电机学期末复习题集--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版)课件
38电机的一些特殊问题--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版)
– 物理量要随时间发生变化。
– 从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态
稳态是相对的，暂态是绝对的。 暂态时间虽短，但电磁关系复杂，其分析
需要用到较多的数学公式。
第18页，共26页。
电机学
Electric Machinery
电机暂态现象举例
电机的一些特殊问题
变压器空载合闸
O
120° 240°
•
U C
•
U A
•
U B
ωt
第10页，共26页。
电机学
Electric Machinery
负序系统
电机的一些特殊问题
•
•
U B aU A
•
•
U C a2 U A
u- uA-
uC-
uB-
O 120° 240°
•
• U B U C
•
U A
ωt
第11页，共26页。
电机学
Electric Machinery
Electric Machinery
突然短路对电机的影响
电机的一些特殊问题
F1 F3 F2
F1：定转子绕组端部之 间的电磁力；
F2：定子绕组端部与定 子铁心之间的电磁力；
F3:定子绕组端部各相 邻导体之间的电磁力。
F1
第25页，共26页。
电机学
习题
Electric Machinery
电机的一些特殊问题
对称系统
第7页，共26页。
不 对 合成 称 系 统
电机学
Electric Machinery
对称分量法(p.237)
电机的一些特殊问题
•
U C
04变压器的负载运行--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版)
U1 C m C N1i1L N2i2 0
第4页，共35页。
电机学
Electric Machinery
磁动势方程与能量传递
变压器的负载运行
N1i1L N2i2 0 i1 im i1L
N1i1 N1im N1i1L
N1i1 N2i2 N1im
•
•
•
N1 I 1 N2 I 2 N1 I m
•
•
•
•
•
E 2 I 2 R2 jX 2 U 2 I 2 Z2 U 2
•
•
•
E1 I m Rm jX m I m Zm
•
•
•
N1 I 1 N2 I 2 N1 I m
•
•
E1 k E 2 ， k N1 / N2
第13页，共35页。
变压器的负载运行
电机学
Electric Machinery
电机学 2.3-2.4
变压器的 负载运行
电气工程学院韩力
2009
第1页，共35页。
变压器的负载运行
电机学
Electric Machinery
2.3 变压器的负载运行
一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行状态。
电磁关系 正方向规定 磁动势平衡关系
能量传递 漏磁通与漏磁电抗
第2页，共35页。
归算值
E2' k E2
U
' 2
k U2
I
' 2
1 k
I2
Z' 2
k 2 Z 2
第25页，共35页。
实际值
变压器的负载运行
电机学
Electric Ma•chinery•
电机学期末复习题集-电机学课件-汤蕴璆主编(第四
本课程为电机学期末复习题集，旨在帮助学生全面回顾电机原理，包括基本 概念、工作原理、分类、常见故障与维修方法、调速方法和控制系统、保护 与维护，以及在实际工程中的应用。
电机原理的基本概念
深入理解电机原理的基本概念，包括电磁感应、电磁力、磁场等重要概念， 并学习它们在电机运行中的作用。
交通运输
深入研究电机在交通工具中的应用，推动 交通运输的发展。
家用电器
了解电机在家用电器中的应用，提供便利 和舒适。
电机的工作原理
1
磁场与电流交互作用
了解电流在磁场中产生的力，以及这种力如何驱动电机转动。
2
电磁感应现象
探索电磁感应现象如何使得电机的工作原理成为可能。
3
电机的机械结构
了解电机内部的机械结构，包括转子、定子和其他重要零件。
根据电机的类型进行分类
感应电机
探索感应电机的工作原理和应用领域。
直流电机
了解直流电机的特点、调速方法和应用。
同步电机
深入研究同步电机的工作原理和使用场景。
无刷电机
探索无刷电机的优势、调速方式和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泛应用。
电机的常见故障与维修方法
1 轴承损坏
2 电路故障
了解轴承损坏的原因和相应的维修方法。
探索电机电路常见的故障现象，以及如 何排除故障。
3 定子绕组故障
4 转子故障
深入研究定子绕组故障的原因及修复方 法。
了解转子故障的种类和相应的修复措施。
在高温环境下的安全运行。
3
维护要点
4
探索电机的日常维护方法，延长电 机的使用寿命。
过载保护
探索如何设置过载保护装置，防止 电机过载损坏。
练习题_磁路和变压器_电机学课件_汤蕴璆(第三版)
1.70
· 2 10.95 I’
·2 U’
' I1 I 2 53.43 36.8 53.43143.2 A
.
