异步电动机与变压器的比较
电机学考试题+答案
电机学考试题+答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组，只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.同步发电机的功率因数总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.当变压器带感性负载时，副边端电压随负载电流的增大而下降较快。
( )A、正确B、错误正确答案：A4.隐极同步发电机功角越接近90度，发电机输出功率越大，电机运行越稳定。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.非铁磁材料的磁化曲线是一条斜率很小的过原点的直线。
()A、正确B、错误正确答案：A6.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，将会由发电机运行转为电动机运行。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.异步电动机的异步是指定转子磁场不同步，有转差。
（）A、正确B、错误正确答案：B8.当考虑定子绕组漏阻抗时，异步电动机从空载到额定负载，主磁通应略有减小。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
( )A、正确B、错误正确答案：B10.增大异步电动机气隙，漏磁增加，电磁转矩会减小。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.只有铁磁材料才具有磁滞性和饱和性。
( )A、正确B、错误正确答案：A12.绕线式异步电动机可以采用转子回路串电阻的方法改善起动性能，所串电阻越大，起动转矩越大。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.其他条件不变，改变电源频率，励磁电抗和漏电抗会按相同的比例变化。
( )A、正确B、错误正确答案：B14.同步发电机主磁路由于存在气隙，且气隙没有饱和性，所以同步发电机的主磁路没有饱和性。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.分裂变压器的主要优点是可有效降低短路电流和提高供电可靠性。
（）A、正确正确答案：A16.三相感应电动机的功率因数cosφ₁总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：A17.变压器的励磁电抗随铁心的饱和程度增加而增大。
chap5 第5章 三相异步电动机原理2-1
第一节 三相异步电动机运行时的电磁过程 当三相异步电动机的定子绕组接到对 称三相电源时，定子绕组中就通过三相 交流电流。若不计谐波和齿槽影响，这 个对称三相交流电流将在气隙内形成按 正弦规律分布、并且以同步转速ns旋转 的旋转磁动势F1，由旋转磁动势F1建立 旋转的气隙主磁场Bm。 这个旋转磁场切割定子、转子绕组， 分别在定子、转子绕组内感应出定子电 动势和转子电动势。在转子电动势作用 下转子回路中有对称三相电流流过。于 是，在气隙磁场和转子电流的相互作用 下，产生了电磁转矩，转子就顺着旋转 磁场的方向转动。
异步电动机 的电流比
励磁电流
m1 N1kW 1 m2 N 2 kW 2 F2 0.9 I 2 0.9 I2 2 p 2 p
（二）电动势平衡方程式
U1 ( E1 ) ( E1 ) I1r1 E2 s ( E2 s ) I 2 (r2 R )
异步电动机带有负载后，转子转速降低，设转子以 转速 旋转，此时显然，旋转磁场的同步转速和转 子转速之间有一个同方向的相对运动，即旋转磁场 以转速差 n n 在切割转子绕组，电磁关系也将发 s 生变化。
n
I2 负载时，不再认为 E 2s 0 ， 0 ，且 I 2 也形成 了磁动势 F 2 ，要弄清异步电机负载的物理情况，首 先要分析转子磁动势的性质。
m1 N1kW 1 m2 N 2 kW 2 m1 N1kW 1 0.9 I1 0.9 I 2 0.9 Im 2 p 2 p 2 p
ki
令 I 1 I 则 2 2
I1 I m ( I 2 )
负载电流
m1 N1kW 1 ki m2 N 2 kW 2
电机学模拟试题及答案
