1、同步电机负载运行时,气隙中存在两种磁势分别是隐极式和凸极式
同步电机直流电机知识点整理
同步电机1. 汽轮机：隐极式（高速，气隙均匀）； 水轮机：凸极式（低速，气隙不均匀）。
2. 时间相量（一相）：E ，U ，I ，φ ；空间矢量（整个三相电枢或者主极作用）：F,B 。
时空矢量图的前提：时间相量和空间矢量变化频率一致。
3. 发电机：转子磁场超前；交轴分量滞后F f1；-90º<φ<90º ，δ>0。
电动机：定子磁场超前；交轴分量超前F f1；90º<φ<270º，δ<0。
电枢反应决定了能量的传递方向。
4. 过励：去磁作用；电枢电流滞后电流，输出感性无功功率；欠励：磁化作用；电枢电流超前电流，输出容性无功功率，吸收感性无功功率。
5. 凸极同步发电机的分析方法：双反应理论6. 隐极s x ：①与转子绕组无关（定子磁场并不切割转子绕组，无相对运动）②只有定子电流为对称电流（空气隙磁场为圆形旋转磁场）时，Xs 有意义。
7. 漏抗：电枢漏抗和差漏抗 漏磁通（影响U ）：槽漏磁通（集肤效应→铜耗↑）和端部漏磁通（涡流，发热） 8.①不饱和同步电抗：ks d I E x x '0==②空载特性将向下弯曲:磁路存在饱和现象 ③用曲线1和2求出的电抗是不饱和的：在测定短路特性时，由于空气隙中的磁通密度甚低，磁路始终处于不饱和状态（→短路特性曲线是一条直线），曲线1和2处于不同的饱和状态。
④同步电抗：abca UxI x NsNs ==*9. 短路比是指空载时使空载电动势有额定值的励磁电流/短路时使短路电流有额定值时的励磁电流（有额定励磁电流时的短路电流/额定电流）Nk fkfo k I I II k 0==，（k k 大，s x 小，负载变化时电压变化小，稳定度高；气隙大，造价高,过载能力大。
）10. 漏抗σx 测量：①空载特性曲线、零功率曲线→电抗三角形②抽出转子法：比实际值大 保梯电抗p x ：空载特性曲线、零功率曲线。
电机学填空选择判断题库资料
电机填空选择判断题库一、填空题1.他励直流电动机的调速方法有改变电枢电压，改变励磁电流和电枢回路串电阻。
直流发电机和直流电动机的电压平衡方程式分别为U=Ea-IaRa-2ΔUs 和-变+ 。
2.直流发电机电枢绕组元件输出交流电势，而其电刷输出直流电势，直流发电机的输出特性方程(电枢电压与转速关系)的表达式为n=(u+IaRa+2ΔUs)/CeΦ。
直流发电机的电磁转矩是阻力转矩，直流电动机的电磁转矩是拖动转矩。
3.直流电动机的机械特性(电磁转矩与转速关系)方程的表达式为 n=U/CeΦ-RaT/CeRpΦ^ 。
对直流电动机进行调速，可以通过改变电枢电压，改变励磁电流和调节电枢回路串入电阻Rp 三种方法进行。
一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流fI不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法不可行。
串入电阻后，电动机的输入功率1P将不变，电枢电流aI不变，转速n将减小，电动机的效率η将降低。
4.原副边匝数分别为N1和N2，电流分别为I1和I2的变压器，当副边线圈匝数为原来的12时，那么I2可表示为 2I1 N1/N2 。
变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗，基本铁耗可视为不变损耗。
单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流变大。
5.变压器油既作__ 绝缘_____介质又作泠却介质。
变压器副边的额定电压指变压器原边加上额定电压后，变压器处于空载状态下的副边电压。
既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通，仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.如果变压器的副绕组是从原绕组某一位置引出，这种变压器称为自耦变压器。
如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流将增大，变压器将烧坏。
7.一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验加额定电压求得励磁阻抗的标么值为16，若从高压侧做空载试验加额定电压，则求得的励磁阻抗的标么值为___16___。
同步电机的电磁关系相关知识讲解
C
F&f A
N
SX
Z
B
Na
电枢反应磁动势 Fa 落后励磁磁动势 Ff ，900 空间电角度，
叫做横轴电枢反应磁动势，横轴电枢反应使合成磁动势 F 与
励磁磁动势 Ff 不在一个方向上，相差一个相角 θ 。
内功率因数角Ψ=900
+j
E. 0A
Y
.
IC
d轴
Na
A
N
ψ I. A
Ff1 F
.
