电机与电气控制第4版刘子林课后答案

·35·习题1一．填空题电机和变压器中的铁耗是由和两部分构成，前者与和成正比；后者与成正比，与成反比。绝缘材料等级为、级，其极限温度分别为和。直流电机由定子和转子（又称）两部分组成，其中定子由、和组成，转子由、和组成。直流电机换向极的作用是，它安装在相邻两个的中心线上。主磁极的作用是，它主要由和组成。电刷装置的作用是使的电刷与的换向器保持接触。直流电机的可逆原理是指：直流电机既可作运行，又可作运行。直流发电机是将转变成的电磁机械，而直流电动机是将转换成的电磁机械。直流电机换向器的作用对发电机而言，是将电枢线圈内的转换成电刷间的。对电动机而言，是将电刷间的转换成电枢线圈内的。直流发电机的额定功率，指的是功率；而直流电动机的额定功率，指的是功率。直流单叠绕组的特点是：同一元件首、末两端分别接到换向片上，第一只元件的和第二只元件的接在换向片上。直流单波绕组的特点是：同一元件首、末二端接到的两换向片上，与相连接的下一只元件也相距。直流电机电枢旋转时，电枢线圈将切割产生感应电势；当电流流过电枢线圈且切割磁场时，便产生一。在直流发电机中，电枢电流与感应电势方向；电磁转矩与电枢旋转方向。在直流电动机中，电枢电流与感应电势方向；电磁转矩与电枢旋转方向。直流电机的磁化曲线是指电机空载运行时，与之间的关系曲线。为了经济合理地利用材料，在电机额定运行时，电机的磁场应处于磁化曲线的。直流电机的电枢反应是指的作用，它使气隙磁场发生，使偏离一个角度。气隙中的合成磁场是由和叠加而成。直流电机产生火花的电磁原因是换向元件中产生的电势和电势引起的造成的。直流电机改善换向的方法有、和三种，其中最有效的方法是。直流电动机按励磁方式不同可分为、、和四类。二、选择题直流电动机励磁电压是加在励磁绕组两端的电压，对（）电动机，励磁电压等于电动机的电枢电压。．他励 ．并励 ．串励 ．复励直流并（他）励电动机励磁电流。． ． ．直流电机的感应电势，式中的是指（）。．主磁通 ．漏磁通 ．气隙合成磁通一般换向器的相邻两换向片间垫（）厚的云母片绝缘。． ． ．直流电机的主极铁芯一般都是采用（）厚的钢板冲剪叠装而成。． ． ．小容量直流电机定、转子之间气隙约为（）。． ．．一台直流电机，，电枢绕组若采用单叠绕组，则绕组的并联支路数为（）。． ． ．当直流电机的电刷位于几何中性线上，且磁路饱和时，则电枢反应的性质是（）。．不变 ．增磁 ．去磁造成直流电机换向不良的电磁原因是（）。．电枢电流 ．附加电流 ．励磁电流为了在直流电机正负电刷间获得最大感应电势，电刷应安放在（）。．几何中性线上 ．物理中性线上 ．任意位置上对于未装换向极的直流电机，可采用移动电刷位置改善换向。对于直流电动机应将电刷（）移动一个角度。．顺着电枢旋转方向 ．逆着电枢旋转方向 ．任意选定一个方向直流电机电枢绕组中的单叠绕组或单波绕组是由（）决定的。．第一节距 ．第二节距 ．合成节距直流电枢绕组第一节距，其计算公式为：，式中是将凑成整数的一个分数，若（），则称为短距绕组。． ． ．直流电枢绕组的换向节距是指一个绕组元件两端所连接的换向片之间的换向片数，（）。． ． ．根据电机可逆原理，直流电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行。若发电机额定电压为，则同等级的电动机额定电压是（）。． ． ．当换向片间的沟槽被电刷粉沫、金属屑或其他导电物质填满时，会造成换向片间（）。．接地 ．断路 ．短路三、判断题（正确的划√，错误的划×）直流电机稳定运行时，主磁通在励磁绕组中也要产生感应电势。（）直流电机中，为了减小直流电势脉动幅值，可增加每极下的线圈边数。（）直流电动机轴上的输出功率就是电动机的额定功率。（）直流电机单波绕组的并联支路数与电机磁极数无关。（）直流电机换向极的作用是改善换向。（）直流电机换向极绕组与电枢绕组应该并联。（）试判断下列情况，电刷两端的电势是交流还是直流。（1）磁极固定，电刷和电枢以相同速度同时旋转。（）（2）电枢固定，电刷和磁极同时以相同速度同方向旋转。（）（3）电刷固定，磁极和电枢同时以不同速度同方向旋转。（）直流电机不论工作在什么状态，其感应电势总是反电势。（）直流电机电枢绕组的电压为每条支路电压。（）直流电动机换向极极性沿电枢旋转方向看，应与下一个主磁极极性相同。（）四、问答题直流电动机的电枢铁芯能否用铸钢制成？为什么？一台直流电动机当负载增加，输入电流是增大还是减小？何为电枢反应？电枢反应对主磁场有哪些影响？什么是换向过程？讨论换向有何实际意义？电机产生火花的电磁原因是什么？改善换向的方法有哪些？换向极的作用是什么？它安装在什么位置？换向极绕组与电枢绕组如何连接？为什么？怎样确定换向极的极性？若换向极极性弄反了会有什么结果？换向概念与工作原理中的换向有什么不同？一台四极单叠绕组的直流电机，如果缺少一对正、负电刷对电机有何影响？若为单波绕组，又有什么影响？直流发电机与直流电动机的输出功率有什么不同？一台直流电机已知，，要求绘制右行单叠绕组展开图。五、计算题一台直流发电机，，，，试求额定电流。一台直流电动机，，，，试求额定电流。一台四极直流电机，电枢为单叠绕组，电枢总导体数根，每极磁通。当时，电枢感应电势为多少？若保持每条支路电流，求单叠绕组和单波绕组时的电磁转矩各为多少？