《电机学》中的45个常识

1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位，存在一个相位角度差αFe，因为存在铁耗电流。空载电流是尖顶波形，因为其中有较大的三次谐波。

2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。但其励磁绕组中流的是直流电流。直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。

3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n；而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。

4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。而交流绕组的并联支路数则不一定。

5 . 在直流电机中，单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式，串联而成的。无论是单波绕组、还是单叠绕组，换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。

6 . 异步电机又称感应电机，因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。

7 . 异步电动机降压起动时，起动转矩减小，起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。

8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时，变压器的铁心的饱和程度是基本不变的，励磁电抗也基本不变。

9 . 同步发电机的短路特性是一条直线，三相对称短路时磁路是不饱和的；三相对称稳态短路时，短路电路为纯去磁的直轴分量。

10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流，励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。

11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波；对称三相绕组通对称三相电流，其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。

12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。

13 . 对称三相绕组通对称三相电流时，其合成磁动势中的5次谐波是反转的；7次谐波是正转的。

14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。他励直流电动机的机械特性比较硬。

15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗；而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。

16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。而单相变压器的变比则还可以表示成一、二次侧的额定电压之比。

17 . 正常励磁时，同步发电机的功率因数等于1；保持输出有功不变，使励磁电流小于正常励磁（欠励）时，则直轴电枢反应的性质是助磁的；保持输出有功不变，使励磁电流大于正常励磁（过励）时，则直轴电枢反应的性质是去磁的。

18 . 在直流电机中，铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中，因为定子铁心磁场基本不变。

19 . 在直流电机中，第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数。合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数。

20 . 在直流电机中，当不考虑饱和时，交轴电枢反应的特点是使磁场为零的位置偏移，但每极磁通不变。当电刷位于几何中性线上时，电枢反应是交磁性质的。

21 . 在直流电动机中，将外部的直流电变换成内部的交流电的部件是换向器。换向器的作用是将直流转换成交流（或相反）。

22 . 在同步电机中，当定子绕组交链的励磁磁通Φ0为最大值时，反电势E0达到最小值，当Φ0达到零时，E0达到最大值，Φ0和E0这两者之间的相位关系为Φ0超前E0 90o。且E0和Φ0之间的关系表达式为：E0 = 4.44 f N k N1Φ0。

23 . 在电机中，漏磁通是指仅交链绕组自身的磁通，其产生的反电动势往往可以用一个漏电抗压降（或负电抗压降）来等效。

24 .异步电机的转子有：鼠笼式、绕线式等两种。

25 . 异步电机的转差率s定义为：同步转速与转子转速之差与同步转速的比值。异步电机工作于电动机状态时，其转差率s的范围是1>s>0。

26 . 异步电动机的电磁转矩T em与转差率s的关系T em-s曲线有三个关键点，分别是起动点（s = 1）、最大电磁转矩点（s=s m）、同步点（s=0）。当异步电机的转子电阻改变时，其最大电磁转矩T em的大小、转差率s m的特点是：大小不变，s位置变化。

27 .异步电动机必须从电网吸收滞后性质的无功，用于激磁。

28 .一个线圈组通上交流电，其磁动势随着时间的变化具有脉振性质。单个线圈通交流电，其磁动势随着时间的变化也具有脉振性质。

29 . 同步发电机并网时，要求其三相端电压同电网三相电压具有相同的：频率、幅值、波形、相序（和相位）等。

30 . 同步电机的转子有隐极式和凸极式两种。

31 . 鼠笼转子的等效相数等于其槽数，而每相的等效匝数则为1/2。

32 . 三相对称交流绕组，通对称三相交流电流，其基波合成磁动势是一个圆形旋转的磁动势，其旋转的方向是从超前相绕组轴线转向滞后相轴线，再到下一个滞后相的轴线。

33 . 三相变压器的三相绕组之间有星形和三角形等两种连接方法；磁路则有组式和心式等两种结构。

34 . 三相变压器的6个奇数联结组号为1、3、5、7、9、11。而6个偶数联结组号则为0、2、4、6、8、10。

35 . 交流绕组中，每极每相槽数q ＝q ＝ Z/2p/m（假定槽数为Z,极对数为p，相数为m）。. 在交流绕组中，既有采用120o相带的，也有采用60o相带的。其中60o相带的基波绕组系数、反电动势较高。

36 . 对称分量法可用于分析变压器、同步电机的不对称运行，其应用的前提是系统为线性的，因而可以应用叠加原理，将不对称的三相电量系统，分解为正序、负序、零序等三组对称的三相系统。

