电机拖动基础第五版考试必备
《电机与拖动基础》习题库(建议收藏保存)
一、单选题（每题4分，共20道小题，总分值80分）1.三相异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，这时三相异步电动机的电流将会( )。
（4分）A下降10%B增加C减小20%D不变正确答案B2.三相四极24 槽异步电动机的极距为（）槽。
（4分）A2B3C4D6正确答案D3.线圈组产生的电势，集中安放和分布安放时，其( )。
（4分）A电势相等，与绕组无关B电势不等，与绕组无关C分布电势大于集中电势D分布电势小于集中电势正确答案D4.直流电动机回馈制动时，电动机处于（）状态（4分）A电动B发电C空载D制动正确答案B5.一台单相交流异步电机，用于空调，如果其极数为6，则同步速度应为（）（4分）A250转/分B500转/分C750转/分D1000转/分正确答案D6.改变三相异步电动机转子旋转方向的方法是( )。
A改变三相异步电动机的接法方式B改变定子绕组电流相序C改变电源电压D改变电源频率正确答案B7.变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电势( )。
（4分）A正弦变化、相位一致B正弦变化、相位相反C正弦变化、相位与规定的正方向有关D正弦变化、相位与规定的正方向无关正确答案C8.三相感应电动机带额定负载运行时，若电源电压下降，电机转速将（）（4分）A不变B上升C下降正确答案C9.三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩（）。
（4分）A下降B上升C不变D不能确定正确答案A10.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。
（4分）A电枢绕组B励磁绕组C电枢绕组和励磁绕组正确答案A11.一台变压器在（）时效率最高。
（4分）Aβ=1BP0/PS=常数CPCu=PfeDS=SN12.有一台单相变压器，UN1/ UN2=220V/36V，变压器一次绕组的匝数为825匝，则二次绕组的匝数为（）（4分）A825匝B135 匝C5042 匝D960 匝正确答案B13.交流电机绕组分析时,我们知道一个线圈所产生的磁场波形一般为（）（4分）A锯齿波B矩形波C正弦波D脉冲波正确答案B14.复励电动机由于有串励绕组，电机( )。
(完整版)第五版机电传动控制复习重点
机电传动控制复习重点一：知识点1 .加快机电传动系统过渡过程的方法要想加快机电传动系统过渡过程，即减少过渡时间，应设法减小系统的飞轮转矩GD^2和增大动态转矩Td.2 .直流电机的感应电势：E k e nke与电动机的结构有关的参数，称电势常数为每一对极的磁通（WBn为电枢转速（r/mi n ）E为电动势（V）直流电机的电磁转矩：T k t l a???与电动机的结构有关的参数，称转矩常数，？?=9.55k 为每一对极的磁通（WBIa为电枢总电流（A）3. 直流发电机的分类直流发动机的运行受励磁绕组连接方法的影响，因此直流发电机按历次方法来分类，分为他励，并励，串励和复励发电机。
他励调节方法中改变电动机电枢供电电压属于恒转矩调速。
P38 4. 三项异步电动机为什么叫做异步？定子通三相电，产生旋转磁场，旋转磁场带动转子旋转，异步是指磁场旋转与电动面转子不是同步的，磁场比转子提前一定的角度5. 为什么转子频率即产生电流的频率6. 电机直接启动，反转启动的优缺点，意义，特性直接启动的优点：是所需设备少，启动方式简单，成本低。
电动机直接启动的电流是正常运行的 5 倍左右，理论上来说，只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的 5 倍以上的，都可以直接启动。
这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。
缺点：对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。
反接制动常用于位能性负载（如起重机），限制重物下放速度。
7. ????=60f/p同步转速???与电流频率成正比而与磁极对数成反比8. S= ????-n/ ????由于转子转速不等于同步转速，所以把这种电动机称为异步电动机，S称为转差率9. 异步电动机的固有机械特性（P64）三相异步电动机的机械特性有固有的机械特性和人为的机械特性之分。
《电机与拖动》考试试题与答案
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪一种类型的电机是直流电机？（A）同步电机（B）异步电机（C）伺服电机（D）步进电机答案：（C）伺服电机解释：伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置，其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机，而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下，下列哪种方法可以改变电动机的转矩？（A）改变电源频率（B）改变电源电压（C）改变负载大小（D）改变电动机的极数答案：（B）改变电源电压解释：电动机的转矩与电源电压的平方成正比，因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向，但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速？（A）开环控制（B）闭环控制（C）PWM控制（D）V/F控制答案：（B）闭环控制解释：直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向，闭环控制可以实时监测电机的转速和转向，并根据需要对其进行调整，因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速，而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题（每空2分，共30分）1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案：定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案：交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案：24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中，______主要用于位置控制，而______主要用于速度控制。
