电机学习题集
电机学习题解答11
第四 同步电机同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备，可用作发电机或电动机。
由于其中涉及机械能，它的结构上需要运动部件，所以同步电机通常是一种旋转电机，本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。
下面通过习题解答来讲授本部分内容。
本章习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。
第10章习题解答（Page 201~202）本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。
10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点？据此特点，在应用场合上有何区别？在性能和分析方法上又有何不同？【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场；通入直流的方法也相同，即通过电刷与集电环（俗称滑环），此即有刷励磁，或者直流电源与转子一道旋转，此即无刷励磁。
区别是：隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件，兼备导磁和承载功能，铁心的外表对称的铣有槽，其中留出两个大齿各约占六分之一圆周，大齿中心连线就是磁极轴线（称为直轴或纵轴），可见隐极机一般都做成2极机；励磁绕组是分布绕组，它分布在铁心槽中。
凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成，其中，磁轭是合金钢整体锻压件，兼备导磁和承载功能；主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成，励磁绕组是集中绕组，它套在磁极铁心柱上，二者共同构成主磁极，主磁极对称地固定在磁轭上。
由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机，故其转子直径相对较小；凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机，需要做成多个磁极才能满足频率要求，故其直径相对较大。
10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速？如果原动机转速改变，该发电机能否运行？若原动机转向改变，会有什么影响？【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能，需要原动机拖动以输入机械能，所以原动机的转速就是其转速。
原动机转速改变时，同步发电机照常工作，但是频率将发生变化。
电机学试卷2期末复习题及答案
一、填空题：（20分每空1分）1、感应电机有三种运行状态，分别为 、 和 。
2、一台隐极式同步发电机，若气隙加大，则同步电抗 ，短路比 ，发电机的稳定性 。
3、一台三相感应电动机，额定转速为1450r/min ，此时转子旋转磁动势相对于定子旋转磁动势的转速为 ，定子旋转磁动势相对于转子的转速为 ，转子旋转磁动势相对于转子的转速 。
4、一台三相感应电动机，若采用星—三角起动，则起动电流为全压起动时的 倍，起动转矩变为全压起动时的 倍。
5、单相绕组通入交流电流所产生的磁动势为 ，其基波磁动势的幅值为 。
6、在谐波磁场中，谐波次数为 次的谐波为齿谐波，消除齿谐波的最有效方法是 。
7、并网运行的同步发电机过励时，直轴电枢反应F ad 的性质为 磁。
8、三相同步电动机接至电网上，原来运行在正常励磁状态，若仅减小励磁电流，保持输出有功保持不变，则电动机在 （过励或欠励）状态下运行，电动机将吸收 （超前或滞后）的无功功率。
9、三相绕线式感应电动机转子电阻R 2=0.25Ω，当带恒转矩负载运行于2960r/min ，若要将转子转速降低为2000r/min, 应在在转子电路中串入电阻阻值为 Ω，运行稳定后电机定子电流 。
（变大、变小、不变）二、选择题：（15分每空1分）1、两相对称绕组中，通入两相对称交流电流其合成基波磁动势为（ ），三相对称绕组中通入不对称三相电流时其合成基波磁动势为（ ）。
A. 圆形旋转磁动势B. 脉振磁动势C. 椭圆形旋转磁动势2、三相感应电动机在恒转矩变频调速时，电机的最大电磁转矩随频率升高而（ ）；在恒功率变频调速时电机最大电磁转矩随频率升高而（ ）。
A. 下降 B. 不变 C. 上升3、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（ ），功率角（ ），整步功率系数δd dP e（ ）。
A. 上升 B. 下降 C. 不变4、同步电动机的负载减少时，其转速（ ），功率角（ ）。
A. 上升 B. 下降 C . 不变5、一台并网运行的同步发电机输出功率增加时，则电磁功率（ ），功率角（ ）。
电机学习题集-电气
电机学习题集-电气一、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. 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。
7. ★铁心叠片越厚，其损耗越大。
（ ） 答：对。
二、填空1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 。
答：交流的。
2. 直流发电机的电磁转矩是 转矩，直流电动机的电磁转矩是 转矩。
答：制动，驱动。
3. 串励直流电动机在负载较小时，a I ；当负载增加时，T ，a I ；n 随着负载增加下降程度比并励电动机要 。
答：小，增加，增加，严重。
4. 一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为 。
答：a 2,2r p p5. 并励直流电动机改变转向的方法有 ； 。
答：励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。
