电机与拖动基础总复习

电机与拖动基础总复习

试题类型

一、填空题

二、选择题

四、简答题

五、计算题

第一章直流电机原理

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：☆

☆7直流电机的电枢电压方程和电动势： 直流电机电磁转矩 8 直流电动机功率方程

9直流电机工作特性

☆

Φn

C E e a =a

T e ΦI C T =p

P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1a

a a

I R E U

a +=

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I f = 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。

11 自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件☆☆

（1）电机必须有剩磁，如果没有须事先进行充磁；

（2）励磁绕组的极性必须正确，也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确；

（3）励磁回路的电阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/I f不能太陡，否则如果伏安特性的斜率太陡，与发电机空载特性交点很低或无交点，就无法建立空载电压。总之，自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压，然后才能带负载运行。

12他励直流发电机的外特性☆

随着电流的增大，其输出电压下降。这是因为：①随着发电机的负载增加，其电枢反应的去磁效应增强，使每极磁通量减小，导致电枢电动势下降。②电枢回路电阻上的电压将随着电流上升而增大，使发电机的输出电压下降。

13效率

他励直流发电机带负载运行时，其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流I a的平方成正比，称为可变损耗；其他部分损耗与电枢电流无关，

称为不变损耗。当负载较小时，I a 也较小，此时发电机的损耗是以不变损耗为主，但因输出功率小而效率低；随着负载增加，P 2增大而效率上升，当可变损耗与不变损耗相等时效率达到最大值。

☆

第二章 变压器

1变压器的基本原理与结构 变压器的主要组成是铁心和绕组

2 变压器的额定参数

额定电压U 1N 和U 2N 额定电流I 1N 和I 2N 额定容量 S N 单相变压器 三相变压器

3 一次、二次绕组感应电动势

4 变压器负载时的基本方程式和等效电路☆

k N N E E U U ===2

1

21211N

1N 2N 2N N I U I U S ==N

11N N 2N 2N 33I U I U S ==m

2

1

2

m

111 4.44 j 4.44 j ΦN f E

ΦN f E -=-=⎪

⎪⎫+-=+=1111221101Z I E U I N I N I N

5绕组折算和“T”型等效电路

☆将变压器二次绕组折算到一次绕组时，电动势和电压的折算值等

于实际值乘以电压比k ，电流的折算值等于实际值除以k ，而电阻、漏电抗及阻抗的折算值等于实际值乘以 k 2。这样，二次绕组经过折算后，变压器的基本方程式变为

分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法：基本方程式、等效电路和相量图

☆。

⎪⎪

⎪⎪⎭

⎪

⎪⎪

⎪⎬⎫''=''=-=''-'='+-='+=L 222

1f

01222211112

10Z I U E E Z I E Z I E U Z I E U I I I

6 变压器带负载时的相量图

7 变压器的参数测定 (1) 空载试验

调压器TC 加上工频的正弦交流电源，调节调压器的输出电压使其等于额定电压U 1N ，然后测量U 1 、I 0 、U 20 及空载损耗P 0

由于空载电流 I 0 很小，绕组损耗 I 02R 很小，所以认为变压器空载时的输入功率P 0 完全用来平衡变压器的铁心损耗，即 P 0 ≈ Δp Fe 。☆

励磁阻抗 励磁电阻

励磁电抗

电压比 (2)

短路试验

短路试验时， 用调压器TC 使一次侧电流从零升到额定电流 I 1N ，分别测量其短路电压 U sh 、短路电流 I sh 和短路损耗P sh ，并记录试验时的室温θ（℃）。

010f I U Z Z =≈

20

020Fe f I P I p R ≈∆=20

1

U U k ≈

2f 2f f R Z X -=