.
' ' ' U 1 I 1 [( R1 R 2 ) j ( X 1 X 2 )] U 2
.
.
53 .43 143 .2[( 2 .19 1 .70 ) j (15 .4 10 .95 )] 21271 .9 177 .2 V
2
电机学习题课
Electric Machinery
1-8 如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线 圈B为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间 的磁位降。 方法一：由题可知，
F1 N 1i1 100 1 . 5 150 （ A） F 2 N 2 i 2 50 1 50 （ A）
电机学习题课
磁路和变压器
刘航航
2009年11月6日
电机学习题课
Electric Machinery
1-2 磁路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势 同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？
磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第 二定律。 当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁 心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是 一条直线，磁导率是变化的，H和B呈非线性关系，故不能采用叠加 原理。 注意：仍满足基尔霍夫第二定律
R k* cos 2 X k* sin 2 0，则 u 为负，即负载时的二
12
电机学习题课
2 17
Electric Machinery
电机学(第三版_汤蕴璆_课后答案)
2
（2）T 型等效电路如图示： 设 U 2 k U 2 202150 V 则 I 2 I k 53.42 36.88 A
' E1 E 2 U 2 I 2 Z 2 ' ' '
'
'
202150V 53.42 36.88 A 1.70 j10.94 20642.41.15V
中间磁路的磁势 Fad 477.71 103 2.5 103 500 20 102 A
1294.28 A
左边磁路的磁势 Fdcba 1500 1294.28A 205.72 A
H dcba
查磁化曲线得 Bdcba 0.56T
Fdcba 205.72 A m 411.44 A m ldcba 0.5
2 2 4 2
(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 l 2 5 10 m
4
铁心长度 l
7.5 1.25 2 5 1.25 0.025 2cm 12.45 10 2 m 2
' '
又
' 50 f ' 60 ' ， 即 5 6 磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻 50 60 f l ' 不变，励磁磁势 I m N1 Rm ， I m 5 6 I m ； s
Rm
（2）铁耗： pFe Bm f ， 铁耗稍有减小； （3） x1 2f L1
7.5 104 铁心、气隙中的磁感应强度 B B T 1.29T 2 A 2 2.9 10 4
电机学复习试题(课本部分答案解析汤蕴缪著)
电机学（十五课本）第二章 变压器2-2、一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？解：ΦfN E U N 444.=≈ ，50=f 时，N U N 5044450⨯=.Φ，60=f 时，NU N6044460⨯=.Φ，655060=ΦΦ。
磁通减小为原来的5/6，不考虑磁路饱和，磁通和激磁电流成正比，激磁电流减小； 铁耗变小：50705023125023150312603160606565566556Fe Fe m Fe m Fe Fe P P GB fC GB fC P .....⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=≈漏磁回路磁阻不变，漏电感不变，漏抗变大。
2-14 有一台三相变压器，额定容量kVA S N 5000=，额定电压kV U U N N 361021.=，Y ，d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
