电机与拖动基础试题及答案
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一、单选题(每题4分,共20道小题,总分值80分)1.三相异步电动机在满载运行中,三相电源电压突然从额定值下降了10%,这时三相异步电动机的电流将会( )。
(4分)A下降10%B增加C减小20%D不变正确答案B2.三相四极24 槽异步电动机的极距为()槽。
(4分)A2B3C4D6正确答案D3.线圈组产生的电势,集中安放和分布安放时,其( )。
(4分)A电势相等,与绕组无关B电势不等,与绕组无关C分布电势大于集中电势D分布电势小于集中电势正确答案D4.直流电动机回馈制动时,电动机处于()状态(4分)A电动B发电C空载D制动正确答案B5.一台单相交流异步电机,用于空调,如果其极数为6,则同步速度应为()(4分)A250转/分B500转/分C750转/分D1000转/分正确答案D6.改变三相异步电动机转子旋转方向的方法是( )。
A改变三相异步电动机的接法方式B改变定子绕组电流相序C改变电源电压D改变电源频率正确答案B7.变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化,绕组中的感应电势( )。
(4分)A正弦变化、相位一致B正弦变化、相位相反C正弦变化、相位与规定的正方向有关D正弦变化、相位与规定的正方向无关正确答案C8.三相感应电动机带额定负载运行时,若电源电压下降,电机转速将()(4分)A不变B上升C下降正确答案C9.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩()。
(4分)A下降B上升C不变D不能确定正确答案A10.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。
(4分)A电枢绕组B励磁绕组C电枢绕组和励磁绕组正确答案A11.一台变压器在()时效率最高。
(4分)Aβ=1BP0/PS=常数CPCu=PfeDS=SN12.有一台单相变压器,UN1/ UN2=220V/36V,变压器一次绕组的匝数为825匝,则二次绕组的匝数为()(4分)A825匝B135 匝C5042 匝D960 匝正确答案B13.交流电机绕组分析时,我们知道一个线圈所产生的磁场波形一般为()(4分)A锯齿波B矩形波C正弦波D脉冲波正确答案B14.复励电动机由于有串励绕组,电机( )。
电机与拖动试卷及答案

电机与拖动试卷一、(10分)判断(正确的划√,错误的划×):1、三相异步电动机在正常运行时,如果转子突然卡住不动,则转差率S=0。
( )2、把三相异步电动机中的电流相序任意调换其中的两相,都能使电动机反转。
( )3、直流电机工作在电动状态,电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。
( )4、直流电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。
( )5、直流发电机在电枢绕组元件中产生的交流电动势,只是由于加装了换向器和电刷装置才能输出直流电动势。
( )二、(15分)单项选择题:1、若并励直流发电机转速升高10%,则发电机的空载电压将升高为( )。
(1)10% (2)﹥10% (3)﹤10% (4)不变2、一台三相变压器,S N =20kVA ,U 1N /U 2N =1000/400V ,Y ,d 接法,当此变压器额定运行时,二次侧的额定电流值为( )。
(1)50A (2)28.87A (3)16.67A3、若将三相对称绕组的三个首端A 、B 、C 连接,三个末端X 、Y 、Z 也连接,然后对首末端之间施加正弦交流电压,此时所产生的基波磁势幅值为( )。
(1)11119.0I p k N F W = (2)11119.023I pk N F W ⨯= (3)零 4、异步电动机等效电路中虚拟电阻21r ss '-上消耗的功率为: (1)电磁功率 (2)总机械功率 (3)输入功率5、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,当额定电压不变时,铁心中的磁通将( )。
(1)增加 (2)不变 (3)减少 (4)为零三、(20分)某并励直流电动机,kW P N 17=,V U N 220=,m in /3000r n N =,A I N 9.88=,电枢回路总电阻Ω=0896.0a R ,励磁回路总电阻Ω=5.181f R ,略 去电枢反应影响,试求:(1)额定输出转矩N T 2;(2)额定时的电磁转矩em T ;(3)额定效率N η。
电机及拖动基础试卷和答案

《电机与电力拖动基础》试卷一《电机与电力拖动基础》试卷一一、一、 填空题(每空1分,共20分)分)1、 他励直流电动机的机械特性是指在 电动机处于稳态运行 的条件下转速 和 电磁转矩 的关系。
的关系。
2、直流电动机的起动方法有: 电枢回路串电阻 和 降压起动 。
3 3、、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于 输入电压 的大小,而与磁路的的大小,而与磁路的 基本无关,其主基本无关,其主磁通与励磁电流成 正比 关系。
关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将 不变 ,铜损耗 增大 (忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0˚)一定,电源电压下降,则空载电流I 0减小 ,铁损耗P Fe 减小 。
