电机复习题

电机学复习题一、填空题1、电机技术中磁性材料的铁损耗主要包括、。

2、变压器的二次侧是通过对一次侧产生作用的。

3、在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。

4、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，铁耗将。

5、三相组式变压器的磁路系统特点是，各相主磁通以各自的铁芯为回路。

6、既和一次侧绕组交链又和二次侧边绕组交链的磁通为，仅和一侧绕组交链的磁通为。

7、单相绕组的基波磁势是。

8、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，转子电势的频率为。

9、三相异步电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为运行状态；当1n n >时为运行状态；当n 与1n 反向时为运行状态。

10、绕线型异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。

11、单相异步电动机按磁场获得的方式，可分为电动机和电动机。

12、电机和变压器常用的铁芯材料为，铁磁材料的磁导非铁磁材料的磁导率。

13、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。

14、在的情况下，变压器的效率最高。

15、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，变压器将。

16、三相芯式变压器的磁路系统特点是，任一相必须通过另外两相方能闭合。

17、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，该磁通可分为和两种。

18、交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都(填增大、减小或不变)。

19、一台三相八极感应电动机的电网频率Hz50，当转差率为0.04时，转子的转速为，转子的电势频率为。

I的值很小，20、异步电动机起动时，转差率=s，此时转子电流2cosϕ,主磁通比正常运行时要小一些，因此起动转矩。

221、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。

22、增加绕线式异步电动机起动转矩方法有和。

23、异步电动机的制动方法主要有、、和正接反转制动。

24、单相异步电动机按交流电流“分相”的方法不同，可分为电容起动电机、电容运转电动机、电动机和电动机。

二、选择题1.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。

A:电压变化率太大；B:空载环流太大；C:负载时励磁电流太大；D:不同联接组号的变压器变比不同。

2.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选绕组节距为。

A：τB：4τ/5C：6τ/7D：5τ/63.绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时。

A起动转矩增大，起动电流增大；B起动转矩增大，起动电流减小；C起动转矩增大，起动电流不变；D起动转矩减小，起动电流增大。

4.国产额定转速为min /1450r 的三相感应电动机为极电机。

A 2；B 4；C 6；D 8。

5.三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流。

A 增大；B 减小；C 不变；D 不能确定。

6、三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免。

A：线电势波形发生畸变；B：相电势波形发生畸变；C：损耗增大；D：有效材料的消耗增大。

7、三相对称交流绕组的合成基波空间磁势幅值为F 1,绕组系数为K w1，3次谐波绕组系数为K w3，则3次空间磁势波的合成幅值为。

B：0；B：131/31w w k k F ；C：131/w w k k F D：13123w w k k F /8、三相异步电动机等值电路中的附加电阻'-21r ss )(上所消耗的电功率应等于。

A输出功率2P ；B输入功率1P ；C 电磁功率em P ；D 总机械功率ΩP 。

9、国产额定转速为min /960r 的感应电动机为电机。

A 2极；B 4极；C 6极；D 8极。

10、三相感应电动机电磁转矩的大小和成正比A 电磁功率；B 输出功率；C 输入功率；D 全机械功率。

三、简答题1.感应电动机等效电路中的ss-1()'2R 代表什么含义？能否用电抗或电容代替﹖为什么？2.为什么相同容量的异步电机的空载电流比变压器的大很多？3.说明三相异步电动机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？4.说明三相异步电动机等效电路中，参数'',,,,,2211x r x r x r m m 以及'21r ss -各代表什么意义？5.分析转差率s 对感应电动机效率的影响。

6.异步电机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？7.异步电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？四、计算题1.一台三相变压器，S N ＝5600KVA，kV UU NN 3.61021=，Y/∆－11连接，变压器空载基短路实验数据如下：实验名称线电压（伏）线电流（安）三相功率（W）电源加在空载63007.46800低压边短路55032418000高压边求：计算变压器参数的实际值和标么值。

2.一台三相感应电动机，W P N 5.7=，额定电压V U N 380=，定子∆接法，频率为Hz 50。

额定负载运行时，定子铜耗为W 474，铁耗为W 231，机械损耗W 45，附加损耗W 5.37，已知min /960r n N =，824.0cos =N ϕ，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。

3.设有一台125MVA，50Hz，110/10KV，Y 0/∆－11的三相变压器，空载电流02.0*0=I ，空载损耗P 0＝133kw，短路电压（阻抗电压u k ＝10。

5％），短路损耗P kN ＝600kw。

试求:短路阻抗和激磁阻抗（均用标么值），画出近似Γ型等效电路，标明各阻抗数值；4.有一台三相四极感应电动机，Hz 50，V U N 380=，Y 接法，83.0cos =N ϕ，Ω=35.01R ，Ω='34.02R ，04.0=N s ，机械损耗与附加损耗之和为W 288。