解：（1）一次、二次侧的额定电流：A U S I N N N 68.2881035000311=⨯==；A U S I N N N 23.4583.635000322=⨯==（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流：一次Y 连接：A I I N N 6828811.==φ；kV U U N N 77375310311.===φ； 二次∆连接：A I I N N 57264323458322..===φ；kV U U N N 3622.==φ；2-16 一台单相变压器，其一次电压为220V ，50Hz ，一次绕组的匝数N 1=200匝，铁心的有效截面积241035m A -⨯=，不计漏磁。
试求：（1）铁芯内主磁通的幅值和磁通密度。
（2）二次侧要得到100V 和36V 两种电压时，二次绕组的匝数。
（3）如果一次绕组有%5±匝数的抽头，如图所示，二次绕组的电压是多少？ 解：（1）主磁通的幅值m ΦWb fN U fN E m 311111095.42005044.422044.444.4-⨯=⨯⨯=≈=Φ磁通密度m BT AB mm 41.110351095.443=⨯⨯==--Φ（2）二次绕组的匝数2N212121N N E E U U =≈912201002001212≈⨯=⨯=U U N N 匝33220362001212≈⨯=⨯=U U N N 匝（3）当210200%)51(1=⨯+=N 匝时，3.95210912201212=⨯=⨯=N N U U 匝5.34210332201212=⨯=⨯=N N U U 匝当190200%)51(1=⨯-=N 匝时，4.105190912201212=⨯=⨯=N N U U 匝2.38190332201212=⨯=⨯=N N U U 匝2-20、有一台三相变压器，kV kV U kVA S N N N 3610560021.,==，Y,d11联结组。
电机学期末复习题集--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版)(1).ppt.
1慎重声明编写本习题集的目的是帮助学生了解电机学课程考试的常用题型本习题集并未覆盖电机学教学内容的全部重点若有题目与某次考试雷同，纯属巧合2一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（）(A)ec1> ec2 (B)ec1< ec2(C)ec1= ec2 (D)无法确定答案：C3变压器在额定电压下进行开路试验，电压加在高压侧时测得的空载损耗与电压加在低压侧时测得的空载损耗相比，二者关系应为（）(A) 相等(B) 不等但相差不大(C) 不等且相差很大(D)归算后相等答案：A4一台额定电压为220/110V的单相变压器，若将高压侧接到250V电源上，其激磁电抗将（）(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D)无法确定答案：B5一台电压比为20的变压器，若归算到低压侧的激磁电阻为20Ω，则归算到高压侧的激磁电阻应为（）(A) 0.05Ω(B) 1Ω(C) 400Ω(D)8000Ω答案：D6Y,y联结的三相变压器组，其空载电流和相电动势波形分别为（）(A) 尖顶波和尖顶波(B) 尖顶波和正弦波(C) 正弦波和尖顶波(D) 平顶波和平顶波答案：C7一台单相变压器，空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24，则电压变化率为（）(A) 4% (B) 4.17%(C) -4% (D) -4.17%答案：A8Ⅰ、Ⅱ两台三相变压器并联运行，它们的联结组别相同，电压比相等，但Ⅰ的短路阻抗标幺值比Ⅱ的大，则（）(A) Ⅰ先满载 (B) Ⅱ先满载(C) 同时满载(D) 无法确定答案：B9Ⅰ、Ⅱ两台三相变压器并联运行，它们的联结组别相同，短路阻抗标幺值相等，但Ⅰ的电压比比Ⅱ的大，则（）(A) Ⅰ先满载 (B) Ⅱ先满载(C) 同时满载(D) 无法确定答案：C10变压器运行时的电压变化率（）(A) 与负载大小有关(B) 与负载性质有关(C) 与负载的大小和性质都有关(D) 与负载大小和性质都无关答案：C11变压器带额定容量负载运行时，其效率（）(A) 是一个定值(B) 不是一个定值(C) 与负载的性质有关答案：C12在直流电动机电枢回路中串入电阻起动时，可（）(A) 减小起动电流，增大起动转矩(B) 减小起动电流，减小起动转矩(C) 增大起动电流，增大起动转矩(D) 