E 0C I.B
同步电机的电磁关系相关知识讲解
要点： 1、时空相-矢量图
2、负载运行时两个旋转磁动势 a.由直流电流产生的励磁磁动势 b.三相对称交流电流产生的电枢磁动势
3、隐极式同步发电机的电动势相量图，方程式， 等值电路
4、凸极式同步发电机的电动势相量图，方程式， 等值电路
第一节 同步发电机空载运行
空载运行：当原动机带动发电机在同步转速 下运行，励磁绕组通过适当的励磁电流，电 枢绕组不带任何负载时的运行情况。
I. A ψ I.B
E. 0C
I.C
Y
d轴
Sa
A
N
E. 0B
F
Ff1 Fa
Z
q轴 +A
C
S
Na
X
B
Ff
与
1
Fa
同相位，Fa
对
Ff
起助磁作用，
1
叫
纵
轴
助
磁电枢反应磁动势。纵轴助磁电枢反应使合成磁动
势 R 比 Ff 1 增大，气隙磁密比空载时增大，感应电动 势相应增大，F 与 Ff 1 同相位，θ 00
求得 E0 和 I 的夹角
同步电机原理简述
同步电机原理简述(转载)结构模型◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。
一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。
◆图15.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型，其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。
这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。
◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。
◆气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。
◆除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机，其磁极安装于定子上，而交流绕组分布于转子表面的槽内，这种同步电机的转子充当了电枢。
图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。
工作原理◆主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
◆载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
◆切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。
◆交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。
通过引出线，即可提供交流电源。
◆感应电势有效值：由第11章可知，每相感应电势的有效值为(15.1)◆感应电势频率：感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ，即(15.2)◆交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。
同步转速◆同步转速从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。
同步发电机的基本结构
同步发电机的基本结构 2024.12.14
同步发电机的基本结构
同步发电机，即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。其基 本结构主要包括定子和转子两部分。
1、定子是同步发电机的电枢部分，用以产生三相交流电能。定子由定子铁 芯、定子绕组、机座等组成。定子铁芯由内圆冲有嵌线槽的硅钢片叠装而成，定 子绕组用绝缘扁铜线或漆包线绕制而成，并三相对称地嵌放在定子铁芯槽内，机 座用来固定铁芯和承受荷重。
同步电机
㈡ 转速特性与启动步骤 当在定子绕组中通入三相交流电以后， 当在定子绕组中通入三相交流电以后，在气隙中则产生旋转磁 转子绕组加入直流励磁以后，在气隙中生成静止的转子磁场。 场。转子绕组加入直流励磁以后，在气隙中生成静止的转子磁场。 定、转子磁场之间存在较大的相对运动，转子上的平均转矩为零， 转子磁场之间存在较大的相对运动，转子上的平均转矩为零， 所以同步电动机不产生起动转矩。因此，在同步电动机起动时， 所以同步电动机不产生起动转矩。因此，在同步电动机起动时，我 们经常采用的是异步起动方法。 们经常采用的是异步起动方法。 异步启动法： 异步启动法：在磁极表面上装设有类似异步电机笼型导条的短路绕 称为起动绕组。在起动时， 组，称为起动绕组。在起动时，气隙旋转磁场将在转子上的起动绕 组中感应电流，电流和磁场相互作用产生电磁矩转， 组中感应电流，电流和磁场相互作用产生电磁矩转，使同步电机转 动起来（如同感应电机）。待速度上升到接近同步转速时， ）。待速度上升到接近同步转速时 动起来（如同感应电机）。待速度上升到接近同步转速时，再给转 子绕组通入直流电流，产生转子磁场， 子绕组通入直流电流，产生转子磁场，此时它和定子磁场间得到转 速已非常接近，依靠这两个磁场间相互吸引力， 速已非常接近，依靠这两个磁场间相互吸引力，使转子与定子磁场 同步旋转。所以同步电动机的起动过程可以分为两个阶段： 同步旋转。所以同步电动机的起动过程可以分为两个阶段： 首先按异步电机方式起动，使转子转速接近同步转速。 （1）首先按异步电机方式起动，使转子转速接近同步转速。 转子绕组通入直流电流，产生转子磁场，使转子牵入同步。 （2）转子绕组通入直流电流，产生转子磁场，使转子牵入同步。
大小及位置均发生变化, 这种影响称为电枢反应. 大小及位置均发生变化, 这种影响称为电枢反应.
