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电机学复习(修正最终版)

电机学复习

各章知识要点

异步电机

考点1.交流电机的磁动势特点及计算，定子绕组相关的术语，改善电动波形的方法

2.绕组的绕法及特点(如单双层绕组的特点)

3.交流绕组感应电动势的计算(分布，短距)

4.异步电动机磁路，主磁通和漏磁通

5.异步电动机的折算，等效电路，相应的计算、变流比、变电动势比、变阻比

6.异步电机的运行状态及特点

7.异步电动机的相量图

8.异步电机的起动方式及特点

9.异步电机的功率平衡，转矩平衡，功率流程图,转矩特性曲线

10.异步电动机电磁功率，转矩、效率的计算

11.异步电动的调速，绒线型异步电机串电阻调速时(恒转矩)的计算

12.单相异步电机的磁动势及起动特点

13.气隙磁通的特点

14.异步电动机的起动电流和起动转矩

解答题主要内容

1.试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？

2.如何改善交流绕组的电动势波形？如果要消除5次或7次谐波电动势应如何做？如只是

同时削弱它们又如何做？

3.异步电机和变压器的励磁电流标么值哪个大些？为什么？

4.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功

率会自动增加，试说明其物理过程。

5.异步电动机的功率因数为什么是滞后的？为何空载时功率因数较低，而满载时功率因素

较高？

6.试比较笼型异步电动机和绕线型异步电动机的区别和优缺点。

7．三相异步电机进行变频调速时，应按什么规律来控制电压？为什么？

7.三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？若电源电压降低，在额定负载

转矩下，电机的转速、定子电流、转子电流和主磁通将如何变化？

8.绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩，串入适当的电抗时，

是否也有相似的效果？

9.试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？

10.三相异步电动机有哪些常用的起动方法？

12.当电动机转轴上的机械负载增加时，电动机的转速、转子、定子电流会如何变化？当机械负载转矩大于电动机最大转矩时，会出现什么情况？

13.已知三相异步电动机的电磁转矩与转子电流成正比，为什么电动机在额定电压下起动时，起动电流很大而起动转矩却不大？

14.三相异步电动机在运行时有一相断线，能否继续运行，为什么？当电机停转之后，能否再起动，为什么？

画图部份重点内容

1.感应电动机的T型等效电路图及其相量图。

2.电动机功率关系图中。

3.三相异步电机作为电动机运行时的转矩特性曲线图

重点计算题型

8.一台三相异步电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为380V，定子Δ接法，频率为50Hz,额定负载运行时，定子铜损耗为470W,铁损耗为225W，机械损耗为45W,附加损耗为35W,已知额定转速为960r/min,cosφ=0.8,试计算：

选择与填空题

1.A.一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时定子旋转磁势相对于转子的转速为（）

B. 异步电动机等效电路中的电阻（(1-s)R2’/s）上消耗的功率为（）

C. 与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩没变，临界转差率增大，则该机械特性是异步电动机的（）

D.异步电机0

E. 笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比（起动电流、起动转矩怎么变化）（）

2 A 异步电机既吸收电能又吸收机械能，并能全部转换成电机损耗时，则异步电机为（）

B 异步电动机的不变损耗是指( )

C.交流单相绕组产生的磁动势既是时间的函数，又是空间的函数，是指( )

D 异步电机的转差率S<0时，则异步电机为( )

E 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于( )

F 交流三相对称绕组是指绕组的匝数和连接规律相同，但各相绕组轴线在空间依次错开( )

G 当异步电机的转速为0

3.A 异步电动机的过载能力是指( )

B 异步电动机降压起动的目的( )

