(完整版)电机学简答题题库(附有答案)

1、 变压器并联运行的条件？

2、 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义；它们分别对应什么磁

通，对已制成的变压器，它们是否是常数？

激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；

漏电抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。

激磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的

变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗

在频率一定时是常数。

3、 变压器的额定电压为220/110V ，若不慎将低压方误接到220V

电源上，试问励磁电流将会发生什么变化？变压器将会出现什么现

象？

误接后由m fN E U Φ=≈144.4知，磁通增加近一倍，使激磁电流

增加很多（饱和时大于一倍）。此时变压器处于过饱和状态，副边

电压440V 左右，绕组铜耗增加很多，使效率降低、过热，绝缘可

能被击穿等现象发生。

4、 变压器副方所带负载的性质对副方电压有什么影响？副方电

压在什么情况下有可能高于空载值？

5、 自耦变压器的容量是如何传递的？这种变压器最适合的变比

范围是多大？

6、 并励直流发电机自励电压建立应满足的条件是什么？

7、 励磁电流不变的情况下，直流发电机负载时电枢绕组感应电动

势与空载时电枢绕组感应电动势大小相同吗？为什么？

负载时电动势比空载时小，由于负载时有电枢反应去磁作用，使每极磁通减小。

8、他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什么会下降？并励发电机与他励发电机相比，哪一个电压变化率大？

他励发电机由空载到额定负载，电枢电流Ia由0增加到额定值Ia N，电枢回路电阻压降IaRa增加，且电枢反应的去磁作用使主磁通Φ下降，从而使感应电动势E下降。由公式U=E-IaRa可知，端电压U随Ia的增加而下降。

对于并励发电机，除上面两个原因外，端电压下降，引起励磁电流If下降，使得Φ下降和E下降，从而引起U进一步降低，所以并励发电机的电压变化率比他励发电机的电压变化率要大些。

9、试述并励直流电动机的调速方法，并说明各种方法调速特点。

（1）改变励磁电流调速。这种调速方法方便，在端电压一定时，只要调节励磁回路中的调节电阻便可改变转速。由于通过调节电阻中的励磁电流不大，故消耗的功率不大，转速变化平滑，范围广。接入并励回路中的调节电阻为零时的转速为最低转速，故只能“调高”，不能“调低”。改变励磁电流，机械特性的斜率发生变化并上下移动。

（2）改变电枢端电压调速。当励磁电流不变时，只要改变电枢端电压，即可改变电动机的转速，提高电枢端电压，转速升高。

改变电枢端电压，机械特性上下移动，但斜率不变，即其硬度不变。

此种调速方法的最大缺点是需要专用电源。

（3）改变串入电枢回路的电阻调速。在端电压及励磁电流一定、接入电枢回路的电阻为零时，转速最高，增加电枢路电阻转速降低，故转速只能“调低”不能“调高”。增加电枢电阻 ，机械特性斜率增大，即硬度变软，此种调速方法功率损耗大，效率低。

10、 感应电机转速变化时，转子磁势相对定子的转速是否改变？相对转子的转速是否改变？

转子磁势相对定子转速不变,相对转子转速改变。

11、 三相感应电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降10%，对电机的同步转速 ，转子转速 ，主磁通 ，功率因数 ，电磁转矩 有何影响？

同步转速不变；转子转速下降；主磁通下降；功率因数下降；电磁转矩不变。

12、

画出三相异步电动机等效电路图，并说明各参数代表的意

义。

等效电路图略

'2'211,,,,,X R X R X R m m 分别代表定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；激磁电阻，表征铁心损耗；激磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；

'21R s s 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。

13、 说明三相感应电动机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？

转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。频率折算即用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变，为

此，只要将转子电阻2

R '换成s R 2'。 14、

为什么相同容量的感应电机的空载电流比变压器的大很

多？ 变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，感应电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁心外，还有空气隙。气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得感应电机主磁路的磁阻比相应的变压器大。

15、 当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与什么有关? 根据任意两台同容量异步电动机励磁电流的大小可比较其主磁通的大小吗?为什么?

当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与定、转子之间的气隙大小有密切关系，气隙大也就是磁阻大，根据磁路欧姆定律，在磁通确定时，磁组大则磁动势大，也就是励磁电流大，所以一般异步电动机气隙较小，以使励磁减小，在主磁通相同时，气隙大小不同，励磁电流大小就不同，即不同大小的励磁电流可产生相同的主磁通。所以，根据励磁电流的大小并不能比较其主磁通的大小。

16、 什么是同步电机的功角特性？功角有什么意义？

当电网电压U 和频率f 恒定，参数d X 和

q X 为常数、励磁电动势0E 不变时，同步电机的电磁功率只决定于0E 与U 的夹角θ，θ称为功率角，)(θf P em =为同步电机的功角特性。

由于电机的漏阻抗远小于同步电抗，从空间上看，功率角θ可近似认为时主磁极轴线与气隙合成磁场轴线之间的夹角；从时间

上，功率角θ励磁电动势0E

与电压U 之间的夹角。 17、 试述直轴和交轴同步电抗的意义。

直轴同步电抗是同步电机的定子漏抗与直轴电枢反应电抗之和，交轴同步电抗是同步电机的定子漏抗与交轴电枢反应电抗之和。

18、 为什么Xd 在正常运行时应采用饱和值，而在短路时却采用不饱和值？

短路时由于电枢反应的去磁作用使气隙磁通很小，电机磁路处于不饱和状态，此时对应的是Xd 的不饱和值。额定负载运行时，气隙磁通较大，直轴磁路处于饱和状态，此时对应的是Xd 的饱和值。

19、

什么叫短路比?其大小与电机性能及成本关系怎样？ 20、

同步发电机并网运行的条件是什么？ 21、 同步电机的直轴电抗X d ＂、 X d ＇ 、X d 各对应突然短路的什

么阶段，其值如何确定，三个参数的大小关系如何？

X d ＂是计及转子阻尼绕组和励磁绕组作用所对应的直轴同步