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1、电机与拖动基础试题库及答案 选择题 1 1、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.125 5、频率为 40Hz 的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为（D）r/
2、min。A.2400 B.2000 C.120 D.240 6、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
3、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
4、 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
5、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）。A、全部为铜耗 B、全部为铁耗 C、主要为铜耗 D、主要为铁耗 20、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高 10%则发电机的端电压将（C）。A、升高 10%，B、不变，C、升高10%，D、升高10%选择题 2 1、金属切削机床产生的负载转矩是（C）A 反抗性恒转矩负载机械特性 B 位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性 2、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（A）
6、，定子电流 上升。A 下降 B 不变 C 上升 D 以上都不对 3、异步电动机的转差率为 s 1时，电机运行于（C）状态。A 发电机 B 电动机 C 电磁制动 D 静止 4、起重机类机械平移时产生的负载转矩是（A）A 反抗性恒转矩负载机械特性 B 位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性 5、起重机类机械提升和下放重物时产生的负载转矩是（B）A 反抗性恒转矩负载机械特性 B 位能性恒转矩负载机械特性 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈
7、强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动C 恒功率负载机械特性率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动
8、机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动D 通风机负载机械特性 6.三相异步电动机当转子不动时，定转子的频率关系是（A）7 若要使起动转矩 Tst 等于最大转矩 Tmax
9、 应（C）A.改变电压大小 第一章 直流电机 一、填空题：（2）1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 _ 时为电动机状态，当 _ 时为 发电机状态。（Ea U）2、直流电动机的绕组常用的有 _ 和 _ 两种形式。（单叠绕组；单波绕组）3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 _，直流电动机电磁转矩的方向和电枢 旋转方向 _。（相反；相同）4、直流电机的电磁转矩是由 _ 和 _ 共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电 枢电流）5、直流电动机的用途是将（电）能转换为（机械）能，直流发电机的用途是将机械能转 换为电能。6、直流电动机的用途是将 电能 能转换为机械能，直流发电机的用途是将（机械
10、能）能 转换为（电能）能。7、直流电机的定子是由（主磁极）、（换向极）、机座和电刷装置等部件组成。8、直流电机的定子部分是由主磁极、换向极、（机座）和（电刷装置）等部件组成。9、直流电机的转子部分是由（电枢铁心）、（电枢绕组）和换向器组成。10、直流电机的结构由两部分组成：静止部分称为定子，主要用来产生（磁通）；转动部分 称为转子，通称（电枢）。二、简答题 1、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？（3）答：使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢 要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。换向极绕
11、组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即 任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。2、直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？（3）答：直流电机的主要部件有定子：主磁极（产生主极磁场）、机座（机械支撑和导磁作用）、换向极（改善换向）、电刷（导入或导出电量）；转子：电枢铁心（磁路的一部分，外圆槽 中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换）换向器A.f1=f2 B.fl V f2 C.fl f2 D.f2=0 B.改变电源频率 C.增大转子回路电阻 8 异步电动机的额定功率 D.减小电机气隙 PN是指（B）A.输入电功率 B.输岀
12、机械功率 C.输入机械功率 D.输岀电功率 9.如果某三相异步电动机的极数为 4 级，同步转速为 1800 转/分,B.60 赫兹 C.45 赫兹 D.30 赫兹 A.50 赫兹 10.一台直流电动机起动时，励磁回路应该 A.与电枢回路同时接入（C）B.比电枢回路后接入 C 上匕电枢回路先接入 D.无先后次序 那么三相电流的频率为（B）率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直
13、流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动（与电刷一起，整流或逆变）3、直流发电机和直流电动机中的电磁转矩 T有何区别？它们是怎样产生的？而直流发电机 和直流电动机中的电枢电动势，Ea又有何区别？它们又是怎样产生的？解：直流发电机的电磁转矩 T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩 T 是驱（拖）动
