电机与拖动简答题

1、2014电机与拖动复习资料思考题1.1用右手螺旋定则判断直导线电流所产生的磁场的方向时有何区别？答：用右手螺旋定则判断直导线电流的磁场大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向表示磁感线方向。1.1磁铁内，外磁感线的方向是由N到S极还是由S到N极？答：磁铁内磁感线的方向是由S到N极；外磁感线的方向是由N到S极。1.2为什么永久磁铁要用硬磁材料制造？答：硬磁材料BH 曲线宽， 不高，Br大， Hc大，磁滞回线宽而胖，常用来制造永久磁铁，如：铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。1.2初始磁化曲线与基本磁化曲线有何不同？答：基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小，磁路计算时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线；起

2、始磁化曲线可分为四段：开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段。1.3 磁路的结构一定，磁路的磁阻是否一定，即磁路的磁阻是否是线性的？答：由于磁性的材料的磁导率不是常数，B与H不是正比关系，因此，磁路的结构（即尺寸、形状和材料）一定时，磁路的磁阻并非一定，即磁路的磁阻是非线性的。1.3 当磁路中有几个磁通势同时作用时，磁路计算能否用叠加定理？答：由于磁路是非线性的，因此不能用叠加定理。1.4教材图1.4.1所示交流铁心线圈，漏阴抗可以忽略不计，电压的有效值不变，而将铁心的平均长度增加一倍，试问铁心中主磁通最大值的大小是否变化？如果是直流铁心线圈，铁心中的主磁通的大小是否变化？答: 增加铁心的平均

3、长度不会改变铁心中主磁通最大值的。因为在忽略漏阻抗时，即与磁路的几何尺寸无关。如果是直流铁心线圈，铁心的长度增加一倍，在相同的磁通势下，由于磁阻增加了，主磁通就要减小。1.4两个匝数相同（）的铁心线圈，分别接到电压相等（），而频率不同（）的两个交流电源上时，试分析两个线圈中的主磁通和谁大谁小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。答：根据，可知 。1.4直流电流通过磁路时，会在电阻中产生功率损耗，恒定磁通通过磁路时，会不会产生功率损耗？答：恒定磁通通过磁路时，不会在磁路中产生功率损耗。这是因为磁路中的功率损耗即铁损耗，如果磁通不变化，就不会在铁心中产生涡流和磁滞现象，也不会产生涡流损耗和磁滞损耗，即不会

4、产生铁损耗。1.4交流铁心线圈，电压大小保持不变，而频率由增加到，设，试问该磁路中的铁损耗是增加了还是减小了？答: 忽略线圈的漏阻抗，则，由增加到， 和将减少至原来的，由公式可知将减少。练习题1.1.1 某铁心的截面积，当铁心中的时，且可认为磁通在铁心内是均匀的，求铁心的磁感应强度B和磁导率。解：本题目的是为了了解磁感应强度、磁场强度、磁通、磁导率。思考题 2.1变压器能否用来就换直流电压？答：不能，因为这个主磁通为恒定磁通，不会在变压器一、二次绕组中产生感应电动势，二次绕组的输出电压为零。2.1在求变压器的电压时，为什么一般都能用空载时高、低压绕组电压之比来计算？答：因为变压器的电压比等于一

5、、二次绕组的感应电动势之比，也即匝数之比，。空载时，;负载时，,显然用空载时一、二绕组的电压之比来计算电压比精确度较高。由于变压器既可能是高压绕组作一次绕组、低压绕组作二次绕组，也可能反之。为统一起见，工程上一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算变压器的电压比。2.1（3）为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成反比，只有在满载和接近满载时才成立，空载时不成立？答：因为空载时二次绕组的电流等于零，因此不存在电流比的关系。因而满载和接近满载时，一、二次绕组的电流远大于空载电流，在磁通势平衡方程式中，忽略空载电流才能得到一、二次绕组电流与匝数成反比，即这一关系。2.1（4）阻抗变换公式，即教材中式

6、（2.1.11）是在忽略什么因素的情况下得到的？答：阻抗变换公式是在忽略一、二次绕组的漏阻抗和空载励磁电流时，把变压器当作理想变压器的情况下得到的。2.2（1）额定电压为10 000/230V的变压器，是否可以将低压绕组接在380V的交流电源上工作？答：不可以。由于一次绕组电压超过了额定电压，大幅度增加，使得励磁电流（空载电流）和铁损耗都大幅度增加，变压器发热严重，会烧坏变压器。而且，这时二次绕组电压也远大于10 000V，会造成由其供电的用电设备（负载）的损坏。2.2（2）变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？答：可以等于或小于额定电流，不可以长期大于额定电流。2.