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。
《电机技术》精编习题及答案(期考)
《电机技术》精编习题与答案变压器的工作原理和基本结构基础题1、 变压器是利用___________原理来工作的。
2、 变压器的主要结构有___________、___________。
3、 一台单相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 3.6/10/21=，求一、二次侧的额定电流。
4、 一台三相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 5.10/35/21=，Y ，d 接法，求一、二次侧的额定电流。
参考答案：1、电磁感应。
2、铁心、绕组。
3、115000500 ()10N N N S I A U ===225000794 ()6.3N N N S I A U === 4、182.5 ()N I A ===2275 ()N I A ===变压器空载运行1、变压器中空载电流的主要作用是 ，其性质为 ，其大小约为额定电流的 。
14、为什么变压器空载运行时的功率因数很低？参考答案：3、产生磁场、感性无功性质、2%~10%。
14、变压器空载运行时输入的空载电流主要用来产生主磁场，只有很小的部分产生有功损耗，所以空载电流属于感性无功性质，故此时变压器的功率因数低。
变压器负载运行1、随着变压器负载电流的增大，其主磁通幅值会__________。
A ．显著增大B ．显著减小C ．基本不变6、当变压器的负载增大时，变压器原边电流为什么会增大？参考答案1、C 。
2、当变压器副边电流增大，该电流所产生的磁场会对原边电流所产生的磁场有去磁作用，为了维持主磁通不变，所以原边电流必须相应增大。
变压器参数的测定3、通过变压器的空载试验，可测得_________。
A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗4、通过变压器的短路试验，可测得_________。
A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗6、为什么可以把变压器的空载损耗看作变压器的铁耗，短路损耗看作额定负载时的铜耗？ 参考答案3、B ．4、A ．6、变压器空载试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在铁心上（磁路）；变压器短路试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在绕组上（电路）。
第六章 同步电机
电枢反应：电枢磁动势对主极磁场的影响。 电枢反应除使气隙磁场发生畸变，从而直接关 联到机电能量转换外，还有去磁或增磁作用， 对同步电机的运行性能产生重要的影响。同步 电动机的励磁系统分为直流发电机励磁系统和 半导体 励磁系统。 电枢反应的性质取决与电枢磁动势和主磁场在 空间的相对位置。分析表明，这一相对位置与 激磁电动势
即
P M
m ax
UE 0 m Xs
它正比于E0（即励磁电流）,反比于同步电 抗。从功角特性可以决定电磁转矩与功角 之间的关系，由此可以得出相应的电磁 转矩，为 mUE 0 PM T s in 1 1 X s 式 中 ， 单 位 是 W； 单 位 是 rad/s； 单 位 是 N· m。
PM mUI a cos muI a cos( ) mUI a cos cos mUI a sin sin
从图得：
U sin I a X s cos
E0 U cos I a X s sin
U sin I a cos Xs 所以有 E 0 U cos I a sin Xs
6.1.3 冷却问题简述 ： 在中、小型电机中，都采用空气作为冷却介质。 当电机的容量很大时，电机内部的损耗及发热 量迅速增加，冷却问题显得格外重要，此时必 须加强通风或采用其他的冷却方式。 1）在大型汽轮发电机中，为了提高其冷却效 率，往往用氢气冷却，是氢气与空气混合后， 有爆炸危险，必须有一套控制设备来保证外界 空气不会渗入到电机内部。 目前在更大容量的发电机中，可以采用导线内 部直接冷却。例如采用空心导体（如图），冷 却介质直接在导体中流通而把热量带走，这样 能更有效地降低电机的温升。所采用的冷却介 质一般有氢气 及水等。
电机学复习要点3
《电机学》复习要点第一篇1.电机分类：P1按能量转换职能分：按应用电流种类分：按原理和运动方式分：2.铁芯的导磁性能比空气好的多，磁通几乎全部在铁芯中流通。
P23.存在电绝缘的物体，不存在磁绝缘的物体。
P3相对磁导率的定义：P3真空磁导率70410/H m μπ-=⨯4.磁化曲线是表示B 与H 之间关系的曲线。
分为起始段、线性区、饱和区。
P4不同的磁性材料有不同的磁导率，同一材料当磁通密度不同时，也有不同的磁导率。
5.根据矫顽力c H 的大小和磁滞回线的形状，将磁性材料分为软磁材料和硬磁材料。
P56.磁滞损耗是指导磁体反复磁化，其磁畴相互间不停地摩擦消耗的能量。
P67.涡流的定义：是指交变磁场在铁芯内产生自行闭合的感应电流。
P7涡流损耗的定义：涡流在铁芯中产生的焦耳损耗。
频率越高，磁通密度越大，感应电动势就越大，涡流损耗就越大，铁芯电阻率越大，涡流流过的路径越长，涡流损耗就越小。
电机铁芯通常由硅钢片叠加成，一方面，硅的加入，使得铁芯材料电阻率增大，减小涡流损耗；另一方面，硅钢片间有绝缘层，叠片越薄，电阻越大，增大涡流回路的电阻，也可以减小涡流损耗。
铁芯损耗为磁滞损耗与涡流损耗之和。
根据公式 1.32Fe Fe m p k f B V =可知，恒定磁通（f=0）无铁芯损耗，只有交变磁通才在铁心中产生铁芯损耗。