14、性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势 Ea 大于电枢端电压 U,直流电动机的电枢电动势 Ea 小于电枢端电压 U,电枢电动势 Ea 都是 运动导体切割磁场感应产生的。4、他励直流电动机的工作特性是什么条件下求取？有哪几条曲线？解：他励直流电动机的工作特性是在 U=UN 电枢回路不串附加电阻，励磁电流 f=I fN 的 条件下求取。有：n=f（P2）、T=f（P2）、n=f（P2）三条曲线。5、何谓换向？讨论换向过程有何实际意义？解：直流电机运行时，电枢绕组的线圈（元件）由一条支路经电刷短路进入另一条支路，该线圈中的电流方向发生改变，这种电流方向
15、的改变叫换向。讨论实际的换向过程，了解影 响换向的电磁原因，才能对症下药，实施改善换向的方法。6、换向极的作用是什么？它应当装在何处？换向极绕组应当如何连接？如果换向极绕组的 极性接反了，电机在运行时会出现什么现象？解：换向极的作用是改善换向，它应装在主磁极的几何中心线处，换向极绕组与电枢绕组串 联，且使换向极磁通势的方向与电枢磁通势的方向相反。如果极性接错，使两种磁通势的方 向相同，那就会更恶化换向，运行时后刷边的火花更大，甚至可能烧坏电刷和换向器。7、什么是主磁通？在电机和变压器内，常把线圈套装在铁芯上。当线圈内通有电流时，就会在线圈周围的 空间形成磁场，由于铁芯的导磁性能比空气好得多，所
16、以绝大部分磁通将在铁芯内通过，这 部份磁通称为主磁通。8、直流发电机的励磁方式有哪几种？（不出）（他励；自励（包括并励，串励和复励）9、如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行？它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢 电流、端电压的方向有何不同？解：用 Ea与 U 的关系来判断：直流发电机的 EaU，电枢电流 Ia与电枢电动势 Ea同方 向，电磁转矩 T 是制动性质的（方向与转向 n 相反）,电流是流到电压 U 的正端；直流电动机 的 U Ea,电枢电流 la与电枢电动势 Ea反方向，电磁转矩 T 是驱动性质的（方向与转向 n 相 同），电流是从电压 U 的正端流出的。10、直流电机的励磁方式有哪
17、几种？在各种不同励磁方式的电机中，电机输入（输出）电流 I与电枢电流 I a及励磁电流 I f有什么关系？解：直流电机的励磁方式有四种：他励、并励、串励、复励。以直流电动机为励：他励 的 I=I a（与 I f无关），并励的 I=I a+I f，串励的 I=I a=I f，复励的 I=I a+I f并。三、计算题（1）1、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kVy UN=230V nN=1450r/min,Ra=0.57 Q（包 括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 Rf=177 Q,额定负载时的电枢铁损 PFe=234Vy机械损 耗为Pmec=61W求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩
18、。（2）额定负载时的效率。解：（1）P2=PN=6kW率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性
19、负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动 Pf=片 12 二 299W la=IN I f=27.4A 2 Pcua 二 RJa=427.9W 所以 Rm 二 F2 FLa Pf 二 6726.9W 60(2)P=Pem+Pmec+PFe=7021.9W =P2 100%=85.45%P 2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW U=230V,nN=1500r/min，励磁回路电阻 Rf=57.5 Q,电枢电阻 艮=0.1 Q,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机 运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到 220V 的直流电源：运行时维持电枢电流为原
20、额定 值。求（1）转速 n；（2）电磁功率；（3）电磁转矩。Ia=IN If-104A P：ua 二 Rat=1081.6W (1)Ea 二UN RaIa=240.4V Ce-旦=0.1603 nN 电动机运行：Ea=UN-Rala=209.6VUf R 220 177 A=1.3A PN UN 6000 230 A=26.1A Rm Tem=6726.9 2-1450 N m=44.3N m 解:If Rf 230 57.7 A=4A 旦 UN 23 103 230 A=100A 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电
21、流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动(2)Pem=Eala 1.798kW 3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：R=6kW U=230V,n
22、N=1450r/min,Ra=0.57 Q（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 Rf=50Q，额定负载时的电枢铁损 Re=234W 机械 损耗为 Pme=61W 求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。4、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：R=6kW UN=230V,nN=1450r/min,民=0.57 Q（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 Rf=60Q，额定负载时的电枢铁损 Re=234W 机械 损耗为 PmeC=61W 求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。5、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：R=6kW UN=230V,nN=14