7、2（3）变压器的额定功率为什么用视在功率而不用有功功率表示？答：变压器一定，则额定电压和额定电流一定，额定视在功率也就一定。而有功功率还与负载的功率因素有关，不是由变压器自身所能确定的，故额定功率用视在功率来表示。2.3（1）试根据T型等效电路画出变压器空载时的等效电路。答：变压器空载运行时的等效电路如图2.1所示。2.3（2）变压器在空载和轻载运行时，可否应用简化等效电路？答：不可以。2.3（3）试根据简化等效电路画出简化相量图。答：画出的简化相量图如图2.2所示。图2.22.4（1）为什么说不变，则铁损耗不变？答：由铁损耗公式，即教材中式（1.4.16）或式（1.4.17）可知，与和有关。

8、由于变压器工作时不变，由式可知，当也不变时，基本不变，也就基本不变，故不变，铁损耗不变2.4（2）需从室温值换算成值，而为什么不需要换算？答：因为是反映铁损耗的等效电阻，与温度无关，故不需要换算。2.4（3）变压器在额定电压下进行空载试验和额定电流下进行短路试验时，电压加在高压侧测得的和与电压加在低压侧测得的结果是否相同？答：相同。2.5（1）电压调整率与哪些因素有关，是否会出现负值？答：电压调整率与负载的功率因数有关，当负载为电容性时，电压调整率可能会出现负值。2.5（2）最大效率、额定效率和实际效率有何区别？答：最大效率是负载系数时的效率，额定效率是在规定的负载功率因数下时的效率，实际效率

9、是在实际的负载功率因数下为实际值时的效率。2.6（1）连结组号为，的三相变压器，其高压绕组线电动势与对应的低压绕组的线电动势的相位差是多少？谁滞后谁，谁超前谁？答：相位差为，高压绕组线电动势超前，低压绕组线电动势滞后。2.6（2）如果已知联结组，你能否画出绕组的联结图？答：可以。一般步骤为先画出高压绕组联结图和电动势相量图，然后根据联结组号画出低压绕组电动势相量图，画出低压绕组的联结图。2.7（1）两台变压器并联运行，它们的容量相同而阻抗电压标值不同，试问谁分担的负载多？答：阻抗电压标么值小的变压器分担的负载多。2.7（2）两条变压器并联运行，阻抗电压标么值相同而容量不同，试问谁分担的负载多？

10、答：容量大的变压器分担的负担多。2.7（3）联结组分别为和，的两台变压器能否并联运行？答：联结组不同不能并能运行。2.9 某三绕组变压器，高、中、低压三个绕组的绕组容量分别为、和。若高压绕组作一次绕组，中压绕组输出，低压绕组输出，这种情况是否可以？答：不可以，因为低压绕组输出超过了它的绕组容量。四、思考题思考题 3.1三相异步电动机的转子绕组如果是断开的，是否还能产生电磁转矩？答：转子绕组断开时，转子绕组中虽会产生感应电动势，却不会产生感应电流，故不能产生电磁场。3.1（1）某些国家的工业标准频率为60，这种频率的三相异步电动机在和时的同步转速是多少？答: 和 3.1（2）试总结三相异步电动机

11、产生电磁转矩的必要条件有哪些？答：3.1（3）某三相异步电动机，试问电动机的转差率是多少?答：3.2(1) 有一台三相异步电动机，如何从结构特点来判断它是笼型还是绕线型？ 答：笼型和绕线型异步电动机只是转子的结构不同，前者转子为笼型绕组，后者转子为三相绕组，且每相绕组的首端与转轴上的三个滑环相连接。从外观结构上看，具有三个滑环的必为绕线型，否则即为笼型。3.2（2）某三相绕组，。试问该绕组是整距绕组还是短矩绕组？是集中绕组还是分散绕组？答： 由于，故为短距绕组。由于，故为分布绕组。3.2（3）380V、星形联结的三相异步电动机，电源电压为何值时才能接成三角形？380V、三角形联结的电动机，电源

12、电压为何值时才能接成星形？ 答： 220V和660V3.2（4）额定电压为380/660V、/Y联结的三相异步电动机，试问当电源电压分别为380V和660V时各应采用什么连结方法？它们的额定相电流是否相同？额定线电流是否相同？若不同，差多少倍？答： 电源电压为380V时，应采用三角形联结：电源电压为660V时，应采用星形联结。 它们的额定相电流相同，额定线电流不同，三角形联结时的线电流是星形联结时的线电流的倍。3.2（5）的三相异步电动机，同步转速是多少，极对数是多少？答：，3.3脉振磁通势、旋转磁通势和直流磁通势有何区别？不变答：脉振磁通势的幅值方位不变，而大小随时间交变；旋转磁通势的幅值大