37 . 短距系数的计算公式是k y1 = sin(π/2×y1/τ)，其物理意义是短距导致反电势（或磁动势）与整距相比所打的折扣（或减小的系数）。而分布系数的计算公式则是k q1 = sin(qα1 /2 ) / q / sin(α1 / 2)，其物理意义是q个线圈依次相差α1电角度时，反电势（或磁动势）相对集中的情况所减小的系数（或打的折扣）。

38 . 电流互感器是用来测量电流，其二次侧不能开路。而电压互感器则是用来测量电压，其二次侧不能短路。

39 . 电机是将机械能转换为电能（或相反），或者将一种交流电压等级改变为另外一种交流电压等级的装置。从能量转换角度看，电机可以分为变压器、电动机、发电机等三类。

40 . 槽距电角度α1的计算公式为α1 = p×360o/Z。可见槽距电角度α1等于槽距机械角度αm

的p倍。

41 . 变压器绕组归算的原则是：在归算前后，保证绕组的磁动势不变，以及保证绕组的有功和无功不变。

42 . 变压器的效率特性曲线的特点是存在一个最大值，即当可变损耗等于不变损耗时达到最大值。

43 . 变压器的空载试验通常在低压侧加电压和进行测量。变压器的短路试验通常在高压侧加电压和进行测量。

44 . 变压器并联运行时，空载无环流的条件是：变比相同以及联结组号相同。

45 . 变压器并联运行时，负载分配原则是：变压器负载电流的标幺值与短路阻抗的标幺值成反比。并联运行时变压器的容量能够得到充分利用的条件是：短路阻抗的标幺值要相等，且

电机学2试题B(含答案)

一、填空（每空1.5分，共30分） 1．并联运行的变压器应满足（1），（2），（3）的要求。答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 2．若感应电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。答：减小，减小 3．深槽和双笼型感应电动机是利用原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时较差。答：集肤效应，功率因数 4．绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。答：减小，增大 5．三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时 m s = ，转子总电阻值约为。答：1， σσ21X X '+ 6．在同步电机中，只有存在电枢反应才能实现机电能量转换。答：交轴 7．同步发电机在过励时从电网吸收，产生电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出，产生电枢反应。答：超前无功功率，直轴去磁，滞后无功功率，直轴增磁 8同步电机的功角δ有双重含义，一是和之间的夹角；二是和空间夹角。答：主极轴线，气隙合成磁场轴线，励磁电动势，电压二、选择（每题2分，共20分） 1．联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。 A:电压变化率太大； B:空载环流太大； C:负载时激磁电流太大； D:不同联接组号的变压器变比不同。答：B 2．两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗分配。 A ：大小成反比 B ：标么值成反比 C ：标么值成正比答：B 3．一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行。 A ．能 B ．不能 C ．不一定 D ．不改接也能答：A 4．与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（）。 A 由于2R 增大，增大了损耗； B 由于2X 减小，使无功电流增大； C 由于2X 的增加，使2cos ?下降； D 由于2R 减少，使输出功率减少。答：B 5．适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时，电动机的（）。 A st I 减少, st T 增加, max T 不变, m s 增加； B st I 增加, st T 增加, max T 不变, m s 增加； C st I 减少, st T 增加, max T 增大, m s 增加； D st I 增加, st T 减少, max T 不变, m s 增加。答：C 6．三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 A 与转差率反比； B 与转差率无关； C 与转差率正比； D 与转差率成某种函数关系。答：A 7．一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻22R R '=,测得转差率将为（）（R 已折算到定子边）。 A 等于原先的转差率s ； B 三倍于原先的转差率s ； C 两倍于原先的转差率s ； D 无法确定。答：B

电机学第二次作业

1、三相异步电动机全压启动时，为什么起动电流大，而起动转矩不大？答:三相异步电动机全压启动时，因为刚启动时，转差率S很大，转子电动势E也最大，因此启动电流很大。启动转矩不大的原因有两个方面：一是因电磁转矩取决于转子绕组电流的有功分量，启动时，S=1，转子漏电抗最大，转子侧功率因数很低（0.3左右），因此，启动时转子绕组电流有功分量很小；二是启动时电流大又导致定子绕组的漏阻抗压降增大，若供电电源容量小，还会导致电源输出电压下降，其结果均使每极气隙磁通量下降，进而引起启动转矩的减小。 2、笼型异步电动机和绕线式异步电动机各有哪些调速方法？答:笼型异步电动机的调速方法主要有变频调速、变极调速、电磁调速；绕线式异步电动机主要是串联电阻调速方法。 3、分别说明能耗制动，回馈制动，反接制动所需要的条件？答：能耗制动需要以下条件：1、电动机定子绕组接上直流电源2、电动机具有动能或势能3、电磁转矩是制动转矩；转子内外加电阻大，电磁转矩小，同一负载转矩下，稳定运行速度大4、激励电流大，制动转矩大，同一负载转矩下，稳定运行速度小5、机械特性曲线经过零点，有转子电流负反馈的不过零点6、起升机构设超速保护。回馈制动：回馈制动主要用在起重设备的异步电动机上。当重物下降时，首先将电动机按下降的方向接电，在重力力矩作用下，转子转速大于同步转速，因此转子导体中感应电势的方向改变了，转子电流的方向