23、50r/min,Ra=0.57 Q（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 Rr=70Q，额定负载时的电枢铁损 PFe=234W 机械 损耗为 PmeC=61W 求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。6、一台并励直流电动机，UN=220V,I N=80A,电枢回路总电阻 Ra=0.036 Q,励磁回路总电 阻Rf=110Q，附加损耗ps=0.01pN,n=0.85。试求：额定输入功率 P;额定输出 功率 P2:总损耗 上p；电枢铜损耗Pcua；励磁损耗Pf；附加损耗Ps；机械损耗 和铁心损耗之和 P。电枢铜耗：Pcua=l：Ra=782 0.036=219.02W 励磁
24、损耗：Pf=l2Rf=22 110=440W 额定输入功率：P1 二UNIN=220 80=17600W 额定输出功率：PN=17600 汇0.85=14960W 附加损耗：Ps=0.01PN=0.01 14960=149.60W 总损耗：p 二 R-PN=17600-14960=2460W 空载损耗：Po=Pm PF P-Pcua-Pf-Ps=2460-219.02-440-149.6=1831.38W 7、一台他励直流电动机，额定数据为：PN-10kW,U N=220V,N=90%,n”=1200r/min,电 枢回路总电阻R0.0441。试求:1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。C
25、：二 220 230 Ce=220 0.1603=0.1533 230 21.798 103 2 二 1367/60 N m=152.27 N m 解:220 Rf 110=2A la=I N-I f=80-2=78A 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁
26、场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动2）额定输出转矩和空载转矩。U=Ea laRa Ea=U N-I NRa=220-50.51 0.044=217.78V Pem 二 Eala=217.78 50.51=11000.07W Pem 9.55 J1000.07 9.55=87.54N m nN 1200 3 PN 10 如03 TN=9.55 9.55=79.58N m nN 1200 T0=T TN=87
27、.54 79.58=7.96N m 8、一台他励直流电动机，额定数据为：PN _10kW,UN=220V,N=85%,nN=1250r/min,电枢回路总电阻 Ra=0.044 1。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。9、一台他励直流电动机，额定数据为：PN-15kW,UN=220V,N=85%,n”=1250r/min,电枢回路总电阻 Ra=0.044。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。10、一台他励直流电动机，额定数据为：PN-15kW,UN=220V,N=95%,nN=1250r/min,电枢回路总电阻 R
28、a=0.044 1。试求:1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。第二章 直流电动机的电力拖动 一、填空题：（2）1、他励直流电动机的固有机械特性是指在 _ 条件下，_ 和 Tem 的关系。（U=UN 0二N,电枢回路不串电阻；n；2、直流电动机的起动方法有（）（）。（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、当电动机的转速超过（理想空载转速）时，出现再生制动，也被称为（回馈制动）。4、拖动恒转转负载进行调速时，应采 _ 调速方法，而拖动恒功率负载时应采用 _ 调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）5、他励直流电动机常用的电气制动方法 有（）（）和再生制动。（能耗制动、
29、反馈制动）6、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的 _ 倍。（2）7、直流电动机的调速方法有（改变电枢回路电阻）、（改变励磁回路电阻）和改变电枢电 压三种。8、直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、（改变励磁回路电阻）和（改变电枢电压）三解：；PN=UNIN N PN 10 103 220 0.9=50.51A 他励 I aN=I N 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子
30、的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动种。9、直流电机的磁场是由（励磁磁场）和（电枢磁场）组成的合成磁场。10、直流电机改善换向常用的方法为（选用适当的电刷）、移动电刷的位置和（加装换向磁 极）。二、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：电动机
31、的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足 dTem dT dn dn 2、何谓电动机的充分利用？答：所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行，还是调速过程中处于不同转 速下运行，其电枢电流都等于额定值。3、什么是电力拖动系统？它包括哪几个部分？试举例说明。解：电力拖动系统是由电动机拖动生产机械，并完成一定工艺要求的系统。它包含控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源等。如电风扇的电动机是原动机，单相交流电是它的电 源，风扇叶片是它的机械负载，开关调速装置是它的控制设备，轴承是最简单的传动机构。4、起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁电压？如果未加励磁电压，而将电枢接
32、通电 源，会发生什么现象？解：他励直流电动机起动时，先加励磁电压是保证磁路中有正常磁通，否则先加电枢电压，磁通仅为剩磁通是很小的，可能会发生转速太高的“飞车”现象。5、他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性 n二f仃）的？一台他励电动机的固有机 械特性有几条？人为机械特性有几类？有多少条？解：他励直流电动机在 U=UN，电枢回路不串入附加电阻，励磁电流 lf=I fN（磁通 为额 定磁通 N）的条件下，稳定运行时得到固有机械特性 n=f仃）的。一台他励直流电动机有 一条固有机械特性；人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、弱磁三大类，有无数条。6、从运动方程式中，如何判定系统是处于加速、减速、