13、小不变，而位置在空间旋转；直流磁通势的幅值大小和方位都不变。3.3（1）一台三相异步电动机在额定电压下运行，试问由于负载变化转子转速降低时，转子电流和定子电流是增加还是减少？答：3.3（2）在、和相同的情况下，整距集中绕组与短距分布绕组中，哪个电动势大？答：整距集中绕组的电动势大。3.3（3）某三相绕组，试问该绕组是整距绕组还是短距绕组，是集中绕组还是分布绕组？答：该绕组是短距分布绕组。3.4一台三相异步电动机在额定电压下运行，试问由于负载变化转子转速降低时，转子电流和定子电流是增加还是减小？答：转子转速降低时，转差率s增加，转子电流增加，定子电流相应增加。3.4（1）三相异步电动机的转子转速

14、变化时，转子磁通势在空间的转速是否改变？答：转子转速变化时，转子磁通势相对于转子的转速随之变化，而相对于定子的转速即在空间的转速不变。3.4（2）恒定磁通势、脉振磁通势和旋转磁通势有何区别？答：3.5（1）为什么异步电动机定、转子之间有气隙存在，空载电流会比较大？试用第一章学过的理论加以解释。答：有气隙存在时，会使磁路的磁阻增加，故励磁电流（空载电流）比较大。3.5（2）上述等效电路、基本方程式和相量图中的电压、电流和电动势是相值还是线值？答：相值。3.5（3）三相异步电动机有星形和三角形两种连结方式。连接方式不同时，等效电路、基本方程式和相量图是否有所不同？答：相同。3.6（1）等效电路中的

15、代表什么，能否不用电阻而用电容和电感来代替？答： 是用来代表机械功率的电阻，不能用电容或电感来代替。因为电阻是耗能元件，可以用它所消耗的功率代表机械功率，而电容和电感是储能元件，它不消耗功率，不能用来代表机械功率3.6（2）本节所讨论的功率和损耗是三相的功率和损耗，还是每相的功率和损耗？答：三相的功率和损耗。3.6（3）和是否相等？它们是哪一部分功率？答：3.6（4）电动机在稳定运行时，为什么负载转矩增加，电磁转矩也会随之增加？答：因为电动机的，而在稳定运行时，所以增加时，也会随之增加。3.6（5）、与的作用方向相同还是相反？答：和与的作用方向相反，与的作用方向相同。3.8（1）为什么三相异步

16、电动机断了一根电源线即成为单相状态而不是两相状态？答：因为三相异步电动机断了一根电源线，则处于单相电源供电状态，定子绕组中的电流为单相电流而不是两相电流。3.8（2）罩极式电动机的转子转向能否改变？答：不能改变。【思考题】4.1（1） 三相笼型异步电动机，在、的情况下运行。若，试问该电机是工作在过载、满载还是欠载状态？答 过载状态。4.1（2） 电动机在短时过载运行时，过载越多，允许过载的时间越短，为什么？答 因为过载越多，电动机的温度升高的越快，因此允许的过载时间就越短。4.1（3） 三相绕线型异步电动机，转子电路串入的电阻越大，是否起动转矩也越大？ 答 不是。当时，增加，增加；当时，增加，

17、反而减小。4.1（4） 三相异步电动机在空载和满载起动时，起动电流和起动转矩是否相同？答 相同。4.2（1） 高炉卷扬机在拖动料车沿着倾斜的轨道向炉顶送料时，该生产机械属于反抗性恒转矩负载，还是属于位能性恒转矩负载？还是两者兼有之？答 两者兼有之。4.2（2） 金属切削机床，往往要求在精加工时，切削量要小，而转速要高；粗加工时，切削量要大，而转速要低，试问从这一加工的总体要求看，它应该属于哪一种负载？但在每次加工时，切削量和转速基本上保持不变，这时它应该属于哪一种负载？答 从加工的总体要求看，属于恒功率负载，从每次加工看，则属于恒转矩负载。4.2（3） 有人认为在三相异步电动机机械特性的MS段

