电机学复习
1.绕线式异步电动机如果转子电阻增加一倍，其它条件保持不变，最大转矩将__________。
(1)增加一倍；
(2)减少一倍；
(3)保持不变；
2.绕线式异步电机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒转
矩负载，调速前后转子电流__________。
(1)保持不变；
(2)增加；
(3)减小；
3.三相绕组式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若转子回路串入电阻调速，则运行在不
同转速下，电动机的cos?2是__________。
(1)转速越低，cos?2越高；
(2)基本不变；
(3)转速越低，cos?2越低；
4.三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收__________。
(1)感性电流；
(2)容性电流；
(3)纯有功电流；
5.三相同步发电机突然短路，定子电流非周期分量衰减时间常数__________。
(1)由定子电阻和其等值电抗确定；
(2)由励磁绕组电阻和其等值电抗确定；
(3)由阻尼绕组电阻和其等值电抗确定；
6.三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件是
_______。
(1)电压相等；
(2)频率相等；
(3)相序相同；
7.设一台隐极同步发电机的电枢电流I落后于空载电势E030?时间相位角，则电枢反应磁
场与转子励磁磁通轴线间的空间相位角为__________。
(1)30?；
(2)60?；
(3)120?；
(4)90?；
8.同步电机要实现机电能量转换，必须__________。
(1)有直轴电枢磁势；
(2)有交轴电枢磁势；
(3)既有直轴电枢磁势，又有交轴电枢磁势；
9.同步发电机带感性负载单机运行，端电压要比相同励磁电流下的空载电压低，这是因为
_______。
(1)饱和的影响；
(2)有电枢反应去磁作用和漏阻抗的存在；
(3)功角增大了；
(4)有电阻压降；
10.同步发电机电枢反应电抗不饱和值与__________。
(1)气隙大小成反比；
(2)定子匝数成正比；
(3)定子电流成反比；
11.同步发电机短路特性是一条直线的原因是__________。
(1)励磁电流较小磁路不饱和；
(2)电枢反应去磁作用使磁路不饱和；
(3)短路时电机等效电路参数为一恒定电阻；
12.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是__________。
(1)交轴无励磁绕组；
(2)交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；
(3)直轴上的磁阻比交轴磁阻大；
13.为使同步发电机具有较大的过载能力以提高静态稳定性，希望其短路比__________。
(1)较大；
(2)较小；
14.要提高并联在电网上运行的发电机静态稳定性，可以__________。
(1)增加励磁电流，增加原动机输入功率；
(2)减少励磁电流，减少原动机输入功率；
(3)增加励磁电流，减少原动机输入功率；
(4)减少励磁电流，增加原动机输入功率；
15.一发电厂供给一远距离用户用电，为改善功率因数添置一台调相机，此机应装在
__________。
(1)发电厂内；
(2)用户附近；
16.一台并联于无限大电网的同步发电机运行于过励状态，若保持有功输出不变而逐渐减少
励磁电流，直到接近临界稳定运行点，在调节过程中电枢电流__________。
(1)一直增大；
(2)一直减小；
(3)先增大后减小；
(4)先减小后增大；
17.一台鼠笼异步电动机，原来鼠笼是铜条的，后因损坏改为铸铝，若负载转矩不变，则
__________。
(1)定子电流减小，转速降低；
(2)定子电流增大，转速上升；
(3)定子电流不变，转速上升；
(4)定子电流不变，转速下降；
18.一台与无限大电网并联运行的同步发电机，其功率因数cosφ是由__________。
(1)系统中的负载性质决定；
(2)电机的参数决定；
(3)调节发电机的励磁或有功决定；
(4)输出电流的大小决定；
19.已知一台凸极同步发电机的1d=1q=10安，此时发电机的电枢电流为__________。
(1)10安；
(2)20安；
(3)14.14安；
20. 异步电机能画出如变压器那样的等值电路，这是由于__________。
(1) 它们都有主磁通和漏磁通
(2) 主磁通在定、转子绕组或原、副边绕组都感应电势
(3) 它们都由电网吸取激磁电流
21. 有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的______。
(1) 变极调速；
(2) 转子回路中串入电阻；
(3) 变频调速；
22. 绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时（ ）。
A 起动转矩增大，起动电流增大；
B 起动转矩增大，起动电流减小；
C 起动转矩增大，起动电流不变；
D 起动转矩减小，起动电流增大。
答 B
23. 一台50Hz 三相感应电动机的转速为min /720r n =，该电机的级数和同步转速为
（ ）。
Ａ ４极，min /1500r ； Ｂ ６极，min /1000r ；
Ｃ ８极，min /750r ； Ｄ １０极，min /600r 。