电机学模拟试题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.同步发电机静态过载能力与短路比成正比，故短路比越大，静态稳定性越好。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.同步发电机的功率因数总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.三绕组自耦变压器角接的第三绕组只能起到改善电动势波形的作用。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.变压器的额定电压是指变压器的额定线电压(】A、正确B、错误正确答案：B5.三绕组变压器第二绕组负载发生变化时，只会影响第二绕组输出电压大小。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.变压器的一次侧就是电压高的一侧。
()A、正确B、错误正确答案：B7.变压器的原、副边容量是按相等设计的。
()A、正确B、错误正确答案：A8.稳定运行时同步发电机转子铁芯由于存在铁损耗，会有发热现象，所以需要给转子铁芯进行冷却。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.磁通流经的路径称为磁路，对应主磁通和漏磁通有主磁路和漏磁路。
()A、正确B、错误正确答案：A10.异步电动机等值电路中附加电阻上消耗的功率是指电机的电磁功率Pw。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.笼型异步电动机通常采用转子绕组串电阻调速。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B13.漏磁通波形和励磁电流波形一致。
()A、正确B、错误正确答案：A14.因没有电路的直接联系，异步电动机定子电流大小与转子电流大小无关。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.异步电动机从起动到额定运行主磁通基本不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.单机运行的同步发电机的功率因数由负载性质决定。
（）A、正确B、错误正确答案：A17.同步发电机调相运行时，可向系统送出少量有功功率以及无功功率。
（）A、正确B、错误正确答案：B18.当感应电动势波形为尖顶时，主磁通波形为平顶波。
电机与变压器练习题(附参考答案)
电机与变压器练习题（附参考答案）一、单选题（共62题，每题1分，共62分）1.单相异步电动机改变转向的具体方法是（）。
A、对调电容的两端B、对调电源的极性C、同时对调两绕组首末端D、对调两绕组之一的首末端正确答案：D2.三相异步电动机的额定频率是指（）。
A、不确定B、电动机电源频率C、转子转速D、同步转速正确答案：B3.变压器需要通（）才能工作。
A、交流电B、直流电C、以上都行正确答案：A4.三相异步电动机的效率是指变压器的输出功率与（）之比。
A、总功率B、机械功率C、电磁功率D、输入功率正确答案：D5.变压器不可以变换交流电的（）。
A、电压B、电流C、频率正确答案：C6.变压器一次、二次绕组的电流与其匝数的关系是（）。
A、成反比B、无关C、成正比D、不确定正确答案：A7.开启式电动机适用于()的工作环境。
A、灰尘多、潮湿、易受风雨B、清洁、干燥C、有易燃、易爆气体正确答案：B8.三相异步电动机空载运行时定子电路的功率因数很低，只有（）。
A、0.2B、0.05C、0.5D、0.02正确答案：A9.改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机（）。
A、停止B、反转C、减速D、降压起动正确答案：B10.如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率为()赫兹。
A、30B、60C、50D、45正确答案：B11.变压器的二次绕组与（）连接。
A、不确定B、电动机C、电源D、负载正确答案：D12.从变压器原端到副端的能量是通过（）传递的。
A、副端漏磁通B、原端漏磁通C、主磁通D、铁心正确答案：C13.变压器一次、二次绕组的电压与其匝数的关系是（）。
A、成反比B、无关C、不确定D、成正比正确答案：D14.三相异步电动机反接制动时，速度接近零时要立即断开电源，否则电动机会（）。
A、短路B、反转C、烧坏D、飞车正确答案：B15.变压器的效率是指变压器的输出功率与（）之比。
A、机械功率B、电磁功率C、总功率D、输入功率正确答案：D16.决定电流互感器次电流大小的因素是()。
电力系统问答
1、什么叫电磁环网?对电网运行有何弊端?什么情况下还不得不保留?答：电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。