也随之改变。这时电磁转矩方向与转子旋转方向相反，起到制动作用。反接制动：反接制动是将正在运行的电动机电源相序突然反接，使旋转磁场的旋转方向同转子实际旋转方向相反，此时的电磁转矩起到制动转矩的作用。

电机学公式1.0

一、直流电机发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率) 反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -?= ? DM 的机械特性：em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= .并联DM 的理想空载转速n 0：

1111 222201212 1022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=? 二、变压器反电势：E 1=4.44fN 1Φm 、E 2= 4.44fN 2Φm 磁势平衡方程：112210N I N I N I += 折算前的变压器方程组（数学模型）：折算后的变压器方程组：电压变化率简化计算公式：ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100% 效率： %100)cos 1(kN 2 02N kN 20?+++-=p p S p p β?ββη 30ao AO E E ? 滞后于的相角联接组号＝三、交流绕组 1. 反电势频率、转子转速、极对数的关系： f = n /60 / p 2. 槽距机械角度：αm = 360°/Z 3. 槽距机械角度：αe = p* 360°/Z 4. 每极每相槽数：q = z/m/2p 5. 导体电动势：E c1 = 2.22 f Φ 6. 短距系数：k y1 = sin(π/2*y 1/τ) 7. 线圈电动势：E y1 = 2N c *E c1* k y1 = 4.44 N c f Φ k y1 8. 分布系数：2 sin 2sin 1 11ααq q k q = 9. 线圈组电动势：E q1 = q*E y1 * k q1 = 4.44q*N c *f*Φ*k y1*k q1 10. 绕组系数：k N1 = k y1*k q1 11. 相绕组电动势：11144.4ΦfNk E N =φ (N 为每相串联匝数) 11112222122101022m L U E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ?=-+?=-???=?? ?+=??-=??=?

2017《电机学》第一次作业答案

首页- 我的作业列表- 《电机学》第一次作业答案你的得分： 77.5 完成日期：2017年02月27日 18点13分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。一、单项选择题。本大题共19个小题，每小题 2.5 分，共47.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选绕组节距为（）。 A. B. C. D. 2. A.0 B. C. 3.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 4. A.

B. C. D. 5. A. B. C. D.无法确定。 6. A.2极 B.4极 C.6极 D.8极 7. A.25％的转子铜耗 B.75％是转子铜耗 C.75％是输出功率 D.75％是全机械功率 8.同步发电机的额定功率指（）。 A.转轴上输入的机械功率 B.转轴上输出的机械功率 C.电枢端口输入的电功率

D.电枢端口输出的电功率 9. A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应 C.直轴去磁与交轴电枢反应 D.直轴增磁与交轴电枢反应 10.同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（）。 A.漏阻抗较大 B.短路电流产生去磁作用较强 C.电枢反应产生增磁作用 D.同步电抗较大 11.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速（）。 A.降低 B.保持不变 C.升高 12.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30？，而励磁电流及电枢电流不变，则（）。 A.E 下降30？ a B.T下降30？ C.E 和T都下降30？ a D.端电压下降30？ 13.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（）。 A.改变原动机的转向 B.改变励磁绕组的接法 C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法

电机学2复习

直流电机部分 1 . 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直流电流？答：换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电。如果没有换向器，电机不能发出直流电。 2 . 试判断下列情况下，电刷两端电压性质（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。答：(1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。（2）直流电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压，而电枢不动，磁场方向不变 ∴是直流。 3. 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？答：直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N 极下，还是S 极下，都能产生同一方向的电磁转矩。 4 . 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？这些部件的功能是什么？答：有7个主磁极换向极，机座电刷电枢铁心，电枢绕组，换向器。 5 . 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？答：一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多，脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太多，无处嵌放。 6. 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？答：主磁通：从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应电动势，实现机电能量转换。漏磁通：有一小部分不穿过气隙进入电枢，而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，δΦ与饱和系数有关。 7. 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近？答：磁化曲线：00()f F Φ= 0Φ-主磁通， 0F 励磁磁动势设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即同样的磁势产生较小的磁通0Φ，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大

电机学1教案

院系：电力工程系教研室：电机教师：李永刚

“电机学（1）”课程教案注：表中（）选项请打“∨”