答案：直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题（每题10分，共20分）1、一台直流电动机的额定功率为10kW，额定电压为220V，额定转速为1500r/min。
电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备
U N 110V ， 1、 一台他励直流电动机， 额定数据为，PN 1.1KW ， I N 13 A ， n N 1500r / min ，电枢回路电阻 Ra 1 。计算： （1）额
《电机原理及拖动》A 卷答案第 6 页 共 11 页
定电磁转矩； （2）额定输出转矩； （3）空载转矩； （4）理想空载转矩； （5） 实际空载转矩。
《电机原理及拖动》A 卷答案第 5 页 共 11 页
对位置。 5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。 ①发电机必须有剩磁，如果无剩磁，必须用另外的直流电源充磁。②励 磁绕组并联到电枢两端，线端的接法与旋转方向配合，以使励磁电源产生 的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电 阻。 6、如何使他励直流电动机反转? 使他励直流电动机反转的方法有两种：(1)电枢绕组接线不变，将励磁 绕组反接，这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变，电枢绕组反 接，称为电枢反向。 7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题? 自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、 价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系， 因此，低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高 压方考虑。使用时，需把原副边的公用端接零线，外壳必须接地。 8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害? 由于刚起动时，旋转磁场与转子导体相对转速大，转子导体以最大转 速切割磁力线，产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电 压降，影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起 动转矩太小而不能起动；(2)使电动机绕组过热，加速绝缘老化，缩短电动 机的使用寿命。 五、计算题
《电机原理及拖动》A 卷答案第 1 页 共 11 页
电机及拖动基础(第5版)课件：控制电机
电动机立即停转。保证了电动机无“自转”
现象，所以直流伺服电动机是自动控制系 统中一种很好的执行元件。
电枢控制
《电机及拖动基础》(第5版) 控制电机
一、直流伺服电动机
特
机械特性
n UC Ra T Ce CeCT 2
性
调节特性 T一定时的n=f(Uc)
交流伺服电动机的原理图
自转现象：
当转子转动起来以后，控 制信号消失，即断开控制 绕组，变成单相时，电动 机仍然能够转动。
《电机及拖动基础》(第5版) 控制电机
“自转”的消除：增加伺服电动机的转子电阻。
变成单相后，电磁转矩>0, 与转速的方向相同，电动 机仍然能够转动。
变成单相后，电磁转矩<0, 与转速的方向相反，制动 作用，电动机立即停传。
不同T时的调 特族是线性的
与他励 直流电 动机改 变电枢 电压时 的人为 机特相 似。
不同Uc时的机 特族是线性的
始 动 电 T1 压
T一定 Uc越大 n越高
控制电压UC越大，则n=0时对应 的起动转矩T也越大，越利于起动。
控制电压UC<始动电压Uc0，电 动机不转—“失灵区”。同样的 T下，失灵区越小，灵敏度越高。
生一个旋转电动势Erq，其有效值为：
Erq CqΦd n
转子绕组中将产生
交流电流Irq
Irq产生 Φq ( kErq )
略电抗， 两者同相
E2 4.44 f1N2KN2Φq 即 E2 C1n
结论：异步测速发电机输出 绕组N2中所产生的感应电动 势E2的大小与转速n成正比。
《电机及拖动基础》(第5版) 控制电机
自控系统对测发的主要要求：
《电机与拖动基础》试题库及答案
《电机与拖动基础》试题库及答案选择题11、异步电动机气隙较大，则电动机的（C ）。
A励磁电流较小，功率因数较底；B 励磁电流较大，功率因数较高；C励磁电流较大，功率因数较低D励磁电流较小，功率因数较高；2、直流电动机的换向级的作用是（C）A 产生主磁通B产生换向电流 C 改变电流方向D以上都不对3、直流电动机的换向电流愈大，换向时火花（A）A 愈强B愈弱 C 不便D以上都不对4、频率为50Hz的四十八极交流电机，旋转磁势的转速为（D）r/min。
A．48 B．62.5 C．250 D．1255、频率为40Hz的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为（D）r/min。
A．2400 B．2000 C．120 D．2406、串励直流电动机在一定的负载下运行，若电源电压有所降低，则转子的转速将会（A）A 变大B 保持不变C变小D以上都不对7、直流电动机带上负载后，气隙中的磁场是（C）A 由主级磁场和电枢磁场叠加而成的B 由主级磁场和换向磁场叠加而成的C 由主级磁场，换向磁场和电枢磁场叠加而成的8、直流电动机中电枢的主要作用是（B）A 改善直流电动机的换向B 实现电能和机械能的转换C 在气隙中产生磁通D 产生气隙9、改变电枢回路的电阻调速，只能使直流电动机的转速（B）A 上升B 下降C 保持不变D以上都不对10、三相异步电动机当转差率为1时，此电动机为（C）状态A 制动状态B 同步运行状态C 启动状态D 以上都不是11、变压器带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（B）A 升高B 降低C 不变D以上都不对12、异步电动机要实现回馈制动，则应满足如下条件（D）A 转子转速应小于旋转磁场转速，且同向B转子转速应等于旋转磁场转速，且同向C转子转速应小于旋转磁场转速，且反向D转子转速应大于旋转磁场转速，且同向13、三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（B）A