要比非铁磁材料中的磁场大很多。
2、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?磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。
与磁场交变频率,磁通密度,材料,体积,厚度有关。
涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与磁场交变频率,磁通密度,材料,体积,厚度有关。
3、磁路的基本定律有哪些?当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时4,磁路计算能否用叠加原理?为什么?安培环路定律,磁路的欧姆定律,基尔霍夫 第一定律,基尔霍夫第二定律。
不能使用叠加原理,因为磁路是非线性的,存在饱和现象。
4、变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同?在等效电路中是怎样反映它们的作用的?主磁通:同时交链一次,二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使1122E NE N k ==,实现变压功能。
漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通, 1E 和二次电压2U 的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用m Z 反应磁通的作用,用1x δ,2x δ反应漏磁通的作用5、在分析变压器时,为何要进行折算?折算的条件是什么?如何进行具体折算?若用标么值时是否还需要折算?(1)∵变压器一,二次绕组无直接电联系,且一,二次绕组匝数不等,用设有经过折算的基本解公司无法画出等效电路,∴要折算。
(2)如果将二次绕组折算到一次侧,因为二次绕组通过其磁动势2F 对一起绕组起作用,∴只要保持2F 不变,就不会影响一次绕组的各个量(3)具体方法是将二次绕组的匝数折合到与一次绕组相同的匝数,即'22212F N I N I == ∴2'2I k I =,'22E kE =,'22U kU ='222R k R =,'222x k x σσ= '2LL R k R =,'2L L X k X =(4)若用标么值时不需要折算,因为用标么值表示时折算前后数值相等例'222211*'*22NNNI I I I kI I I I ====6、如何确定联接组?试说明为什么三相变压器组不能采用Yy 联接组,而三相心式变压器又可以呢?为什么三相变压器中常希望一次侧或者二次侧有一方的三相绕组接成三角形联接?为了区别不同的连接组,采用时钟表示法,将高压绕组电动势相量作为长指针指向0点,将低压绕组电动势作为短针。
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直流电机1. 为什么直流电机主磁极一般只要用3mm 厚的低碳钢板叠压而成,而电枢铁芯必须要用0.35mm 的硅钢片叠压而成? 答:涡流损耗,直流电机主磁极没有交变电流,涡流损耗几乎为0,故可以厚点,但电枢铁芯存在交变电流,为了减小涡流损耗所以应减小硅钢片厚度d ,故硅钢片厚度应尽可能的薄。
2. 为什么直流电机的机壳上不需要安装散热片?答:直流电机定子中没有交变电流,不产生交变磁场,铁耗几乎为零,不需要散热片。
3. 将一台额定功率为30kW 的直流发电机改为电动机运行,则其额定功率将大于、等于、还是小于30kW ?为什么? 答:小于。
对于发电机:,对于电动机:。
4. 试判断下列情况下,电刷两端的电动势是交流还是直流?①磁极固定,电刷和换向片、电枢同时旋转;②电枢和换向片不动,电刷与磁极同时旋转。
答:直流电机工作的基本条件是:电刷与磁极要保持相对静止关系,而电枢与电刷和磁极要保持相对运动关系。
因此,(1)电刷两端电压性质是交流(2)电刷两端电压性质是直流。
5. 电刷正常情况下应该放在什么位置?为什么?答:换向器上的几何中性线,确保空载时通过正负电刷引出的电动势最大。
6. 为什么电枢绕组的并联支路数永远是偶数?答:单波绕组:a=1,并联支路数为2。
单叠绕组:a=p ,并联支路数为2p 。
故并联支路数永远为偶数。
7. 一台他励直流发电机,在励磁电流和电枢电流不变的条件下,若转速下降,则电机铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率如何变化? 答:,铜耗不变。
n 下降,f 下降,铁耗减小。
n 下降,机械损耗下降。
,n 下降,电枢电动势下降。
,电磁转矩不变。