C 三相交流电机，2p=4，采用双层叠绕组时，每相绕组有（）个线圈。

D 异步电动机的额定功率是指（）

E 异步电动机的机械负载越大时，其起动电流（）。

F 定子绕组为Y型联结的绕线转子异步电动机，不能采用的起动方式有（）。

G 异步电动机的可变损耗是指（）。

H 若一个整距线圈的感应电动势为10V，将其改为短距线圈后，其短距系数为0.96，其感应电动势（）。

J 异步电动机的空载电流比同容量变压器的空载电流大的原因是（）。

4 A 异步电动机的功率因数总是（）的

B 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻时，电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩（如何变化)。

C 若在三相对称绕组中通入iｕ=Imsinωt，iv=Imsin(ωt+120°)，iw=Imsin(ωt-120°)的三相电流，当ωt＝210°时，其三相基波合成磁动势的幅值位于

D 为了获得较大的起动转矩，起动时应使

E 一台三相交流电动机，电源频率f = 50Hz，当极数2p= 8时的同步转速为

F 一台六极感应电动机，额定转速为950转/分，此时转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为

5 A 异步电动机的机械负载越大时，其起动电流

B 三相感应电动机对称运行时，定、转子绕组的两个旋转磁场的关系为

C 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于

D 一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时定子旋转磁势相对于转子的转速为

6 三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于( )

A.它们的定子或一次侧电流都滞后于电源电压

B.气隙磁场在定、转子或主磁通在一、二次侧都感应电动势

C.它们都有主磁通和漏磁通

D.它们都由电网取得励磁电流

7 电源电压下降，可以使三相异步电动机的

8 一般情况下，分析三相异步电动机的起动主要目的是尽可能使

9 三相对称电流流过三相对称绕组产生___________磁动势，其幅值为单相脉振磁动最大幅值的______________，其方向由_______________决定。

10 三相异步电动机的额定转速为1450r/min，则电动机的极数为______________，转差率为______________。

11 三相异步电机的过载能力是指______________，它反映了电动机______________。

12 交流电机三相绕组采用60°相带时，若已知槽距角为30°，则每极每相的槽数为____________，U、V、W三相绕组的出线端依次相隔_________槽

13 采用________、________可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于________倍极距。

14 三相异步电机的转向与________相同，要改变三相异步电机的转向只要________任意两相电源。

15 星三角降压起动只适用于正常运行时定子绕组为________联结的电动机，其起动电流和起动转矩都减小到直接起动时的________。

16 由机械特性分析可知，异步电动机的最大转矩与转子回路电阻的大小________，而与定子绕组所加电压的________________。

17 在三相对称绕组中通入三相对称电流时，将产生旋转磁动势，该磁动势的_________不变，转向取决于电流的相序，总是从的一相转向的一相。

18 一台三相交流电机，磁极数为4，定子槽数为24，绕组节距为；每极每相槽数为。

19 三相异步电机的等效电路中的电阻Rm 模拟的等效电阻，而电阻是模拟的等效电阻。

20 三相两极异步电动机，接频率为50Hz的三相交流电源，则定子基本合成磁动势的转速为r/min，它的转向是由决定的。

21 异步电机启动性能的要求有和。

22 同步电机中同步的含义是指与同步。

23 异步电动机的调速方法有、和三种。

24 一台三相4极交流电机，定子槽数为36槽，则槽距角为电角度，电机圆周为电角度。

25 三相异步电机的励磁电流较大，主要原因是由于主磁通中含有__________，通常异步电动机的励磁电流为额定电流的__________。

26 台6极三相异步电动机接近于50Hz的三相交流电源，其转差率s=0.05,则定子旋转磁动势的转速__________r/min，他相对转子的转速为__________r/min。

27 绕线型异步电动机采用转子串联电阻起动，可以使起动电流__________，起动转矩__________。

28 异步电动机T型等效电路中等效总机械功率的电阻表达式是_____________________，它是在进行_________________归算时得到的。

29 异步电动机的功率因数总是_________________的；正常运行时需要__________无功。

30 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______________；在______________范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为______________。