Sm减小，Tm增大B Sm增大，Tm 不变C Sm增大，Tm减小D Sm减小，Tm减小14、三相异步电动机定子电压下降时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（C）A Sm不变，Tm不变B Sm减小，Tm增大C Sm不变，Tm减小D Sm不变，Tm增大15、三相异步电动机当转差率小于0时，此电动机为（D）状态A 制动状态B 电动状态C 启动状态D 发电状态16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量（D）A 输入功率B 输出功率C 铜耗D 铁耗17、单相绕组通以交流电时，其磁势为（D ）A 圆形旋转磁势B 椭圆磁势C 无法确定D 脉动磁势18、电力变压器的作用是下面哪一物理量（B）A 改变交流电电压和功率B 改变交流电电压和交流电电流C 改变交流电电压和频率D 改变直流电电压和交流电电流19、变压器的空载损耗（D ），短路损耗（C ）。
电机及拖动基础(第5版)课件：变压器
电力变压器的I0主要是用于建立空载磁场的感性无功 电小流,漏,阻其值抗很压小降,I一0Z般1很<小2%略IN去,而, 电电动力势变平压衡器方的程漏式阻可抗近Z1似也为很:
变压器
《电机及拖动基础》(第5版) 变压器
变压器
变压器是一种静止的交流电气设备，它利用电磁 感应原理，将一种等级的交流电压和电流转变成同频 率的另一种等级的交流电压和电流。它对电能的经济 传输、灵活分配和安全使用具有重要的意义；同时， 它在电气的测试、控制和特殊用电设备上也有广泛的 应用。
本章主要叙述一般用途的电力变压器有工作原 理、分类、结构和运行特性。
解：
I1N
SN 560103 32.33A 3U1N 3 10000
I2N
SN
560 103
A 808.29A
3U2N 3 400
《电机及拖动基础》(第5版) 变压器
第二节 单相变压器的空载运行
一般电工惯例来规定图
一、空载运行时的物理状况 中各物理量的正方向
１)同一条支路中，电压
变压器的一次绕组接在额定电压 ｕ的正方向与电流ｉ的
《电机及拖动基础》(第5版) 变压器
1.铁心
立体卷铁心
立体卷铁心 三维立体卷铁心层间没有接
缝，磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致，没 有接缝处磁通密度的畸变现象。具有空载电流 低，空载损耗小，噪声低、结构紧凑与占地面 积小等优点。
《电机及拖动基础》(第5版) 变压器
2.绕组 变压器中的电路部分，小型变压器一般用具有 绝缘的漆包圆铜线绕制而成，对容量稍大的变 压器则用扁铜线绕制。
(3）波纹片 图3-2b中的波纹片是特殊的一种碳钢材料，它即 是连接油箱的散热管片(道)又可起到热胀冷缩作用，其热胀冷 缩作用可取代图3-2a中的储油柜作用。所以目前2000KV.A及 下，10/0.4kV的油浸式电力变压器均采用波纹片式的，储油 柜（油枕）式已很少生产。 （4）分接开关 变压器运行时，输出电压可控制在允许的变 化范围内，通过分接开关改变一次绕组匝数，使输出电压
电机与拖动基础知识要点复习题
电机复习提纲第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR磁路的基尔霍夫定律（1）磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零（2）磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗 NiHL的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。
三、直流电机的主要结构（定子、转子）定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有：1、额定功率P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点：元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
电机与拖动基础知识重点
电机与拖动基础总复习试题类型一、填空题（每题1分，共20分）二、判断题（每题1分，共10分）三、单项选择题（每题2分，共20分）四、简答题（两题，共15分）五、计算题（三题，共35分）：电力拖动系统动力学基础1．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。
由电动机的电磁转矩T e与生产机械的负载转矩T L的关系：1）当T e = T L时，d n/d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；2）若T e＞T L时，d n/d t＞0，系统处于加速状态；3）若T e＜T L时，d n/d t＜0，系统处于减速状态。
;也就是一旦d n/d t≠0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。
3．生产机械的负载转矩特性：直流电机原理1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。
定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。
转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。
，3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。
4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。
5 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。
这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。
这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。
6 直流电机的励磁方式：dndT dn dT Le7直流电机的电枢电压方程和电动势：）直流电机电磁转矩e af f a T G I I =8 直流电动机功率方程ΦnC E e a =aT e ΦI C T =a a a I R E U a +=9直流电机工作特性a ae e R Un I C C =+ΦΦ，10 直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开一旦励磁电流为0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