电磁环网对电网运行主要有下列弊端：1）、易造成系统热稳定破坏。
如果在主要的受端负荷中心,用高低压电磁环网供电而又带重负荷时,当高一级电压线路断开后,所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回)送出,容易出现超过导线热稳定电流的问题。
2）、易造成系统动稳定破坏。
正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。
而一旦高压线路因故障断开,系统间的联络阻抗将突然显著地增大(突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和,而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比),因而极易超过该联络线的暂态稳定极限,可能发生系统振荡。
3）、不利于经济运行。
500kV与220kV线路的自然功率值相差极大,同时500kV 线路的电阻值(多为4×400mm2导线)也远小于220kV线路（多为2×240或1×400mm2导线)的电阻值。
在500/220kV环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。
4）需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。
但实践说明,安全自动装置本身拒动、误动影响电网的安全运行。
一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。
2、常用母线接线方式有何特点?答：1）、单母线接线：单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性和灵活性较差。
当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线的全部电源。
2）双母线接线：双母线接线具有供电可靠,检修方便,调度灵活或便于扩建等优点。
但这种接线所用设备多（特别是隔离开关),配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便；尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。
变压器与电动机(课件)
◎知道变压器的基Βιβλιοθήκη 原理，会应用变压、 变流、变阻抗公式作简单计算。 ◎知道变压器的种类，知道变压器的功率 和效率。 ◎认识常用变压器。
电工基础(第4版）
7.1.1 变压器的基本原理
变压器是由一个矩形铁心和两个互相绝缘的线圈所组成的装置，它 是利用互感原理工作的。
左边的一个线圈与交流电源相接，称为原线圈，又称初级线圈或一 次线圈（一次侧），右边的一个线圈与用电设备（如电灯、电动机等） 或电路元件（如电阻、电感等）相接，叫副线圈，又称次级线圈或二次 线圈（二次侧）。
电工基础(第4版）
电机与变压器
知识目标
• 了解变压器的基本原理、种类、功率和效率及常用变 压器。
• 了解异步电动机的结构、基本原理和应用。
技能目标
• 会应用变压器和电动机知识分析和解决实际问题。
电工基础(第4版）
*第7章 电机与变压器
7.1 变压器 7.2 电动机 7.3 技能训练
电工基础(第4版）
通常把同步转速n0与转子转速n之差对同步转速n0之比值，称 为异步电动机的转差率。其表达式为
电工基础(第4版）
3．三相异步电动机的铭牌
每台三相异步电动机的机壳上都有一块铭牌，上面 标有三相异步电动机的型号、规格和有关技术数据。
电工基础(第4版）
3．三相异步电动机的控制
（2）主要参数
（3）工作方式
①额定功率 ②额定频率 ③额定电压 ④额定电流 ⑤额定转速 ⑥绝缘等级 ⑦额定效率 ⑧功率因数
①连续工作 ②短时工作 ③断续工作
电工基础(第4版）
4．三相异步电动机的控制
（1）三相异步电动机的起动 三相异步电动机的起动可分为全压起动和降压起动两种。 （2）三相异步电动机的调速 在负载不变的条件下改变异步电动机的转速叫调速。调 速控制有变频调速、变转差率调速和变极调速 。 （3）三相异步电动机的反转 只要将三根电源相线中任意两根对调即可使电动机反转。 （4）三相异步电动机的制动 异步电动机的制动常采用反接制动和能耗制动。
关于三相异步电动机自耦变压器启动的说法
关于三相异步电动机自耦变压器启动的说法三相异步电动机自耦变压器启动是一种常见的启动方法，通过自耦变压器来降低电动机的起动电流。
以下是关于这种启动方式的一些要点：
1.启动原理：