31 三相异步电动机根据转子结构不同可分为_______和_______两类。

32 一台三相六极异步电机，接于50赫兹的三相对称电网上。电机同步速为转/分，当转子转速为转/分时，转差率为，定子旋转磁场相对于定子的转速为转/分。

33 相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，为了保持磁通不变，应保

持的条件。

34 三相绕组异步电动机的变流比表达式为，变组比表达式为。

35 笼型异步电动机的启动方法有和起动。

同步电机

考点1 隐极、凸极同步发电机的特点，同步怎么理解？

2 同步发电机的工作原理，磁路，磁通的特点

3 电枢反应及性质判断

4 功角、功角特性(隐极、凸极)

5 同步发电机(隐极、凸极)的相量图

6 同步发电机的并列

7 隐极、凸极同步电机的电动势平衡方程，内功率因素角、功角、空载电动势的计算

8 同步发电机的三相稳态短路

9 隐极、凸极同步发电机的电磁功率计算(尤其是凸极发电机的电磁功率的特点)

10 功角与同步电机的运行状态，同步电动机的优点（在各励磁状态无功率的性质）

11 同步调相机的工作原理

12 磁阻电动机特点

简答题

1.汽车发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？为什么有这样的特点？

2.同步发电机供给一对称电阻负载，当负载电流上升时，怎样才能保持端电压不变？

3.什么是同步发电机的外特性？负载性质和大小对外特性有什么影响？

4.同步发电机发生三相稳态短路时，它的短路电流为何不变大？计算题

选择填空题

直流电机

计算题

变压器

变压器知识要点1.变压器折算

2.变压器并联运行(含负载分配)

3.三相组式变压器不能采用哪几种绕组联结

4.磁通、电压、励磁电流、铁损等的关系

5.变压器等效电路及其相量图

6.常用的变压器联结组别(绕组接线图和相量图)

7.变压器损耗，最大效率

8.空载实验和短路实验的相应计算

9.对称分量法(三相不对电压的分解)

10.分裂变压器和三绕组变压器（结构和特点）

11.电压、电流互感器的特点和使用时要注意什么

12.主磁通、漏磁通的特点

13.零序阻抗的情况(根据联结组别和磁路结构)

河北科技大学电气学院《电机学》试卷

河北科技大学2009——2010学年第一学期《电机学》期末考试试卷A 学院班级姓名学号一、填空：（1×30=30分） 1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的额定转差率为 0.04 ，则该电动机的同步转速为1000r/min，电动机转子的转速为960r/min，转子绕组感应电动势的频率为2Hz ，转子电流的频率为2Hz ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是40r/min ，而相对于定子的转速是1000r/min 。 2、变频调速的异步电动机，在基频以下变频调速时，若使U1/f 1=常值，则近似属于恒磁通控制方式调速方式。 3、三相异步电动机定子绕组接法为三角形接法时，才能采用Y—△起动方式。 4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反；电磁转矩的方向与电枢的旋转方向相反。（填相同或相反） 5、直流电动机的调速方法有：电枢串电阻调速、改变电枢电压调速、改变励磁电流调速。 6、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变，则该变压器的主磁通将增大、激磁电流将增大。（填增大、减小或不变） 7、并励直流发电机自励的条件是：点击必须有剩磁、励磁绕组并联到电极性必须正确、励磁绕组的电阻小于该转速下的临界电阻。 8、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速，在恒转矩负载情况下，调速前后电动机的输入功率不变、电磁功率不变、输出功率减小、电动机的效率将减小。（填增大、减小或不变） 9、有一台三相变压器，额定容量为600KV A，额定电压为10000 V/400V，Dy联结，则该变压器一次侧的额定相电压为10000v ，二次侧的额定相电压为400/根号3 ，一次侧的额定相电流为10A ，二次侧的额定相电流为1500/根号3 A ，该变压器的电压比为25倍根号3 。

电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)

《电机学》作业题解（适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采用硅钢片？答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？

解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N

电机学考试试题(附答案)