(完整版)电机拖动必考点总结
考点总结第四章e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】第五章一、直流电机的励磁方式：III f I I f1图5-15直流电机的励磁方式a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式a)b)c)d)按励磁绕组的供电方式不同，直流电机分4种：○1他励直流电机 ○2并励直流电机 ○3串励直流电机 ○4复励直流电机 二、基础公式 1. 额定功率N P直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：（N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N是指输出的电功率的额定值：N N N I U P ⋅=2. 电枢电动势a E直流电机的电动势：n C E e a ⋅Φ⋅=（单位 V ） e C 为电动势常数aZn C P e 60⋅=（P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）3. 电磁转矩e T直流电机的电磁转矩：a T e I C T ⋅Φ⋅= （单位m N ⋅） T C 为转矩常数aZn C P T ⋅⋅=π2 （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）4. 常数关系式由于55.9260≈=πe T C C 故 e T C C ⋅=55.9三、直流电机(一) 分类：直流电动机和直流发电机。
直流电动机：直流电能→→机械能 直流发电机：机械能→→直流电能(二) 直流电动机(考点：他励直流电动机【如下图】)I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路a)b)1. 电压方程：励磁回路：f f f I R U =电枢回路：a a a a I R E U += (特点：a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势)其中 ΦnC E e a =2. 转矩方程：0L e T T T +=3. 功率方程：○1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P(注意：一般题目没有给出励磁信息，那么输入电功率=电枢回路输入电功率)电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ∆ 励磁回路输入的电功率：2f f f f f I R I U P ==电枢回路输入的电功率：()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ∆+=+=+== (2a a Cua I R p =∆——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率)且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI aZn ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==⋅== 即ωe a a T I E =（原本基础公式为a e ΦI C T T =）而由上式可得电动机电磁转矩的另一种计算公式：n Pn P P T em em eme 55.960π2===ω 故n PT em e 55.9=（em P 的取值单位为w 才适用）nP T eme 9550=（em P 的取值单位为kW 才适用） ○2电磁功率→输出机械功率 电磁功率=机械功率=机械空载功率(损耗)+机械负载功率(输出功率)由于0L e T T T +=和ωe T P em = 故 ωωωL 0e T T T += L 0em P p P +∆=L P ——电机的机械负载功率0p ∆——电机的空载损耗，包括机械摩擦损耗m p ∆和铁心损耗Fe p ∆○3输入电功率1P →输出机械功率2P 电功率电磁功率机械功率P 1P em P 2p Cua p Fe p mec p CufCufp ∆Cuap ∆Fep ∆mp ∆图5-19直流电动机的功率图p P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1式中2P ——电动机的输出功率，有P2=PL ；add p ∆——电动机的附加损耗，是未被包括在铜耗、铁耗和机械损耗之内的其他损耗； p ∑∆——电动机的总损耗，并有add 02a a 2f f add m Fe Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆故电动机的效率为：p P pP P ∑∆+∑∆-==2121η4. 工作特性：5. 如何避免造成“飞车”？ 答：直流电动机在使用时一定要保证励磁回路连接可靠，绝不能断开。
电机及拖动基础(第5版)课件：三相异步电动机的电力拖动
r1 r2'
s2
X1
X
' 2
2
当s， s0区间，Ts 当s继续至s1区间，T1/s
最 大 转 矩 点
临界转差率
sm
r2,
X1
X
' 2
最大转矩倍数
最大转矩
Tmax
m1 pU12
4f1
X1
X
' 2
过载能力
m
Tmax TN
一般：2.0～2.2
起动时，s=1，代入公式：
起动
转矩
Tst
m1 pU12 r2,
而在分析异步电动机的电力拖动时，是与直流电动 机对比，运用机械特性和基本方程对起动、制动和调速 分析其原理和进行相关计算，得出各种运行状态时的不 同的性能特点。
《电机及拖动基础》(第5版) 三相异步电动机的电力拖 动
第一节 三相异步电动机的电磁转矩表达式
描述电力拖动系统各种运行状态的有效工具是机械特
(3) 制动状态(s >1 )
当n1与n转向相反时，s>1
转子反向 s n1 （ n） 1 n1
产生的T与n转向相反，起制动 作用，此时电机处于制动状态 对应的T- s曲线是电动状态T- s曲线的延伸
三相异步电动机的T-s曲线
《电机及拖动基础》(第5版) 三相异步电动机的电力拖 动
例5-2 一台三相Y联结的绕线转子异步电动机，其UN=380V，fN=50Hz， nN=950r/min，参数r1=r’2=1.4，X1=3.12，X’2=4.25， 不计T0，试求：