24. ★笼型三相感应电动机的额定状态转速下降%10，该电机转子电流产生的旋转磁动势 相对于定子的转速（ ）。
A 上升 %10；
B 下降%10；
C 上升 %)101/(1+；
D 不变。
答 D
25. 国产额定转速为min /1450r 的三相感应电动机为（ ）极电机。
A 2；
B 4；
C 6；
D 8。
答 B
26. ★一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降%10此时电机的电
磁转矩（ ）。
A N T T = ；
B N T T 81
.0=； C N T T 9.0= ； D N T T >。
答 A
27. ★三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（ ）。
A 增大 ；
B 减小 ；
C 不变 ；
D 不能确定。
答 A
28. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻 '-2)1(R s
s 上所消耗的电功率应等于（ ）： A 输出功率2P ； B 输入功率1P ；
C 电磁功率em P ；
D 总机械功率ΩP 。
答 D
29. 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 C
30. ★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 A
31. ★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 B
32. 三相感应电动机电磁转矩的大小和（ ）成正比
A 电磁功率 ；
B 输出功率 ；
C 输入功率 ；
D 全机械功率 。
答 A
33. ★设计在Hz f 501=电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为Hz 60的
电网上，其电动机的（ ）。
A st T 减小，max T 减小，st I 增大；
B st T 减小，max T 增大，st I 减小；
C st T 减小，max T 减小，st I 减小；
D st T 增大，max T 增大， st I 增大。
答 C
34. 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2
2R 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
35. 国产额定转速为min /960r 的感应电动机为（ ）电机。
A 2极；
B 4极；
C 6极；
D 8极。
答 C
36. ★如果有一台三相感应电动机运行在转差率为25.0 s ，此时通过气隙传递的功率有
（ ）。
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。
1. 当忽略负序电抗和零序电抗后，同步发电机三相、两相及单相对中点的稳态短路电流之
比为：_______________。
2. 三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y/△起动时，起
动电流倍数为_______________；若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/△起动时一样，则自耦变压器的变比ka=_______________。（ka 为高压与低压之比）
3. 三相异步电动机转速为n ，定子旋转磁场的转速为n1，当n ＜n1是_______________运
行状态；当n ＞n1是_______________运行状态；当n 与n1反向时是_______________运行状态。
4. 同步电机的电枢反应的性质决定于_______________；对于凸极同步电机，反映交、直
轴电枢反应的参数Xaq 与Xad 的意义为_________________________________________，数值上有Xaq______Xad ，原因是_______________。若磁路愈饱和，则Xad 数值________；电机气隙愈大，Xad 数值愈_______；若电枢绕组匝数增加，Xad 数值将_______________。
5. 同步发电机并电网运行，要调节其发出的有功功率，则必须调节_______________；当
只调节原动机有功输出时，发电机发出的无功功率将_______________；若仅调节并网发电机输出的无功输出时，可只调节_______________，而此时发电机发出的有功功率将_______________。
6. 同步发电机并网运行，短路比数值越_______________，静态稳定性越高；同步转矩系
数越小静态稳定性越_______________；相同的励磁电流下，发电机轻载比满载运行静态稳定性_______________。
7. 一台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速，当由1450转/分的额定转速降至1000转/
分时，需在转子回路串入_______倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比调速前增多了_______倍。
8. 一台八极三相异步电机，接在50Hz 的电源上，则定子基波旋转磁势的转速为________