期末考试卷（ A 卷）课程名称电机学考试学期 07-08/3 得分适用专业电气工程及其自动化考试形式开卷闭卷半开卷考试时间长度 120分钟一、填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允许____开路____。

电机学第三版课后习题答案

电机学第三版课后习题答案变压器 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上，原边接上电源后，流过激磁电流|0,产生励磁磁动势F o,在铁芯中产生交变主磁通 e 0,其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定 d d)律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e i和e2, 且有巴- -N1, dt e2= _N2 d 0,显然，由于原副边匝数不等,即N产N2，原副边的感应电动势也就不等, dt 即e i^e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U i~E i, 匕~ E?,故原副边电压不等,即 U i^ U2,但频率相等。 1-2变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。 1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。 1-4 一台220/110伏的变压器，变比k=N—2，能否一次线圈用2匝, N2 二次线圈用1匝，为什么？答：不能。由U1 E^ 4.44fN^J m可知，由于匝数太少，主磁通m将剧增，磁密B m过大，磁路过于饱和，磁导率卩降低，磁阻R m增大。于是，根据磁路欧姆定律l0N1= R m「m 可知，产生该磁通的激磁电流I。必将大增。再由p Fe^B m2f1.3可知，磁密B m过大，导致 2 铁耗P Fe大增，铜损耗I0 r1也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。

电机学期末考试试卷大全(附答案)

考试卷（ A 卷）课程名称电机学考试学期 07-08/3 得分适用专业电气工程及其自动化考试形式开卷闭卷半开卷考试时间长度 120分钟一、填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱

完整word版,《电机学上》林荣文版课后答案

09电气学习部《电机学》系列材料电机学作业参考答案福州大学电气工程与自动化学院电机学教研组黄灿水编 2008-3-3

2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有：高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有：高压侧额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ

电机学期末试题及答案

电机学Ｉ试题（华南理工大学电力学院２００５．６）姓名班级学号（指班内序号）成绩注意： 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置； 2. 四、五、六题写在答题纸上； 3. 不得自带草稿纸； 4．答题前必须在每页（包括答题纸和草稿纸）右下角写上自己的名字，才可拆开试卷。一、填空（25分） 1. 电机是装置。 2. 变压器绕组归算的原则是：在归算前后，不变；不变。 3. 变压器的效率在达到最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比较好的绕组联结方法为：。 5. 自耦变压器功率传递的特点为。 6. 短距因数的物理意义为。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为；其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：；其幅值为单相磁动势的倍。 9. 同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n= 。 10. 感应电机转子反应的物理意义为。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为。 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em，可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率（转换功率）PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ；PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反应是指。 16. 同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时，之间的关系。 17. 功角的含义是：从电路（电压）角度看，它是之间的夹角；从磁场角度看，它是之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机，已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q，求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。

电机学考试试题及其答案

电机原理试题及答案（仅供参考）一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率S N=，则额定转速为n N=_____、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 ~ 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了 ___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距τ＝＿＿＿、每极每相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角α＝＿＿＿。 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 … 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。》 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则 U1应随f1按______规律调节。 14、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。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 【 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 - 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。 >

电机学陈乔夫第三版答案

第1章导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？解：磁路：硅钢片。特点：导磁率高。电路：紫铜线。特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片，永磁材料铁氧体稀土钴钕铁硼变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。与磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问（1）绕组内为什么会感应出电动势？（2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向；（3）写出一次侧电压平衡方程式；（4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。

电机学期末复习题集

选择题 1一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为 ec1和ec2，则应有（ C ） (A)ec1>ec2 (B)ec1

电机学第三版课后习题测验答案

电机学第三版课后习题测验答案原边接上电源后，流过激磁电流I0，产生励磁磁动势F0，在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即 N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。1-4一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可