定性讨论几种人为机械特性的特点。注意：定性画 人为机械特性时，只要先定性画出固有机械特性，然后 抓住人为机械特性的同步点、最大转矩点、起动点与固 有机械特性比较有何变化，最终通过这三个特殊点，定 性画出人为机械特性。
电机及拖动基础_试卷和答案
《电机与电力拖动基础》试卷一一、填空题（每空1分，共20分）1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件下转速和电磁转矩的关系。
2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动。
3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于输入电压的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成正比关系。
4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗增大（忽略漏磁阻抗压降的影响）。
5、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P Fe减小。
6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波分量减小（增大和减小）。
7、当s在 0~1 范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为驱动性质；在小于1 的范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动性质。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。
根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。
3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。
4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励，其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。
5. 电机绕组有两种形式，分别为叠绕组和波绕组。
使用于高电压的为波绕组，使用于大电流的为叠绕组。
6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。
7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。
换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。
8. 从机械特性上看，第一象限为电动机的正向电动状态，第四象限为电机的反向制动状态。
9. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，串励直流电动机的机械特性为软特性。
（硬、软）10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车 10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车情况。
情况。
11.一台三相变压器的变比为相电压之比。
12.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，折合到二次侧后大小为1Ω。
电力拖动第五版第四章课后答案
电力拖动第五版第四章课后答案一、单项选择题（在每小题的备选答案中，选出1个正确的答案）1. 在规定的正常工作条件下，机械开关电器不需要修理或更换的负载操作循环次数称为_______。
（） [单选题] *A.机械寿命B.连续工作持续率C.通电持续率D.电寿命(正确答案)2. 当从螺旋式熔断器的瓷帽玻璃窗口观测到带小红点的熔断指示器自动脱落时，表示熔丝______。
（） [单选题] *A.未熔断B.已经熔断(正确答案)C.无法判断D.熔断后自恢复3. 低压断路器安装与使用说法错误的是。
（） [单选题] *A. 低压断路器一般要垂直于配电板安装，电源引线应接到上端，负载引线接到下端B. 当断路器与熔断器配合使用时，熔断器应装于断路器之后，以保证使用安全(正确答案)C. 电磁脱扣器的整定值不允许随意更动，使用一段时间后应检查其动作的准确性D. 断路器在分断电流后，应在切除前级电源的情况下及时检查触头4. 下列低压电器中不属于主令电器的有________。
（） [单选题] *A. 按钮B. 行程开关C. 凸轮控制器D. 热继电器(正确答案)5. 接近开关是一种近代发展起来的________行程开关。
（） [单选题] *A. 无触点(正确答案)B. 有触电C. 电磁式D. 机械式6. 交流接触器E形铁心的中柱端面留有0.1~0.2mm的气隙是为了。
（） [单选题] *A.减小剩磁影响(正确答案)B.减小铁芯振动C.减小噪声D.利于散热7. 按钮的不同颜色，可判断其工作状态，急停按钮应选用的颜色是________。
（）[单选题] *A.黄色B.绿色C.红色(正确答案)D.光照红色8. 对于CJ10—10型容量较小的交流接触器，一般采用________ 灭弧。
（） [单选题] *A.双断口结构的电动力灭弧装置(正确答案)B.栅片灭弧装置C.纵缝灭弧装置D.以上都可以9. 空气阻尼式继电器又称________时间继电器。
电机及拖动基础(第5版)课件：其他用途的电动机
1.单相分相式异步电动机
（1）单相电阻起动电动机
主绕组 (工作绕组)
离心开关，转速 达到一定数值， 断开起动绕组
两电流不同相 产生椭圆旋转 磁通势，使电 动机能够自行 起动
辅助绕组 (起动绕组)
匝数较少，导线截面较小， 与主绕组相比，电抗小而电 阻大 （有时还串一电阻R）
相位差<90 °, 因而起动转矩 不大，适用于 轻载起动。
一、三相同步电动机的基本工作原理
三相交流电施于 三相定子绕组,产 生旋转磁场
以某种方法起动后,定转子 磁场间异性相吸,转子磁场 跟随定子磁场同步旋转。
定转子磁场间的
夹角θ越大，获
得的切向力越大，
T 越大
直流电施于转 子绕组,产生 转子磁场(极)
θ=0
改变同步电动机的转向：三相电 源进线中的任意两相对调，定子 旋转磁场方向改变，与三相异步 电动机反转的方法相同。
如果将同步电动机接在电网上空载运行，专门 用来调节电网的功率因数，则称之为同步调相机， 或称同步补偿机。