转/分，当运行在转差率=1.2时，转子的转速为________转/分，转子电流产生的磁势相对于转子的转速为________转/分，转子磁通相对于定子磁势的转速为_______转/分。
9. 一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电
机运行在________励状态，此时电机从电网吸收________性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_______励状态，此时电机向电网发出________无功功率。
10. 一台发电机供给一台有功功率为6000kW 的负载用电，负载功率因数为0.6（滞后），此
时负载所需的无功功率为________kVAR ；如果要将发电机的功率因数提高到0.8（滞后），则可以装设一台容量为_________kVAR 的调相机来实现。
11. 一台三相异步电动机，额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍，则用Y/△起动时，
起动电流倍数为_______________。若用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/△起动时一样，则自耦变压器的变比ka=_______________。（ka 为高压比低压）
12.一台三相异步电动机，额定频率为50Hz，额定转速是575转/分，此机的同步速是
________转/分，极数是________，额定时的转差率是________。
13.一台四极绕线异步电动机带恒转矩负载进行调速，当由1450转/分的额定转速降至1000
转/分时，需在转子回路串入_______________倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比调速前增多了_______________倍。
14.已知一台隐极同步发电机，以标么值表示的空载特性为：Eo=1f，短路特性为：1k=0.51f，
该同步电机的同步电抗标么值Xc=_______________；短路比Kc=_______________。15.已知异步电动机的电磁功率PM，转差率s，则转子绕组铜耗为_______________，总的
机械功率为_______________。
16.异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r,2/s的物理意义是_______________。
17.异步电机与同步电机在基本工作原理上的主要差别是_______________。
18.在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为________，电磁
功率为_________。
19.转差率试验测得的同步电机交直轴同步电抗为______值。同步电机的保梯电抗可以从空
载曲线和_______________求得。
20.同步发电机短路时，电枢铁心中磁场处于_______________状态，所以短路特性近似地
为一条直线。
21.同步发电机短路比大，其同步电抗_______________，造价_______________.
22.调节同步发电机有功功率时，电机的无功功率_______________.
23.同步发电机稳态两相短路试验可以测量电机_______________电抗，其短路电流一般比
三相稳态短路电流_______________.
24.没有阻尼绕组的同步发电机发生三相突然短路时，短路初始定子短路电流受到
_______________电抗的限制，当_______________分量衰减完毕后短路电流量入稳态短路状态。
25.异步电机转子结构有鼠笼式和_______________式两种。利用变比为KA的自耦变压器
对鼠笼异步电机进行降压起动时，电网提供的电流与电机直接起动时的电流之比为_______________.
26.异步电机变频调速时，_______________与定子电流频率之比应保持不变。
27.异步电动机以转速n旋转时，转子电流产生的旋转磁场相对于定子的转速为_________，
其旋转方向与定子的旋转磁场方向_______________.
28.分析异步电机时，通过_______________折算可将旋转的电机用等效电路来描述，其中
模拟电阻的作用是模拟电机_______________功率。
29.异步电动机转差率小，转子的铜耗_______________.转子绕组中串入电阻，电机的临界
转差率_______________，最大转矩_______________。
30.同步发电机短路比大时，同步电抗就小，电机气隙较大，并联运行时稳定性___________.
31.同步发电机三相突然短路，当短路初瞬的短路绕组中的磁链ψ0为_______________时，
该相突然短路电流最小。
32.同步发电机单相稳态电流和两相稳态短路电流均_______________（大于，小于，等于）
三相稳态短路电流。通过稳态两相短路试验可以测定电机的_______________电抗。33.凸极同步发电机的功角特性比隐极同步发电机多出一项_______________功率，它与转
子的励磁电流_______________（有关，无关），并使功角特性曲线的峰值出现在功角为_______________的范围内。
34.调节同步发电机的有功功率输入，电机的无功功率_______________（变化，不变）；调
节其励磁电流，电机的有功功率输出_______________（变化，不变）.