习题1参考答案一、填空题磁滞损耗、涡流损耗、、、、、电枢、主磁极、换向极、机座、转子铁芯、电枢绕组、转轴改善换向、主磁极之间、产生主磁通、主极铁芯、主极绕组固定不动、旋转的、滑动发电机、电动机机械能、电能、电能、机械能电枢线圈内交流电、电刷间直流电、直流电、交流电UI、输出电、、轴上输出的机械相邻两、尾端、首端、同一；相隔较远、较远磁场、电磁转矩、相同、相反、相反、相同主极磁势、主磁通、弯曲部分电枢磁势、畸变、物理中性线、几何中性线、主极磁势、电枢磁势电抗、旋转、附加电流移动电刷位置、增大电刷接触电阻、安装换向极、安装换向极直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机、直流复励电动机二、选择题．三、判断题（正确的划√，错误的划×）×√×√√×交流直流交流×√×五、计算题解：解：解：若为单叠绕组，则，那么习题2一、填空题直流电动机基本方程式是指直流电动机稳定运行时，电路系统的方程式，机械系统的方程式，能量转换系统的方程式。直流并励电动机的损耗有：、、和四种。直流电动机发生最高效率的条件是：=。根据生产机械负载性质不同,大致可分为以下三类:负载，负载和负载。直流电动机当，时，若在电枢回路串入电阻越大，则不变，斜率，稳定性，损耗。直流电动机当，时，若改变电源电压（越小），则，，。直流电动机当，时，若减弱磁通，越小，则，与，。直流电动机实现反转有和两种方法，其中方法常采用。直流串励电动机，当磁路不饱和时，与平方成正比；当磁路饱和时，与成正比。直流串励电动机有较大的，常用于中；但不允许启动和运行，否则将造成。直流电机工作于电动状态时，作用在电机转轴上有三个转矩，分别是：，起作用；起作用；起作用。二、选择题直流电动机转速特性是一条（）的曲线。.微微上升．微微下降．与横轴平行直流电动机的不变损耗是().． ． ．直流电机工作在电动状态时，其电压与电势的关系为（）。． ． ．直流电动机发生最高效率的条件是（）。． ． ．在直流电动机中，磁通随电枢电流而变化的电动机是（）。．直流并励电动机 ．直流他励电动机 ．直流串励电动机2.16直流电动机人为机械特性曲线与固有机械特性曲线平行，它是（）的人为机械特性。．电枢回路串电阻 ．降低电源电压 ．减弱磁通2.17直流串励电动机与生产机械可以采用（）连接。．皮带 ．直轴 ．链条2.18直流电动机固有机械特性曲线有（）条。． ． ．无限2.19直流并励电动机改变旋转方向，常采用的方法是（）。．励磁绕组反接 ．电枢反接 ．励磁绕组、电枢同时反接三．判断题（正确的划√，错误的划×）位能性负载方向始终随方向变化。（）反抗性负载方向始终随方向变化。（）直流并励电动机当负载增加时，转速必将迅速下降。（）直流电机工作在电动状态下，电磁转矩T与转速n的方向始终相同。（）直流并励电动机实际空载转速等于理想空载转速。（）一台接在直流电源上的并励电动机，把电源两个端头对调，电动机就要反转。（）直流串励电动机负载运行时，要求所带负载转矩不得小于。（）直流串励电动机转速不正常，经检查，发现电动机轻载运行，此时采用增大电枢回路电阻的方法，以达到增大负载电阻的目的。（）一台直流并励电动机带额定负载运行，且在保持其他条件不变的情况下，若在励磁回路串入一定电阻，则电动机不会过载，其温升也不会超过额定值。（）四、问答题什么是直流电动机的工作特性？什么是直流电动机固有机械特性？人为机械特性有什么特点？一台电动机有多少条人为机械特性？直流串励电动机有哪些特点？使用中应注意哪些问题？直流电动机实现反转有哪些方法？画出直流并励电动机正、反转接线图。常用生产机械的负载转矩特性有哪几种？为什么串励电动机不能在空载下启动或运行？五、计算题一台并励直流电机并接于直流电网运行，已知支路对数，磁极对数，电枢总导体数根，额定转速，每极磁通，电枢回路总电阻，励磁回路总电阻，铁耗，机械损耗，试求：（1）此电机是发电机还是电动机运行状态？（2）电机的电磁转矩。（3）输入功率和效率。一台并励电动机，，，，励磁回路电阻，电枢电阻，。试求：在额定负载时，电枢回路串入电阻时的转速。一台并励电动机在，情况下运行，电枢回路电阻，励磁回路电阻，额定效率，试求：额定输入功率。额定输出功率。总损耗。励磁回路铜耗。电枢回路铜耗。机械损耗和铁耗之和。一台并励直流电动机额定功率，额定电压。额定电流，额定转速，电枢电阻，励磁回路总电阻。试求：电动机刚接上电源瞬时的电枢电流；额定输入功率；理想空载转速；额定效率；空载转矩；额定输出转矩；额定电磁转矩。习题2参考答案一、填空题电压平衡、转矩平衡、功率平衡励磁铜耗、电枢铜耗、铁耗、机械损耗、铜耗、铁耗恒转矩负载、恒功率负载、通风机负载理想空载转速、增大、变差、增大、不变、不变增大、成反比、升高保持电枢电流方向不变改变励磁电流方向、保持励磁电流方向不变改变电枢电流方向、改变电枢电流方向=、=、、过载能力、电力机车、空载、空载、飞速的危险、拖动、、制动、、制动二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）×√×√××√×√五、计算题解：，该电机为电动机运行或解：解：解：习题3一、填空题直流电动机的启动方法有：、和三种方法。其中常用的方法是：。直流电动机全压启动，启动电流Is，为了启动电流，故采用变阻器启动方法，待转速后，再将切除。直流电动机启动的主要矛盾是：与的矛盾。直流电动机的调速范围是：与之比，为了增大调速范围，可提高或减小。直流电动机的静差率与有关，在相同的情况下，机械特性越硬，静差率，相对稳定性。直流电动机的调速方法有：、和三种。一般要求从额定转速向下调速可以采用和方法；从额定转速向上调速可以采用方法。直流电动机电气制动共有：、和三种方法；其中制动最经济，制动最不经济，制动电枢绕组承受的电压最高。直流电机工作在正转电动状态时，其机械特性位于象限，能耗制动时机械特性位于象限，反接制动时机械特性位于象限，回馈制动时机械特性位于象限。反转电动状态时，机械特性位于象限，能耗制动时机械特性位于象限，反接制动时机械特性位于象限，回馈制动时机械特性位于象限。