《电机及拖动基础》(第5版) 其他用途的电动 机
三、三相同步电动机的起动
同步电动机的定子绕组接到电网时，定子旋转磁场 与转子磁场的电磁吸引力所产生的转矩在一个周期内要 改变两次方向，故不能产生平均的同步电磁转矩，转子 不能自行起动。
机
1.单相分相式异步电动机
（4）单相双值电容电动机
运
行
电
容
器
起
动
电
容
单相分相式电动机的反转方法：
器
对调主绕组或辅助绕组的两个接线端子。
即有较大 的起动转 矩，又有 较好的运 行性能
电动机常用 在家用泵、 小型机械等 中。
电机拖动基础第五版考试必备
电机拖动基础第五版考试必备填空1.在信息电子技术中半导体器件既可以处于放大状态，也可以处于开关状态，而在电力电子技术中，为避免功率损耗过大电力电子器件总是工作在开关状态，这是它们的一个重要特征。
2.电力电子器件分为以下三类：半控型，全控型，不可控型。
3.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型。
4.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形，可将电力电子器件分为脉冲触发型和电平控制型。
5.缓冲电路又称为吸收电路。
其作用是抑制电路的器件的内因过电压，du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。
6.电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内因过电压两类，其中内因过电压包括：换相过电压，关断过电压。
7.软件开关电路分成准谐振电路,零开关PWM电路和零转换PWM电路，其中准谐振电路可以分为零电压开关准谐振电路，零电流开关准谐振电路，零电压开关多谐振电路和用于逆变器的谐振直流环。
8.常用的多电平逆变电路有中点钳位型逆变电路，飞跨电容型逆变电路，以及单元串联多电平逆变电路。
9.电力变换通常分为四大类;交流变直流，直流变交流，直流变直流，交流变交流。
10.电力MOSFET在导通时中有一种极性载流子（多子）参与导电，是单极性晶体管。
11.晶闸管的驱动电路常称为触发电路。
12.GTO一般用于大容量电路场合，齐驱动电路通常包括开通驱动，关断驱动和门极反偏电路三部分。
13.需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并得方法连接。
14.单相桥式全控整流电路，电阻性负载时，晶闸管承受的最大正，反向电压分别为2U22，2U2,a角移向范围为1800，阻感负载时，a角的移向范围为900，晶闸管承受的最大正0反向分别为2U2，2U2。
逆变时允许采用的最小逆变角影等于30450。
2U2.15.电流断续情况下，只要600，电动机的理想空载反电动势都是16.同步信号为锯齿波触发电路，脉冲宽度与R11C3有关，1C1决定的。
电机及拖动基础(第5版)绪论
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
绪
论
一、电机的分类、作用及发展
1、电机的分类、作用
电机——利用电磁感应定律和电磁力定律。 将能量或信号进行转换或变换的电磁机械装置。 电源的产生、变换、传送、分配、使用都要用 到各类电机。
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
电能的产生——变换——传送 │ 使用
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
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《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
一、电机的分类、作用及发展
2、电机工业的发展
电机工业的发展，与科技发展密切相关，从1831 年法拉第发现电磁感应现象起，它的历史至今尚不到 200年。
我国的电机工业，从新中国成立以来的70多年间， 建立了独立自主的完整体系。近些年来，随着对电机 新材料的研究并在电机设计、制造工艺中利用计算机 技术，普通电机的性能更好、运行更可靠；而控制电 机的高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各 种人工无法完成的快速复杂的精巧运动。
《电机及拖动基础》(第5版) 绪
电论机按功能用途分类如下：
常规电机
电机
直流发电机
发电机
交流发电机
变压器
异步发电机 同步发电机
直流电动机
电动机
异步电动机
控制电机
交流电动机
同步电动机
电机在国民经济各个领域中起着重要作用
《电机及拖动基础》(第5版) 绪 论
《电机与拖动基础》综合复习资料
《电机与拖动基础》综合复习资料一、选择题1.如果变压器的铁心绝缘损坏，变压器的铁耗将：（A）A 增加B 不变C 降低2.变压器的 [D]可以求得变压器的阻抗电压。
A．空载试验B．耐压试验C．功率因数测量D．短路试验3.变压器铭牌上的额定容量是指：[ D ]A．有功功率B．最大功率C．无功损耗D．视在功率4.直流并励电动机起动时，电枢回路的起动电阻阻值应置于（ D ）A．零的位置B．中间位置C．接近于零的位置D．最大位置5.同步电机中参数Xq″表示为（ C ）A．交轴同步电抗B．交轴暂态电抗C．交轴次暂态电抗D．交轴漏抗的情况下，若逐渐减小励磁电流，则电6.并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos=1枢电流是（ A ）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大7.三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件是（ A ）A．相序相同B．电压相等C．频率相等D．励磁方式相同8.三相异步电动机电磁转矩的大小正比于（ A ）A．电磁功率B．输出功率C．输入功率D．转子铜耗9.异步电动机的功率因数（ B ）A．总是超前的B．总是滞后的C．负载大时超前，负载小时滞后D．负载小时超前，负载大时滞后10.一台绕线式异步电动机，若增加转子回路电阻，而负载转矩不变时，转速将（ B ）A．增大B．减小C．不变D．不能稳定11.三相异步电动机对应最大转矩的转差率Sm（ A ）A．与转子电阻有关B．与电源电压有关C．与负载大小有关D．与极对数有关12.三相异步电动机最大转矩（ A ）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．与短路电抗无关13.三相异步电动机，定子通入频率为f l的电流，转差率为s时，其转子电势频率f2为（ D ）A．f2=f1B．f2=0C．f2=∞D．f2=sf114.交流绕组一个整距线圈磁势的空间分布为（ A ）A．短形波B．尖顶波C．梯形波D．正弦波15.变压器的一次侧匝数增加10％，其它条件不变，则变压器的主磁通（）A．不变B．增大C．减小D．近似不变16.变压器短路试验时的损耗（ D ）A．全部为铜耗B．主要为铜耗C．全部为铁耗D．主要为铁耗，铜耗可以忽略。