35.将同步发电机并联到电网，若用灯光黑暗法接线，而出现灯光旋转现象，表明电机的相
序与电网相序_______________；
36.异步电动机的转子通常有笼型和______________两种。笼型转子中感应电流的极对数总
是与______________极对数相同。
37.异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻，其上的电功率代表转子的
______________功率，该电阻称为______________电阻。
38.采用Y-?降压起动异步电动机时，由电网供给的起动电流可降低到直接起动的
______________，同时起动转矩减少到
39.异步电动机变频恒转矩调速时，电压与频率之比保持常数的目的是保持______________
不变，不使电机过热。
40.异步电动机的电源电压降低10%，电机的过载能力降低到______________，临界转差率
______________，负载不变时，电机的转速将______________。
41.水轮发电机由于转速较低，故极对数较多，转子多采用_______________结构。
42.同步电机的合成磁场落后于主励磁磁场，则此电机工作在_____________状态。
43.同步发电机短路时，磁路处于_______________状态，故短路特性是一条直线。
44.同步发电机发出有功功率时，电枢反应一定存在_______________分量。
45.欠励的同步电机从电网吸收_______________无功功率。
46.凸极同步发电机的功角特性比隐极同步发电机多出一项_______________电磁功率，它
与转子的励磁电流_______________（有关，无关），并使功角特性曲线的峰值出现在功角为0°～90°的范围内。
47.将同步发电机并联到电网时，除要求电压和频率_______________，还要求相序一致。
若用灯光黑暗法接线，而出现灯光旋转现象，表明发电机端电压的相序与电网相序_______________.
48.同步发电机的短路比大，则过载能力_______________，稳定性_______________，电机
的造价较高。
49.同步发电机并网运行时，通过调节_______________可以改变有功功率输出，通过调节
_______________能够改变电机发出的无功电流的性质。
50.在同步电机中，当零序电流流过电枢绕组时，每相电流产生的磁场为_______________，
其基波分量三相合成磁场为__________，因此零序电抗的数值比较_______________。
51.根据感应电机的转差率s可以判断电机的运行状态，则感应电机在制动状态时转差率s
的数值范围为_____________________。
52.一台正常工作时为三角形连接的三相笼型感应电机，起动时改为星形连接，则起动线电
流为三角形连接时的________倍，起动转矩为三角形连接时的_______倍。
53.三相同步发电机在纯电阻负载下，其电枢反应为_____________________________。
54.如果感应电动机运行时转差率为s ，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是
________________。
55.国产额定转速为1468r/min的三相感应电动机为_____极电机。
56.同步电机的功角有双重含义，一是激磁电动势E0与电枢端电压U两相量之间的夹角；
二是____________________________________两矢量的空间夹角。
1.什么叫转差率？如何根据转差率来判断异步机的运行状态？（10分）
2.什么是集肤效应，深槽感应电动机起动性能的改善是怎么样利用了集肤效应？（10分）
3. 异步电动机的等效电路有哪几种？（5分）
4. 画出感应电动机的T 形等效电路，等效电路中的()[]2
/1R s s '-代表什么意义？能否用电感或电容代替？（10分） 5.
转子电阻大小对异步电动机的运行性能，包括起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？为什么？（10分） 6.
普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大而起动转矩不大？（10分） 7.
对罩极式电动机，如不改变其内部结构，它的旋转方向能改变吗？（10分） 8.
同步电机和异步电机在结构上有哪些区别？（5分） 9.
为什么现代的大容量同步电机都做成旋转磁极式？（5分） 10.
为什么水轮发电机要用阻尼绕组，而汽轮发电机却可以不用？（5分） 11.