33、稳定还是静止的各种运 动状态？解：从运动方程式中，以正向运动为例，当 TTL时，dn/dt0,系统处于加速运动状态；当TTL时，dn/dt0。）一定，电源电压下降，则空载电流 10，铁损耗 PFe。（减小；减小）5、一台 2kV A,400/100V 的单相变压器，低压侧加 100V，高压侧开路测得 I o=2A;Po=2OV；当高压侧加 400V,低压侧开路，测得 I 0=A,P0=W（0.5；20）6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就,短路电流就_。（大；小）7、变压器等效电路中的 Xm是对应于 电抗，m是表示 电阻。（主磁通的；铁 心损耗的等效）8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，
34、说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台 _。（小）9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的 _ 和 _ 有关，而且还与三相绕组的 _ 有关。（绕向；首末端标记；联结方式）10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于 和 _ _。（空 载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗）和（空载时铜损耗所需的有功功率）二、简答题 1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电 流的大小。变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与 铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，
35、铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也 为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励 磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而 空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电 流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密 度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近 似看成铜损耗。2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏 抗的变化情况。答：据U1、4.44fN：m可知，当
36、f降低时，叮q（Bm）增加，铁心饱和程度增加，励磁电流 增加，励磁电抗减小。3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？答：原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？答：变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相 同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标值相 等，且短路阻抗角也相等。5、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。6、
37、变压器与三相异步电动机的本质差别 答：异步电动机的主磁场是旋转磁场，而变压器的主磁场是脉动磁场，异步电动机转子是旋 转的，转子频率与定子不同，而变压器原、副边是静止的，感应电动势均是同频率的，变压 器只有能率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直
38、流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动量传递，而异步电动机既有能量传递，又有能量转换 7、变压器是根据什么原理工作的？它有哪些主要用途？解：变压器是根据电磁感应原理工作的，它主要有变压、变流、变换阻抗的作用。可 作为电力变压器、仪用互感器、电子线路中的电源变压器等。8、变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成？为什么要交错装叠？解：铁心作为变压器的磁路，应该是用导磁性能好的硅钢片叠成，交错装叠的目的是 使各层磁路的接缝互相错开，以
39、减小接缝处的气隙和磁路的磁阻，从而减小励磁电流，提高 运行时的功率因数。9、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电 路。10、变压器主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在等效电路中如何反映它们的作用？解：变压器主磁通 通过铁心闭合，同时交链一次、二次绕组，并产生感应电动势 E i 和E 2,如果二次绕组与负载接通，则在电动势作用下向负载输出电功率，所以主磁通 起 着传递能量的媒介作用；另有一小部分漏磁通主要由非磁性材料（空气或变压器油等）形成 闭路，只与一种绕组交链，虽感应漏电动势，但不参与能量传递。在等效电
40、路中，Xm是反 映主磁通磁化能力的励磁电抗，rm是反映主磁通交变时产生铁耗对应的励磁电阻；Xi或 X 2 是反映漏磁通对应的漏电抗。第四章 三相异步电动机 一、填空题：（2）1、当 s 在 _ 范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为 _；（01;驱动性质）2、当 s 在 _ 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 _。；（一a0;制动性质）3、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 _ 和 _ 两类。（笼 型异步电动机和绕线型异步电动机）4、一台 6 极三相异步电动机接于 50HZ的三相对称电源；其 s=0.05，则此时转子转速为 r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为