8.磁路与电路在形式上相似，但有本质区别，在于：（1）电流是真实带电粒子的运动，而磁通是假象的；（2）直流电流通过电阻时引起能量损耗，但恒定磁通通过磁阻不会有能量损耗。
9.电感的定义：一个线圈单位电流所产生的磁链称为该线圈的电感。
P10电机的电抗与电机磁路饱和有关。
10.变压器油起到绝缘和散热两种作用。
P1511.电路和磁路的类别P1612.电力变压器主要由铁芯、带有绝缘的绕组、变压器油、油箱和绝缘套管组成。
P1913.电力变压器根据绕组的绝缘和冷却介质不同，可以分为油浸式变压器和干式变压器。
电机与调速.题(答案)
《电机与调速》课程复习、练习题一、填空题1、他励直流电动机的固有机械特性是指在U=U N、Φ=ΦN、电枢回路不串电阻的条件下，转速n 和电磁转矩Tem 的关系。
2、直流电动机调速多采用两种方式结合的方法，即额定转速以下调速采用恒转矩调速方法，而额定转速以上调速采用恒功率调速方法，同时要兼顾到电动机运动部件的机械强度和换向条件和电压等级。
3、为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大，只考虑励磁磁场时，电刷应放置在几何中性线上。
4、自励式直流电动机按励磁方式分为并励式；串励式；复励式这几类。
5、直流电动机拖动恒转矩负载进行调速时，应采用恒转矩速方法；拖动恒功率负载进行调速时，应采用恒功率调速方法。
6、已知直流电动机的额定数据为：P N=160KW，U N= 220V，n N=850r/min，ηN=90﹪则电动机的输入功率P1= 178KW ，额定电流IN=808A 。
7、可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当Ea<U时为电动机状态，此状态下，电机的电磁转矩方向与电枢旋转方向相同；而当Ea>U时为发电机状态，此状态下，电机的电磁转矩方向与电枢旋转方向相反。
8、一台直流发电机额定数据为：额定功率P N=10KW，额定电压U N=230V，额定转速n N=2850r/min,额定效率ηN=85%,它的额定电流是及额定负载使得输入功率是。
9、三相异步电动机根据转子结构不同，可分为笼型转子异步电动机和绕线型转子异步电动机两类。
10、根据转差率s的数值范围，可以判断三相异步电动机的运行状态，当s在0～1范围内，三相异步电动机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为驱动转矩，定子电动势性质为反电动势；s在—∞～0 范围内运行于发电状态，此时电磁转矩性质为制动转矩，定子电动势性质为电源电动势。
11、一台4极的三相异步电动机接入频率为50赫兹的三相对称电源，其s=，它的同步转速1500r/min，额定转速1425r/min。
同步电机(第六章)
列出电压方程：
E 0 E ad E aq U I Ra j I X
Fad Fa sin 0 Faq Fa cos 0
I f Ff 0 E 0
I
Id
Fad ad E ad Faq aq E aq
U E I ( Ra jX )
Ea a Fa I
所以：
Ea j I Xa
Xa是电枢反应磁通相应的电抗，称为电枢反应电抗。 （电枢电流产生电枢反应磁场，在定子每相绕组中感应 电势可以表示为电枢绕组相电流与电枢反应电抗的乘积） 所以：
E 0 U E a I ( Ra jX ) U I Ra jI ( X X a ) U I Ra j I X s
(3) 灯泡贯流式水轮发电机
(4)转子结构
10000kw水轮机转子
凸极极通常有卧式和立式两种结构，通常同步电动机、 同步补偿机、内燃机和冲击式水轮机拖动同步发电机采用 卧式结构，而大型水轮发电机采用立式结构，立式水轮发 电机的推力轴承是关键部件。
除了转子励磁绕组，通常在转子上还装有阻尼绕组。 起抑制转子转速的作用。在同步电动机和补偿机中，主要
汽轮发电机一般采用细长结构
（国产200MW汽轮发电机）
（国产600MW汽轮发电机）
Stator of Turbo-dynamo with 330MW Made in China （国产330MW汽轮发电机）
Stator Core of Turbo-dynamo with 330MW Made in China （国产330MW汽轮发电机定子铁心）
电机原理及应用题库(附答案)
电机原理及应用题库（附答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、异步电动机启动时希望其启动转矩（____）。
A、不确定B、大C、小D、无关正确答案：B2、一台QFQS—600—2汽轮机，若频率为50HZ，发电机的额定转速是(____)。
A、750r/minB、1000r/minC、1500r/minD、3000r/min正确答案：D3、已知同步发电机带感性负载运行，功率因数角为26度，内功率因数角为40度，则功角为(____)。
A、14度B、66度C、64度D、16度正确答案：A4、关于汽轮发电机与水轮发电机的特点，说法正确的是(____)。
A、水轮发电机转速快B、汽轮发电机转子为卧式结构C、汽轮发电机转子是凸极式结构D、水轮发电机转子是隐极式结构正确答案：B5、单相绕组的基波磁势是(____)。
A、恒定磁势B、无法确定C、脉振磁势D、旋转磁势正确答案：C6、变极调速时转速（____)。
A、分级跃变B、平滑渐变C、很高D、很低正确答案：A7、同步电机额定转速的单位是(____)。
A、r/minB、HzC、kVAD、J正确答案：A8、对绕线式异步电动机，当转子串入电阻后，其转速将(____)。
A、减小B、不确定C、增大D、不变正确答案：A9、汽轮发电机均采用(____)式的转子。
A、鼠笼式B、凸极式C、隐极式D、绕线式正确答案：C10、同步发电机突然甩负荷后，发电机的转速会(____)。