•在三相异步电动机启动时，起动电流可能非常高，这可能导致电网的电压降低和设备的过载。
为了减小起动电流，采用了
自耦变压器的启动方式。
•自耦变压器是一种变压器，其中有一个共享的线圈（自耦线圈），用于逐步降低起动电动机的电压，从而减小起动电流。
2.自耦变压器设计：
•自耦变压器通常有两个线圈，一个是主线圈，一个是自耦线圈。
主线圈和自耦线圈之间通过一些可调的开关连接。
•在启动时，首先将电动机连接到自耦线圈，以降低起动电压。
随着电动机加速，逐步切换到主线圈，以实现额定电压。
3.步骤启动：
•启动过程通常分为几个步骤，每个步骤对应于自耦变压器的不同接线。
•在每个步骤中，起始电压逐渐升高，从而逐步减小电动机的起动电流。
这有助于防止电动机和电网的过载。
4.优势和限制：
•优势：通过自耦变压器启动，可以有效降低电动机启动时的电流冲击，减小对电网的影响。
•限制：自耦变压器启动的方法相对简单，但也存在一些缺点，如效率相对较低、需要定期维护等。
总体而言，三相异步电动机自耦变压器启动是一种在需要限制起动电流的情况下常用的方法，但在选择启动方式时，还需要综合考虑电动机的特性、负载要求和实际工程条件。
异步电动机的结构和工作原理
第五章异步电动机前言：①定义：异步电机（也叫感应电机）是一种交流旋转电机，它的转速除与电网频率有关外，还随负载而变。
②应用：主要作电动机使用，如：机床；水泵；家用电器；③它的功率因数永远是滞后的。
5.1异步电动机的结构和工作原理一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。
异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。
异步电动机的缺点:功率因数较差。
异步电动机运行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的功率因数总是小于１。
2、异步电动机的种类很多，从不同角度看，有不同的分类法：（1）按定子相数分有①单相异步电动机；②两相异步电动机；③三相异步电动机。
（2）按转子结构分有①绕线式异步电动机；②鼠笼式异步电动机。
又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。
此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。
从其它角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。
二、异步电动机的结构1. 定子：定子铁心：0.5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分定子绕组：电磁线制而成,电路一部分机座：铸铁或钢板焊接而成（1）定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座里。
为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。
下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异步电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电动机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电动机中。
（2）定子绕组：高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y 接，只有三根引出线，如图(a)所示。
对中、小容量低压异步电动机，通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来，根据需要可接成Y形或△形，如图(b)所示。
定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
异步电动机与变压器的比较
异步电动机和变压器的结构上有很大的区别，它们的功能也不相同，但是它们具有类似的工作原理，在电磁关系方面，异步电动机和变压器有许多相似方面。
通过比较可以加深对它们的理解，下面从两者相似和相区别的方面加以比较分析。
一、异步电动机和变压器相似的方面：
1、从基本工作原理来看，异步电动机和变压器都利用电磁感应定理。
变压器的原、副绕组之间同一交变磁场联系着，借磁场的感应作用，将原绕组从电源吸取的电功率传递到副绕组。
异步电动机的定子绕组产生感应作用，实现机电能量转异步电动能量转换。
故异步电动机又称为感应电动机。