绪论一、教学要求磁路是整个电机学的基础，也是电气工程专业其它后续课程的基础理论知识，例如控制电机、传感器和执行器、自动化电磁元件等课程的技术基础。为此，要求通过磁路部分的学习，要牢固掌握： (1)磁路的基本定律：安培环路定律及均匀磁路的欧姆定律、磁介质定律，电磁感应定律。 (2)铁磁物质的基本磁化曲线与磁滞回线。 (3)直流与交流磁路的共同特点及各自的分析方法。二、知识结构磁路的基本原理在普通物理中已有介绍，本课是在此基础上，在考虑铁心磁路及绕组空间结构及连接关系的基础上，进一步考虑铁磁物质的特性曲线，将物理学中对基本定律的定性理解，发展到对电磁量的定量分析。所以，可将知识结构描述为：起点：物理学中的基本电磁定律新的条件: (1)磁路与绕组的空间结构与连接 (2)铁磁物质的特性曲线要求：定量分析电压、电流与磁通之间的关系。三、教学难点涉及的概念很多，内容复杂，学生对单一概念易于理解，但对于总的知识框架不易掌握，因此，记不住，更不会用。往往出现翻开书全明白，合上书全忘记的情况。四、教学策略 (1)人机交互技术：通过人机交互直观理解饱和、磁滞等问题， (2)数值分析可视化技术：在交流磁路分析中，通过人机交互环境下的数值分析、可视化，深入理解在计及饱和时，磁通正弦波、激磁电流尖顶波及电流正弦波、磁通平顶波的特点。五、课前复习 1、在电路中常用的欧姆定律、基尔霍夫定律。 2、在磁路中常用的磁欧姆定律、磁通的连续性原理、安培环路定律

第一章变压器的基本工作原理和结构一、教学要求 (1) 了解变压器的用途、分类 (2) 了解变压器的主要结构 (3 ) 了解变压器的发热、温升 (4) 掌握变压器的额定参数二、教学难点变压器主要额定值（在三相变压器计算中相绕组与线绕组额定值混淆）三、教育技术应用多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中“6.三相变压器磁路” 四、课前预习无五、相关的科研进展 (1) 一种新型铁心结构变压器专利号97200573.0 实用新型 (2) 超导变压器的基本特点和开发现状唐跃进. 李敬东. 程时杰. 潘垣. 《电力系统自动化》2001 06

电机学第三章作业答案

3.1答：直流发电机工作时总是朝一个方向转动，磁极固定不动，所以每个磁极下的导体中流过的电流和电压方向恒定不变，当导体转到某一磁极下，导体经由换向片和电刷接触输出电能，又由于电刷和磁极相对静止，所以该磁极下的电刷上的电压极性恒定不变，故能发出直流电。如果没有换向器，就不能把每个磁极下电枢上流过的方向不变的电流引出，电机不能发出直流电流。 3.2答：（1）直流电。电刷与磁极同时旋转，这样就能保证电刷与磁极相对静止，这样电刷引出的还是与其对应磁极下的方向不变的电流，故发出直流电。（2）交流电。电刷与电枢同时旋转，电刷与磁极发生相对运动，电刷在N极和S极下不停的变换，这就导致电枢一会儿引出的时N极下的方向不变的电流，一会儿引出的时S极下的方向不变的电流，由于N极和S极下导体中的电流方向相反，所以，电刷引出的是交流电。 3.3答：直流电动机电刷两端接入直流电，换向器与电刷交替接触，这样就保证了所有导体转动时在每一个磁极下流过的电流方向不变，从而使得每一根导体产生的电磁转矩方向不变，电枢从而产生恒定转矩，拖动负载向一个方向转动。 3.5方向不变：①④⑤⑥ 方向交变：②③⑦ 3.6因为励磁绕组绕在电机的定子上，由其产生的励磁磁通与定子相对静止，所以不能产生感应电动势。而电枢绕组绕在转子上，转子与定子做相对运动，电枢绕组切割励磁磁力线，产生感应电动势。 3.7

3.8电枢的几何中性线：相邻两主极间的中心线称为电枢的几何中性线换向器上的几何中性线：当元件轴线与主极轴线重合时，元件所接两片换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线（电动势为零的元件所接的两换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线）。换向器上几何中性线由元件结构决定：对于对称元件，换向器上的几何中性线与主极轴线重合；对于非对称元件，换向器上的几何中性线偏离主极轴线一个角度，这个角度与元件不对成度相等；在实际电机中的位置：电刷的中心线上。 3.9解：（2） 120 524i Z y p ε= ±== 1k y y == 21154y y y =-=-=- 绕组展开图如下所示：