6、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量 减小 (增大和减小)。
7、当s 在 0~1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为 驱动性质 ;在 小于1 的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为 制动性质 。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和 绕线 两类。
两类。
根据磁滞回线 剩磁 的大小,铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。
3. 电力拖动系统是由电力拖动系统是由 电动机 拖动机械机构工作的系统。
拖动机械机构工作的系统。
4. 直流电动机的励磁方式包括直流电动机的励磁方式包括 他励 、并励、串励和 复励 ,其中,其中 他 励直流电动机更适合于电动机控制的场合。
5. 电机绕组有两种形式,分别为电机绕组有两种形式,分别为 叠 绕组和绕组和 波 绕组。
使用于高电压的为绕组。
使用于高电压的为 波绕组,使用于大电流的为绕组,使用于大电流的为 叠 绕组。
绕组。
6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为 电枢反应 。
7. 直流电机在直流电机在 主磁 极之间常安装换向极改善换向。
换向极的位置恰好也是极之间常安装换向极改善换向。
《电机与拖动基础》试题库及答案

《电机与拖动基础》试题库及答案选择题11、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.1255、频率为40Hz的二十极交流电机,旋转磁势的同步转速为(D)r/min。
A.2400 B.2000 C.120 D.2406、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 )。
电机拖动题库及参考答案

电机拖动题库及参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A、ASRB、ACRC、AVRD、ATR正确答案:A2、四极异步电动机的旋转磁场的转速比通电频率()定子通工频交流电,旋转磁场速度为每分()转。
A、快,1500B、慢,3000C、慢,1500B.快C.1500D.3000D、快,3000正确答案:A3、一台接在电网上的电力变压器,获得最高效率的条件是A、铜耗等于铁耗B、轻载C、铜耗小于铁耗D、满载正确答案:A4、在直流电机中,公式和中的中指的是A、所有磁极的总磁通B、每极合成磁通C、主磁通每极磁通D、以上都不是正确答案:A5、以下材料分别组成相同规格的四个磁格,磁阻最大的材料是A、钴B、黄铜C、铁D、镍正确答案:C6、一台单相变压器,U1NU2N=220/110V,如果把一次侧接到110V的电源上运行,电源频率不变,则变压器的主磁通将A、不变B、减小C、增大D、为零正确答案:B7、下列元件中,哪些是由硬磁性材料制造的A、录音机的磁头B、扬声器中的磁铁C、储用的信用卡D、电磁铁中的铁芯正确答案:B8、晶闻管交-直交电压型变频器,采用180°导电型控制方式,输出的三相交流电压互差(),三相()。
A、60°,不对称B、120°,不对称C、120°,对称D、60°,对称正确答案:D9、异步电动机的额定功率PN是指A、输出电功率B、输入机械功率C、输入电功率D、输出机械功率正确答案:D10、异步电动机的产品代号中,YR表示()电动机,YD表示()电动机。
A、高起动转矩昇步,防爆型异步B、绕线型转子异步,防爆型步C、绕线型转子异步,多速异步D、高起转矩异步,多速异步正确答案:D11、变频器调速原理是改变电动机的供电率f1,从而改变电动机的同步转速no进行调速的。
在我国,电网供给变频器的交流电频率是( )Hz,电网频率是( )的。
电机与拖动考试试题及答案

电机与拖动考试试题及答案一、选择题1. 电机是将电能转化为______能的装置。
A. 动力B. 势能C. 热能D. 光能2. 电机中传动轴上的旋转运动为______运动。
A. 直线B. 曲线C. 往复D. 微小3. 下列哪种电机适用于毛细管电泳、微型泵、超声波发射装置等小功率、小转矩的设备?A. 步进电机B. 直流电机C. 交流异步电机D. 无刷直流电机4. 外加于电机定子绕组两端,可通过继电器、空气断路器等加载于电机上,用以启动、停止电机及防止电机超载的装置是______。
A. 保护器B. 制动器C. 变速器D. 隔离器5. 允许在非连续运转时间内不受额定功率的限制,并且可以在短时间内超负荷运行的称为________工作制。
A. 连续B. 短时C. 阶段D. 高速二、填空题1. 根据电机的结构特点,主要可将电机分为______类。
2. 电动机亦称为______。
三、解答题1. 请简要描述电机的原理及主要构成部分。
答案示例:电机的原理是利用电磁感应规律,将电能转化为动力能的装置。
主要构成部分包括定子、转子、空气隙、定子绕组和转子导体等。
定子是电机中固定的部分,由堆积排列在铁心上的绕组组成。
给定子绕组通以电流,形成旋转磁场。
转子是电机中可旋转的部分,它靠着力矩产生旋转运动。
空气隙是定子与转子之间保持一定距离的空间,有助于旋转运动的实施。
定子绕组是定子上的线圈,它使得通过定子产生电流,并且使得电磁场的方向恒定,从而保证电机的正常运转。
转子导体是转子上导电的部分,通过通电与磁场的相互作用,产生力矩使得转子旋转。