,E 下降,输出功率下降。
,下降,输入功率下降。
8. 他励直流发电机能否持续稳态短路?并励直流发电机是否可以?为什么? 答:否,可以。
由图可知他励直流发电机短路时,I 非常大,会烧坏电机,不能持续稳态短路。
并励直流发电机短路时,电流很小,不会烧坏电 机,所以可以持续稳态短路。
9. 如果一台他励直流发电机,如果不小心将50Hz 的交流电源接在励磁绕组上,则将获得一个什么样的输出电压?答:获得f=100Hz 的交变电压。
10. 试证明:如果有一台直流电机,其电枢铁芯既可嵌放单叠绕组也可嵌放单波绕组,只要NU U U每极磁通和总的导体数不变,则两种绕组形式的直流电机必然具有相同的电磁功率。
答:,。
单波:a=1,;单叠:a=p,,故。
11.一台直流电动机,磁路是饱和的,当电机带负载以后,电刷逆着电枢旋转方向移动了一个角度,试问此时电枢反应对气隙磁场有什么影响?答:电刷移动后,电刷不在几何中性线上,同时存在交轴电枢反应和直轴电枢反应。
交轴电枢反应使气隙磁场波形发生畸变,磁场零点位置逆电枢旋转方向偏移;因磁路饱和,还有去磁作用,使每极磁通减少。
作为电动机,电刷逆电枢旋转方向移动后,直轴电枢反应起去磁作用,使每极磁通减少。
12.直流电机磁路是饱和的,其负载运行时的电枢绕组电动势与空载运行时的是否相同?为什么?答:直流电机磁路饱和,不变,负载时,n下降,由知,E下将。
13.一台正在运行的并励直流电动机转速为1450r/min,现在将它停下来,用改变励磁绕组极性的方法使之改变转向(其他条件不变),当电枢电流的大小与正转时相同,则转速会怎么变化?为什么?答:变大。
对于正转情况而言,电刷顺电枢方向偏移了一个角度,直轴电枢磁动势起助磁作用;对于反转情况而言,电刷逆电枢方向偏移了一个角度,直轴电枢磁动势起去磁作用;所以减小,由公式可知,转速增大。
14.一台并励直流发电机在额定转速下能自励,而当转速下降到一定的程度时却不能自励,为什么?答:n下降,空载特性曲线向下移动,临界电阻线与空载特性曲线无交点,不能自励。
15.并励直流发电机正转时能自励,反转时还能自励么?若是将励磁绕组两端反接,是否可以自励?请说明原因。
答:发电机正转时能自励,表明发电机正转时满足自励条件,即:(1)有一定的剩磁(2)励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻(3)励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的,励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同,从而实现电机的自励如果电机的转向改变,而励磁绕组的接线未改变,则剩磁电动势极性改变,励磁电流的方向必然改变,励磁电流产生的磁场方向将与剩磁的方向相反,电机内磁场被削弱,电压不能建立。
所以并励直流发电机正转时能自励,反转时不能自励,若是将励磁绕组两端反接,可以自励。
16.并励直流发电机自励时,其励磁绕组的电阻必须小于临界电阻。
临界电阻是否永远不变?为什么?答:与n有关,否。
n下降,空载特性曲线下移,临界电阻减小。
17.若把直流发电机的转速升高20%,试问在他励方式下运行和并励方式下运行时,哪一种运行方式下空载电压升高得较多?为什么?答:并励。
由可知,他励:升高20%,电压升高20%。
并励:电压升高使增大,所以增大,进一步导致电压升高,故电压升高不止20%。
18.他励直流发电机由空载到额定负载,端电压会逐渐上升还是下降?并励直流发电机与他励直流发电机相比,哪一个的电压变化率大?答:下降,并励。
由可知,他励直流发电机由空载到额定负载,由0增加到,所以端电压会下降。
对于并励直流发电机而言,端电压下降,引起励磁电流下降,使下降和下降,从而引起进一步下降。
19.并励直流电动机正在运行时励磁绕组突然断开,试问在电机有剩磁或没有剩磁的情况下有什么后果?若起动时励磁绕组就已经断了,会有什么后果?答:励磁绕组突然断开时,电机只剩下剩磁。
在短线初瞬,由于机械惯性,电机转速来不及改变,电枢电势与磁通成比例减小,由可知,将急剧增大。
电磁转矩,当增加的比例大于磁通下降的比例时,电磁转矩增加,负载转矩不变,由于电磁转矩大于负载转矩,电动机转速会明显提高,出现飞车现象;当增加的比例小于磁通下降的比例时,由于电磁转矩小于于负载转矩,因而转速下降,但在这种情况下,电枢电流仍然远远超过了额定电流,会烧毁电枢绕组。
若电机没有剩磁,则励磁绕组突然断开时,电磁转矩为0,电机会停转,同样电枢电流将远远超过了额定电流。
若启动时励磁绕组断线,则启动转矩为0,电机不能启动,电枢电流远远超过了额定电流值。