电机学概念以及公式总结

一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 极数和极对数 3. 主磁极、励磁绕组 4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组 5. 额定值 6. 元件 7. 单叠、单波绕组 8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式 12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场 14. （交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E、转矩常数C T 16. 电磁功率P em 电枢铜耗p Cua 励磁铜耗p Cuf 电机铁耗p Fe 机械损耗p mec 附加损耗p ad 输出机械功率P2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机（DM）的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车” 19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性 21. DM的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动 22. DM的调速方法：电枢回路串电阻、调励磁、调端电压 23. DM的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式：发电机：P N＝U N I N(输出电功率) 电动机：P N＝U N I NηN(输出机械功率)

反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：21112 100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -?= ? DM 的机械特性：em 2T j a j a a ) (T Φ C C R R ΦC U Φ C R R I U n E E E +-= +-= . 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组 5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角 6. Φ、i 、e 正方向的规定。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ

合肥工业大学2013-2014学年电机学2试题A(含答案)

一、填空（每空1.5分，共39分） 1．三相变压器理想并联运行的条件是（1），（2），（3）。答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 2．深槽和双笼型感应电动机是利用原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时较差。答：集肤效应，功率因数 3. 可以从三个方面来调节感应电动机的转速: （1）；（2）；（3）。答：改变定子和转子绕组的极对数p ，改变电源频率f1，改变转差率s . 4. 从磁势的观点来看，可以把单相绕组等效地看成由两套匝数相同，并且流过同一电流，但相序不同的所串联组成。答：三相绕组 5．凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将（减少，不变，增大）。答：不变 6．一台同步电机与大电网并联运行发电，适当增大电机输入的机械功率，则电机的功率角将______（减少，不变，增大）；增大电机的励磁电流（输入功率保持不变），则电机的功率角将______（减少，不变，增大）。答案：增大；减少 7．同步发电机并网的条件是：（1）；（2）；（3）。答：发电机相序和电网相序要一致，发电机频率和电网频率要相同，发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致 8. 一台同步发电机并联在大电网上运行。过励时电机输出______无功功率；欠励时电机输出______无功功率；正常励磁时电机输出______无功功率。（答案：感性；容性；零） 9．同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为。答：2q d U 11m ()sin22X X δ- 10．同步电机的功角δ有双重含义，一是和之间的夹角；二是和空间夹角。答：励磁电动势，电压；主极轴线，气隙合成磁场轴线 11. 同步发电机实用的并网方法有两种，分别是________和________。答：准确整步法自整步法 12. 在同步电机中，只有存在________ 电枢反应才能实现机电能量转换。答：交轴二、选择题（每题2分，共20分） 1. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。 A:电压变化率太大； B:空载环流太大； C:负载时激磁电流太大； D:不同联接组号的变压器变比不同。答：B 2. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行。 A ．能 B ．不能 C ．不一定 D ．不改接也能答：A 3. 鼠笼式感应电动机采用星-三角起动法，起动过程中起动电压与额定电压、起动电流与额定电压起动时的电流、起动转矩与额定电压起动时的起动转矩之比分别为： A: 1、、； B: 1 1、、； C: 1、、 D: 13 1 、。答：B

电机学作业答案

第一篇变压器 1-1 变压器依据什么原理工作的？变压原理是什么？答：（1）变压器是依据电磁感应原理工作的；（2）变压原理是利用一、二次绕组匝数比来改变二次侧电压数值。 1-8 有一台单相变压器的铭牌数据S N =500kV A ，U 1N /U 2N =35/11kV ，试求变压器的额定电流。解：（1）一次侧额定电流A U S I N N N 29.1435 50011≈== （2）二次侧额定电流A U S I N N N 45.451150022≈= = 1-10 一台三相变压器S N =3200kV A ，U 1N /U 2N =35kV/10.5kV ，一次侧Y 接法，二次侧△接法。试求：（1）一、二次侧额定线电压、线电流及额定相电压、相电流；（2）若负载功率因数cos φ2=0.85（滞后），则该变压器额定运行时带多少有功功率和无功功率？解：（1）额定电压、电流一次侧额定电压、电流（Y ）线电压： kV U U N l 3511== 线电流：A U S I I N N N l 79.5235 332003111≈?= == 相电压：kV U U N ph 21.203 353 11≈= = 相电流：A I I l ph 79.5211== 二次侧额定电压、电流（△）线电压：kV U U N l 5.1022== 线电流：A U S I I N N N l 95.1755 .10332003222≈?= == 相电压：kV U U l ph 5.1021== 相电流：A I I l ph 59.1013 22≈= （2）额定运行时有功功率和无功功率有功功率：kW S P N N 272085.03200cos 2=?==? 无功功率：var 7.168585.013200sin 22k S Q N N =-?==? 2-3 变压器变比K 可使用以下三式：K=N 1/N 2，K=U 1N /U 2N ，K= I 2N /I 1N ，这三个变比式有何不同？哪一个是准确的？答：（1）K=N 1/N 2是变比定义式； K=U 1N /U 2N 是空载情况下依据电压方程1111Z I E U +-=和2 222Z I E U -=忽略绕组漏阻抗Z 1和Z 2由变比定义式K=E 1/E 2推得； K= I 2N /I 1N 是依据磁动势方程012211I N I N I N =+忽略激磁电流I 0推得，适用于重载（即接近满载情况）时使用，轻载时误差较大。（2）K=N 1/N 2是准确的。 2-4 激磁电阻r m 和激磁电抗x m 的物理意义是什么？铁心饱和程度对r m 和x m 有何影响？从空载运行到满载运行，它们是否改变？为什么？答：（1）激磁电阻r m 是反映铁心损耗的模拟电阻，激磁电抗x m 表示单位激磁电流产生主磁通的能力；