什么叫同步电机？怎样由其极数决定它的转速？试问75r/min 、50Hz 的电机是几极的？（10分） 12. 为什么同步发电机三相对称稳态短路特性为一条直线？（10分）
13. 画出凸极同步发电机失去励磁（00=E ）时的电动势相量图，并推导其功角特性，此
时θ角代表什么意义？
计算题：
1. 所有作业题
2. 一台50000kW 、13800V （Y 联接）、8.0cos =N ?（滞后）的水轮发电机并联于一无穷
大电网上，其参数为0≈a R ，15.1=*d X ，7.0=*q
X ，并假定其空载特性为一直线，试求：
（1） 当输出功率为10000kW 、0.1cos =?时发电机的励磁电流*
f I 及功率角δ；
（2） 若保持此输入有功功率不变，当发电机失去励磁时δ等于多少？发电机还能稳
定运行吗？此时定子电流I 、?cos 各为多少？
电机学期末复习总结要点
《电机学》期末复习材料 第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电 流，产生一个旋转磁场。 转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。 极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为 60 1 pn f = 2、异步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。 【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度： 电角度：磁场所经历的角度称为电角度。 机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。 电角度?=p 机械角度 4、感应电势： ①感应电势的频率：60 1 pn f = ②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值： m m m d f f E E φφπ 22.22 2 == = 5、极距： ①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用 τ来表示。（了解整距、短距、长距） ②公式：p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数： ① 节 距 因 数 ： 1 90sin 90)1(cos 11≤?? ? ?????=????????-=ττy y k y 物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。 ②分布因数：12 sin 2sin ≤= a q a q k q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。 ③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4=
⑤槽距角：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z q 2= 【练习1】一台三相同步发电机， Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长 cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=， 定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。 7、消弱谐波电势的方法： ①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。 ②采用短距绕组。 ③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组： ①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。 ②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组） ③画出某相叠绕组展开图（注意支路数） 【练习2】有一双层三相短距绕组，24=z ， 42=p ，τ6 5 1=y 。（1）分别画出支路数1=a 和2=a 的A 相叠绕组展开图； （2）算出绕组因数。 10、单相绕组的磁势（脉动磁势）： )cos(2 1 )cos(21cos cos t x F t x F t x F ωωωφφφ++-= 单相磁势的特
最新电机学上册复习重点——第2篇变压器
第二篇 变压器 一、填空： 1. 一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V 上， 则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。 2. 一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。 3. 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。 4. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 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，额定电压不变，励 磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 6. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 7. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 答：增大很多倍，烧毁。 8. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 9. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 10. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 11. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 12. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通 为 。 答：主磁通，漏磁通。 13. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 14. 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。
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲 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 P 2 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； 启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、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 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： 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
电机学复习重点整理
第一章变压器 1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值 变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介 变压器基本结构组成： 猜测可能出填空题或选择题 三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类 变压器的型号和额定值
考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义 2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。 变压器空载运行原理图 变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。 变压器负载运行原理图 实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。 通过磁化曲线推得的电流波形可以发现：