知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由可知，磁密过大, 导致铁耗大增，铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器，，Y，yn（Y/Y0）接线，铭牌数据如下：I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求：1。画出以高压侧为基准的近似等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中；2。当变压器原边接额定电压，副边接三相对称负载运行，每相负载阻抗，计算变压器一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。解： 1、1-6 三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？答：三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接方式。用时钟法表示时，把高压绕组的线电动势（线电压）相量作为时钟的长针，并固定在12点，低压绕组的线电动势（线电压）相量作为短针，其所指的数字即为三相变压器的连接组别号。三相变压器共有12种组别，其中有6种单数组别和6种偶数组别。1-7为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖顶波）。如果没有三次谐波电流分

2010年电机学期末考试)

华侨大学电机学期末考试试卷A 考试日期：年月日院（系）班级学号姓名成绩一. 填空题。【每空一分，共30分，将答案直接填在题中．．．．．．．．．括号中．．．】 3．凸极同步电机的转子绕组为（集中）（分布、集中）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（矩形）（正弦、阶梯、矩形）波，隐极同步电机的转子绕组为（分布）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（阶梯）波。 5．有一台三相交流电机，定子有36个槽，极数为4，节距为7。则每极每相槽数q 为（3），槽距角为（20°），极距τ为（9），短距因数p k 为(0.9397)，分布因数d k 为（0.9598），绕组因数w k 为（0.9019） 6．一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路，其每条支路电阻为(a pr 2)；若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22)，电枢电阻为(a r p 2)。 7. 同步发电机在过励时从电网吸收(超前)无功功率，产生(直轴去磁)电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出(滞后) 无功功率，产生(直轴增磁)电枢反应。 8. 一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将(减小)，铁耗将(减小)。以下各题在答题纸上作答，并在每张答题纸上写上：班级、姓名、学号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．二. 简答题。【每小题5分，共25分。】 1. 变压器为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。

电机学第三版课后答案

第一章磁路 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为 A l R m μ= ，单位：Wb A 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2 3 .1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320 硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-?Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。解：磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422 109.293.010 25.1025.0m m A A --?=???==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 4 1052-?==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+??? ? ??-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724 4 =???=Φ= =--δ (1) 不计铁心中的磁位降：气隙磁场强度m A m A B H 6 7 100.110 429.1?=?= = -πμδ δ 磁势A A l H F F I 500105100.14 6 =???=?==-δδδ 电流A N F I I 5.0== (2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中T B 29.1= 查表可知：m A H 700= 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002 =??=?=-

电机学课后思考题习题答案

《电机学》各章练习题与自测题参考答案第1章思考题与习题参考答案 1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率? 答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ =可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 1.7 变压器油的作用是什么？答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。

《电机学》课后习题答案

《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编

2010年《电机学》期末考试A_华侨大学

华侨大学 <电机学>期末考试试卷A 考试日期：年月日院（系）班级电气7班学号姓名成绩一. 填空题。【每空一分，共30分，将答案直接填在题中．．．．．．．．．括号中．．．】 1. 一台3相感应电动机，通电频率为50 Hz ，额定转速是730 r/min ，该电机的同步转速是（750）r/min ，极数是（8），额定时的转差率是（0.027）。 2．三相异步电动机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1 n n <是（电动机）运行状态；当 1 n n >是（发电机）运行状态；当n 与 1 n 反向时是（电磁制动）运行状态。 3．凸极同步电机的转子绕组为（集中）（分布、集中）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（矩形）（正弦、阶梯、矩形）波，隐极同步电机的转子绕组为（分布）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（阶梯）波。 4．当降低感应电动机的定子电压时，感应电动机的最大转矩（减小），产生最大转矩的临界转差率（不变）。当增加转子回路电阻时，感应电动机的最大转矩（不变），产生最大转矩的临界转差率（增大）。（增大、减小、不变） 5．有一台三相交流电机，定子有36个槽，极数为4，节距为7。则每极每相槽数q 为（3），槽距角为（20°），极距τ为（9），短距因数p k 为(0.9397)，分布因数d k 为（0.9598），绕组因数w k 为（0.9019） 6．一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为 a r ,电枢电流为 a I , 可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路，其每条支路电阻为(a pr 2)；若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22)，电枢电阻为(a r p 2)。