6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 ，磁通方向 ，转速n 的方向 。
答：反向，反向，不变。
7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 。
答：下降。
8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 电枢磁势的作用。
答：交轴。
9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 。
答：去磁作用，增磁作用。
10. 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。
11. 三相异步电动机等效电路中的参数21s r s-'的物理意义是模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的 等效电阻 。
重庆大学_电机学之期末复习题集
答案：A
电机学期末复习习题集
选择题
16. 并励直流发电机的额定输出功率可表 达为（ ）
(A) UN ·IN (B) UN ·IN ·η (C) UN ·(IN - IfN) (D) UN ·(IN - IfN)·η
答案：A额定输出功率可表 达为（ ）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
29. 一台过载能力为2的三相感应电动机在
额定状态下运行。如果电网电压下降
20%，而其它条件不变，则电动机将
（）
(A) 转速升高
(B) 转速不变
(C) 转速降低
(D) 停转
答案：C
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选择题
30. 设三相感应电动机在额定状态运行时
的定、转子铁耗分别为pfe1和pfe2，则 （）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
27. 某三相4极鼠笼式感应电机的定、转子 槽数分别为33和36，则其转子极对数 为（ ）
(A) 4
(B) 2
(C) 36
(D) 1
答案：B
电机学期末复习习题集
选择题
28. 感应电动机从空载变到额定负载运行 时，其定子感应电动势（ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 变化规律不定
答案：C
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选择题
10. 变压器带额定容量负载运行时，其效 率（ ） (A) 是一个定值 (B) 不是一个定值 (C) 与负载的性质有关
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
11. 在直流电动机电枢回路中串入电阻起 动时，可（ ） (A) 减小起动电流，增大起动转矩 (B) 减小起动电流，减小起动转矩 (C) 增大起动电流，增大起动转矩 (D) 增大起动电流，减小起动转矩
电机学习题集变压器题库及答案
电机学习题集变压器题库及答案变压器9－3 为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和时，空载电流各成何种波形？为什么？9－4 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。
9－5 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？9－6 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化10％，试问对和的影响怎样？如果仅将外施电压变化10％，其影响怎样？如果仅将频率变化10％，其影响又怎样？9－8 一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。
试问对激磁电流，铁哈，漏抗，电压变化率有何影响？9－13 将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知，，把铁心抽去后电流和功率为100A和10kw。
假设不计漏磁，试求：（1）两种情况下的参数、等效电路和矢量图（用同一尺寸画）（2）磁化电流和铁耗电流；（3）两种情况下的相同最大值。
9－14 有一台单相变压器，额定容量KVA，原副边额定电压伏，赫兹。
原副线圈的电阻及漏抗为欧，，，。
试求：（1）折算到高压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（2）折算到低压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；（4）计算变压器的短路电压百分比及其分量，。
（5）求满载及超前等三种情况下的电压变化率并讨论计算结果。
9－15 一台单相变压器，已知，，，，，，，，，当滞后时，副边电流，。
试求：(1) 用近似T形等效电路和简化等效电路求，并将结果进行比较(2) 画出折算后的矢量图和T形等效电路。
9－16 一台单相变压器，，，，空载及短路实验的结果如下：实验名称电压（伏）电流（安）功率（W）电源加在空载 6300 10.1 5000 低压边短路 3240 15.15 14000 高压边试计算（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定，（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。
电机学习题集+答案
电 机 学 习 题 集备注：作业时抄写题目，题与题之间空一行。
绪论和第一章：磁路1-1：简述右手螺旋法则，左手定则和右手定则，以及电磁感应定律。
1-2：简述什么是磁路、磁动势、磁路的基尔霍夫第二定律。
假定作用在某段磁路上的磁动势为HL ，该段磁路磁阻为Rm ，则通过该段磁路的磁通量是多少？1-3：电机中为什么要使用铁磁材料，直流磁路和交流磁路有什么区别？1-4：有一闭合磁路，由铁心和气隙组成。