18、运行时，都是不稳定的。这种说法是否正确？答 不正确。4.3（1）星形-三角形起动是降低了定子线电压还是定子相电压？自藕变压器起动呢？答 前者是降低了定子相电压，没有降低线电压；后者是降低了定子线电压，使得相电压也随之降低。4.3（2）380V、星形联结的电动机，能否采用星形-三角形起动？答 不能。4.3（3） 笼型和绕线型两种电动机中，哪一种起动性能好？答 绕线型起动性能好。4.3（4）笼型异步电动机起动电流很大，而起动转矩为什么不大？答：起动时，虽然很大，但、也很大, 很低，因而由电磁转矩的物理公式可知，并不是很大。4.3（5）如果在绕线型异步电动机转子电路中串联电抗是否也能起到减小起动电流

19、，增大起动转矩的作用？答：起动电流和起动转矩都会减小。4.4（1） 静差率与转差率有何异同？答 静差率是说明负载变化所引起的转速变化的程度的，转差率是说明转子与旋转磁场相对运动的大小的。但两者的定义公式相同，因而，静差率相当于在、和保持不变时，该电动机在满载时的转差率。4.4（2） 变频调速时，可否在时，保持，而在时，保持常数？答：不可以。因为时，仍保持，则会增加，引起磁路饱和，铁损耗增加，功率因数下降；时，若保持常数，则，这也是不允许的。4.4（3） 从理论上讲，调速时，是保持常数好，还是保持常数好？答：只有保持常数，才能真正保持不变，所以是保持常数好。4.4（4） 笼型异步电动机调速方法中

20、哪种调速方法性能最好，绕线型异步电动机的调速方法中哪种调速方法性能最好？答 笼型异步电动机调速方法中变频调速的性能最好，绕线型异步电动机的调速方法中串级调速的性能最好。4.4（5） 绕线型异步电动机转子串电阻起动时，随着的增大，起动转矩有小增大，而后又会由大变小，那么绕线型异步电动机转子串电阻调速时，是否会出现随着的增大，转速由高变低，而后又会由低变高呢？答：不会。4.5（1） 用能耗制动使系统迅速停机，当转速时，若不断开电源，电机是否会自行起动？利用反接制动迅速停机，当时，若不断开电源，电机是否会自行起动？答：采用能耗制动，电机不会自行起动；采用反接制动，电机会自行起动。4.5（2） 绕线型

21、异步电动机拖动位能性恒转矩负载运行，在电动状态下提升重物时，增大，增加还是下降，在转子反向的反接制动状态下下放重物时，增大，增加还是减小？答：提升重物时，增大，下降；下放重物时，增加，增加（指绝对值）。4.5（3） 反接制动运行和回馈制动运行时，它们的转差率有何区别？答：反接制动时，；回馈制动时，。4.5（4） 能耗制动、反接制动和回馈制动用来稳定下放重物时，转子电阻增加，下放转速是增加还是减小？答：下放转速增加。五、简答题1、 变压器的主磁通和漏磁通的性质有什么不同？在等效电路中怎样反映它们的作用？答：主磁通是由一、二次绕组的磁动势共同产生，沿铁心闭合，是变压器的工作磁通，占总磁通的绝大部分

22、。主磁通同时与一、二次绕组相交链，并在所交链的绕组中产生感应电动势，是实现能量传递的耦合场。变压器工作时，主磁通与绕组电流无关，幅值基本不变。一次绕组磁动势还产生仅与一次绕组相交链的漏磁通，并在一次绕组中产生感应电动势；二次绕组磁动势也产生仅与二次绕组相交链的漏磁通，并在二次绕组中产生感应电动势。漏磁通主要沿空气和变压器油等非铁磁材料闭合，在量值上远远小于主磁通，漏磁通与能量传递无关。变压器工作时，漏磁通和是随着一、二次侧电流的变化而变化，因为 。在等效电路中，用励磁电抗表征主磁通对电路的作用，用漏电抗和表征漏磁通和分别对一、二次侧电路的作用。由于铁磁物质的磁饱和特性，励磁电抗不是常数，而是随

23、铁心饱和程度的加深而减小。由于变压器工作时，基本不变，故可以当作常数使用；而漏磁通磁路是线性的，故漏电抗和是常数。2、变压器的一、二次绕组之间并无电的联系，为什么一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化？ 答：虽然一、二次绕组之间没有电路上的直接连接，但有磁的耦合，即它们交链着同一个主磁通。负载运行时，主磁通是由一、二次绕组磁动势共同激励的。当变压器一次侧电压和频率不变时，主磁通幅值基本不变，因此，负载与空载时磁路中的总励磁磁动势不变，即遵循磁动势平衡关系：。因此，当二次侧电流变化时，其磁动势也随之改变。由磁动势平衡关系可知，一次侧电流会产生一个增量，与此相应的磁动势与二次电流产生的磁动势大小相