A、降低B、不变C、无法判断D、升高正确答案：D11、同步发电机持续稳定短路时，电枢反应的性质为(____)。
A、直轴增磁与交轴电枢反应B、直轴去磁电枢反应C、直轴助磁电枢反应D、交轴电枢反应正确答案：B12、采用准确同步法投入并联的优点是(____)。
A、合闸及加励磁时有冲击电流B、操作复杂费时C、操作简便省时D、合闸瞬间，电机和电网之间基本无冲击电流正确答案：D13、只适用于鼠笼式感应电动机调速的方法是(____)。
电机学试题(含参考答案)
电机学试题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、鼠笼式异步电动机转子磁极数（）。
A、与定子磁极数不一定相同B、比定子磁极数小C、与定子磁极数始终保持一致D、比定子磁极数多正确答案：C2、当有交变的磁通通过电机的绕组时，在绕组中会产生（）。
A、直流电流B、交流电流C、直流电动势D、交流电动势正确答案：D3、同步发电机的参数中，反映定子漏磁通大小的是（。
A、同步电抗XtB、电枢绕组电阻C、电枢漏电抗XαD、电枢反应电抗Xa正确答案：C4、三相交流绕组的对称原则，除了三相绕组完全一样外，还有在电机的圆周空间错开〔）。
A、120B、60C、120D、60度电角度正确答案：C5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时，其电枢反应性质是(，A、直轴助磁B、纯交轴C、直轴去磁D、直轴去磁兼交轴正确答案：B6、同步发电机进相运行时，有功输出受（）限制。
A、电机发热B、转子转速C、静态稳定D、动态稳定正确答案：C7、磁滞损耗的大小与周波（）。
A、无关B、成正比C、成反比D、的平方成正比正确答案：B8、电力变压器是常用于改变（）的电气设备。
A、交流电源频率大小B、电能大小C、交流电压大小D、直流电压大小正确答案：C9、如果把磁路和电路对比，磁动势比作电动势，磁阳比作电阻，那么应该把（）比作电流。
磁感应强度A、磁场强度B、磁导率C、磁通量正确答案：A10、同步电动机负载运行时，励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是（).A、同相位B、湍后C、不能确定D、超前正确答案：B11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行，当转子回路电阻适当增大，且电机在稳定运行后其定子电流（）A、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案：C12、绕线式异步电动机的转子串频敏变阻器起动过程中变阻器阻抗（）A、由大变小B、时大时小C、恒定不变D、由小变大正确答案：A13、变压器过负荷运行时，最大负荷不得超过额定负荷的（）。
电机学(下)试卷(1)
长沙理工大学拟题纸 (B)课程编号 拟题教研室（或老师）签名 教研室主任签名……………………………密…………………………封…………………………线……………………………课程名称（含档次） 电机学 (下) 专业层次（本、专） 本科专 业 电气工程及自动化 考试方式（开、闭卷） 闭卷一、填空（40′）：1、在同步发电机中，电枢绕组匝数增加，同步电抗________；若气隙加大，则同步电抗________；当铁心饱和程度增加时，同步电抗________；如果励磁绕组匝数增加，那么同步电抗____________。
2、同步发电机与电网并联运行的条件是_________________________。
当其中某一个不符合时，会产生__________________________________。
3、一同步发电机同步电抗0.1*=t x ，带一纯电容性负载8.0*=c x ，其电枢反应性质为______________。
4、一并网汽轮发电机，若调节原动机速度可调节________，当调节进汽阀门时可调节________输出；而当调节其励磁电流时又可调节________输出。
5、选择题：同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条_________________。
（1）上升的曲线； （2）水平直线； （3）下降的曲线。
6、如果撤换三相异步电动机的定子绕组，使每相匝数减少，在电压不变的条件下，气隙每极磁通将____________，励磁电流将_____________。
7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻21R ss '-是模拟__________________________的等值电阻。
8、选择题：一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降了10%，这时电动机的电磁转矩为：___________________________。
（1）T em =T N （2）T em =0.81T N （3）T em =0.9T N二、简答题（10′）：1、测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为0.95n N ，对实验结果将各有什么影响？2、什么叫短路比，它与同步电抗有何关系？它的大小对电机制造成本和运行性能有什么影响？三、计算题：（40′）：1、一凸极同步发电机00.1*=d x ，60.0*=q x ，0Ra ≈，当带8.0cos =N ϕ (滞后)的额定负载运行时，试求此时的*0E 及θ。
永磁同步电机凸极性和隐极性面装式和内置式的关系
永磁同步电机凸极性和隐极性⾯装式和内置式的关系
最近对于这些经常出现在论⽂⾥⾯的永磁同步电机型别经常搞混，特别是⾯装式内置式和凸极性隐极性的对应关系，经常是混淆的，在这⾥专门区分⼀下。