2. 在制动电机中,常用的制动方式有哪些?答案示例:制动电机常用的制动方式包括机械制动、电磁制动和电阻制动。
机械制动是通过制动器在电机轴上阻碍转动,实现制动效果。
电磁制动是通过电磁铁在电机定子上产生磁场,从而阻碍转子旋转,实现制动。
电阻制动是通过串接电阻将电动机的绕组引出,通过电阻形成感性负载,从而产生电流制动电动机。
电机与拖动基础试题库及答案

《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。
(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、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。
(E a〈U;E a〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。
(叠绕组;波绕组;叠)4、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)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。
(2p;2)6、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)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。
(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。
()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。
()(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。
(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。
()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。
(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。
电机与拖动基础试题及答案

第二部分 直流电动机的电力拖动一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。
(U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem2、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、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)4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。
(理想空载转速)5、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)1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。
( )(F )2、直流电动机串多级电阻起动。
在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。
( ) (T )3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。
( ) (T )4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。
( ) (F )5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。
( ) (T )三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2)(1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。
2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3)(1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。
3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。
4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。
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电机与拖动基础试题及答案(简答题)简答题1.变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成?若在铁心磁回路中出现较大的间隙,对变压器有何影响?答:铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗,用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减少铁损耗。
若在铁心磁回路中出现较大的间隙,则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大,产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加,即变压器的空载电流会大大增加。