20.若给并励直流电动机施加交流电压,是否可以运行?为什么?若为他励电动机,能否运行?答:(1)并励可以,,前半周期,电压为正,为正,为正,为正;后半周期,电压为负,为负,为负,为正,故可以运行。
(2)他励不可以。
前半周期,电压为正,为正,为正,为正;后半周期,电压为负,为正,为负,为负,故不可以运行。
21.直流电动机的实验(接线图及其原理、仪表及其量程)。
22.直流发电机的实验(接线图及其原理、仪表及其量程)。
23.直流电机的电枢绕组画法变压器1.在变压器高压侧和低压侧分别加相应的额定电压进行空载试验,所得到的铁耗是否相同?计算出来的励磁阻抗是否相同?试予以解释。
答:由于,即,因此,在变压器高压方和低压方分别加额定电压进行空载实验时,铁芯的主磁通是相等的,即磁密是相等的。
而铁耗,故所测得的铁耗相等。
由于主磁通相等,因此磁动势相等,故所测得的空载电流与匝数成反比。
而所加的电压与匝数成正比,故计算出的励磁阻抗(等于电压除以电流)之比等于匝数之比的平方,所以它们之间的关系符合变压器的阻抗参数折算关系。
2.电流互感器与主线路是串联关系还是并联关系?哪一侧绕组的匝数多?哪一侧绕组的导线截面积大?为什么?为什么电流互感器二次侧不能开路运行?答:串联,二次侧,一次侧。
由,因为,所以,因为一次侧匝数较少,所以导线截面积大。
若电流互感器二次侧开路运行,则二次侧产生极大的电压,将使其绕组绝缘损坏,危及人身、仪表安全,且铁芯会过饱和,铁耗将大大增加,使铁芯过热,将电流互感器烧坏。
3.一台额定频率为50Hz的电力变压器接到60Hz的电网上运行,额定电压不变,试问对励磁电流、铁耗、漏抗、电压调整率有什么影响?为什么?答:根据,频率由50Hz变为60Hz时,主磁通减小为原来的5/6,铁芯饱和程度下降,主磁路磁导增大,磁阻减小,由知励磁电流减小且小于原来的5/6。
由于,主磁通减小为原来的5/6,即磁密减小为原来的5/6.因此铁耗变为原来的.故铁耗减小。
漏电抗,,、与饱和程度无关,为常数,故漏抗增大为原来的6/5倍。
由于漏抗增大,短路电抗增大,基值不变,短路电抗标幺值增大,由知电压调整率增大。
4.变压器负载运行时输出电压高于额定电压,负载是感性、容性还是阻性?为什么?答:容性。
由题意知,,又因为,所以,且,所以为容性。
5.变压器二次侧开路,一次侧加额定电压时,虽然一次绕组的电阻很小,但是一次电流却不大,为什么?答:由,因为非常大,所以电流不大。
6.使用T型等效电路进行变压器实际问题的计算时,算出来的一次和二次电压、电流、铜耗、铁耗、输入功率、输出功率是否均为实际值?为什么?答:一次侧电压、电流、铜耗、铁耗、输入功率均为实际值;二次侧输出功率、铜耗为实际值,但电压、电流均不是实际值,它们都是二次侧折算到一次侧的值。
7.相同容量和相同额定电压的两台变压器,若额定频率分别为50Hz和500Hz,则哪一台变压器的体积大?为什么?答:第一台变压器的体积大,由知,相同容量和相同额定电压的两台变压器第一台变压器频率低,所以匝数多,故体积要大。
8.试证明:在额定电压时,变压器的空载电流标幺值等于励磁阻抗模的标幺值的倒数。
答:9.试证明:变压器在额定电流下做短路试验时,所加短路电压的标幺值等于短路阻抗模的标幺值。
答:10.相同容量的变压器和异步电动机,谁的励磁电抗大?答:变压器,因为变压器没有气隙,异步电动机有气隙,所以变压器的磁阻小,又因为磁阻与励磁电抗成反比,所以变压器的励磁电抗大。
11.联结组号的判定。
答:高、低压绕组线电动势相量三角形的重心重合,将高压绕组线电动势相量作为长针指向零点,将低压绕组相应的线电动势相量作为短针,它指向的钟点就是连接组的组号。
12.参考方向的规定。
13.空载试验(接线图及其原理、仪表及其量程)。
14.短路试验(接线图及其原理、仪表及其量程)。
异步电机1.异步电动机的转子绕组为什么需要进行频率折算?频率折算是怎么进行的?其原则是什么?答:转子绕组折算和频率折算的目的是导出异步电机的统一等效电路,从而使一部电机的分析计算更加简便。
绕组折算的条件是,折算前后转子磁动势不变,转子上有功功率、无功功率保持不变。
频率折算的条件是,折算前后转子磁动势不变,转子上有功功率不变。
2.异步电动机的T型等效电路中,哪些电阻是虚拟电阻?其物理意义是什么?答:和。
消耗的功率代表总机械功率,消耗的功率代表铁耗。
3.一台绕线式异步电动机,定子绕组短路,在转子绕组中通入三相交流电流,其频率为f1,旋转磁场相对于转子以顺时针方向旋转,则此时转子转向如何?转差率如何变化?为什么?答:按异步电动机的工作原理,转子交流电流建立的磁场相对于定子顺时针旋转,企图带动定子同向旋转,但定子不能动,反作用与转子,使得转子以转速n反时针方向旋转。