铁心截面积24109m S -⨯=，磁路平均长度m l 3.0=，铁心磁导率05000μμ=Fe ；气隙长度m 0005.0=δ，气隙截面积按1.1S 计算。
套装在铁心上的励磁绕组500匝，问电流0.5A 时，磁路中磁通为多少？作用在铁心磁路和气隙上的磁动势分别为多少？70104-⨯=πμH/m 。
第二章：变压器2-1：简述变压器的组成。
变压器的最基本组成是什么？2-2：什么是变压器的额定容量、额定电压和额定电流？2-3：什么是变压器的主磁通？什么是变压器的漏磁通？主磁通的大小主要取决于哪些因素？2-4：单相变压器计算1）一台单相变压器，S N =20000kVA,U 1N /U 2N =127kV/11kV ，50Hz ，高压侧开路，在低压侧施加额定电压并进行测量，测得电流45.5A ，损耗47kW ，不计环境温度影响，计算变压器归算到高压侧的激磁阻抗参数(实际值)。
(k=11.5455,Rm=3026Ω,Xm=32083Ω)2）上述变压器，低压侧短路，在高压侧施加一电压使电流达到额定电流，进行测量，测得电压9.24kV ，损耗129kW ，不计环境温度影响，计算变压器归算到高压侧的短路阻抗参数(实际值)。
(I1N=157.48A,Rk= 5.202Ω,Xk=58.44Ω)3）上述变压器，利用简化等效电路计算该变压器满负荷时的负载阻抗大小，额定功率因数cos φ=0.8（按负载电流滞后电源电压计算）。
(Z 总=645.08Ω+j483.81Ω，Z L =639.8Ω+j425.4Ω)2-5：什么是时钟表示法，组号表达了变压器的什么性能？说明联结组别Yd11的含义。
电机学习题集
电机学习题集-电气2013例如：Y 112S-6极数6极铁心长度代号：S 短机座，L 长机座规格代号：机座中心高112mm产品代号：异步电动机一、 填空题答：励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。
根据是公式：a T T C I Φ=根据Cu2MM (1)p sP P s P Ω==-上式表明，电磁功率的s 部分转换为转子铜耗，(1)s -部分转换为机械功率。
所以转子铜耗也称为转差功率。
转率越大，电磁功率消耗在转子铜耗上的比例就越大。
解释：直流串励电动机的主要特点是牛马特性，因为电动机在电磁转矩较大（负载较大）时，转速较低，表现为牛的特性；电动机在电磁转矩较小（负载较小）时，转速较高，表现为马的特性。
根据公式a e st a a aU E U C n U I R R R Φ--=== 或a T T C I Φ=分析即可。
参见教材：2428p -解释。
6. 异步电动机的转子铜损耗也称为（转差）功率，该损耗为（电磁）功率与（总机械）功率之间的差值。
7. 异步电动机不同运行状态对应转差率的范围有所不同，电动机运行时转差率范围为（0<s<1）；发电机运行时转差率范围为（s<0）。
8. 异步电动机的铁损主要位于（定子铁芯）中，分析时用（激磁电阻）来表征。
9. 异步电动机定转子之间没有电的直接联系，通过（频率归算）和（绕组归算）可以获得等效电路图。
10.同步电机的运行状态包括发电机、电动机和（补偿机/调相机）。
与异步电机不同的是，同步电机的转子存在（励磁）。
11.一台直流电动机，N N N 10KW,U 220V,0.86980r /min P n η====，，则额定电流为＿＿＿＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿＿＿＿＿。
52.854A 汽轮发电机采用（隐极）式转子同步电机，相对于水轮发电机，一般极对数比较（少）。
12. 变压器的空载损耗主要是＿＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿＿＿损耗。
电机学期末习题集(1)
习题集一、简答1. ★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 me e 222∆=2. 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 。
3. ★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；3）交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。
4. 基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？答：起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化，所得的B=f （H ）曲线；基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。
二者区别不大。
磁路计算时用的是基本磁化曲线。
5. ★为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φm 与im 呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与i1呈线性关系。
习题课2-直流电机和交流绕组共同理论
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
N
S
N
S
21 22
12 3
4
56
78
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A1
B1
A2
B2
+
-
4
电机学习题课
Electric Machinery
4 电路图及并联支路对数 a p
·+ + + + + + + +
8
·······
bβ
Faq
+++ + +++
bβ
·
· ·
Fad
·
·
+ +
bβ
+
+ +
bβ
电机学习题课
Electric Machinery
直流电机电压方程式
发电机：