1、按永磁体在铁芯上的安装位置不同，可以将永磁同步电机分为，表贴式（⼜名⾯贴式，⾯装式，表⾯式、表⾯凸出式）其中表⾯插⼊式是特殊的表贴式，在论⽂中使⽤时会特殊说明。
内置式（⼜名内装式、内埋式、插⼊式），如下图1为表贴式，图⼆为内置式。
2、按照交直轴电感的关系不同，可以将永磁同步电机分为，凸极性电机和隐极性电机。
最本质的区别在于两者交直轴电感是否相等隐极性电机交轴电感 Lmq 和直轴电感 Lmd相等，⽽凸极性电机Lmq不等于Lmd。
3、表贴式（⼜名⾯贴式，⾯装式，表⾯式）由于永磁体贴在转⼦铁芯表⾯，⽽且永磁体的相对磁导率⼏乎为1，⽓隙均匀，所以交直轴磁路磁阻是相同的，Lmq=Lmd 即为隐级式。
内置式（⼜名内装式、内埋式、插⼊式），由于相邻磁体之间⽓隙不均匀，或者存在铁镍材料，导致磁阻存在，导致交直轴的磁阻不同，Lmq != Lmd 即为凸极式。
4、凸极性电机和隐极性电机的控制策略区别
凸极性：采⽤MTP+A弱磁控制⽐较多
隐极性：id=0 ⽮量控制⽐较多
---------------------
作者：sy243772901
来源：CSDN
原⽂：https:///sy243772901/article/details/82753511。
同步电机2
两种磁势
定子三相对称绕组中对称三相电流产生基波电枢磁动势 Fa ： 1.35 NKW 1 I （2）转速： n1 60 f1 （1）大小： Fa a p p （3） 转向：沿通电相序 A、B、C的方向，与转子转向相同。
（4）极对数：和转子极对数Ｐ相同，决定于绕组的节距。
转子绕组通入直流产生每极基波励磁磁动势 Ff 1 ：
Ia
Ff
Fa
0
a
E
E Ea
E 0
I a ra
定子漏电势 励磁电动势 E a ：电枢反应电势 E ： E 0：
隐极式电机分析
励磁电动势 E 0 ，由转子直流励磁产生，其大小取 决于励磁电流（由空载特性决定），其位臵在纵轴上。 电枢反应电动势 E a ，由电枢电流产生的电枢反 应磁通感应而来。
q A q j j A
F
X C d
I
E0 A
Fa
Ff 1
d A
N
S
B
电枢磁势 F 刚好作用在 q轴上，称为横轴电枢反应。 a
对称负载时的电枢反应
0 时的电枢反应：
改变了磁场分布，气隙合成 磁场的轴线将逆转向偏移。使 主极磁场拖着合成磁场同步转 动，从而在主极上产生制动性 的电磁转矩。 合成磁势的幅值较空载时略 有增大。 机处于发电运行状态。
一、空载运行时主极磁场及空载特性
1.空载运行时的主极磁场 同步电机空载运行时，电机气隙中只有转子电流 If 单独产生的磁势 Ff 和磁场，称为励磁磁势和主极励磁 磁场。 主极磁场是一个被原动机带动到同步转速的机械旋转 磁场，其磁通密度波沿气隙圆周作接近于正弦形的空间 分布。
同步电机凸极和隐极的区别
同步电机凸极和隐极的区别同步电机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于工业生产和家庭用电。
在同步电机中，凸极和隐极是两个重要的组成部分，它们在电动机的运行过程中起着不同的作用。
凸极是同步电机的一个重要组成部分，它是由磁化线圈和铁芯组成的。
凸极的作用是产生电磁场，通过电流在线圈中的流动来实现。
当电流通过线圈时，线圈中的磁场会产生一个旋转的磁场，这个旋转的磁场会与隐极产生的磁场相互作用，从而产生转矩，驱动电机的转动。
与凸极相对应的是隐极，隐极是同步电机的另一个重要组成部分，它是由永磁体组成的。
隐极的作用是产生一个恒定的磁场，这个磁场与凸极产生的旋转磁场相互作用，形成转矩。
由于隐极是永磁体，所以它不需要外部电流的供给，可以直接产生磁场。
这使得同步电机具有较高的效率和较低的能耗。
凸极和隐极在同步电机中起着不同的作用，但它们之间也存在一定的联系。
凸极产生的旋转磁场与隐极产生的恒定磁场相互作用，形成转矩，驱动电机的运转。
在同步电机的运行过程中，凸极和隐极之间的磁场是同步的，它们的磁场频率和大小是相等的，这样才能实现电机的正常运行。
总结起来，同步电机凸极和隐极的区别在于它们在电机运行过程中产生磁场的方式不同。
凸极通过电流在线圈中的流动产生旋转磁场，而隐极则是通过永磁体直接产生恒定磁场。
它们的相互作用形成转矩，驱动电机的转动。
凸极和隐极之间的磁场是同步的，频率和大小相等，以保证电机的正常运行。
同步电机凸极和隐极在结构和工作原理上的差异使得它们在电机的应用中具有不同的优势。
凸极可以根据电流的大小和方向来调节磁场的强度和方向，从而实现对电机的控制。
而隐极则不需要外部电流的供给，可以直接产生恒定的磁场，具有较高的效率和较低的能耗。
在实际应用中，根据不同的需求和场景，可以选择凸极或隐极的结构来设计同步电机，以实现更好的性能和效果。
同步电机凸极和隐极在电机的结构和工作原理上存在一定的差异。
凸极通过电流在线圈中的流动产生旋转磁场，而隐极则是通过永磁体直接产生恒定磁场。
同步电机凸极和隐极的区别
同步电机凸极和隐极的区别同步电机是一种常见的电机类型，根据其结构特点，分为凸极同步电机和隐极同步电机两种类型。
这两种电机在结构上存在一些差异，导致其性能和应用领域也有所不同。
凸极同步电机和隐极同步电机在转子结构上存在差异。
凸极同步电机的转子由一组凸极组成，凸极通常是由磁铁制成，分布在转子的外表面。
而隐极同步电机的转子则不具备凸极结构，其磁场是通过线圈产生的，分布在转子内部。
凸极同步电机和隐极同步电机在定子结构上也有所不同。
凸极同步电机的定子通常由三组线圈构成，分布在120度的位置上，与转子的凸极相互作用形成磁场。
而隐极同步电机的定子线圈通常由两组线圈构成，分别位于转子的两侧，与转子的磁场相互作用形成磁场。
凸极同步电机和隐极同步电机在工作原理上也有所不同。
凸极同步电机的转子磁场和定子磁场之间存在一定的相对运动，因此需要外部的激励源来提供转子磁场。