直流电动机轴上所接负载越大，则电动机的转速。二、选择题直流电动机全压启动时，启动电流（）。．很大 ．很小 ．为额定电流直流电动机全压启动，一般适用于（）电动机。．大容量 ．很小容量 ．大、小容量在做直流电动机启动实验时，应在电动机未启动前先将励磁回路的调节电阻调至（）。．最大值 ．最小值 ．中间值一台正在运行的直流并励电动机，其转速为，现仅将电枢两端电压反接（励磁绕组两端电压极性不变）。在刚刚接入反向电压瞬时，其转速为（）。． ． ．直流电动机稳定运行时，其电枢电流大小主要由（）决定。．转速的大小 ．电枢电阻的大小 ．负载的大小直流电机工作在电动状态稳定运行时，电磁转矩的大小由（）决定。．电压的大小 ．电阻的大小 ．欲使直流电动机调速稳定性好，调速时人为机械特性曲线与固有机械特性曲线平行，则应采用（）。．改变电枢回路电阻 ．降低电枢电压 ．减弱磁通一台直流他励电动机在拖动恒转矩负载运行中，若其他条件不变，只降低电枢电压，则在重新稳定运行后，其电枢电流将（）。．不变 ．下降 ．上升一台直流并励电动机拖动电力机车下坡时，若不采取措施，在重力作用下机车速度将越来越高，当转速超过理想空载转速时，电机进入发电状态，电枢电流将反向，电枢电势将（）。．小于外加电压 ．大于外加电压 ．等于外加电压运行中的直流他励电动机，若电枢回路电阻和负载转矩都保持不变，主磁通仍维持不变，当电枢电压降低后，则电枢转速将会（）。．不变 ．下降 ．上升直流并励电动机所带负载不变的情况下稳定运行，若此时增大电枢回路电阻，待重新稳定运行后，电枢电流和电磁转矩（）。．不变 ．减小 ．增大直流并励电动机所带负载不变时，若在电枢回路串入一适当电阻，其转速将（）。．不变 ．下降 ．上升三、判断题（正确的划√，错误的划×）一台正在运行的直流并励电动机，可将励磁绕组断开，电机仍能正常运行。（）直流并励电动机的实际空载转速等于理想空载转速。（）直流并励电动机的电磁转矩在电动状态时是起拖动作用的，若增大负载转矩，则电动机转速将上升。（）一台接在直流电源上的直流并励电动机，把电源两个端头对调，电动机就要反转。（）直流电动机启动时的主要矛盾是启动电流和启动转矩的矛盾。（）直流电动机启动电阻可以作为调速电阻使用。（）直流电动机能耗制动时，外加电压。（）直流电动机反接制动时，电枢绕组两端所承受的电压。（）直流电动机回馈制动时，电枢转速高于空载转速。（）直流电动机倒拉反接制动时，电枢回路中串入的电阻越大，制动转速越低。（）四、问答题一台并励直流电动机，当电源电压、励磁电流和负载转矩均不变，若在电枢回路串入适当电阻电动机稳定运行后，电枢电流是否改变？为什么？直流他励电动机启动时，为什么一定要先加励磁电压，并将励磁回路电阻切除，如果未加励磁电压，而先将电枢接通电源，会出现什么后果？直流电动机能否直接启动？为什么？直流电动机有哪几种调速方法？有哪几种制动方法？它们各自的特点是什么？直流电机电动状态与制动状态有何本质区别？启动电阻是否可作为调速电阻使用？为什么？并励直流电动机降压启动和降压调速时，直接改变电动机两端的电压是否可以？为什么？五、计算题一台直流他励电动机，，,,,。试求：若采用全压启动，启动电流是额定电流的多少倍？若启动电流限制在，电枢回路应串多大电阻？ 一台直流他励电动机,,,，。试求额定负载时：电枢回路串入电阻时，电动机的稳定转速？将电源电压调至时，电动机的稳定转速？。将磁通减少到时，电动机的稳定转速？电动机能否长期运行？一台并励直流电动机，，，，,，若电动机的制动电流限制在，拖动额定负载进行制动。试求：若采用能耗制动停车，在电枢回路中应串入多大电阻？若采用电源反接制动停车，在电枢回路中应串入多大电阻？习题3参考答案一、填空题直接启动、降压启动、电枢回路串电阻启动、电枢回路串电阻启动很大、限制、升至稳定转速、所串电阻启动电流、启动转矩、、、、机械特性硬度、愈小、好电枢回路串电阻、降低电源电压、减弱磁通、电枢回路串电阻、降低电源电压、减弱磁通能耗制动、反接制动、回馈制动、回馈制动、反接制动、反接制动、、、；、、、低二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）××××√×√√√×五、计算题解：解：调速前后负载不变、转矩不变、则电流不变，调速后转速为：采用降低电压调速，调速前后负载不变、转矩不变、则电流不变，调速后转速为：当时，调速前后负载不变、转矩不变，即：那么，调速后电流为：，电机不能长期运行调速后的转速为：解：能耗制动时，则采用电源反接制动时：习题4一、填空题变压器是根据原理而制成的，它是将一种变换成相同的另一种或几种的静止。变压器具有、、的作用。变压器的器身是变压器的组成部分，它主要由和构成，前者既是变压器的，又是变压器的；后者是变压器的。由于变压器运行时存在铁耗，因此空载电流严格地讲可分为电流和电流，但绝大部分是电流。变压器的主磁通的大小取决于、和三种因素。变压器绕组折算的原则是：折算前后、、不变。变压器空载试验的目的是求：、、和。变压器短路试验的目的是求：、、。变压器的损耗有和两类，前者又称为损耗，后者又称为损耗。变压器的效率是与之比；发生最高效率的条件是=。引起变压器副边电压变化的内因是，引起变化的外因是和。变压器外特性的变化趋势是由决定的。在感性负载时，随着负载的增加，外特性曲线是；在容性负载时，随着负载的增加，外特性曲线是；一般情况变压器多为负载。二、选择题单相变压器的原边电压，这里的是指（）。主磁通 漏磁通 主磁通与漏磁通的合成三相变压器的额定容量（）。 当一台单相变压器副边外接一电容性负载时，其输出端电压U2（）。比空载电压低 比空载电压高 与空载电压相等变压器的效率决定于（）的大小。