24、等、方向相反，以维持主磁通幅值基本不变。故将随的增减而增减，也说明变压器二次侧的输出能量是从一次侧传递过来的。3、短路阻抗的标幺值对变压器运行性能有什么影响？答：变压器短路阻抗的标幺值与短路电压的标幺值相等，是变压器的重要参数。的大小直接影响变压器的电压调整率和短路电流的大小。若小，则电压调整率小，负载变化时，变压器二次侧电压变化较小，供电比较稳定，但短路电流较大；反之，则变压器的供电不稳定，但短路电流较小。因此，设计时，要折中考虑两方面的影响。4、某单相变压器一、二次侧各有两个相同的绕组，每个一次绕组的额定电压为110V，每个二次绕组的额定电压为12V。用这台变压器进行不同的连接，能得到几种

25、不同的电压比？电压比分别为多少？答：这台变压器可以有4种不同的联结方式，如图3-2所示。当电源电压为220V时，应该采用图3-2a或b的联结方式；当电源电压为110V时，应该采用图3-2c或d的联结方式图3-1 题3-4图上述4种不同的联结方式只能得到3种不同的电压比，其值分别为5、电压互感器二次侧为什么不允许短路？电流互感器二次侧为什么不允许开路？答：由于电压表的阻抗很大，使正常运行的电压互感器相当于一台空载运行的降压变压器，即 （很小）。如果二次侧短路，一、二次侧的电流都将变得很大，易烧毁互感器。故电压互感器二次侧不允许短路。 由于电流表的阻抗很小，使正常运行的电流互感器相当于一台短路运行

26、的升压变压器，一次侧的电流为被测电路的电流 （不受二次侧电流大小的影响） ，一、二次侧的磁动势处T平衡状态，磁路中的磁通很小。如果二次侧开路，即，而不变，再没有与相于衡的磁动势，完全变成了励磁电流，使磁路严重饱和，二次侧可能感应出很高的感应电动势，危及操作人员和设备的安全。因此，使用时，若要拆除仪表，应当先将二次侧短接，再移走仪表。6、在Yd联结的三相变压器一次侧施加额定电压，空载运行时，将二次侧的三角形联结打开一角，用电压表测量开角处的电压。试问在三相变压器组和三相芯式变压器中，测量结果是否相同？（设变压器容量与饱和程度均接近）答：在Yd联结的三相变压器组中，打开二次绕组三角形联结的一角并接

27、入一个电压表，此时二次绕组已不是闭合的，不会存在三次谐波电流，也不存在去磁性质的三次谐波磁通。由于三相变压器组磁路独立，三次谐波磁通幅值较大，电压表在三角形绕组开角处测得电压也较大。而三相芯式变压器因磁路相关，三次谐波磁通磁路中有非磁性介质使其幅值较小，故电压表在二次绕组三角形开角处测得的电压也比三相变压器组的小得多。7、变压器能否用来直接改变直流电压的大小？答：不能。变压器是利用电磁感应原理实现变压的。如果变压器一次绕组接直流电压，绕组中则产生大小一定的直流电流，建立直流磁通势，铁心中磁通也就是恒定不变的，因此绕组中就没有感应电动势，输出电压为零。8、变压器的铁心导磁回路中如果有空气隙，对变

28、压器有什么影响？ 答：一台制好的变压器在额定电压下运行时，铁心内主磁通的大小是一定的。根据磁路的欧姆定律，若磁路中磁通大小一定，磁阻小则磁通势小，励磁电流中小。变压器铁心做成闭合的，比起回路中有间隙的情况磁阻小得多，则小得多。如果铁心回路中有一段间隙，不论是充满空气还是变压器油，由于磁阻很大，产生同样大小主磁通所需励磁磁通势很大，结果很大，大使变压器的功率因数降低，变压器性能变差。顺便提一下，由于很小，大，一般可以认为通常说磁阻大时大。9、额定电压为220/110V的变压器，若将二次侧110V绕组接到220V电源上，主磁通和励磁电流将怎样变化？若把一次侧220V绕组错接到220V直流电源上，又

29、会有什么问题？答：变压器一次绕组的电源电压、频率、匝数满足关系式。当电源电压、频率不变时，主磁通与匝数成反比关系，即 。设电源电压接一次绕组（220V）时，主磁通为额定磁通，励磁电流为，则有 当把二次绕组（110V）错当成一次绕组接到220V交流电源上时，主磁通为励磁电流为，则有 。比较以上两式，可得即主磁通为正常连接时的2倍。假设变压器铁心磁路不饱和，根据磁路欧姆定律，显见，即励磁电流是正常连接时的4倍。若考虑铁心的饱和效应，当主磁通是正常额定磁通的2倍时，铁心将处于严重饱和状态，则励磁电流将更大。当一次绕组错接到220V直流电源上时，主磁通是恒定直流磁通，一、二次绕组中没有感应电动势，直流