电机学第二次作业答案

一、单项选择题。本大题共23个小题，每小题 2.5 分，共57.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取（）。 ( A ) A. B. C. 2.交流绕组的绕组系数通常为（）。 ( A ) A.<1 B.>0 C.=1 3.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为 k w1，3次谐波绕组系数为k w3，则3次谐波电势幅值为（） ( A ) A.0 B. C. 4.一台50Hz的三相电机通以60 Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速（）。 ( A ) A.变大 B.减小 C.不变 5.单相绕组的基波磁势是（）。 ( B )

A.恒定磁势 B.脉振磁势 C.旋转磁势 6.交流电机定、转子的极对数要求（）。 ( B ) A.不等 B.相等 C.不可确定 7.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 ( A ) A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 8. ( D ) A. B. C. D. 9.与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（）。 ( C ) A. B. C. D. 10.

( A ) A. B. C. D. 11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 ( B ) A.与转差率反比 B.与转差率无关 C.与转差率正比 D.与转差率成某种函数关系 12. ( C ) A. B. C. D. 13. ( B ) A. B. C. D.无法确定。 14.对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（）。 ( D )

电机学1复习

电机学1复习 1所有作业题和书中的例题填空题直流电机由和部分组成。其中换向极属于部分，其作用是。直流电枢绕组可分为、。电枢绕组感应的电势是，通过换向成。交流绕组按层数分为和及。从绕组的节距看分为、和。单相交流绕组的磁动势为，通有对称三相交流电的三相交流绕组磁动势形式为、交流电机中，为削弱或消除谐波的影响，绕组通常采用、的形式。直流电动机的电势Ea 比端电压U ，电磁转矩Tem 与转速n （方向） , Ia 与 Ea （方向）。欲改变直流电动机的转向，可采用的方法有、或。电机和变压器的磁路一般用（材料）制成，变压器的铁芯导磁性能越好，其励磁电抗，励磁电流就。直流电机由和两大部分组成。其中部分主要有、、；部分主要有、、。基波脉振磁势可以分解成两个、、的圆形旋转磁势。变压器的参数由和实验测得，其中由试验可测出然后计算出；由实验可算出。交流电机单相绕组流过电流后产生磁势；三相绕组流过电流后产生磁势。方向。直流电动机的电气制动方法有、、调速方法有、、直流电枢绕组可分为、。铁芯损耗包括2各部分，分别为____________________，铁芯损耗的大小与铁芯材料特性Fe k 、磁通密度m B 、频率f 有关，写出 1.8m B T 时它们之间的关系式 _________________________。已知一台交流电机的极距为10槽，如果希望电枢绕组中不包含五次谐波电动势，那么线圈的节距应当选为__________槽。铁心损耗是__________和__________之和,一台并励直流电机，接到220伏的直流电网上，作电动机运行时，电枢电势为210伏，若改为发电机运行，并保持电网电压，电枢电流不变，则电枢电势为__________伏，电枢回路总电阻压降（包括电刷的接触电压降）为________伏。若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的激磁电流随时间变化的波形是_____；磁路饱和时，激磁电流正弦时，主磁通波形是______。（尖顶波、平顶波、正弦波）三相交流电机定子绕组设计成分布及短距以后，其优点主要是_____。

(完整版)西安交通大学电机学课件

第一篇直流电机一. 直流电机(DC Machines)概述直流电机是电机的主要类型之一。直流电机可作为发电机使用，也可作为电动机使用。用作发电机可以获得直流电源，用作电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，得到广泛使用。直流电机的用途:作电源用:发电机；作动力用:电动机；信号的传递:测速发电机,伺服电机作电源用:直流发电机将机械能转化为直流电能作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能信号传递:直流测速发电机将机械信号转换为电信号信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机械信号二. 直流电机的优缺点 1.直流发电机的电势波形较好，受电磁干扰的影响小。 2.直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 3.直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。 4.由于存在换向器，其制造复杂，成本较高。第1章直流电机的工作原理和结构