铁耗和铜耗 负载 铁耗、铜耗和负载当单相变压器原边加一恒定电压时，其激磁电流随着负载的增加而（）。基本不变 增加 减小变压器铁芯采用两面绝缘的薄硅钢片叠成，主要目的是为了降低（）。铜耗 涡流损耗 磁滞损耗电力变压器的器身浸入盛满变压器油的油箱中，其主要目的是（）。改善散热条件 加强绝缘 增大变压器容量影响变压器外特性的主要因素是（）。负载的功率因数 负载电流 变压器原绕组的输入电压变压器的负载系数是指（）。 变压器做短路试验，当时，所加短路电压很低，一般（）。 变压器空载运行时，功率因数大约为（）。 变压器当外加电压和频率一定时，若铁芯叠片间气隙愈大，则激磁电抗（）。愈大 愈小 不变变压器空载运行时的空载电流指的是（）。直流电流 交流有功电流 交流无功电流三、判断题（正确的划√，错误的划×）变压器顾名思义：当额定容量不变时，改变副边匝数只能改变副边电压。（）当变压器原边加额定电压，副边功率因数不变时，称作变压器的外特性。（）三相变压器铭牌上所标注的是指在额定电流时所对应的输出有功功率。（）为使变压器达到最高效率，当电力变压器长期运行时，在设计时要尽量降低铜耗。（）变压器空载电流纯粹是为了建立主磁通，称为激磁电流。（）变压器最高效率出现在额定工作情况下。（）单相变压器从空载运行到额定负载运行时，变压器原边电流从↑→，因此，副边电流也从↑→。（）变压器原边电压不变，当副边电流增大时，则铁芯中的主磁通也随之增大。（）变压器额定电压为，若作升压变压器使用，可在低压边接电压，高压边电压达。（）一台进口变压器原边额定电压为，额定频率为，现将这台变压器接在我国工业频率为,的交流电网上运行，这时变压器磁路中的磁通将比原设计增大了。（）四、问答题电力系统为什么常采用高压输电？变压器的器身由哪些部件构成？各有什么作用？变压器的铁芯为什么常采用硅钢片叠成，而不用整块钢制成？变压器中主磁通与漏磁通的性质和作用有何不同？在分析变压器时是如何反映它们各自作用的？一台单相变压器，额定电压，如果不慎将低压边误接到的电源上，变压器会有什么后果？为什么？将一台频率为的单相变压器原边误接在相同额定电压的直流电源上，会出现什么后果？为什么？变压器其他的条件不变，如果仅将原、副绕组匝数增加，这时、和将怎样变化？如果将硅钢片接缝间隙增大，和将如何变化？变压器绕组折算的原则是什么？若将副边各物理量折算到原边时，哪些量不变？哪些量改变？如何改变？若将原边各物理量折算到副边，又将怎样变化？为什么变压器空载损耗可以近似看成铁耗？与额定负载时的实际铁耗有无差别？为什么短路损耗可以近似看成铜耗？与额定负载时的实际铜耗有无差别？为什么变压器额定容量常标注视在功率，而不标有功功率？什么是变压器的电压调整率？变压器负载时引起副边输出电压变化的原因是什么？一台的单相变压器，若接在的电网上运行，当原边额定电压不变时，问空载电流、电抗、激磁阻抗、及电压调整率有何变化？五、计算题一台型变压器，，求原、副绕组的额定电流、。一台型变压器，，连接组标号为，求原、副绕组的额定电流、。一台单相变压器，，铁芯截面积，铁芯中最大磁通密度。试求：（1）原、副绕组匝数、。（2）变压器的变比。4.48一台单相变压器，但不知其线圈匝数。可在铁芯上临时绕匝的测量线圈，如图所示。当高压边加的额定电压时，测得测量线圈电压为，试求：（1）高、低压线圈的匝数、。（2）铁芯中的磁通是多少？4.49有一台型号为，接法为的变压器，额定电压，供照明用电。若接入白炽灯作负载（每盏、），问三相总共可以接多少盏白炽灯而变压器不过载？4.50一台，，连接组的三相铜线变压器，在时作空载试验和短路试验，测得的数据如表所示，试求：（1）折算到高压边的激磁参数、、。（2）短路参数、、。（3）当变压器额定负载，且（感性）时的，及。（4）变压器的最高效率。表4.3空载、短路试验数据空载试验（低压边加电压）短路试验（高压边加电压）习题4参考答案一、填空题电磁感应、等级的电压和电流、频率、等级的电压和电流、静止电气设备变换电压、变换电流、变换阻抗重要、铁芯、绕组、主磁路、机械骨架、电路有功铁耗、无功磁化、无功磁化、、磁势、功率、损耗、、、、、、铁耗、铜耗、不变、可变、、、、、负载大小、负载性质、下降的、上升的、感性负载二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）×√×××××××√五、计算题（匝）（匝）（匝）（匝）（盏）习题5一、填空题三相变压器根据磁路不同可分为和两类，前者三相磁路，后者三相磁路。根据变压器原、副绕组的相位关系，将变压器绕组的接法分成不同的组合，称为绕组的。一台变压器的连接组的标号为，则高、低压绕组的电势的相位差。三相变压器额定容量是指原绕组加额定电压，温升不超过允许值时的功率，它等于副绕组和乘积的倍。在同一瞬间，变压器原、副绕组中，同时具有相同电势方向的两个出线端，称为或。三相变压器的连接组标号有种，其中我国规定的标准连接组是、、、、共五种。变压器制成后，原、副绕组的同名端是的，而连接组别却是的。二、选择题变压器并联运行时变比误差不允许超过（）。 ．三相变压器的原、副绕组线电势的相位关系决定于（）。绕组的绕向绕组始末端的标定 绕组的绕向、始末端的标定和绕组的连接组三相变压器的铁芯若采用整块钢制成，其结果比采用硅钢片制成的变压器（）。输出电压增大 输出电压降低 空载电流增加三相变压器工作时，主磁通由（）决定。原边电压大小 负载大小 副边总电阻三相心式变压器的三相磁路之间是（）。彼此独立 彼此相关 既有独立又有相关当三相变压器采用连接时，则连接组的标号一定是（）奇、偶数 偶数 奇数三相变压器并联运行时，各并联变压器（）的条件必须严格遵守。变比相等 组别相同 短路阻抗压降相等三相变压器并联运行时，各并联变压器容量比不要超过（）。 