✓ Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRa ✓ Ia=I+If （并励），Ia=I（他励、串励）
电动机：
第一节距y1=Q2pu
22 4
5(短距绕组，有利于换向并节约端部用铜)
第二节距y2=y1-y=4
2 画绕组展开图
3
电机学习题课
Electric Machinery
3 安放磁极和电刷 电刷应固定放置在换向器上的几何中性线上，对 于端接对称的 绕组，换向器的几何中性线与磁极中心线对齐， 故电刷也就放置在主极轴线下的换向片上。
电机学习题集
电机学简易习题集姜宏伟陈玉国中原工学院电子信息学院绪论1．电机是一种机电能量转换或信号准换的电磁机械装置。
2.就能量转换的功能来看，电机可分为两大类，发电机把其他形式能转化为电能，电动机把电能转化为机械能。
第1章：磁路1．磁通所流过的路径称为磁路。
2．沿任何一条闭合回线，磁场强度H 的线积分值恰好等于该闭合回线所包围的总电流值。
3．F=Ni为作用在铁心磁路上的安匝数，称为磁路的磁动势。
4．简述磁路的欧姆定律，和磁路的基尔霍夫第二定律的内容。
5．铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性，此现象称为铁磁物质的磁化。
6．什么是铁磁材料的起始磁化曲线？7．铁磁材料所具有的这种磁通密度的变化滞后于磁场强度H变化的现象，叫做剩磁。
8．铁心损耗包括哪两部分，铁心损耗的大小和哪些因素有关？与绕组电流的频率、铁芯的重量以及磁场密度的平均值有关。
9．什么是电路的叠加原理？当电阻变化时，能否使用叠加原理？为什么？电路叠加定理是指电路中某条支路的电压或电流等于各个电源单独工作时的和；若电阻线性变换是，可以使用叠加定理。
第2章：变压器1．变压器中最主要的部件是和。
2．变压器绕组是变压器电路部分，输入电能的绕组称为，输出电能的绕组称为。
3．什么是变压器的额定容量和额定电压？4．一台单相变压器，额定容量500kV A，额定电压10kV/400V，则电压400V为：①变压器一次加额定电压，空载时的二次电压；②变压器额定运行时的二次电压；③变压器短路实验时（二次通额定电流），变压器一次侧施加电压。
5．一台单相变压器，额定容量100kV A，电压为10kV/0.4kV，该变压器一次额定电流和二次的额定电流。
6．一台单相变压器，电压为220/110V，一次绕组200匝，该变压器的变比，二次绕组匝数。
7．什么是变压器的主磁通和漏磁通，对一台制作好的变压器，主磁通的大小主要取决于什么因素。
8．变压器负载运行时，用以建立主磁通的磁动势为一次和二次绕组的。
电机学习题解答10
第四 同步电机同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备，可用作发电机或电动机。
由于其中涉及机械能，它的结构上需要运动部件，所以同步电机通常是一种旋转电机，本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。
下面通过习题解答来讲授本部分内容。
本篇习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。
第10章习题解答（Page 201~202）本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。
10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点？据此特点，在应用场合上有何区别？在性能和分析方法上又有何不同？【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场；通入直流的方法也相同，即通过电刷与集电环（俗称滑环），此即有刷励磁，或者直流电源与转子一道旋转，此即无刷励磁。
区别是：隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件，兼备导磁和承载功能，铁心的外表对称的铣有槽，其中留出两个大齿各约占六分之一圆周，大齿中心连线就是磁极轴线（称为直轴或纵轴），可见隐极机一般都做成2极机；励磁绕组是分布绕组，它分布在铁心槽中。
凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成，其中，磁轭是合金钢整体锻压件，兼备导磁和承载功能；主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成，励磁绕组是集中绕组，它套在磁极铁心柱上，二者共同构成主磁极，主磁极对称地固定在磁轭上。
由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机，故其转子直径相对较小；凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机，需要做成多个磁极才能满足频率要求，故其直径相对较大。
10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速？如果原动机转速改变，该发电机能否运行？若原动机转向改变，会有什么影响？【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能，需要原动机拖动以输入机械能，所以原动机的转速就是其转速。
原动机转速改变时，同步发电机照常工作，但是频率将发生变化。
电机学习题集(交流电机部分)
第三部分交流机14－1 在交流电机中，那类电机叫同步电机那类电机叫异步电机它们的基本工作原理和激磁方式有什么不同？14－2 整数槽双层迭绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系整数槽双层波绕组的最大并联支路数是多少如何才能达到？14－3 在电势相加的原则下，交流迭绕组和波绕组的连接规律有什么不同并说明二者的主要优缺点和应用范围。
14－4 试说明谐波电势产生的原因及其削弱方法。
14－6 一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组。