而隐极同步电机的转子磁场是通过定子线圈产生的，因此不需要外部激励源，可以直接由电源供电。
在应用领域上，凸极同步电机和隐极同步电机也有所不同。
凸极同步电机由于其结构复杂，通常用于高精度和高要求的应用场合，如工业自动化、精密仪器等。
而隐极同步电机由于其结构简单，成本较低，通常用于一些对精度要求相对较低的应用场合，如家用电器、小型机械等。
凸极同步电机和隐极同步电机在控制方式上也有所不同。
凸极同步电机通常采用磁场定向控制技术，通过对转子磁场的控制来实现电机的运动。
而隐极同步电机通常采用转子位置检测技术，通过检测转子位置来实现电机的运动控制。
总的来说，凸极同步电机和隐极同步电机在结构、工作原理、应用领域和控制方式等方面存在一些差异。
了解这些差异对于正确选择和应用电机是非常重要的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、同步电机负载运行时，气隙中存在两种磁势分别是隐极式和凸极式。
2、汽轮发电机的转子结构一般采用隐极式。
3、同步电动机通常工作在过励状态下，从电网吸收容性的无功功率，向负载提供感性的无功功率，从而提高电网的功率因素。
4、同步调相机主要运行在状态下，专门向电网供给功率，以提高功率因素。
5、为了减小交流伺服电动机（或交流测速发电机）的转动惯量，转子结构采用非磁性空心杯形，通常采用高电阻率的硅锰青铜或锡锌青铜材料制成。
6、步进电动机是用脉冲电信号进行控制的，其转速大小取决于控制绕组的脉冲频率、转子齿数和拍数，而与电压、负载、温度等因素无关；其旋转方向取决于控制绕组的轮流通电的顺序。
7、同步电动机是通过转子上装置阻尼绕组来获得起动转矩。
8、要改变伺服电动机的转速和转向，应改变其电机极数和电源频率、电压方向。
9、、交流伺服电动机为获得圆形旋转磁场，应使控制电压和励磁电压相位上相差 90°，采用两相对称绕组通入两相对称电流方法获得。
10、无刷直流电动机可以通过改变来实现无极调速。
11、测速发电机能够将输入的转速信号转换为输出的电压信号。
12、控制式自整角机应用于角度和位置的检测元件，实现机械角度和电信号之间的转换。
13、旋转变压器主要应用于解算装置和高精度随动系统中。
14、磁悬浮高速列车是应用了同步直线电动机的原理，它将初级线圈和铁心装在列车上，铁轨作为次级线圈。
15、磁盘存储器中应用的是音圈式直线直流电动机，用它控制磁头可以代替原来的步进电动机及齿条机构。
16、举例说明下列几种控制电机的实际应用：步进电动机：数控机床、绘图机、轧钢机的自动控制、自动记录仪表、数模变化；微型同步电动机：驱动仪器仪表中的走纸、打印记录机构、自动记录仪、电子钟、电唱机、录音机、录像机、磁带机、电影摄影机、放映机、传真机、无线电通讯设备；无刷直流电动机：高级电子设备、机器人、航空航天技术、数控装置、医疗化工等高新技术领域；直线异步电动机：低速磁悬浮列车。
17、指针式电子钟用电动机驱动指针，二、问答题：《绪论》《同步电机》《微型同步电动机》1、雷达天线控制系统应用了哪些控制电机？简单说明系统工作原理。
自整角发送机和接收机——敏感元件直流伺服电动机——执行元件直流测速发电机——校正元件2、同步电机的主要类型？同步发电机，同步电动机，同步调相机3、一水电站供应一远距离用户，为改善功率因素添置一台同步调相机，此机应装在水电站内还是装在用户（受电端）附近？为什么？4、同步电动机能否自行起动？为什么？同步电动机不能够自行起动因为在一个周期内，作用在同步电动机转子上的平均起动转矩为零。
5、简述同步电动机的异步起动法？异步起动法就是在凸极式同步电动机的转子极靴上装一个起动绕组(阻尼绕组)来获得起动转矩。
具体步骤如下：(1)首先将同步电动机的励磁绕组通过一个附加电阻短接，该附加电阻约为励磁绕组电阻的10倍，并且励磁绕组不能开路。
(2)将定子绕组通以三相交流电源，建立旋转磁场，在转子的起动绕组中产生感应电动势及电流，此电流与定子旋转磁场相互作用而产生异步电磁转矩——异步起动。
(3)当同步电动机的转速接近同步转速时（达95%n1时），将附加电阻切除，励磁绕组与直流电源连接，依靠同步转矩保持电动机同步运行——牵入同步。
同步电动机异步起动法的原理接线图：6、什么是功率角？功率角的物理意义？同步电动机什么时候出现失步现象？图中滞后于一个夹角δ，称为功率角，其物理定义是合成等效磁极与转子磁极轴线之间的夹角，δ角的大小：表征了同步电动机电磁功率和电磁转矩的大小。
当δ＞90°，会出现“失步”现象，同步电动机不能正常运行。
7、应用同步电动机如何提高系统的功率因数？由于电网上的负载多为感性负载（感应电动机和变压器），它们从电网中吸收感性的无功功率。
同步电动机工作在过励状态下，从电网中吸收容性的无功功率，则可向其它感性负载提供感性的无功功率，从而提高功率因数，这是同步电动机的最大优点。
因此，为改善电网功率因数和提高电机过载能力，同步电动机的额定功率因数一般设计为1~0.8(超前)。
8、同步调相机的作用？同步调相机专门用来改善电网的功率因数，以提高电网的运行经济性及电压的稳定性。
9、微型同步电动机的应用？其转速的特点？应用于自动和遥控装置，无线电通讯设备，同步联络系统，磁带录音和钟表工业等特点：具有恒定不变的转速，即电动机的转速不随负载和电压的变化而变化。
10、过去常用永磁材料有哪些？高性能的稀土永磁材料有哪些？其主要特点？软磁材料？硬磁材料？** 稀土永磁材料(如钕铁硼NdFeB ) 主要特点：具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性价比等特性软磁材料：磁导率μ高，剩磁Br小，磁滞回线窄而长，如：铸钢、硅钢、坡莫合金，制作电机铁心；硬磁材料：μ不高，剩磁Br大，磁滞回线宽而胖、高矫顽力和高剩磁，如：铁钴钒（FeCoV）、铁钴钼（FeCoMo）、锰铋（MnBi）及稀土永磁材料铁氧体、钕铁硼、钐钴(SmCo)、钕镍钴（NdNiCO），制造永久磁铁。