两台三相变压器连接组别不同，它们副边线电势的相位至少相差（） 三、判断题（正确的划√，错误的划×）可以利用相量图来判断三相变压器的连接组的标号。（）一般只要有两台或两台以上的变压器就可以实现并联运行。（）并联运行的变压器负载电流的大小与短路阻抗成正比。（）三相变压器原、副边的额定电压，分别指允许输入和输出的最大相电压的有效值。（）三相变压器的变比等于原、副边每相额定相电压之比。（）。当变压器连接组别不同的变压器并联运行时，电路中会出现涡流。（）四、问答题三相组式变压器和三相心式变压器的磁路各有什么特点？一台变压器额定电压，做极性实验如图所示，将与连接在一起，在、端加电压，用电压表测、的电压，如果、为同名端，则电压表读数为多少？若为异名端电压表读数又是多少？电力系统中为什么常采用多台变压器并联运行？变压器并联运行应具备哪些条件？什么条件必须严格遵守？三相变压器原、副绕组按图连接，试用向量图判断连接组别。5章习题与参考答案一、填空题三相组式变压器、三相心式变压器、彼此独立、彼此关联线电势、组别线、视在、、、同极性端、同名端、；；；；一定、不同二、选择题5三、判断题（正确的划√，错误的划×）√×××√×习题6一、填空题自耦变压器的输出容量是由和两部分组成；其输出容量是绕组容量的倍。将一台普通双绕组变压器改接成自耦变压器后，保持不变；其变比，则优点愈明显，这主要是因为。自耦变压器的特点是原、副边绕组不仅，而且。自耦变压器若原边发生电气故障，直接波及到，因此，应采用，且不能做使用。仪用互感器是电力系统中设备，它也是根据原理而工作的，主要可分为互感器和互感器两类。电流互感器原边的匝数，与被测线路；副边匝数，与。它的实际工作情况相当于运行的变压器。电压互感器原边的匝数，与被测线路；副边匝数，与。它的实际工作情况相当于运行的变压器。电流互感器在使用中，副边不得，否则将全部作为激磁电流，它使增加，加剧，在副边绕组中产生很高的，使绕组绝缘。电焊变压器为保证启弧容易，一般空载电压，最高不超过；额定焊接时电压约为；一般短路电流。电焊变压器应具有的外特性，为实现这一外特性，常采用增加变压器本身的和串联等方法。二、选择题一台普通双绕组变压器改接成自耦变压器后，其输出容量比原来的容量（）。增大 减小 基本不变电压互感器在使用中，不允许（）。原边开路 副边开路 副边短路电流互感器在使用中，不允许（）。原边开路 副边开路 副边短路设计电焊变压器时，应使其具有（）的外特性。基本不变 急剧上升 急剧下降电焊变压器根据焊件和焊条要求，其焊接电流要求（）。可调 不可调 最大电流电焊变压器的短路阻抗（）。很小 不变 很大三、判断题（正确的划√，错误的划×）电流互感器在运行中，若需换接电流表，应首先将电流表接线断开，然后接上新表。（）自耦变压器可以作为安全变压器使用。（）电流互感器相当于一台短路运行的升压变压器。（）一台普通双绕组变压器改接成自耦变压器，其输出容量将增加到。（）电流互感器的磁路一般设计得很饱和。（）电焊变压器的电压变化率比普通变压器的电压变化率大很多。（）四、问答题自耦变压器有哪些特点？将一台普通变压器改接成自耦变压器后，其输出容量是否变化？为什么？电压互感器和电流互感器的工作原理有什么不同？接线又有何区别？有什么主要特点？使用时各应注意些什么？电弧焊工艺对电焊变压器有哪些要求？用哪些方法可以实现这些要求？五、计算题一台自耦变压器，，，，试求：自耦变压器原、副边绕组的输出电流各为多少？通过电磁感应从原边传递给负载的容量是多少？用电压互感器变比为，电流互感器变比为扩大量程，其电压表的读数为，电流表的读数为，试求：（1）被测线路上电压是多少？（2）被测线路上电流是多少？6章习题与参考答案一、填空题绕组容量、传导容量、磁势、接近、增加了传导容量磁的耦合、电的直接联系、副边、保护装置、安全照明变压器测量保护、电磁感应、电流互感器、电压互感器少、串联、多、电流表相连接、短路、升压多、并联、少、电压表相连接、空载、降压开路、I1、铁耗、发热、电势、击穿、、、急剧下降、电抗、串联可变电抗器二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）××√××√五、计算题6.25解：6.26解：(2)习题7一、填空题三相异步电动机定子主要是由、和构成。定子槽形有、和三种。转子主要是由、和构成。根据转子结构不同可分为异步电动机和异步电动机。三相异步电动机定、转子之间的气隙一般为，气隙越小，空载电流，可提高。三相异步电动机旋转磁场产生的条件是通以；旋转磁场的转向取决于；其转速大小与成正比，与成反比。每极每相槽数是指，个槽所占区域称为，用电角度表示为。三相异步电动机转差率是指与之比率。三相异步电动机转差率的范围在，额定转差率的范围在。三相异步电动机稳定运行时转差率的范围在，不稳定运行时转差率的范围在。三相异步电动机运行时，当为状态，当为状态，当为状态。三相单层绕组的总线圈数与相等，它的最大并联支路数与相等；三相双层绕组的总线圈数与相等，它的最大并联支路数与相等。三相异步电动机的过载能力是指与之比，对于系列电机这个比值约在之间。三相异步电动机的最大电磁转矩与转子电阻，临界转差率与转子电阻，启动转矩与转子电阻。三相绕线式异步电动机在转子回路串入适当电阻后，其人为机械特性曲线的最大转矩，临界转差率，旋转磁场转速，使机械特性曲线。启动转矩。三相异步电动机的启动转矩倍数是指与之比值，对于系列电机这个比值约为之间。异步电动机等值电路中的电阻上消耗的功率为功率。电阻可分解为电阻和电阻。电阻上消耗的功率为总的机械功率，电阻上消耗的功率为转子铜耗。二、选择题三相异步电机在电动状态时，其转子转速n永远（）旋转磁场的转速。