Q＝3，y1/ ＝，每相串联匝数w＝108，Y连接，每极磁通量 Wb， Wb， Wb， Wb，试求：（1）电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数kw1，kw3，kw5，kw7；（4）相电势，，，及合成相电势和线电势E。
4－7 一台汽论发电机，两极，50Hz，定子54槽，每槽内两极导体，a＝1，y1＝22槽，Y接法。
已知空载线电压U0＝6300V，求每极基波磁通量。
14－9 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？14－11 齿谐波电势使由于什么原因引起的在中小型异步电机和小型凸极同步电机中，场采用转子斜槽或斜极削弱齿谐波电势，斜多少合适？14－12 在低速水轮发电机中，定子绕组常采用分数槽绕组，为什么14－13 何谓相带在三相电机中为什么常采用600相带绕组而不用1200相带绕组？14－14 交流电机的频率、极数和同步转速之间有什么关系试求下列交流电机的同步转速或极数。
（1）汽论发电机f＝50Hz，2P＝2，n＝？（2）水轮发动机f＝60Hz，2P＝32，n＝？（3）同步发电机f＝50Hz，n＝750r/m，2P＝？14－15 交流绕组和直流绕组的基本区别在哪里为什么直流绕组必须用闭合绕组，而交流绕组却常接成开启绕组？14－16 为什么相带A与相带X的线圈组串联时必须反向连接，不这样会引起什么后果14－17 试求双层绕组的优点，我是现代中、大型电机的交流绕组一般都采用双层绕组14－19 试诉分布系数和短矩系数的意义。
电机学习题集(交流电机部分)
第三部分交流机14－1 在交流电机中，那类电机叫同步电机那类电机叫异步电机它们的基本工作原理和激磁方式有什么不同14－2 整数槽双层迭绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系整数槽双层波绕组的最大并联支路数是多少如何才能达到14－3 在电势相加的原则下，交流迭绕组和波绕组的连接规律有什么不同并说明二者的主要优缺点和应用范围。
14－4 试说明谐波电势产生的原因及其削弱方法。
14－6 一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组。
Q＝3，y1/ ＝，每相串联匝数w＝108，Y连接，每极磁通量Wb，Wb，Wb，Wb，试求：（1）电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数kw1，kw3，kw5，kw7；（4）相电势，，，及合成相电势和线电势E。
4－7 一台汽论发电机，两极，50Hz，定子54槽，每槽内两极导体，a＝1，y1＝22槽，Y接法。
已知空载线电压U0＝6300V，求每极基波磁通量。
14－9 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适14－11 齿谐波电势使由于什么原因引起的在中小型异步电机和小型凸极同步电机中，场采用转子斜槽或斜极削弱齿谐波电势，斜多少合适14－12 在低速水轮发电机中，定子绕组常采用分数槽绕组，为什么14－13 何谓相带在三相电机中为什么常采用600相带绕组而不用1200相带绕组14－14 交流电机的频率、极数和同步转速之间有什么关系试求下列交流电机的同步转速或极数。
（1）汽论发电机f＝50Hz，2P＝2，n＝（2）水轮发动机f＝60Hz，2P＝32，n＝（3）同步发电机f＝50Hz，n＝750r/m，2P＝14－15 交流绕组和直流绕组的基本区别在哪里为什么直流绕组必须用闭合绕组，而交流绕组却常接成开启绕组14－16 为什么相带A与相带X的线圈组串联时必须反向连接，不这样会引起什么后果14－17 试求双层绕组的优点，我是现代中、大型电机的交流绕组一般都采用双层绕组14－19 试诉分布系数和短矩系数的意义。
电机学习题集
电机学习题集-电气2013例如：Y 112S-6极数6极铁心长度代号：S 短机座，L 长机座规格代号：机座中心高112mm产品代号：异步电动机一、 填空题答：励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。
根据是公式：a T T C I Φ=根据Cu2MM (1)p sP P s P Ω==-上式表明，电磁功率的s 部分转换为转子铜耗，(1)s -部分转换为机械功率。
所以转子铜耗也称为转差功率。
转率越大，电磁功率消耗在转子铜耗上的比例就越大。
解释：直流串励电动机的主要特点是牛马特性，因为电动机在电磁转矩较大（负载较大）时，转速较低，表现为牛的特性；电动机在电磁转矩较小（负载较小）时，转速较高，表现为马的特性。
根据公式a e st a a aU E U C n U I R R R Φ--=== 或a T T C I Φ=分析即可。
参见教材：2428p -解释。
6. 异步电动机的转子铜损耗也称为（转差）功率，该损耗为（电磁）功率与（总机械）功率之间的差值。
7. 异步电动机不同运行状态对应转差率的范围有所不同，电动机运行时转差率范围为（0<s<1）；发电机运行时转差率范围为（s<0）。
8. 异步电动机的铁损主要位于（定子铁芯）中，分析时用（激磁电阻）来表征。
9. 异步电动机定转子之间没有电的直接联系，通过（频率归算）和（绕组归算）可以获得等效电路图。
10.同步电机的运行状态包括发电机、电动机和（补偿机/调相机）。
与异步电机不同的是，同步电机的转子存在（励磁）。
11.一台直流电动机，N N N 10KW,U 220V,0.86980r /min P n η====，，则额定电流为＿＿＿＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿＿＿＿＿。
52.854A 汽轮发电机采用（隐极）式转子同步电机，相对于水轮发电机，一般极对数比较（少）。
12. 变压器的空载损耗主要是＿＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿＿＿损耗。
电机学习题集(直流电机部分)