电机及拖动基础(第5版)课件：直流电机
《电机及拖动基础》(第5版) 直流电机
二、直流电机的基本结构
直流电动机的外形图（自带鼓风机的Z4系列）
图中上 为鼓风 机，下 为直流 电动机
《电机及拖动基础》(第5版) 直流电机
二、直流电机的基本结构
1-端盖 2-风扇 3-机座 4-电枢 5-主磁极 6-电刷架 7-换向器 8-接线板 9-接线盒
《电机及拖动基础》(第5版) 直流电机
四、直流电机的主要系列简介
（2）Z系列中型直流电动机 中心高355mm～710mm是我国机 械行业标准JB／T9577-2011《Z系列中型直流电动机技术条件》 所规定的标准系列中型直流电动机。共有A、B、C三类，分别 是普通工业用电动机、金属轧机用电动机、可逆轧机用电动机。 除一般的直流电动机要求外，第二类电动机要求有连续过载能 力、有较强的机械结构、有较高的短时过载能力。第三类要求 有适合传动快速逆转和突然施加重负荷的能力、有高的短时过 载能力。
本章主要分析直流电机的基本工作原理、结构和运行 特性（以直流电动机为重点）。
《电机及拖动基础》(第5版) 直流电机
第一节 直流电机的基本工作原理与结构
一、直流电机的基本工作原理 1、直流发电机的基本工作原理
基于电磁感应原理：e=Blv, 右手定则：判断e的方向 产生磁场：（N、S极）
运动导线ab、cd切割磁场
还有:ZT、ZZJ、ZQ、Z-H系列等
《电机及拖动基础》(第5版) 直流电机
第二节 直流电机的电磁转矩和电枢电动势
一、电磁转矩T（Torque）
在直流电机中, 电磁转矩T是由电枢电流与磁场相互作用而产 生的电磁力所形成的。经推导电磁转矩可用下式来表示：
T＝CT Ia 式中 ＣT ——转矩常数；ＣT=Np/(2a)取决于电机的结构，即
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填空1.在信息电子技术中半导体器件既可以处于放大状态，也可以处于开关状态，而在电力电子技术中，为避免功率损耗过大电力电子器件总是工作在开关状态，这是它们的一个重要特征。
2.电力电子器件分为以下三类：半控型，全控型，不可控型。
3.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型。
4.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形，可将电力电子器件分为脉冲触发型和电平控制型。
5.缓冲电路又称为吸收电路。
其作用是抑制电路的器件的内因过电压，du/dt 或者过电流和di/dt ，减小器件的开关损耗。
6.电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内因过电压两类，其中内因过电压包括：换相过电压，关断过电压。
7.软件开关电路分成准谐振电路,零开关PWM 电路和零转换PWM 电路，其中准谐振电路可以分为零电压开关准谐振电路，零电流开关准谐振电路，零电压开关多谐振电路和用于逆变器的谐振直流环。
8.常用的多电平逆变电路有中点钳位型逆变电路，飞跨电容型逆变电路，以及单元串联多电平逆变电路。
9.电力变换通常分为四大类;交流变直流，直流变交流，直流变直流，交流变交流。
10.电力MOSFET 在导通时中有一种极性载流子（多子）参与导电，是单极性晶体管。
11.晶闸管的驱动电路常称为触发电路。
12.GTO 一般用于大容量电路场合，齐驱动电路通常包括开通驱动，关断驱动和门极反偏电路三部分。
13.需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并得方法连接。
14.单相桥式全控整流电路，电阻性负载时，晶闸管承受的最大正，反向电压分别为222U ，22U ,a 角移向范围为0180，阻感负载时，a 角的移向范围为090，晶闸管承受的最大正反向分别为22U ，22U 。
逆变时允许采用的最小逆变角影等于004530-。
15.电流断续情况下， 只要060≤α，电动机的理想空载反电动势都是22U .16.同步信号为锯齿波触发电路，脉冲宽度与311C R 有关，锯齿波宽度是由11C R 决定的。
17.斩波电路有三种控制方式:脉冲宽度调制，频率调制或调频型,混合型。
18.单相调压电路阻感负载时α角的移向范围为ψ≤α≤π.19.换流方式分为器件换流，电网换流，负载换流，强迫式换流。
20.PWM 波形分为等幅PWM 波和不等幅PWM 波。
21.零转换PWM 电路分为：零电压转换PWM 电路和零电流转换PWM 电路。
22.单相半波可控整流电路和单相桥式全控整流电路电路带阻感负载的移向范围分别为0 - π和0 -2π.正，反向电压分别是222U ,,22U ，整流输出电压为2/)cos 1(9.02α+U ,脉波数m= 2,α的移向范围为0 -π,阻感负载时，α的移向范围20π-。
23.单相调试电路阻感负载时α角移向范围为ψ≤α＜π。
简答题：1. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
2．什么是逆变失败？如何防止逆变失败？答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
3．电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？答：在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
当输出交流电压和电流的极性相同时，电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中，直流电流极性是一定的，无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时，电流并不反向，依然经电路中的可控开关器件流通，因此不需要并联反馈二极管。
4.什么是异步调制？什么是同步调制？答：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。