高于 低于 等于三相绕线式异步电动机的转子绕组与定子绕组基本相同，因此，三相绕线式异步电动机的转子绕组的末端作（）连接。三角形 星形 延边三角形一台三相异步电机其铭牌上标明额定电压为，其接法应是（）。 若电源电压为，而电动机每相绕组的额定电压是，则应接成（）。三角形或星形均可 只能接成星形 只能接成三角形三相异步电机带额定负载时，若电源电压超过额定电压，则会引起电机过热；若电源电压低于额定电压，电机将（）。不会出现过热 不一定出现过热 肯定会出现过热为了增大三相异步电动机启动转矩，可采取的方法是（）。增大定子相电压 增大定子相电阻 适当增大转子回路电阻不论三相异步电动机的转子是否转动或转速如何变化，转子磁势与定子磁势在空间必须是（）。相对运动 相对静止 存在着转差三相异步电动机若轴上所带负载愈大，则转差率S（）。愈大 愈小 基本不变一台三相八极异步电动机的电角度为（） 三相异步电动机转子磁场与定子旋转磁场之间的相对速度是（）。 三相异步电动机的转差率时，则说明电动机此时处于（）状态静止 额定转速 同步转速三相异步电动机磁通的大小取决于（）。负载的大小 负载的性质 外加电压的大小三相异步电机在电动状态稳定运行时，转差率的范围是（）。 三相异步电动机当气隙增大时，（）增大。转子转速 输出功率 空载电流异步电动机启动转矩等于最大转矩的条件是（）。 绕线式异步电动机转子回路串入电阻后，其同步转速（）。增大 减小 不变三相绕线式异步电动机采用转子串电阻启动，下面哪种讲法是正确的（）。启动电流减小，启动转矩减小启动电流增大，启动转矩增大启动电流减小，启动转矩增大异步电动机等值电路中的电阻上消耗的功率为（）。转轴上输出的机械功率 总机械功率 电磁功率三相异步电动机的空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是（）。异步电动机是旋转的 异步电动机定、转子之间存在气隙 异步电动机漏抗大一台三相六极异步电动机转子相对于定子的转速，此时转子电流的频率为（）。 一台三相异步电动机拖动额定负载稳定运行，若将电源电压下降，这时电磁转矩为（）。 三、判断题（正确的划√，错误的划×）三相异步电动机的输出功率就是电动机的额定功率。（）三相异步电动机的定子磁势与转子磁势的合成总是等于空载磁势。（）三相异步电动机的转子相数始终等于定子相数。（）三相异步电动机的定、转子磁势在空间总是相对静止的。（）三相异步电动机双层常采用短距绕组，其主要目的是为了节省电机绕组的用铜量。（）从降低成本角度考虑，三相异步电动机的定子绕组采用等元件整距绕组比链式绕组有利。（）三相异步电动机运行，当转差率时，电磁转矩。（）三相异步电动机带重载与空载启动开始瞬间，其启动电流一样大。（）三相异步电动机启动瞬间，启动电流最大，则启动转矩等于电动机的最大转矩。（）异步电动机正常工作时，定、转子磁极数一定要相等。（）三相异步电动机旋转时，定、转子频率总是相等的。（）鼠笼式异步电动机转子绕组由安放在槽内的裸铜导体构成（也有采用铝浇铸），导体两端分别焊接在两个端环上。（）三相异步电动机的额定电流是指电动机在额定工作状态下，流过定子绕组的相电流。（）三相异步电动机的额定温升是指电动机额定运行时的实际温度。（）三相异步电动机旋转磁场产生的条件是三相对称绕组通以三相对称电流。（）三相异步电动机电流变比总是等于电势变比。（）异步电动机画等值电路时，首先要进行频率折算，然后再进行绕组折算。（）异步电动机等值电路中的代表总的机械功率，它可以用一个电抗来代替。（）（）（）四、问答题三相异步电动机旋转磁场产生的条件是什么？旋转磁场有何特点？其转向取决于什么？其转速的大小与哪些因素有关？三相异步电动机若转子绕组开路，当定子通以三相电流时，会产生旋转磁场吗？转子是否会转动？为什么？一台频率为的三相异步电动机，当电压不变，将该电机接在的电源上，此时电动机的最大电磁转矩和启动转矩有何变化？为削减5、7次谐波电势，双层绕组的节距一般取多大为宜？单层绕组和双层绕组的最大并联支路数与磁极数各有什么关系？极相组数与磁极有什么关系？三相异步电动机带额定负载运行时，若负载转矩不变，当电源电压降低，此时电动机的、、将如何变化？为什么？异步电动机与同容量变压器相比，哪一个空载电流大？为什么？异步电动机在修理时，将定子匝数少绕了，若仍按原铭牌规定接上电源，会出现什么现象？为什么？异步电动机转子静止时与转子旋转时，转子各物理量和参数（转子电流、电抗、频率、电势、功率因数）将如何变化？异步电动机的形等值电路与变压器的形等值电路有无差别？异步电动机等值电路中的代表什么？能不能将它换成电抗或容抗或阻抗？为什么？异步电动机轴上所带负载若增加，转速、转差率、定子电流将如何变化？为什么？异步电动机、变压器和直流电机的磁场有何区别？在画异步电动机等值电路前应进行哪些折算？折算的原则是什么？异步电动机人为机械特性与固有机械特性有何区别？转子回路串电阻可得到不同的人为机械特性，是否异步电动机都可以在转子回路串电阻？是否串入的电阻越大，启动转矩也越大？一台鼠笼式异步电动机，原转子导体为铜条现改为铝条，若输出同样大小的功率，这时电动机的、、、将怎样变化？五、计算题一台三相异步电动机，额定转速，试求电机的转差率和磁极数。一台三相异步电动机，，，，，，求：额定电流。额定相电流。一台6极三相异步电动机，为节省材料，试选择单层绕组的型式，要求，并画出相绕组展开图。一台4极三相异步电动机，，，画出相双层叠绕组展开图。一台三相异步电动机，，定子采用双层短距分布绕组，，，每相串联匝数匝，每极磁通。求：极对数。定子槽数。绕组系数和相电势。