2.画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。
答:变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图:3.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗?为什么短路损耗可以近似看成铜损耗?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。
4.变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义?磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响?为什么要求Xm大、Rm小?答:Rm:变压器的励磁电阻,它是反应变压器铁耗大小的等效电阻,不能用伏安法测量。
Xm:变压器的励磁电抗,反应了主磁通对电路的电磁效应。
Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。
Xm越大、Rm越小时,主磁通一定时,铁耗越小,所以希望Xm大、Rm小。
为此变压器铁心材料都用导磁性能好(磁阻小)、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。
5.根据电流互感器副边短路后的电磁关系,说明为什么不能开路。
答:开路后副边电流的去磁作用消失,原边电流全部用来励磁,使得铁心磁通过度饱和,畸变,铁心发热,原边副边感应出高电压,危险。
6.如果考虑变压器铁心饱和,变压器的励磁电流是什么波形?为什么?答:尖顶波。
变压器电压为正弦波,这就要求磁通也应该是正弦波,才会使得电压和电势大约相等。
即U≈E=4.44fNφ。
当磁路饱和时,正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通,只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。
7.简述并励直流发电机自励建压的条件答:1)必须有剩磁。
否则要充磁。
2)并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同。
3)励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
4)转速不能太低,转速应该达到额定转速。
8.并励电动机起动时,为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值?而励磁回路中串联的电阻取较小的值?答:直流电动机起动时,由于转速为0,Ea=0,电枢绕组的电阻很小。
如电枢回路不串联电阻,全压起动时,起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍,损坏电机。
电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。
起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩,T=CTΦIa,励磁回路电阻较小,励磁电流较大,磁通较大,将产生足够大的电磁转矩,电机很快转动起动,感应电势很快建立起来,使起动电流很快减小。
9.试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。
答:改变电枢电压时的机械特性图中U1>U2>U3回路串电阻时机械特图中R1<R2<R310.什么在直流电动机的电枢反接的反接制动时在电枢回路中要串接较大的电阻?答:在反接制动前,假定电动机的转速为n,则此时的电动机产生的反电势为Ea。
在电枢电压反接制动时,由于电动机及机械负载的惯性作用,电动机的转速不会突变,仍然为n,即此时电动机产生的反电动势为Ea。
有电动机的电压平衡方程式可知,此时的电枢电流为:电动机在电枢反接的反接制动开始时电枢电流很大。
为了抑制电枢电流,应在电枢回路中串入较大的电阻,串入电阻后的电枢电流为:11.容量为几个千瓦时,为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动?答:直流电动机的直接起动电流为Ist=uN/Ra,由于uN>>Ra(数值),无论功率大小,Ist都将达到额定电流的十几倍,甚至几十倍,这是电动机本身所不能允许的,所以直流电动机不能直接起动。
三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍,加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机直接起动要求,所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。
12.直流电动机的电动与制动两种运转状态的根本区别何在?答:电动机的电动状态特点是电动机所发出的转矩T的方向与转速n的方向相同,制动状态特点使电动机所发的转矩T的方向与转速n的方向相反。
13.并励直流电机起动时,电枢回路中的起动电阻R和励磁回路中的调磁电阻r各应处于什么位置?说出原因?答:电机起动时,要求大的起动转矩和小的起动电流。
这就要求有强的励磁磁场,因此励磁回路电阻最小,即r处于最小位置。
小的电枢电流,即电枢回路中的起动电阻R应该最大位置。