1-1 直流电机工作原理一、原理图(物理模型图) 磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator) 1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转； 2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流 I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole) 3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。（看原理图1，看原理图2） (commutator and brush)

电机学2-在线作业-2

电机学_在线作业_2 交卷时间：2016-05-06 13:43:20 一、单选题 1.(5分)给变比为2的单相变压器一次边绕组加220V的直流的电压, 则其二次边输出电压为( ) ? A. 110V ? B. 55V ? C. 0V ? D. 440 纠错得分：5 知识点：电机学 2.(5分)准确判断变压器的联结组别，是为了( ) ? A. 解决电流稳定问题 ? B. 解决多台变压器能否并联的问题 ? C. 解决相序一致的问题 ? D. 解决电压稳定问题纠错得分：5 知识点：电机学 3.(5分)一台三相感应电动机其额定值为0.75(功率因数)，0.8(效率)，3Kw，380V(Y)。额定运行时定子电流为( ) ? A. 7.3A ? B. 6.08A ? C. 7.6A

纠错得分：5 知识点：电机学 4.(5分)一台变压器，当外施电压低于额定值时，变压器铁心的饱和度相对于外施电压为额定值时将( ) ? A. 升高 ? B. 不变 ? C. 过饱和 ? D. 降低纠错得分：0 知识点：电机学 5.(5分)一台与大电网并联运行的隐极同步发电机，其功率角θ为200，求（1）：增加励磁使E0增加一倍，θ变为( ) ? A. 9.84° ? B. 40° ? C. 10° ? D. 12.5° 纠错得分：5 知识点：电机学 6.(5分)当电网电压降低时，变压器的激磁电抗值变( ) ? A. 为0 ? B. 不变

? D. 小纠错得分：5 知识点：电机学 7.(5分)同步发电机正常工作时，它的( ) ? A. 转速与频率同步 ? B. 转速与频率不同步 ? C. 转速与频率无关 ? D. 转速等于频率纠错得分：5 知识点：电机学 8.(5分)通常电机容量越大，其效率越( ) ? A. 与容量无关 ? B. 高 ? C. 不变 ? D. 低纠错得分：5 知识点：电机学 9.(5分)一台并网中运行的变压器，当由空载至满负载运行时，其铁心主磁路所需励磁功率( ) ? A. 不需要 ? B. 由小变大

电机学1

第一章直流电机的原理与结构一、名词解释 1、电枢：在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分。 2、换向：直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，进入另一条支路，电流方向的改变过程。 3、额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 4、电机：机电能量（或机电信号）相互转换的机械电磁装置。 5、交流电机：交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。 6、交流电动机：把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置。 7、交流发电机：把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置。 8、直流电机：直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。 9、直流发电机：把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置。 10、直流电动机：把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置。 11、第一节距：同一元件的两有效件边在电枢圆周上所跨的距离。 12、第二节距：相邻两元件前一个元件的末边与后一个元件首边，在电枢圆周上所跨的距离。 13、第三节距：相邻两元件同名边（同为首边或末边）在电枢圆周上所跨的距离。 14、极距：相邻两个磁极轴线之间的距离。 15、电角度：磁场在空间变化一周的角度表示。二、填空 1、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 2、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 3、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 4、直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 5、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 6、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 7、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 8、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 9、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 10、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 11、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 12、直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 13、直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 14、直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 15、直流电动机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 16、电流有交、直流之分，所以旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 17、电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 18、电动机的电流有交、直流之分，所以，旋转电动机也有直流动电机与交流电动机两大类。 19、旋转电机是一种机电能量相互转换的机械电磁装置。 20、旋转电机是一种机电能量相互转换机械电磁装置。

16年春《电机学》第一次作业答案

我的作业列表- 《电机学》第一次作业答案你的得分： 97.5 完成日期：2016年05月21日 13点49分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。一、单项选择题。本大题共19个小题，每小题 2.5 分，共47.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选绕组节距为（）。 A. B. C. D. 2. A.0 B. C. 3.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 4. A.

《电机学》第二次作业答案

《电机学》第二次作业答案说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。一、单项选择题。本大题共23个小题，每小题 2.5 分，共57.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取（）。 ( A ) A. B. C. 2.）。 ( A ) A.<1 B.>0 C.=1 3.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为 k w1，3次谐波绕组系数为k w3，则3次谐波电势幅值为（） ( A ) A.0 B. C. 4.一台60 Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速（）。 ( A ) A.变大 B.减小 C.不变 5.单相绕组的基波磁势是（）。 ( B )

A.恒定磁势 B.脉振磁势 C.旋转磁势 6.交流电机定、转子的极对数要求（）。 ( B ) A.不等 B.相等 C.不可确定 7.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 ( A ) A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 8. ( D ) A. B. C. D. 9. 些，主要是（）。 ( C ) A. B. C. D.