电机学习题集---直流机题库及答案1－1 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？1－2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质：（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转：（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
1－6 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率，额定电压，额定转速，额定效率，试求该电机的额定电流。
1－7 已知某直流电动机的额定功率，额定电压，额定转速，试求该电机的额定电流。
1－12 一台直流发电机额定容量180kw，额定电压230伏，额定转速1450r/m，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
2－1 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？2－2 试述等物理量的物理概念。
2－3 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？2－4 一台14kw，220伏，1000r/min的四极直流电动机，槽高＝0.03m，磁极高＝0.09m，电枢磁轭长＝0.103m，机座磁轭长＝0.357m，气隙＝0.0022m，气隙系数。
电枢铁心由硅钢片迭成，磁极用0.001m厚钢板迭成，机座用铸钢。
已知空载额定电压时电机磁路各部分磁密为，，，，，试求每对极所需的励磁磁势和饱和系数。
2－6 一台四极单迭绕组的直流电机。
（1）如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分数表示）；（2）如果有一元件断线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？（3）若只用相对的两组电刷是否能够运行？（4）若有一极失磁，将会产生什么后果？2－8 试计算下列各绕组的节距，，和，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，并求并联支路对数。
（1）右行短距单迭绕组：2P＝4，Z＝S＝22；（2）右行整距单波绕组：2P＝4，Z=S=20;（3）左行单波绕组，2P＝4,Z=S=19;（4）左行单波绕组，2P＝4,Z=S=21;2－9 一台直流发电机，2P＝4，a＝1，Z＝35，每槽内有10根导体，如要在1450r/min下产生230伏电势，则每极磁通应为多少？2－10 一台直流发电机，2P＝4，a＝1，S＝21，每元件匝数＝3，当＝0.01825 ，n＝1500r/min时，试求正，负电刷间得电压。
《电机学》(1)
采用左 手关系 如何？
。e =
−
dψ dt
则e产生电流建立的磁场应抵制原磁 场的变化，由此确定e的实际方向。 22
北
华0.5.3 电磁感应定律
（2）电磁感应定律的特定表达式
变压器电动势
磁通链变化是由空间固定 且时变的磁场，穿过静止
w1 w2
0.5.3 电磁感应定律
（2）电磁感应定律的特定表达式
运动（位移、切割）电动势 磁通链的变化，是由幅值恒定的 磁场与匝数恒定的线圈之间存在
（A/m2） 磁通密度 B
（Wb/m2）
电动势 E
（V） 磁动势 F
（AT）
电阻 R=ρL∕S
（Ω）
电导 G=1∕R
（S）
电压降 U=I R
（V）
节点电流定律 Σ i=0
磁阻 Rm=Lm∕(μSm) （1/H）
磁导 Λm=1∕Rm （H）
磁压降 Φ Rm
（A）
磁通连续性原理 ΣΦ =0
回路电压定律 Σ e=Σ u 电路欧姆定律 I=U∕R
提供电流的通路，要求导电性能好，即电阻小。
0.3.2 导磁材料
将专门重点讨论
提供磁通的路径，要求导磁性能好且损耗低。
0.3.3 绝缘材料
起到隔电的作用，要求介电强度高且耐热性能好。
0.3.4 冷却材料
将电机热量引出，要求热容量大且导热能力强。
学 0.3.5 结构材料 起到支撑、紧固等作用，要求具有一定机械强度。 8
（1）电磁力定律的一般表达式
表达式 f = bli
此时电磁力的方向、导体电流的方 向以及磁力线的方向三者之间符合 “左手定则”。
（2）旋转电机中的电磁转矩
力0.6.1 电机中的主要能量形式 0.6.2 电机中能量转换的效率
电机学习题集及答案
原方额定线电流及相电流，副方额定线电流；
如原方每相扰组有960匝，文副方每相绕组有几匝？每匝的感应电动势为多少？
如铁心中磁密最大值为1.4T，求铁心截面积；
如在额定运行情况下绕组中电流密度为3A/ ，求原、副绕组各应有的导线截面积。
(a) (b)
(c)(d)
图12
3变压器原、副边匝数比 / =3.5/1.5，已知i1=10sin tA，写出图13（a）、（b）两种情况下副边电流i2的表达式（忽略激磁电流）。
图13
习题六变压器的负载运行
一思考题
1何谓标幺值？在变压器中如何选区基准值？选额定制作为标值有什么好处？工程分析计算为什么常用标幺值？
6 Figure 16 shows a D,d bank of 2400:240-volt transforms. Thesecond Ariesab,bc,ca have
center taps p,q,r. Neglect leakage-impedance voltage drops, and assumed rated primary impressed voltage. With secondary voltage Vabas reference phasor draw a phasordiagramshowing voltage ab,bc,ca,pq,qr,rp,ap,bp,cp. Find the magnitudes of these voltages.
(a)What is the magnitude of the current?
(b)What voltage is induced in the closed loop?