14.并励直流发电机自励发电的原理是什么?答:电机的微弱的剩磁产生较低的剩磁电势,剩磁电势加在励磁绕组上,产生励磁电流、磁场,若此时的磁场和原先的剩磁磁场相同,它们就会加强,产生更大的磁场,进而产生更大的切割电势,电机就会起励,完成自励发电。
15.什么叫转差率?转差率是怎样计算的?答:转差率就是同步转速n1和电动机转子转速n二者之差与同步转速n1的比值。
转差率用s表示,其计算式按照以上定义表示为:16.三相异步电动机中的空气隙为什么必须做得很小?答:当三相异步电动机的空气隙较大时,对应的电抗Xm就较小,从等效电路可知,此时无论是空载还是负载运行,电动机的励磁电流都比较大,则对应的铜损耗和铁损耗都比较大,电动机的效率较低。
因此,三相异步电动机定子和转子之间的空气隙必须做得很小,这样电动机的励磁电流才不会大,电动机的效率才较高。
17.电动机定子绕组通电产生的旋转磁场转速与电动机的极对数有何关系?答:定子绕组通电产生的旋转磁场转速,即同步转速n1,其大小由电网的频率f和电机极对数p决定,即n1=60f/p我国电网频率为f=50Hz,当p=1时,n1=3000r/min p=2时,n1=1500r/min p=3时,n1=1000r/min,等18.同步电动机的气隙磁场,在空载时是如何激励的?在负载时是如何激励的?答:空载时,定子绕组中没有电流,气隙磁场是由转子绕组中直流电流激励的,负载以后,定子三相电流产生旋转磁动势,其基波以同步速度旋转,与转子相对静止。
气隙磁场是由转子绕组中直流电流和定子绕组中三相交流电流共同激励的。
19.异步电动机运行时,为什么总是要从电源吸收滞后的无功电流?答:这是因为:一方面,异步电动机需要励磁电流来产生主磁通,对应参数为励磁电抗Xm,要从电源吸收滞后的无功电流;另一方面,对应定、转子漏磁通的参数为定、转子漏电抗X1和X2,也需从电源吸收滞后的无功电流,因此,异步电动机运行时总是需要从电源吸收滞后的无功电流,以满足这三个电抗的需要。
20.分别描述三相异步电机电压降低和转子回路串电阻后,起动转矩、最大转矩、临界转差率、同步转速的变化情况。
答:电压降低,起动转矩平方关系下降;最大转矩平方关系下降,临界转差率不变,同步转速不变。
转子回路串电阻,当临界转差率小于1时,起动转矩增加,最大转矩不变,同步转速不变。
当临界转差率大于1时,起动转矩减小,最大转矩不变,同步转速不变。
21.如何根据转差率的数值来判断异步电动机的三种运行状态。
答:电动机工作状态:转子转速n应为0<n<n1,代入转差率公式可知,1>s>0。
发电机工作状态:转子转速n应大于同步转速n1,即n>n1,代入转差率公式可知,s<0。
电动机工作状态:转子转速n应和同步转速n1转向相反,即n<0,代入转差率公式可知,s>1。
22.说出异步电机的采用的启动方法及其原理。
答:降压起动:串电抗器、串自耦变压器。
原理是降低定子绕组的电压,减小定子起动电流。
转子回路串电阻、串频敏变阻器起动。
原理是增加起动转矩,减小起动电流。
23.为什么三相异步电机的起动电流很大,起动转矩却不大?答:1)电机的漏阻抗小,起动时,所以起动电流大。
2)定子阻抗压降大,导致励磁电势小,气隙磁通Φ小。
3)转子电流频率高,电抗大,功率因数小。
根据,虽然电流很大,但转矩不大24.分别描述三相异步电机电压降低和转子回路串电阻后,起动转矩、最大转矩、临界转差率、同步转速的变化情况。
答:电压降低:起动转矩平方关系下降;最大转矩平方关系下降,临界转差率不变,同步转速不变。
转子回路串电阻:当临界转差率小于1时,起动转矩增加,最大转矩不变,同步转速不变。
当临界转差率大于1时,起动转矩减小,最大转矩不变,同步转速不变。
25.为什么异步电动机工作时的转速总是小于同步转速?答:异步电动机工作时的转子转速总是小于同步转速,这是因为如果转子转速等于同步转速,则转子绕组与旋转磁场无相对运动,也就不能切割转子导条,此时转子导条中感应电动势为零,即导条中无感应电流,转子绕组中产生的电磁转矩为零。
26.为什么同步电机的气隙要比相同容量的感应电机的大?答:感应电机的励磁电流由电源供给,需要从电网吸取感性无功功率,如果气隙大,则励磁电流大,电机的功率因数低,因此在机械容许的条件下,气隙要尽量小一些。
同步电机的气隙磁场由转子电流和定子电流共同激励,气隙大,同步电抗小,运行稳定性高。
27.同步发电机怎样产生三相交流电能?同步电动机怎样将电能转换成机械能?答:同步发电机定子上有三相对称绕组,转子上励磁绕组通直流电流,产生磁场。
当原动机拖动转子恒速旋转时,旋转磁场和定子有相对运动,在定子绕组感应电势。
当发电机接负载时,输出三相交流电能。
在同步电动机定子绕组上加三相对称电压,产生旋转磁场,在转子绕组上通直流电流,在转子同步转速下,旋转磁场吸引转子磁极一起运转,在转子上产生电磁转矩,输出机械功率。
28.简述同步电动机的异步起动过程?答:起动时,先把同步电动机的励磁绕组通过外部的限流电阻进行短接,然后把定子绕组接上三相交流电源。
由于同步电动机转子上另有绕组,相当于绕线转子异步电动机,靠起动绕组所产生的异步转矩,电动机便起动起来。
然后逐渐加速,待转速上升到接近于同步转速(约95%n0)时,将励磁绕组换接在励磁电源上,使转子建立励磁磁场,这样依靠定、转子磁场间相互作用所产生的同步转矩,便可以使转子转速达到同步转速,即所谓“牵入同步”,从而结束起动过程29.同步电动机为何没有起动转矩?答:同步电机形成的旋转磁场作用在静止转子上,转子有惯性,不能立即跟随定子磁场转动,旋转磁场对转子所产生的力矩是交变的,时而往前牵引,时而往后拖拉,因而转子只在原位置前后振动,转子的平均电磁转矩为零。