41、 _ r/min。（950；50）5、三相异步电动机的电磁转矩是由 _ 和 _ 共同作用产生的。（主磁通；转子电 流的有功分量）6、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速 _，定 子电流 _，最大转矩 _，临界转差率 _。（减小；增大；减小；不变）7、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速 _，定子电流 _。（减小；增加）8、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟 _ 的等值电阻。（总机械功率）9、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率 s 一般在 _ 范围内。（0.01 0.06）10、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当
42、增大，则起动转 矩 _，最大转矩 _。（增大；不变）四、简答题 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变
43、压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动1、异步电动机等效电路中的附加电阻（1-s）/s*r 2的物理意义是什么？能否用电抗或电容 代替这个附加电阻？为什么？答：异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电 阻所消耗的功率（1-s）/s*r 212来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此，从电路角度来模拟的 话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。2、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（
44、空载电流），从而提高电动机功率因 数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而 励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。3、三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的？解：三相异步电动机的旋转磁场是三相对称电流通入三相对称定子绕组而产生的。4、若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕组接通三相电源后，能产生旋转磁场吗？电 动机会转动吗？为什么？解：若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕组接通三相电源后，能产生旋转磁场，转子 绕组上感应电动势，但没有电流产生，所以没有电磁转矩产生，电动机不会转动。5、何谓异步电动机的转差率？异步电动机的
45、额定转差率一般是多少？起动瞬时的转差率是 多少？转差率等于零对应什么情况，这在实际中存在吗？解：转差（nr n）与同步转速 n1的比值称为转差率。异步电动机的额定转差率 凤一般为 1.5%5%。起动瞬时的转差率 s=1，转差率 s=0,是理想空载状态，这在实际中不存在。6、异步电动机的机械负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？解：异步电动机的机械负载增加时，转速会下降，转子电磁转矩要增大，转子电流增加，根 据磁通势平衡方程式，定子磁通势要增加，因此定子电流也要跟着增加。7、三相异步电动机在空载时功率因数约为多少？为什么会这样低？当在额定负载下运行时，功率因数为何会提高？解：三相异
46、步电动机在空载时功率因数约为 0.2，因为空载电流主要为建立旋转磁场的无功 电流。当在额定负载下运行时，转子输出额定机械功率，定子从电网吸收的有功电功率也要 增加，因此功率因数会提高。8、为什么异步电动机的功率因总数是滞后？解:因为三相异步电动机要从电网吸收感性无功电流建立旋转磁场，对电网来说异步电动机 永远是一个感性负载，即功率因总数是滞后。只不过空载时，功率因数低些，负载时功率因 数高些。9、一台三相异步电动机，SN=0.02 ,，问此时通过气隙传递的电磁功率有百分之几转化为转 子铜耗？有百分之几转化为机械功率？解：此时通过气隙传递的电磁功率有百分之二转化为转子铜耗。有百分之九十八转化为机
47、械 功率。10、拆修异步电动机时重新绕制定子绕组，若把每相的匝数减少 5%而额定电压、额定频 率不变，则对电动机的性能有何影响？解：每相的匝数减少，额定电压、额定频率不变，磁通增加，空载电流增加，运行时功率因 数降低；磁通增加还导致铁耗增加，效率降低。三、计算题（1）1、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW U=380V,IN=11.6A，定子为 Y 联 结，额定运行时，定子铜损耗 FCu1=560W,转子铜损耗 Pcu2=310W 机械损耗 P-F70W 附加损 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电
48、流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动耗 Pad=200W 试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转 轴上的输出转
49、矩；（4）电磁转矩。解：（1）Pem=P2 Pmec-Pad FCu10.58kW SN 二 FCu2/Rm=0.0293 率因数较高励磁电流较大功率因数较低励磁电流较小功率因数较高直流电动机的换向级的作用是产生主磁通产生换向电流改变电流方向以上都不对直流电动机的换向电流愈大换向时火花愈强愈弱不便以上都不对频率为的四十八极交电源电压有所降低则转子的转速将会变大保持不变变小以上都不对直流电动机带上负载后气隙中的磁场是由主级磁场和电枢磁场叠加而成的由主级磁场和换向磁场叠加而成的由主级磁场换向磁场和电枢磁场叠加而成的直流电动机中阻调速只能使直流电动机的转速上升下降保持不变以上都不对三相异步电动机转差
50、率为时此电动机为状态制动状态同步运行状态启动状态以上都不是变压器带感性负载从轻载到满载其输出电压将会升高降低不变以上都不对异步电动nN=(1-SN)m=1456r/min(2)To 二 Pmec Rd=1.77N m Q F2(3)T2-=65.59N m-N(4)Tem=T2 T0-67.36 N m 2、已知一台三相异步电动机，额定频率为 150kW 额定电压为 380V,额定转速为 1460r/min,过载倍数为 2.4，试求：(1)转矩的实用表达式；(2)问电动机能否带动额定负载起动。TN=9550 甩=981.2 N m 解：(1)nN Tm=1 mTN=2355 N m 率因数较高