增大起动电流，减小起动转矩答案：B13一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机运行，如果发电机的励磁电流和负载电阻保持不变，而电动机转速增加，发电机的输出功率将（）(A) 增大 (B) 减小(C) 不变答案：A14直流电机电枢绕组导体中流过的电流是（）(A) 直流电流(B) 交流电流(C) 脉动的直流电流答案：B15一台并励直流发电机在额定状态运行，现停机后改变原动机转向重新起动，则该发电机（）(A) 不能自励(B) 能自励，但电压极性改变(C) 能自励，且电压极性不变答案：A16直流电动机正常运行时，其电磁转矩的方向与转子旋转方向（）(A) 相同(B) 相反(C) 无关答案：A17并励直流发电机的额定输出功率可表达为（）(A) UN ·IN (B) UN ·IN ·η(C) UN ·(IN - IfN) (D) UN ·(IN - IfN)·η答案：A18并励直流电动机的额定输出功率可表达为（）(A) UN ·IN (B) UN ·IN ·η(C) UN ·(IN - IfN) (D) UN ·(IN - IfN)·η答案：B19一台他励直流发电机转速下降10%，而励磁电流和电枢电流均不变，则（）(A) 电枢电势下降10% (B) 电磁转矩下降10%(C) 电枢电势和电磁转矩都下降10% (D) 电枢电势和电磁转矩都不变答案：A20直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于（）(A) 主磁极轴线的位置(B) 电刷的位置(C) 转子旋转方向答案：A21一台额定转速为1000r/min的并励直流电动机在额定状态运行时输入功率为10kW，若在电枢回路中串电阻调速，保持负载转矩不变，当转速为800r/min时的输入功率为（）(A) 10kW (B) 8kW(C) 12.5kW (D) 无法确定答案：D22在p对极整距交流绕组中，每个线圈的两个线圈边在空间相距的机械角度为（）(A) p×180°(B) p×360°(C) 360°/p (D) 180°/p答案：D23两相对称绕组中通入两相对称电流所产生的气隙合成磁动势基波为（）(A) 脉振的矩形波(B) 旋转的矩形波(C) 脉振的正弦波(D) 旋转的正弦波答案：D24三相感应电动机从空载变到满载运行时，激磁电流将（）(A) 显著增加(B) 基本不变(C) 显著减小(D) 无法确定答案：B25一台三相6极50Hz感应电机的转差率为0.05时，其转子绕组产生的旋转磁场相对于定子的转速为（）(A) 1000rpm (B) 50rpm(C) 1050rpm (D) 0rpm答案：A26三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载，转子回路串入不同的电阻时应有（）(A) 转子电流及功率因数都不变(B) 转子电流变化而功率因数不变(C) 转子电流不变而功率因数变化答案：A27在其他条件不变时增大感应电动机的气隙，则其最大转矩将（）(A) 不变(B) 增大(C) 减小(D) 无法确定答案：C28某三相4极鼠笼式感应电机的定、转子槽数分别为33和36，则其转子极对数为（）(A) 4 (B) 2(C) 36 (D) 1答案：B29感应电动机从空载变到额定负载运行时，其定子感应电动势（）(A) 增大(B) 不变(C) 减小(D) 变化规律不定答案：C30一台过载能力为2的三相感应电动机在额定状态下运行。
习题课4-同步电机--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版)
mUE0 mU 2 cos Xd 2
1 1 mU 2 cos 2－ X 2 q Xd
1 1 X q Xd
13
电机学习题课
Electric Machinery
对于隐极电机 X d＝X q＝X s E 0U m U2 Qm cos Xs Xs
Electric Machinery
可得： 0 54.798
d
j I d Xd Xq
I I sin 0 0 90
1 sin 54.798 54.798 90
EQ
E0
Iq
0.8171 35.202
10
电机学习题课
解(1)
Electric Machinery
N arccos0.8 36.87
sin N 1 cos 2 N 1 0.8 2 0.6
由于不考虑电枢电阻， 所以电磁功率约等于输 出功率 则有： PemN PN S N cos N 31250 kVA 0.8 25000 kW
d轴
E0
所以得出： 0 1.732 E
Iq
0
j Id Xd
U
j I q Xq
Id
7
I
电机学习题课
Electric Machinery