30、电源电压全部降落在一次绕组的电阻上，产生巨大的短路电流。若没有短路保护措施，会烧毁一次绕组。10、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，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

31、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以忽略不计。因此短路损耗可近似看成为铜损耗。 11、 电源频率降低，其他量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗和漏抗的变化情况。 答：据U14.44N1m可知，当降低时， m（Bm）增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加励磁电抗减小，漏抗减小。 12、 变压器的一次、二次侧额定电压都是如何定义的？ 答：一次侧额定电压是指规定加在一次侧的电压。二次侧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。

32、 13、 变压器理想并联运行条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？ 答：变压器理想并联运行的条件有三条： 各变压器一、二次侧的额定电压应分别相等，即变比相同； 各变压器的联结组别必须相同； 各变压器的短路阻抗（或短路电压）标么值ZS*（US*）相等，且短路阻抗角也相等。 第个条件要求绝对严格。14、如何用转差率s来区分三相异步电动机的各种运行状态？答：根据转差率s的正负和大小，异步电机可分为电动机、发电机和电磁制动3种状态。当时，电机处于电动状态；当时，电机处于发电机状态；当时，电机处于电磁制动状态。15、产生振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？答：单相绕组通以正弦交变的

33、电流就可产生脉振磁动势，三相（或多相）对称绕组通以三相（或多相）对称的交流电流就可产生圆形旋转磁动势；多相绕组如通入的电流不对称或将对称电流通入不对称的多相绕组就产生椭圆形旋转磁动势。16、把三相异步电动机接到电源的3个接线头对调两根，电动机的转向将如何改变？为什么？答：把三相异步电动机接到电源的3个接线头对调两根，三相绕组的电流相序与原来相反，因此电机将反转。17、异步电动机定子绕组与转子绕组之间没有直接的联系，为什么负载增大时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。从空载到满载电动机主磁通有无变化？答：当负载增大时，电动机转速下降，转差率上升，转子绕组切割磁感线的速度增加，转子的

34、感应电动势、感应电流相应增加，转子磁动势也增加。由磁动势平衡关系可知，定子磁动势也要增加，因此定子电流增大，即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电流产生的转矩与负载转矩重新平衡为止。从空载到满载，电动机的主磁通基本保持不变。18、异步电动机在轻载下运行时，为什么其效率和功率因数都较额定负载时低？如定子绕组为联结的异步电动机改为Y联结运行，在轻载下其效率和功率因数如何变化？答：异步电动机由于空气隙的存在，励磁电流较大。在轻载时，定子电流的负载分量小，定子电流主要为无功的励磁电流，因此轻载时异步电机的功率因数低。轻载时，转子输出的有功功率小，定子吸收的电功率主要用于补偿铁耗和机械损耗，因此效

35、率低。 轻载时如将联结改为Y联结，由于相电压只为原来的，因此，励磁电流及铁耗 都大为减少，功率因数及效率都将得到显著改善。19、三相异步电动机在运行中有一相突然断线，会发生什么情况？ 答：如果三相异步电动机在运行中有一相突然断线，电动机变为单相运行。如果为轻载，电机可继续旋转，但定子电流会增大；如果负载较大，则电动机会减速、停止，最后堵转。 20、三相异步电动机能否接到单相电源运行？答：根据旋转磁场产生的条件可知，只要使接到单相电源的三相绕组的电流形成一定的相位差，就可以产生一个椭圆形旋转磁场，因此，三相异步电动机可以接到单相电源运行，但其输出功率会减小。图4-1是几种常用的接法。图4-1 三

36、相异步电动机单相运行接线21、一台三相异步电动机铭牌上标明，额定转速该电动机的极数是多少？答：由同步转速公式知，异步电动机的额定转速小于同步转速，该电动机，可推算出其同步转速为，极对数，则极数。22、三相异步电动机中的空气隙为什么必须做得很小？答：三相异步电动机因转子转动而必须有气隙，但气隙是电动机磁路的一部分，气隙磁阻较铁心部分磁阻要大的多，或说励磁磁动势70以上都降落在气隙中。可见气隙尽可能的小，使无功的励磁电流较小，从而提高异步电动机的功率因数。23、一台三相异步电动机，定子绕组为Y联结，若定子绕组有一相断线，仍接三相对称电源时，绕组内将产生什么性质的磁动势？ 答：三相定子绕组有一根断线