5．高频化的意义是什么？为什么提高开关频率可以减小滤波器的体积和重量？为什么提高关频率可以减小变压器的体积和重量？答：高频化可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效的降低装置的体积和重量。
使装置小型化，轻量化是高频化的意义所在。
提高开关频率，周期变短，可使滤除开关频率中谐波的电感和电容的参数变小，从而减轻了滤波器的体积和重量；对于变压器来说，当输入电压为正弦波时，U=4.44.f.N.B.S，当频率f提高时，可减小N、S参数值，从而减小了变压器的体积和重量。
6.何为UPS?答：不间断电源（UPS)是当交流输入电源发生异常或断电时，还能继续向负载供电，并能保证供电质量，使负载供电不受影响的装置.7.何为双PWM电路？其优点是什么？答：整流电路和逆变电路均采用PWM控制的间接交流变流电路，可简称为双PWM电路。
优点：1，可以使输入电流为正玄波并且与电源电压同相位，因而输入功率因数为1，并且中间直流电路的电压可以调节。
2，负载为电动及时，电动机可以工作在电动运动状态，也可以工作在再生制动状态，此外，改变输出交流电压相序即可使电动机正传或反转，因此，电动机可以实现四象限运行！8．什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。
答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路的主要特点是：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。
因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。
9.电压驱动型器件的共同特点和电流驱动型器件的共同特点分别是什么？答：电压型：输入阻抗高，所需驱动功率小，驱动电路简单，工作频率高。
电流型：具有电导调制效应，因而通态压降低，导通损耗小，但工作频率较低，所需驱动功率大，驱动电路比较复杂。
分析题：1.升压斩波电路，分析其工作原理，推导0U 和E 的关系。
假定电感值L 和电容C 值足够大，并设T 为开关周期，on t 为通态时间。
答：当可控开关V 处于通态是，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为1I ，同时电容C 上的点啊向负载R 供电。
因C 值很大，基本保证输出电压0u 为恒值，记为0U 。
在V 处于通态的时间on t 阶段，电感L 上积蓄的能量为on t EI 1。
当V 处于断态时E 和L 同时向电容C 充电冰并向负载R 提供能量。
设V 处于断态时间为off t ，则在此时间电感L 释放的能量为off t I E U 10)( 。
当电路工作于稳态是，一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等，即：on t EI 1=off t I E U 10)(-，化简得E t TE t t t U offoffoffon =+=0。
2.三相全控式整流电路，整流变压器TR 为△/Y-5接法，采用同步信号为锯齿波触发电路，电路要求工作在整流与逆变状态。
同步变压器TS 二次电压TS U 送至触发电路，TS U 滞后TS U 030电角度。
试确定同步变压器TS 的接线。
解：①根据题意知：要求同步电压-sa U 比对应的晶闸管阳极电压a U 滞后180，由于存在滤波环节有30的相位滞后，所以同步信号电压-sa U 比a U 滞后150.②：根据整流变压器△/Y-5的接法，画出初级电压矢量图，晶闸管1VT 阳极电压a U 与-bU 电压相位相差150度，所以-sa U 与-b U 同相位在10点钟位置，同理-sb U ，-sc U 分别与-a U ，-cU 同相。
+sa U 在4点钟位置，所以同步变压器两组次级一组为Y/Y-10，另一组Y/Y-4.同步变压器连接如图所示：10点钟一组为-sa U ，-sb U ，-scU ，接VT1，VT3，VT5。
触发电路的同步输入端，4点钟一株为+sa U ，+sb U ，+scU 。
接VT4，VT6，VT2.触发电路的同步信号输入端，晶闸管装置即能正常工作。
计算题：1．设图6-3中半周期的脉冲数是5，脉冲幅值是相应正弦波幅值的两倍，试按面积等效原理计算脉冲宽度。
解：将各脉冲的宽度用 S i （i =1, 2, 3, 4, 5）表示，根据面积等效原理可得S1=m50m 2d sin U t t U ⎰πωω=502cos πωt - =0.09549(rad)=0.3040(ms)S 2 =m525m 2d sin U t t U ωϖππ⎰=5252cos ππωt -=0.2500(rad)=0.7958(ms)S3=m5352m 2d sin U t t U ωϖππ⎰=53522cos ππωt -=0.3090(rad)=0.9836(ms)S 4 =m5453m 2d sin U t t U ωϖππ⎰= 2 =0.2500(rad)=0.7958(ms)S 5 =m54m2d sin U tt Uωϖππ⎰= 1 =0.0955(rad)=0.3040(ms)2. 三相桥式电压型逆变电路，180°导电方式，U d =100V 。
试求输出相电压的基波幅值U UN1m 和有效值U UN1、输出线电压的基波幅值U UV1m 和有效值U UV1、输出线电压中5次谐波的有效值U UV5。
解：输出相电压的基波幅值为 d dUN1m 637.02U U U ==π=63.7(V)输出相电压基波有效值为： d UN1mUN145.02U U U ===45(V)输出线电压的基波幅值为 d dUV1m 1.132U U U ==π=110(V)输出线电压基波的有效值为 d d UV1mUV178.062U U U U ===π=78(V)输出线电压中五次谐波UV5u 的表达式为：t U u ωπ5sin 532dUV5= 其有效值为：π2532dUV5U U ==15.59(V)3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R =2Ω，L 值极大，反电势E =60V ，当a=30︒时，要求：① 作出u d 、i d 和i 2的波形；② 求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次侧电流有效值I 2； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。