21 21N N E E =空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。 产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。 变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ， 即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。 铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。 因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。 3. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k = 变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F ? =和222N I F ? =两个磁动势。 对于电力变压器，由于其一次侧绕组漏阻抗压降很小，负载时仍有 m 111fN 44.4E U φ=≈，故变压器负载运行时铁芯中与1E 相对应的主磁通? m φ近似等 于空载时的主磁通，从而产生? m φ的合成磁动势与空载磁动势近似相等，即 m 021F F F F ==+ m 1012211I N I N I N I N ? ?? ? ==+
电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案
1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。 2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。 3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。 4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。 5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。 7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。 11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。 答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。 答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。 答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N =。 14、简述单相变压器的工作原理。 15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。 16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。 答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。 20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。
电机学期末复习总结
电机学期末复习总结 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
《电机学》期末复习材料 第三篇交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。 极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为60 1 pn f = 2、异步电机的结构： 定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。 转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。 【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度： 电角度：磁场所经历的角度称为电角度。 机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。 电角度?=p 机械角度 4、感应电势： ①感应电势的频率：60 1 pn f = ②感应电势的最大值： m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值： m m m d f f E E φφπ 22.22 2== = 5、极距： ①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。（了解整距、短距、长距） ②公式：p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数： 190sin 90)1(cos 11≤??? ?????=????????-=ττy y k y 物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。 ②分布因数：12 sin 2sin ≤= a q a q k q
物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。 ③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z q 2= 【练习1】一台三相同步发电机， Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长 cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=， 定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联 匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效 值。 7、消弱谐波电势的方法： ①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场 分布情况。 ②采用短距绕组。 ③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组： ①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。 ②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层 绕组） ③画出某相叠绕组展开图（注意支路 数） 【练习2】有一双层三相短距绕组， 24=z ，42=p ，τ6 5 1=y 。（1）分别 画出支路数1=a 和2=a 的A 相叠绕组 展开图；（2）算出绕组因数。 10、单相绕组的磁势（脉动磁势）： 单相磁势的特点是：磁势轴线（即 磁势幅值所在的位置）在空间固定不 动，而各点磁势的大小则随时间在变 化，因此称为脉动磁势。 单相绕组所产生的脉动磁势可以分 解成 基波
电机学复习笔记重点,
1) 电力网：由变压器和不同电压等级输电线路组成的网络。 2) 电力系统：由发电机、电力网（变压器、输电线路）以及用电设备（或生产、 输送、分配和消耗电能的各种电气设备），按照一定的规律连接而组成的统一整体。 3) 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含在内的系统。 4) 衡量电能的质量指标：电压、频率、波形。 5) 衡量电压质量指标：供电电压允许偏差、电压允许波动和闪变、三项供电电 压允许不平衡度 6) 传输功率越大，输送距离越远，则选择越高的电压等级。 7) 接地包括：工作接地、保护接地、保护接零，防雷接地、防静电接地。 8) 中性点接地的方式有：不接地、直接接地、经消弧线圈接地、经电阻接地 9) 中性点接地的作用：保证电气设备在正常或发生故障的情况下可靠工作。 10) 中性点不接地系统发生故障时，接地电流在故障处可能产生稳定的或间歇性 的电弧。 11) 中性点经消弧线圈接地有三种补偿方式：全补偿，欠补偿，过补偿。其中过 补偿最不容易发生谐振。 12) 能源按获得方式分:一次能源和二次能源；按能源本身性质分：含能体能源和 过程性能源 13) 核电厂由核系统和设备、常规系统和设备两部分组成。 14) 一次设备：发电厂或变电所中直接通过大电流或接于高电压上的电气设备称 为电气主设备或一次设备。（有W —母线；T1, T2—变压器 ；QF —断路器；L —电抗器；WL ——馈电钱；CS —同步调相机；TV —电压互感器；TA —电流互感器） 注：电流电压继电器不属于一次设备 15) 开关电器中以断路器性能最好，应用最广。 16) 电压互感器在工作时二次侧绝对不允许短路；电流互感器在工作时二次侧绝 对不允许开路。 17) 有汇流母线的接线：单母线、单母线分段 、双母线、双母线分段 、旁路母 线 、一个半断路器 18) 无汇流母线的接线：桥形接线、角形接线 、单元接线 （注：以上要识图P68） 19) 计算负荷的确定： 功率因数： 式中，Pc 、 Qc 、 Sc 的单位分别为kW 、kvar 、kV A Ps 为设备容量 补偿电容器的容量： 补偿后负荷的计算： 看P120，例5-3 )cos 3/(3cos /tan 22c ?? ?N c c N c c c c c c c c c S ne U P I U S I P S Q P S P Q P K P ===+===或或2 3030) (11cos P Q αβ?+=30 30)tan (tan P q P Q c C ?='-=α??α2302 303030)(30C C Q Q P S Q Q Q -+='-='