设A I I N N 5.2021='=，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。

参考答案一、填空题1．磁滞损耗，涡流损耗2．电磁感应3．14．减小，减小5．各相磁路彼此独立，互不相关6．主磁通，漏磁通7．脉振磁势8．0.02，1Hz 9．电动机，发电机，电磁制动10.减小，增大11.分相，罩极12．软磁材料，远大于13．尖顶波14．不变损耗等于可变损耗(或铁耗等于铜耗)15．增大很多，烧毁16．各相磁路彼此相关17．主磁通，漏磁通18．减小19．720r/min ，2Hz 20．1，很小，不大21.减小，减小22.转子串适当的电阻，转子串频敏变阻器23.能耗制动，回馈制动，电源反接制动24.电容起动运转,电阻分相三、简答题1.答：'21R ss -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；不能；因为电抗、电容消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。

2.答：变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，异步电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁心外，还有空气隙。

气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得异步电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，异步电机空载电流标么值为5.0~2.0，变压器空载电流的标么值为1.0~02.0。

3.答：转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。

为了导出等值电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。

频率折算即用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变。

为此，只要将转子电阻2r '换成s r 2'。

4.答：定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；励磁电阻，表征铁心损耗；励磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。

5.答：空载到额定转差时，定子铁耗与机耗很小，可看成不变损耗，而定子、转子铜耗则与定、转子电流的平方成正比，是随负载变化的损耗，因此，电动机的效率也随负载而变化。

当负载从零开始增加时，s 逐渐增加，总损耗增加缓慢，效率上升很快。

由于2I p Cu ∝，当负载超过一定值，急剧增加，降低，故此时η随2P 或s 增加而降低。

6.答：主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定、转子绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。

主磁通可以由定子电流单独产生。

也可以由定、转子电流共同产生。

主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，与之对应的励磁电抗不是常数。

除主磁通以外的磁通统称为漏磁通，它包括槽漏磁通。

端部漏磁通和谐波漏磁通。

仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的称为转子漏磁通。

漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分，没有传递能量作用。

漏磁通路径的磁导率为常数，与之对应的定子漏电抗、转子漏电抗是常数。

7.答：定子电流的频率为1f ，转子电流的频率为12sf f =，定子磁动势以1n 速度切割定子，以（n n -1）速度即1sn 速度切割转子；转子磁动势也以1n 速度切割定子，以1sn 速度切割转子。

定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。

四、计算题1、解：AU SI NN N32.3231035600311=⨯==AUS INNN25133635600322..=⨯==所以6800031.2143100P P S N -*===⨯⨯01442.02.5134.7200===*II I N163006300200===*UU U N1800033.21431056001000P k P kS N -*===⨯⨯002.132.3233241===*II INkk055.0100005501===*UU UNkk则：31.2143100 5.84220.014420P r m I *-⨯*===*34.6901442.010===***IU Z m 10.6922=-=***r Zx m mm 33.2143100.003201221.002P k r k I k*-⨯*===*05489.0055.0===***IU Z k k k0548.022=-=***r Z xk kk因Ω===857.17311111IU IU ZNN N N Nφφ所以Ω=⨯=⨯=*2.1238857.1734.691Z Z Z N m m Ω=⨯=⨯=*3.104857.1784.51Z r r N m m Ω=⨯=⨯=*9.1233857.171.691Zx x Nm m Ω=⨯=⨯=*98.0857.1705489.01Z Z Z N k kΩ=⨯=⨯=*0572.0857.17003201.01Z r rN k k Ω=⨯=⨯=*979.0857.170548.01Zx x Nkk2、解：转差率04.01000960100011=-=-=n n n s 转子电流频率HzHz sf f 25004.012=⨯==总机械功率WW p p P P 75835374575002=++=++=∆ΩΩ).()(电磁功率W W s P P M 7898040175831=-=-=Ω.转子铜耗WW sP p M Cu 31678980402=⨯==.定子输入功率W W p p P P Fe Cu M 8603231474789811=++=++=)(定子线电流AA U P I N 86.15824.038034.8603cos 3111=⨯⨯==ϕ电动机效率%.17878603750012===P P η3、解：*30 1.064100P P S N-==⨯*34.810PkP S kN-==⨯所以5002.010===***IU Z m 31.064100 2.6620.00040P r m I *-⨯*===*93.4922=-=***r Zx m mm 105.0==*u Z k k0048.0==**Prkk1049.022=-=***r Z xk kk4、解：总机械功率W W R s s I m P N 1028834.004.004.015.203122221=⨯-⨯⨯='-'=Ω输出功率W W p p P P 10000288102882=-=∆+-=ΩΩ)()(电磁功率W W s P P M 107160401102881=-=-=Ω.同步转速min /1500min /50606011r r f n =⨯==额定转速min /1440min /1500)04.01()1(1r r n s n N =⨯-=-=电磁转矩mN m N n P P M M M ⋅=⋅⨯⨯⨯==Ω=266815001632601071660211..π或m N m N P M ⋅=⋅⨯=Ω=Ω2668601440210288.π负载转矩m N m N P M ⋅=⋅⨯=Ω=356660144021000022.π。