37、，相当于单独运行，定子绕组电流产生的是脉动磁动势。24、异步电动机为什么又称为感应电动机？ 答：异步电动机定、转子绕组之间没有电的联系，当定子绕组中通入正弦交流电流并在气隙中建立旋转磁场后，转子绕组与旋转磁场有相对运动，由电磁感应作用在转子绕组中感应产生电动势并产生电流，转子电流与气隙磁场作用产生电磁转矩并实现能量转换。由于转子电流是感应产生，故又称为感应电动机，其电磁关系与变压器相似。25、异步电动机等效电路中的代表什么？能否用电感或电容代替，为什么？答：等效电路中的是个虚拟的附加电阻，它的损耗代表电动机产生的机械功率，故不能用电容或电感来代替。26、异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压

38、下降过多，会产生什么后果？ 答：由异步电动机的电磁转矩公式知，端电压下降过多，电磁转矩会有更大的下降，在负载转矩不变时，电动机的减速会使转差率s增大，并引起定子电流增加，电流超过额定值将损坏电动机的绕组。27、一台三相异步电动机额定电压为380V，定子绕组为星形接法，现改为三角形接法，仍接在380V电源上，会出现什么情况？ 答：定子绕组由星形接法改为三角形接法，则定子绕组相电压增加为原值的倍，主磁通也将增加为原值的倍，故使电动机铁心饱和程度增加，励磁电流会有较大增加，负载运行时定子电流会大于额定电流，从而损坏电动机绕组。28、异步电动机的转差功率消耗到哪里去了？若增大这部分损耗，异步电动机会出

39、现什么现象？ 答：异步电动机的转差功率，这部分功率消耗在转子绕组的铜耗上。增大这部分功率会使转差率s增加，电动机转速及效率都会降低。29、有人认为三相异步电动机在机械特性的段，都是不稳定的，这种说法是否正确？答：不正确，三相异步电动机能否在机械特性的段稳定运行，主要取决于负载的转矩特性，如果满足稳定运行的条件，且就可以稳定运行。一般恒转矩负载，因此必须满足才能稳定运行，当然异步电动机就不能运行在段。而水泵、风机类可以满足的条件，当然可以稳定运行。30、如何用实验方法测试三相异步电动机在段的机械特性？答：只要负载的机械特性满足电力拖动系统稳定运行条件，就可以测出三相异步电动机在段的机械特性。如可

40、以通过带水泵、风机类负载测试；也可以把校正过的直流电机作为负载，使负载机械特性成如图9-1所示的直线簇，从而使系统在负载特性与机械特性任何一个交点都是稳定的。图9-1 曲线的测试31、普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩并不大？ 答：笼型异步电动机在额定电压下起动时，转差率s = 1，从等效电路看，转子侧相当于短路，因此起动电流很大，但由于普通笼型异步电动机的转子电阻远小于转子侧漏抗，故此时转子侧功率因数很低，而，即电磁转矩与转子电流和转子侧功率因数的乘积成正比，因此起动转矩并不大。32、线绕转子异步电动机起动时，为什么在转子回路中串联电阻既能降低起动电流，又能

41、增大起动转矩？串入转子回路中的起动电阻是否越大越好？在起动过程中，为什么起动电阻要逐级切除？ 答：从异步电机的等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低，从而使电动势增大，气隙磁通也相应增大。由于电磁转矩，它与气隙磁通、起动电流以及的乘积成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和增加，故起动转矩增加了。 从异步电机的机械特性可见，当转子回路串入的电阻值合适时，起动转矩可以达到最大转矩，但是若所串的电阻再增加，则起动转矩反而减小。因此，转子回路串入的起动电阻并不是越大越好。在起动过程中，随着转速逐渐升高，转差率s逐渐减

42、小，由转矩公式可见，必须逐渐减小转子电阻，才能保持足够大的电磁转矩，因此起动电阻须逐级切除。33、在电源电压不变的情况下，如果三角形联结的电动机误接成星形联结，或者星形联结误接成三角形联结，其后果如何？ 答：在电源电压不变的情况下，如果三角形联结的电动机误接成星形联结，则电机的起动转矩和最大转矩只有额定运行时的1/3，由于一般异步电动机的最大转矩倍数都小于3，因此，会导致电机停转。 如果将星形联结误接成三角形联结，则电机的相电流为正常运行时的倍，将导致电机过热，严重时会烧毁电机。34、某三相异步电动机的铭牌上标注的额定电压为380/220V，定子绕组联结为Y/，试问：（1）如果接到380V的交