所以两者在工作原理上是完全相同的，异步电动机在原理上相当于副边可以旋转的变压器。
2、从励磁方面来看，两者都是“单边励磁”的电气设备。
即一边（变压器的原线圈、异步电动机的定子绕组）接电源，而另一边（变压器的副线圈、异步电动机的转子绕组）的电动势和电流都是靠电磁感应产生的。
当电源电压一定时，它们的主磁通最大值也都近似为恒定值，而与负载的大小关系不大，这也是它们的共同特点之一。
3、从结构上看，异步的定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组相当于变压器的副绕组。
4、从绕组的感应电动势来看，两者电势的计算公式及特点是类似的。
异步电动机：E=4.44fNΦm。
它们的电势都是由于线圈中的主磁通随时间作规律性变化而产生的，其大小与线圈的匝数、交变主磁通的频率以及磁通量成正比。
5、从磁通的磁势平衡来看，异步电动机和变压器具有类似的方程式。
如下：
通过上表比较可以得知异步电动机具有以下几点类似性：
A、它们的主磁场都是由两边绕组的电流建立磁势共同产生的。
变压器原、副绕组电流分别产生原、副边磁势，二者共同作用建立铁心中的交变主磁通。
异步电动机的定子绕组电流、转子绕组电流分别产生定、转子旋转磁势，二者共同建立气隙主磁通。
B、变压器的原边磁势和异步电动定子磁势都由两个分量组成，其中励磁磁势用以建立主磁通，负载分量磁势用来抵消另一侧磁势对主磁通的影响，以维持主磁通不变。
C、定子电流（原边电流）由两个分量（励磁和负载分量）组成。
说明变压器的原边电流（异步电动机的定子电流）随着副边电流（异步电动机的转子电流）的变化而变化。
6、从电路的基本方程式来看，两者也相类似。
如下表：
7、从等值电路来看：两者的等值电路均为“T”形；
A、两者等值电路中各参数的性质和意义相同。
漏阻抗是反映绕组线圈和磁路上漏磁通对电路的影响，其值是常数。
励磁电阻是等效于铁损耗的电阻，励磁电抗是反映主磁通的电抗。
B、从等值电路的比较可知，两者的运行方式有类似的方面。
1、一台以转差率S运行的异步电动机与一台二次侧纯电阻的变压器相同。
2、异步电动机的理想空载运行相当于变压器的二次侧开路运行。
3、异步电动机的堵转运行相当于变压器的短路运行。
C、与等值电路相对应的向量图，异步电动机的向量图与具有电阻负载时的变压器向量图是相同的。
二、异步电动机与变压器相区别的方面
1、变压器是静止的电气设备，异步电动机是旋转的动电机。
2、变压器的主磁场是脉动磁场，而异步电动机的主磁场是旋转磁场。
所以二者的磁势平衡的性质有所不同。
变压器的磁势平衡是指套在同铁心柱的两个绕组的磁势关系，这两个磁势之间仅有时间的关系，异步电动机的磁势平衡是指定子对称三相绕组产生的旋转磁势，与转子相绕组产生的旋转磁势的关系，这两个磁势之间不仅有时间的，而且有空间的关系，情况较为复杂。
3、变压器中只有能量的传递，通过磁场媒介所原边的电能传送到副边。
异步电动机中除了能量的传递之外，还进行能量的转换，即定子绕组中的电能通过气隙主磁场传送转子绕组以后，有相当大的一部分要转换成机械能，从转子轴了输出给机械负载。
4、异步电动机的绕组是短矩分布绕组，使得绕组感应电势的有效匝数减少为KNN，而变压器的绕组为全距集中绕组，使得绕组感应电势的有效匝数减少为空间以同步转速旋转切割组感应电势，该电势为“速度电动势”。
对于变压器，其绕组线圈中的主磁场不作空间位移运动，主磁通随时间作变化面线圈中感应电势，该电势为“变压器电动势”。
5、变压器的原副绕组中的电压和电流在转子旋转时，其频率不相同。
异步电动机的机械负载变化引起转速改变，转子电流的频率和转子绕组阻抗值发生变化，从而引电流变化。
由于异步电动机的定子转子绕组中的电压和电流频率不同，所以在等值电路中参数的折算与变压器的折算不相同，除了需进行绕组折算外，还要频率的折算。
6、异步电动机的主磁通磁路有空气隙存在，这一点与变压器的主磁路均为铁芯有质的区别，所以两者表现为下面几点区别。
A、异步电动机的空载电流比变压器空载电流大得多，约占额定电流的20-50%，而变压器空载电流约占额定电流的2-10%。
因此异步电动机的空戴损耗比变压器大。
B、参数的数值范围上有较大的差别，气隙的存在使异步电机的励磁阻抗比变压器的小很多。
例如一般电力变压器，用标么值表示时，rm米=1-5。
Xm米=10-50；一般三相異步电动
机，rm米=0.08-0.35，Xm米=2-5。
另一方面，异步电动机的漏抗通常比变压器的大，变压器的漏抗约在0.014-0.08范围内，而异步电动机的则约在0.07-0.15范围内。
C、异步电动机的稳态短路电流比变压器的小。
短路电压比变压器的大。
7、异步电动机的功率因数总是滞后，而变压器的功率因数可以为容性或感性。
感谢您的阅读！。