一台三相异步电动机，，转子电路参数：，，定子和转子电路每相电势变比，当时，试求：转子不动时，转子绕组每相电势；电流；功率因数。若时，转子绕组每相的电势；电流；功率因数。转子静止时的电流是转子旋转时电流的多少倍？一台三相异步电动机的输入功率为，定子铜耗，铁耗，转差率。试计算转子铜耗和总机械功率。一台型三相鼠笼式异步电动机，，定子铜耗，转子铜耗，铁耗，机械损耗和附加损耗，试求：电磁功率；输入功率；转速。一台三相6极异步电动机额定值为：，，，，，，。试求额定负载时：转差率；转子铜耗；效率；定子电流；转子电流频率；电磁转矩、。一台型号为异步电动机，，，过载能力，启动转矩倍数求：该电机额定电磁转矩；最大电磁转矩；启动转矩。一台形接法的4极绕线式异步电动机，，，额定运行时转子铜耗，机械损耗，附加损耗。求电动机额定运行时：电磁功率；转差率；额定转转；电磁转矩；输出转矩；空载转矩。习题7参考答案一、填空题定子铁芯、定子绕组、机座；开口槽、半开口槽、半闭口槽；转子铁芯、转子绕组、转轴；鼠笼型、绕线型、越小、功率因数三相对称绕组、三相对称电流、三相电流相序、、在每个磁极下每相绕组所占槽数、相带、、、之间、、、发电、制动、、、、、无关、成正比、有关不变、增大、降低、变软、增大、、电磁、、、、二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）×√×√××√√×√×√××√×√×√√五、计算题解：（极）解：(1)(2)解：(1)（对极）(2)（槽）(3)解：当转子不动时，，则(2)当转子为额定转速时，则(3)7.74解：7.75解：(1)(2)(3)(r/min)7.76解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(N·m)7.77解：(1)(2)(3)7.78解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)习题8一、填空题三相异步电动机的启动性能是很大，一般为倍，而启动转矩却。三相鼠笼式异步电动机降压启动有、、和四种启动方法，但它们只适用于启动。其中启动只适用于正常工作为接法的异步电动机，它的启动电流降为直接启动时的倍，启动转矩降为直接启动时的倍。三相绕线式异步电动机的启动方法有启动和启动两种，既可增大，又可减小。三相异步电动机的转速公式为，调速方法有调速、调速和调速，其中调速适用鼠笼式异步电动机，调速和调速适用于绕线式异步电动机。三相异步电动机拖动恒转矩负载调速时，为保证主磁通和过载能力不变，则电压与频率调节。一般从基频向调节。三相异步电动机电气制动有制动、制动和制动三种方法。但它们的共同特点是。最经济的制动方法是制动，最不经济的制动方法是制动。一台三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，增大转子回路外串接电阻，电动机的转速，过载能力，电流。一台三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，电磁功率，当转子外串接电阻稳定运行在转差率时，转子铜耗，机械功率。一台三相鼠笼式异步电动机，定子绕组为接法，如果将定子每相绕组的一半绕组反接，通以相序不变的三相电流，电动机的极对数则，同步转速则，转子转向则。二、选择题一台三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若采用转子回路串接电阻调速，那么运行在不同的转速时，电动机的功率因数（）。基本不变 越高 越低一台三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若采用转子回路串对称电抗调速，与转子回路串接电阻相比，则电动机（）。串电抗后转速升高 串电抗后转速降低，也降低 不能调速一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为，其接法应该是（）。 一台三相异步电动机在额定负载下运行，若电源电压低于额定电压，则电动机将（）。不会出现过热现象 肯定会出现过热现象 不一定会出现过热现象为增大三相异步电动机的启动转矩，可以采用（）。增加定子相电压 适当增加定子相电阻 适当增大转子回路电阻三相异步电动机能耗制动是利用（）配合而完成的。交流电源和转子回路电阻 直流电源和定子回路电阻 直流电源和转子回路电阻三相绕线式异步电动机在启动过程中，频敏变阻器的等效阻抗变化趋势是（）。由小变大 由大变小 恒定不变三相异步电动机倒拉反接制动，它只适用于（）。鼠笼式三相异步电动机转子回路串接电阻的绕线式异步电动机转子回路串频敏变阻器的绕线式异步电动机一台电动机定子绕组原为接法，两相绕组承受电压，启动时误接为接法，（）承受电压，结果空载电流大于额定电流，绕组很快烧毁。一相 两相 三相三、判断题（正确的划√，错误的划×）三相异步电动机定子绕组不论采用哪种接线方式，都可以采用启动。（）三相异步电动机直接启动时，启动电流很大，启动转矩并不大。（）三相异步电动机为减小启动电流，增大启动转矩，都可以在转子回路中串接电阻来实现。（）三相鼠笼式异步电动机采用启动，启动转矩只有直接启动时的。（）三相绕线式异步电动机启动时，可以采用在转子回路中串接电阻启动，它既可减小启动电流，又可增大启动转矩。（）一般鼠笼式异步电动机都可以采用延边三角形启动。（）为了增大三相异步电动机的启动转矩，可将电源电压提高到额定电压以上，从而获得较好的启动性能。（）绕线式异步电动机在转子回路中串入电阻或频敏变阻器启动，用以限制启动电流，同时也限制了启动转矩。（）三相异步电动机变极调速主要适用于鼠笼式异步电动机。（）异步电动机都可以采用串级调速。