43、流电网上，能否采用Y-起动？（2）如果接到220V的电网上呢？ 答：从铭牌数据可见，该电机的相电压额定值为220V。（1）当接到380V的电网时，正常运行时必须采用Y联结，因此不能采用Y-起动； （2） 如果接到220V的电网上，正常运行时须采用联结，可以采用Y-起动。35、如果一台异步电动机在修理时，将铜条转子改为铸铝转子，其起动性能、运行性能将如何变化？ 答：转子导条由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率增大。在负载转矩不变的情况下，s增大，转速下降，效率降低。36、异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什

44、么后果？ 答：异步电动机的最大转矩和起动转矩与电源电压的平方成正比。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动；当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。37、变频调速的异步电动机，在下列情况下应如何调速？（1）带恒转矩负载；（2）带恒功率负载；（3）负载转矩随转速平方成正比变化的调速。 答：变频调速时，希望电机的主磁通不变，由于，可见，应保持等于常数。同时，还希望保持电机的过载能力不变。忽略相对值很小的定子电阻，最大转矩如要保持调速前后的过载能力不变，则应保持即（1）如带恒转矩负载，即则电压和频率的调节方式为（2）如带恒功率负载，即则电压和频率的调节方

45、式为（3）如负载转矩随转速平方成正比变化，即则调节方式为38、异步电动机在回馈制动时，将拖动系统的动能或位能转化为电能送回电网，在此过程中，是否需要从电网吸收无功功率？ 答：三相异步电动机为了建立旋转磁场，必须从电网吸收无功功率，因此，即使异步电动机处于回馈制动状态，把系统的动能回馈电网，仍需要从电网吸收无功功率。39、一台异步电动机，将转子卡住不转，而定子绕组上加额定电压，此时电动机的定子、转子绕组中的电流及电动机的温度将如何变化？为什么？ 答：转子不转时，n=0，s=1，此时旋转磁场将以最大速度截切转子导体，转子绕组中将产生较大的感应电流，据磁动势平衡关系可知，定子也将产生较大的电流，定、

46、转子电流都将超出额定值的数倍，电动机的温度也将大大增加。40、异步电动机的定、转子电路之间并无电的直接联系，当负载增加时，为什么定子电流和输入功率会自动增加？ 答：当负载增加时，转子转速n下降，则转差率上升，转子绕组切割磁力线的速度增加，转子的感应电动势E2s和感应电流I2相应增加，转子磁动势F2也增加，由磁动势平衡关系知，定子磁动势也要相应增加，则定子电流I1上升，即从电网输入的电功率增加。41、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

47、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。42、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。43、能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。44、电力拖动系统：是由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、电

48、动机的控制设备以及电源等五部分组成的综合机电装置。5、变压器的额定容量：是变压器的额定视在功率，三相变压器指的是三相总容量。46、反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。47、变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能?答：不能。因为只有变化的磁通才能在线圈中感应出电势，如果在变压器原边绕组加直流电压，那么在绕组中产生大小一定的直流电源，建立直流磁势，在变压器铁芯中产生恒定不变的磁通，这时，在副边绕组中不会产生感应电势，输出电压为零，输出功率也为零。48、变压器铁芯为什么要做成闭合的?如果铁芯回路有间隙，对变压器有什么影响

49、?答：从磁路欧姆定律可知，若磁路中磁通大小一定时，则磁动势与磁阻成正比。在变压器中，电压是额定的，铁芯中的主磁通的大小是一定的，磁阻小，所需的磁动势就小，即变压器的励磁电流就小。而闭合铁芯构成的磁路比磁路中有间隙的磁阻小得多，因此用闭合铁芯做磁路励磁电流小，功率因数高，变压器的性能好。49、变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有关系吗?答：变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有关系。因为其中的励磁电抗是一个与主磁通中相应的电抗，其数值随的大小不同(即铁芯中的饱和程度不同)而改变，磁路饱和程度增加，则磁导率下降，磁阻增大，则减小。50、将变压器的副边参数折算到原边时哪些量要改变?如何改变?哪些量不变?答：副边参数包括电势、电压、电流及阻抗都要改变。折算前后改变的各量之间的换算关系都与变比K有关，电势、电压乘以变比K，电流除以变比K，阻抗乘以变比K的平方。各量的相位、阻抗角、功率关系不变。51、变压器的额定电压变化率是一个固定的数值吗?与何因素有关?答：额定电压变化率是指1时的电压变化率，不是