西华大学电机学半期-期末考试练习题兼答案

一、填空题 1、三相异步电动机在额定电压U（相电压）运行时，从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ)，如果电压U为线电压，从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ)。 2、在三相异步电动机中，___电磁_____功率是气隙旋转磁场的作用从定子经过气隙传递到转子。这部分是转子通过__电磁感应______作用而获得的，因此称为电磁功率。 3、三相异步电动机运行时电磁功率、转子回路铜耗及机械功率的关系为 P M:P cu2:P m=1:s（1-s），从这个表达式中可知，如果电磁功率一定，转差率s越小，机械功率_ 越大 __，_转差率s ____越大，转子铜耗P cu2越大。 4、三相异步电动机中，最大电磁转矩对应得转差率称为___临界_____转差率。三相异步电动机起动时，n=___0_____，s=___1_____的电磁转矩称为起动转矩。 5、从三相异步电动机的工作特性可知，当三相异步电动机空载时，转子的转速n接近于___同步_____转速n1，假设空载运行时的转子电流约等于零，则定子电流I1等于_ 励磁 __ I0。 6、_功率因数 __是三相异步电动机的主要性能指标之一，我国生产的三相异步电动机cosφ为0.7～0.9。 7、从三相异步电动机固有特性分析可知，如果额定电压下直接起动三相异步电动机，由于最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半，功率因数很低，造成了_起动电流 __较大而_ 起动转矩 __并不大的结果。 8、一般地三相异步电动机在_ 7.5 __kW以下的小容量鼠笼式异步电动机可直接起动。 9、三相异步电动机的降压起动有定子串电抗器 __、Y-Δ和自耦变压器降压__等起动方法。 10、三相异步电动机的能耗制动是当三相异步电动机在额定转速旋转时，突然切断三相交流电源，同时把_直流电 __通入其定子绕组中。 11、三相同步电机也是有定子和转子两大部分组成，定子上有三相交流 __绕组，转子上有_励磁 __绕组。 12、一般同步电机的转子有两种结构形式，即_ 凸极式 __和_隐极式 __。 13、同步电机在空载时，定子电流为零，气隙中仅存在转子磁动势。接上负载后，除转子磁动势外，定子三相交流电流将产生_ 电枢 __磁动势。同步电机额定运行时，随着电枢磁动势的产生，使气隙中的磁动势从空载时的磁动势变为负载时的_ 合成 __磁动势。因此，电枢磁动势的存在，将使气隙中的磁场的大小及位置发生变化，这种现象称为_电枢 __反应。 14、直流电机与交流电机相比，其主要缺点是_ 换向 __，因此限制了直流电机的最大容量，增加了运行的维护工作量，导致制造成本高。 15、直流电动机具有优良的调速性能，其调速范围_ 宽 __、_ 精度 __高、平滑性好。且调节方便，还具有较强的过载能力和优良的起动、制动性能，因此直流电动机特别适合于要求宽调速范围的电气传动和特殊性能要求的自动控制系统中。 16、直流发电机的工作原理是转子线圈中的电动势及其电流的方向是_ 交变 __的，只是经过电刷和换向片的_ 整流 __作用，才使外电路得到方向不变的_ 直

电机学期末测验试卷大全(附答案)

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考试卷（ A 卷）课程名称电机学考试学期 07-08/3 得分适用专业电气工程及其自动化考试形式开卷闭卷半开卷考试时间长度 120分钟一、填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当 ___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0β=）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__ 短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱

《电机学上》课后答案

《电机学》系列材料电机学作业参考答案福州大学电气工程与自动化学院电机学教研组黄灿水编 2008-3-3