（）三相异步电动机倒拉反接制动一般适用于位能性负载。（）三相异步电动机能耗制动时，气隙磁场是一旋转磁场。（）三相异步电动机电源反接制动时，只需将电源两相相序调接。（）四、问答题为什么鼠笼式异步电动机启动电流很大，启动转矩并不大？一台三相鼠笼式异步电动机的额定电压为，电网电压为时，能否采用空载启动？鼠笼式异步电动机能否直接启动主要应考虑哪些条件？不能直接启动时，为什么可以采用降压启动？降压启动时，对启动转矩有什么要求？为什么绕线式异步电动机在转子回路中串入适当电阻既可减小启动电流，又可增大启动转矩？若将电阻串在定子电路中，是否可以起到同样作用？为什么？三相绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动，其机械特性有何特点？为什么？频敏变阻器的铁芯与变压器的铁芯有何区别？为什么？为什么说变极调速适用于鼠笼式异步电动机，而对绕线式异步电动机却不适用？为什么三相异步电动机串级调速效率较高？三相异步电动机能耗制动时，制动转矩与通入定子绕组的直流电流有何关系？转子回路电阻对制动开始时的制动转矩有何影响？在变极调速时，为什么要改变定子绕组相序？在变频调速时，改变频率的同时还要改变电压，使常数，这是为什么？一台三相异步电动机拖动额定负载稳定运行，若电源电压突然下降了，此时电动机定子电流是增大还是减小？为什么？对电动机将造成什么影响？五、计算题一台三相四极绕线式异步电动机，，。若保持定子电压、频率、负载转矩不变，现将转速降到，在转子回路应串多大电阻？一台三相鼠笼式异步电动机：额定功率，额定电压，额定转速，额定效率，额定功率因数，启动电流倍数，启动转矩倍数，定子为三角形连接，供电变压器允许启动电流为。试问：当负载转矩时，能否采用降压启动？当负载转矩时，能否采用降压启动？习题8参考答案一．填空题、、并不大定子绕组前方串电阻或串电抗启动、自耦变压器降压启动、启动、延边三角形启动、轻载或空载、、、转子绕组串电阻、转子绕组串频敏变阻器、、、变极、变频、改变转差率、变极、转子回路串电阻、串级正比、下能耗、反接、回馈、与方向相反、回馈、反接降低、不变、减小、减少一半、升高一倍、相反二．选择题三．判断题（正确的划√，错误的划×）×√×√√×××√×√×√五．计算题解：解：额定电流；直接启动电流：额定电磁转矩：直接启动转矩：采用降压启动时：启动电流：启动转矩：当负载时：故可以采用降压启动当负载时：故不能采用降压启动习题9一、填空题单相异步电动机若只有一套绕组，通单相电流启动时，启动转矩为，电机启动；若正在运行中，轻载时则继续运行。单相异步电动机根据获得磁场方式的不同，可分为和两大类；根据电流分相的方法不同，单相异步电动机启动方式有、、、。单相异步电动机通以单相电流，产生一磁场，它可以分解成大小相等，相反，相同的两旋转磁场。如果一台三相异步电动机尚未运行就有一相断线，则电动机启动；若轻载下正在运行中有一相断线，则电动机。二、选择题单相异步电动机的定子绕组是单相的，转子绕组为笼型，单相异步电动机的定子绕组有两套绕组，一套是工作绕组，另一套是启动绕组，两套绕组在空间上相差（）电角度。 单相异步电动机的电容启动，在启动绕组回路中串联一只开关和一只适当的（），再与工作绕组并联。电阻 电容 电抗单相异步电动机的电阻启动，在启动绕组回路中串联一只适当的（）使工作绕组与启动绕组的电流在相位上相差一个电角度。电阻 电容 电抗单相凸极式罩极异步电动机，其磁极极靴的（）处开有一个小槽，在开槽的这一小部分套装一个短路铜环，此铜环称作罩极绕组或称启动绕组。 单相罩极异步电动机正常运行时，气隙中的合成磁场是（）。脉振磁场 圆形旋转磁场 椭圆形旋转磁场三、判断题（正确的划√，错误的划×）三相异步电动机一相断路时，相当于一台单相异步电动机，无启动转矩，不能自行启动。（）单相异步电动机的体积比同容量的三相异步电动机大，但功率因数、效率、过载能力比同容量三相异步电动机小。（）单相双值电容异步电动机在启动时两电容并联，以增大电容值，达到启动的目的，启动结束后应将电容全部切除。电阻分相启动和电容分相启动异步电动机都能在气隙中形成圆形旋转磁场。（）单相正弦绕组每槽导体数都是相等的。（）电阻分相启动和电容分相启动异步电动机启动结束后，启动绕组和电容或电阻都要从电网中切除。（）四、问答题为什么单相异步电动机不能自行启动？怎样改变单相电容运转异步电动机的旋转方向？罩极式单相异步电动机能否改变旋转方向？为什么？一台带轻负载正在运行的三相异步电动机，若突然一相断线，电机能否继续运行？若启动前就有一相断了线，电机能否自行启动？为什么？单相电容启动异步电动机能否当作电容运转异步电动机使用？为什么？一般电容启动异步电动机，工作绕组和启动绕组它们约各占总槽数的多少？为什么？电容运转异步电动机它们又约各占总槽数的多少？单相异步电动机正弦绕组有哪些优点？一台吊扇采用电容运转异步电动机，通电后无法启动，而用手拨动，转动灵活，这可能是哪些故障造成的？习题9参考答案一、填空题零、无法自行、仍可分相式、罩极式、电阻分相、电容分相、电容运转、电容启动和电容运转脉振、两个、转向、转速不能、继续运行二、选择题三、判断题（正确的划√，错误的划×）√√×××√习题10一、填空题同步调相机称为。实际上就是一台运行的同步电动机，通常工作于状态。同步电动机启动，一般启动方法有、、和三种。同步电机根据工作状态可分为、和三类。但主要作运行。同步电动机的形曲线是指与的关系曲线，调节可以调节电网的功率因数。同步补偿机相当于的同步电动机，专门用来调节，所以又称为同步调相机。同步电机励磁状态可分为、和三种。同步电动机常采用励磁。常使同步电动机作电容性负载工作，起一定的，以改善电网的和。同步电动机异步启动