( A ) A. B. C. D. 11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 ( B ) A.与转差率反比 B.与转差率无关 C.与转差率正比 D.与转差率成某种函数关系 12. ( C ) A. B. C. D. 13. ( B ) A. B. C. D. 14.对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（）。 ( D )

电机学模拟试题1(含答案)

电机学模拟试题一一、单项选择题 1、一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那么原边的励磁阻抗标幺值是（）。（Ａ）１６；（Ｂ）１６００；（Ｃ）０.１６。 2、三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的（）电压。 A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线 3、某三相交流电机定子槽数为36，极对数为3，双层短距分布绕组相邻两槽内导体基波电动势的相位差α为（）。（A ）15°；（B ）30°；（C ）45°；（D ）60°。 4、单相绕组的基波磁势是（）。 (A) 恒定磁势；（B ）脉振磁势；（C ）旋转磁势。 5、同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性80.cos =?，则其电枢反应的性质为（）。（A ）交轴电枢反应；（B ）直轴去磁电枢反应；（C ）直轴去磁与交轴电枢反应；（D ）直轴增磁与交轴电枢反应。二、填空题 1、变压器主要结构部件是（）和（）。 2、一台单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路时，测得A I 20=，W P 200=；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得=0I （）A ，=0P （）W 。 3、交流电机的电角度与机械角度的关系是（）。 4、同步发电机电枢反应的性质取决于（）时间向量的相位差。 5、同步发电机外功率因素角?定义为（）之间的夹角，内功率因素角0ψ为（）之间的夹角。 6、同步发电机内功率因素角?=00ψ时，电枢反应的性质为（）电枢反应，此时电磁转矩将对转子产生（）作用。三、名词解释 1、电角度 2、每极每相槽数 3、槽距角 4、分布因数四、简述题单相绕组基波磁动势具有什么性质它的幅值等于什么

电机学1-04级

华北电力大学2005—2006学年第二学期考试试卷(A) 一、选择与填空题 1、一台变压器,额定容量为1000kVA, 额定电压为10000/400伏,Yd11接法,则变比为，原边额定电流为 . 2、在铁芯饱和的情况下，施加于单相变压器的电压为正弦波时，励磁电流波形为（①正弦波； ②尖顶波； ③平顶波）. 3、一台三相同步电机，极对数p ＝2，双层绕组，每极每相的槽数ｑ＝3，此电机的定子总槽数为，绕组的分布因数为 . 4、当变压器原边匝数增加10％时，在原边电压不变的情况下，副边电压 .（①增加；②减小；③不变.）原边漏电抗将（①增加10％；②不变；③减小.④增加21％）. 5、变压器接感性负载时，随负载（即负载系数）增加，副边电压的变化情况是_______( ①不变；②减小；③增大；④不一定). 6、一台单相变压器，U 1N /U 2N =220/110伏,不慎将110伏绕组接到220伏电源上，则空载电流______(① 大增；②大减；③不变；④增加１倍；⑤减半). 7、变压器空载合闸时，电压瞬时值为时，空载合闸电流最大，其原因是 . 8、有两台联结组相同，额定电压相等的变压器并联运行，其中1000N S α=千伏安，k Z α=0.05，2200N S β=千伏安，K Z β＝0.055，当第一台满载时第二台输出的容量为千伏安. 9、变压器的效率随负载变化而变化，当满足条件时效率最高. 10、一台自耦变压器运行时，其传导容量和输入容量之比为_________( ①xy k ；②1xy k ；③1xy k -；④以上都不是). 11、台额定容量为1000／1000／1000kVA 的三绕组变压器，在不计有功及无功损耗的情况下，在所列运行状态中，不允许的是 .（①S 2＝1000KVA,S 3=800KVA ； ②S 2 ＝600KW （纯有功），S 3＝600KVAr （纯无功） ③S 2＝1000KVA ，S 3＝0； ④S 2＝600KW （纯有功），S 3＝600（纯有功）. 12、在三相对称的交流绕组中通入三相对称的交流电流时，其合成磁势波除基波外还主要有次和次谐波磁势（列出次数最低的两个谐波）. 13、在电机定子上放有相距１２０°空间电角度的两根导体，转子绕组通入直流产生一对极的气隙磁场，当转子恒速旋转时，每根导体中感应的基波电势有效值为8伏；若把两根导体组成线匝，则该线匝产生的基波电势有效值为伏. 14、有一台三相交流同步发电机，１０极，若转子磁场以６００转／分的转速相对三相绕组