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电机学习题集直流机1－1 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？1－2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质：（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转：（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
1－6 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率，额定电压，额定转速，额定效率，试求该电机的额定电流。
1－7 已知某直流电动机的额定功率，额定电压，额定转速，试求该电机的额定电流。
1－12 一台直流发电机额定容量180kw，额定电压230伏，额定转速1450r/m，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
2－1 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？2－2 试述等物理量的物理概念。
2－3 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？2－4 一台14kw，220伏，1000r/min的四极直流电动机，槽高＝0.03m，磁极高＝0.09m，电枢磁轭长＝0.103m，机座磁轭长＝0.357m，气隙＝0.0022m，气隙系数。
电枢铁心由硅钢片迭成，磁极用0.001m厚钢板迭成，机座用铸钢。
已知空载额定电压时电机磁路各部分磁密为，，，，，试求每对极所需的励磁磁势和饱和系数。
2－6 一台四极单迭绕组的直流电机。
（1）如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分数表示）；（2）如果有一元件断线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？（3）若只用相对的两组电刷是否能够运行？（4）若有一极失磁，将会产生什么后果？2－8 试计算下列各绕组的节距，，和，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，并求并联支路对数。
（1）右行短距单迭绕组：2P＝4，Z＝S＝22；（2）右行整距单波绕组：2P＝4，Z=S=20;（3）左行单波绕组，2P＝4,Z=S=19;（4）左行单波绕组，2P＝4,Z=S=21;2－9 一台直流发电机，2P＝4，a＝1，Z＝35，每槽内有10根导体，如要在1450r/min下产生230伏电势，则每极磁通应为多少？2－10 一台直流发电机，2P＝4，a＝1，S＝21，每元件匝数＝3，当＝0.01825 ，n＝1500r/min时，试求正，负电刷间得电压。
2－11 一台直流发电机，2P＝8，当n＝600r/min，每极磁通＝0.004时，，试求：（1）若为单迭绕组，则电枢绕组应有多少导体？（2）若为单波绕组，则电枢绕组应有多少导体？2－11 （许实章电机学修订本，1992；P63）直流发电机, , ,2P =4,电枢外径，磁极长度等于电枢长度，槽数Z＝35，槽高，槽宽，电枢轭截面，磁极截面，机座轭截面，电枢轭磁路长，磁极高，机座轭磁路长，漏磁系数，极弧系数，气隙，电枢由硅钢片迭成，，磁极用厚0.001m钢板，机座用铸钢。
空载额定电压时，试求时每对励磁磁势及饱和系数。
2－13 一台直流电机，2P＝4，S＝120，元件电阻为0.2 ，当转速为1000r/min时，元件平均电势为10伏，问当电枢绕组为单迭或单波时，电刷端电压和电枢绕组的电阻各为多少？2－18 一台两极发电机，空载时每极磁通为0.3韦，每极励磁磁势为3000AT。
现设电枢圆周上共有电流8400A并作均匀分布，已知电枢外径为0.42m，若电刷自几何中性线前移机械角度。
试求：（1）每对极的交轴电枢磁势和直轴电枢磁势；（2）当略去交轴电枢反应的去磁作用并假定磁路不饱和时，每对极的合成磁势及每极下的合成磁通。
2－34 用单波绕组代替单迭绕组时，若导体数和其他条件均不变，电机额定容量有无改变？例如一台六极电机原为单波绕组，如果改成单迭绕组，保持元件数和元件匝数不变，问电机额定容量会不会改变？其它额定量要不要改变？2－35 一台四极直流发电机，空载电压为440伏，电枢绕组修理后，保持原来的转速和励磁电流不变，发出的空载电压为220伏，问修理前后该电枢绕组可能是什么型式的绕组？为什么？如果保持电枢导体内电流不变，问修理前后发电机的功率有无改变？为什么？2－42 直流发电机感应电势与那些因素有关？若一台直流发电机空载电势是230伏，试问在下列情况下电势的变化如何？（1）磁通减少10％；（2）励磁电流减少10％；（3）磁通不变，速度增加20％；（4）磁通减少10％，同时速度增加20％。
2－64 一直流发电机数据2P＝6，总导体数N＝780，并联支路数2a ＝6，运行角速度，每极磁通为0.0392韦，试计算（1）发电机感应电势；（2）速度为900r/min，磁通不变时发电机的感应电势；（3）磁通为0.0435韦，n ＝900r/min时电机的感应电势；(4)若每一线圈电流的允许值为50安，在第（3）问情况下运行时，发电机的电磁功率。
2－66 一台他励发电机，额定电压为230伏，额定转速1450r/min，极数2P＝4，槽数Z＝50，每槽导体数＝4，，空载电压230伏时每极磁通韦，试求：（1）电枢总导体数；（2）电枢绕组型式和换向片数。