11、什么是居里点温度？居里点温度是衡量磁性材料的重要指标，是指磁性材料永久失去磁性的温度，一旦环境温度超过居里点温度，即使时间很短，永磁材料也会退磁12、永磁材料在什么情况下会发生退磁现象？永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降或发生退磁现象，将降低永磁电动机的性能，严重时还会损坏电动机。
《直流测速发电机》《交流测速发电机》1、交流测速发电机的用途？在自动控制系统中作为敏感元件和校正元件，将输入的转速信号转变为电压信号输出，电压U与转速n成正比。
广泛应用在国防工业和科研的精密自动控制技术中。
2、与直流测速发电机相比，交流测速发电机有哪些优缺点？与直流测速发电机比较，交流异步测速发电机的主要优点是：(1) 不需要电刷和换向器，构造简单，维护容易，运行可靠；(2) 无滑动接触，输出特性稳定，精度高；(3) 摩擦力矩小，惯量小；(4) 不产生干扰无线电的火花；(5) 正、反转输出电压对称。
主要缺点是：(1)存在相位误差和剩余电压；(2)输出斜率小；(3)输出特性随负载性质(电阻、电感、电容)而不同。
3、为什么与直流测速发电机相比，交流测速发电机更适合作为解算元件？**用作解算元件的应着重考虑精度要高，输出电压稳定性要好；由于直流测速机有电刷、换向器接触装置，可靠性差，精度较低，因此交流异步测速机更适合作解算元件。
4、如何减小交流测速发电机的线性误差？减小线性误差的方法：(1)在测速发电机的技术条件中规定了最大线性工作转速nmax ，当电机在转速n＜nmax情况下工作时，其线性误差不超过标准规定的范围。
(2)应尽可能减小励磁绕组的漏阻抗，并且采用由高电阻率材料制成的非磁杯形转子，可减少转子漏抗的影响，并使引起励磁电流变化的转子磁通削弱。
(3)转子电阻值不宜过大。
转子电阻值选得过大，又会使测速发电机输出电压降低(即输出斜率指标降低)，电机灵敏度随之减小。
5、何谓交流测速发电机的“剩余电压”？消除剩余电压的方法？剩余电压，就是指测速发电机的励磁绕组已经供电，转子不动 (即零速时)，输出绕组所产生的电压。
剩余电压又称为零速电压。
减少剩余电压的方法：(1)将输出绕组和励磁绕组分别嵌在内外定子的铁心上，内定子相对于外定子能够转动。
(2)采用补偿绕组消除剩余电压，补偿绕组与励磁绕组串联，嵌在输出绕组的槽中。
(3)由外部采用适当线路，产生一个校正电压来抵消剩余电压。
图8-22 消除剩余电压的简单网络框内是一个分相器和移相器。
(4)交变分量难以用补偿法消除，只能依靠改善转子材料性能和提高转子杯加工精度，通常采用四极电机。
目前剩余电压可做到小于10mV。
《直流伺服电动机》《交流伺服电动机》1、与交流伺服电动机比较，直流伺服电动机具有哪些优缺点？（1）直流伺服电动机的机械特性和调节特性线性度好，转矩随着转速的增大而均匀下降；而交流伺服电动机的机械特性是非线性的。
（2）直流伺服电动机无自转现象；而交流伺服电动机若参数选择不当，制造工艺不良，单相状态下会产生自转现象。
（3）直流伺服电动机适用于大功率系统，但由于有电刷和换向器，结构复杂，影响电机稳定性；交流伺服电动机结构简单、运行可靠、维护方便，但体积大、效率低（转子电阻很大，损耗大），只适用于小功率系统。
（4）直流伺服电动机的控制绕组由直流放大器供电，有零点漂移现象，影响系统工作精度和温定性。
直流放大器结构复杂，体积、质量比交流放大器大得多。
2、什么是伺服电动机的“自转现象”？如何消除？只要阻转矩小于单相运行时的最大转矩，电动机仍将在转矩T作用下继续旋转。
这样就产生了自转现象，造成失控为了消除自转现象，交流伺服电动机零信号时的机械特性必须如图7 - 44所示零信号机械特性必须在第二象限和第四象限，这也就要求有相当大的转子电阻。
3、什么是直流伺服电动机的始动电压Ua0？调节特性死区的大小与什么因素有关？绘制直流伺服电动机不同负载下的调节特性。
Ua0 始动电压，是电动机处于待动而未动的临界状态下的控制电压，负载越大，死区越大。
4、绘制交流伺服电动机不同控制电压下的机械特性。
5、如何改变直流伺服电动机以及交流伺服电动机的转速和转向？任意一个绕组上所加的电压反相时(电压倒相或绕组两个端头换接)，则流过该绕组的电流也反相，由原来超前电流的就变成滞后电流，原来是滞后电流的则变成超前电流，这样就改变了伺服电动机的转向。
旋转磁场的转速决定于定子绕组极对数和电源的频率。
6、交流伺服电动机如何获得圆形旋转磁场？当两相对称交流电流通入两相对称绕组时，在电机内会产生圆形旋转磁场，当两相绕组有效匝数不等时，若要产生圆形旋转磁场，这时两个绕组中的电流值也应不等，且应与绕组匝数成反比7、采用非磁性空心杯转子的控制电机有哪几种？有哪些优点？非磁性空心杯转子的材料？**直流伺服电动机，交流伺服电动机，交流异步测速发电机，直流测速发电机优点：1）转动惯量小，轴承摩擦阻转矩小，快速响应;2）由于它的转子没有齿和槽，所以定、转子间没有齿槽粘合现象，转矩不会随转子不同的位置而发生变化，恒速旋转时，转子一般不会有抖动现象，运转平稳；3）线性误差小，精度较高材料：高电阻率的硅锰青铜或锡锌青铜，它的杯壁极薄，一般在0.3 mm左右《自整角机》《旋转变压器》1、自整角机的类型和应用。
将转轴上的转角变换为电气信号，或将电气信号变换为转轴上的转角，使机械上互不相联的两根或几根转轴同步偏转或旋转，以实现角度的传输、变换和接收。
广泛应用于远距离的指示装置和伺服系统。
类型：1、按使用要求可分为：（1）力矩式自整角机：指示系统（2）控制式自整角机：随动系统2、按结构、原理的特点分为：控制式、力矩式、霍尔式、多极式、固态式、无刷式、四线式等七种。