3－2 一台四极、82kw、230伏、970r/min的他励直流发电机的电枢上共有123个元件，每元件为1匝，支路数2a＝2，如果额定运行时的磁通比空载电压为额定电压时的磁通多5％，试求电机的额定电磁转矩。
3－9 一台四极、82kw、230伏、970r/min的并励直流发电机，在75度时电枢回路电阻，并励绕组每极有78.5匝，四极串励绕组总电阻，额定负载时，并励回路串入3.5欧的调节电阻，电刷压降为2伏，基本铁耗及机械损耗，附加损耗，试求额定负载时发电机的输入功率，电磁功率，电磁转矩和效率。
3－10 已知上题的发电机在额定转速下的空载特性为：（A）2.03.24.85.56.5 8.2 11.7（v）100 150 200 220 244 260 280若空载时产生额定电压，则励磁回路中应串入多大的调节电阻？在额定转速下的临界电阻时多少？3－11 试求上题的发电机在额定负载时用励磁磁势表示的电枢反应去磁作用每极有多少安匝，并用作图法求下列各项：（1）发电机的电压变化率；（2）如果电枢电流仍为额定负载时的数值，但端电压降为210伏，则励磁回路应串入多大的电阻？3－12 设有一台他励发电机，，伏，，每极励磁绕组有850匝，励磁电流为2.5A，电枢回路总电阻包括电刷接触电阻为0.4欧，已知它在750r/min是的空载特性如下：（A）0.4 1.0 1.6 2.0 2.5 2.6 3.0 3.6 4.4（v）33 78 120 150 175 180 193.5206 225试求：（1）空载端电压；（2）满载时电枢反应去磁安匝数；（3）过载25％时的端电压（设电枢反应正比于负载电流）。
3－13 设将上题直流发电机额定负载时的端电压调到240伏，若励磁电流不变而用调节转速的方法，其转速应增加到多少？若转速不变，而用调节励磁电流的方法，励磁电流应增加到多少？在此情况下，空载电压为多少？3－14 一台并励发电机＝100kw，＝250伏，设并励的主磁极励磁绕组有1000匝，在额定转速下，空载时产生额定电压的励磁电流为7安，额定负载时则需9.4安才能达到同样的端电压。
今欲将该发电机改为平复励发电机（短复励）每极应加入多少匝串联绕组？3－15 一台并励发电机在600r/min时空载电压为125伏，假如将转速提高到1200r/min，同时将励磁回路的电阻增加一倍，问电机的空载电压为多少？3－36 一台并励直流发电机，，＝230伏，，2P＝4，单波绕组，电枢导体总数N＝444，额定励磁电流＝2.592A，空载额定电压时磁通韦，电刷安放在几何中线上，忽略交轴电刷反应的去磁作用。
试求额定负载时的电磁转矩及电磁功率。
3－39 一台并励直流发电机，，＝230伏，，电枢电路各绕组总电阻，伏，励磁绕组每极匝数匝，，励磁绕组电阻，当转速为1450r/m时测得电机的空载特性为：（A）0.37 0.91 1.45 2.0 2.38 2.74 3.28（v）44 104 160 210 240 258 275求：（1）欲使空载产生额定电压，励磁电路应串入多大电阻？（2）电机的电压变化率（3）在额定运行的情况下电枢反应的等效去磁安匝3－41 一台复励发电机，，＝230伏，，A，P＝2，单波绕组，电枢电路各绕组总电阻，一对电刷压降伏，额定负载时的附加损耗＝60w，铁耗＝163.5w，机械损耗＝266.3w，求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
3－42 他励直流发电机，＝230伏，，2P＝4，他励绕组电压＝220伏，电枢和换向器绕组电阻之和，励磁绕组本身电阻，励磁绕组每极有640匝，额定负载时电枢反应等效去磁安匝，电机的铁耗和机械损耗分别为=1.062kw，＝1.444kw，附加损耗＝1％，在额定转速＝960r/m时的空载特性曲线如下：（A）0.83 1.63 2.63 3.5 4.25 5.0 6.0 7.0 8.0 8.3（v）50 100 150 180 200 215 232 241.5 245 247求（1）额定负载时电枢感应电势和电磁功率；（2）发电机的额定励磁电流和电压变化率；（3）发电机的额定效率。
补：3－1（章名涛直流发电机7～8）直流发电机，＝115伏，，电枢电路各绕组总电阻，一对电刷压降伏，空载特性：（A）5 10 15 20 25 30 35（v）49 87 108 119.3 125.2 129.5 132.5做出短路特性如下：（A）0 6（A）试求：（1）他励时使发电机运行在额定情况下，激磁电流多大？如保持而去掉负载，电压上升到多少？（2）并励时使发电机运行在额定情况下，保持不变，求空载电压；（3）如他励时空载电压为，则为多少？保持不变，在时电压下降多少？4－1 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的、n、E、U、的方向有何不同？能量转换关系如何?4－7 一台15kw，220伏的并励电动机，额定效率＝85.3％，电枢回路总电阻0.2欧，并励回路电阻欧，今欲使所电枢起动电流限制为额定电流的1.5倍，试求起动变阻器电阻应为多少？其电流容量为多少？若起动时不接启动器则起动电流为额定电流的多少倍？4－8 一台并励电动机，，＝110伏，，，＝138欧，欧，额定负载时突然在电枢电路中串入0.5欧的电阻，当不计电枢电路中的电感并略去电枢反应的影响时，试计算瞬间的：（1）电枢反电势；（2）电枢电流；（3）电磁转矩；（4）当总制动转矩不变时，试求达到稳定状态的转速。
4－9 上题电动机，在总制动转矩不变的情况下，突然将磁通减少15％或电源电压降为80伏，试求与上题相同的四项（设磁路不饱和）。