电机学期末考试试卷大全(附答案)
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱
电机学期末复习题集
选择题 1一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（ C ） (A)ec1>ec2 (B)ec1 一、主要内容 磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H 曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。 二、基本要求 牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。 三、注意点 1、欧姆定律：作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ，1m m S R l μΛ== 2、22 22m S fN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加，铁心磁导率μFe 减小，相应的磁导、电抗也要减小。 一、主要内容 额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。 三相变压器的联接组判别。三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。 二、基本要求 熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。 三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。正方向确定，基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。 理解变压器绕组的归算原理与计算。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。 熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 掌握三相变压器的联接组表示与确定。 三、注意点 1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值，功率是三相视在功率，计算时一定要注意。三相变压器参数计算时，必须换成单相数值，最后结果再换成三相值。 2、励磁阻抗的物理意义，与频率和铁心饱和度的关系。 3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡（功率流程图）。 4、变压器参数计算（空载试验一般在低压侧做，短路实验一般在高压侧做。在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注意折算！） 5、变压器的电压调整率和效率的计算（负载因数1I β*=）。 6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系，三相变压器的铁心结构和电势波形。 7、联接组别的判别。 8、变压器负载与二次侧接线方式要一致，若不一致，必须将负载?-Y 变换。 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_____。 电机学期末考试试卷大全(附答案) 考试卷（ A 卷）《电机学》课程试卷 一、填空： 1．一台直流电动机，PN=10KW,UN=220V,?=0.86，nN=980r/min，则额定电 流为＿＿＿52.85A ＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿97.44N.m＿＿＿＿。 2．电机铁心采用0.35或0.5mm的硅钢片，其目的是:＿＿提高磁路的磁导率,降低电机的铁耗＿＿＿＿＿＿＿ 3．YYn联结的三相心式变压器，其负载时相电势的波形为:＿接近正弦波＿＿ ＿＿，这是因为:三次谐波磁通不能沿闭合铁心闭合，只能沿油或空气及油 箱壁闭合，磁阻大，故三次谐波磁通小，且负载时副方YO联接，使副方可感应、 流通较小的三次谐波电流，此电流也会对三次谐波磁通有所削弱，使磁通接近 正弦波，故相电势接近正弦波。 4．变压器的空载损耗主要是＿铁＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿铜＿＿ 损耗。 5．选择交流绕组节距时，主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势，故 通常采用y1=＿＿＿5/6τ＿＿＿。 6. 一台隐极同步发电机并联于无穷大电网，额定负载时功率角 =200，现因外线发生故障，电网电压降为60%*UN，为使角保持在小于250范围内，应加大励磁，使E0为：E0/E0＿＿＿E0*/E0>1.35＿＿＿＿。 二、选择题： 1．下列关于直流电动机说法错误的是：（ c ） A 串励电动机不允许空载或轻载运行 B 并励电动机不允许励磁回路开路 C 同时改变直流电动机的励磁及电枢电流方向可改变其转向 D 其它条件不变，仅降低他励电动机电枢端电压，其转速下降 2．在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt 1200)，则此时产生的磁场（ b ） A 圆形旋转磁场 B 椭圆形旋转磁场 C 脉振磁场 D 无法确定 电机学（上）主要知识点复习提纲 20130619 一、绪论 1. 电机的概念：基本理论、基本结构、基本功能 2. 全电流定律（安培环路定律） 3. 电磁感应定律、磁通正弦变化时电磁感应定律表达式 4. 电磁力定律 5. 电机中常用材料 6. 铁磁材料的性质：磁化曲线、磁滞回线 7. 铁耗：磁滞损耗、涡流损耗 8. 磁路基本定律 9. 自感与互感 二、直流电机 A. 主要概念 1. 直流电机的基本原理：磁极和电刷静止，电枢和换向器旋转。 2. 直流电机主要结构 3. 直流电机额定值：额定功率、电动机、发电机 4. 电枢：电枢铁心（硅钢片）、电枢绕组的特点 5. 元件：实槽、虚槽、节距 6. 单叠、单波绕组：并联支路对数a 7. 电枢绕组展开图（不考但应清楚） 8. 换向器：换向器片数=元件数=虚槽数 9. 电刷放置原则 10. 励磁与励磁方式 11. 空载磁场、主磁通、漏磁通、每极磁通 12. 直流电机磁化曲线、气隙线、饱和系数 13. 电枢磁场与电枢反应：（交轴、直轴）电枢反应及其性质 14. 几何中性线、物理中性线 15. 感应电动势与电磁转矩：感应电势常数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P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 效率 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. 电力拖动机组稳定性判据 21. DM的起动方法：直接起动、电枢回路串电阻起动、降压起动；起动电流 电机学期末复习总结分解 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构：定子三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。转子直流励磁，是一个恒稳磁极。极对数p与转速n之间的关系是固定的，为 2、异步电机的结构：定子三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。转子三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。 【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度：电角度：磁场所经历的角度称为电角度。机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。电角度机械角度 4、感应电势：①感应电势的频率：②感应电势的最大值：（）③每根导体感应电势的有效值： 5、极距：①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用来表示。（了解整距、短距、长距）②公式： 6、线圈电势与节距因数：①节距因数：物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。②分布因数：物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。③绕组因数：④合成电势：⑤槽距角：电角度⑥每极每相的槽数： 【练习1】 一台三相同步发电机，，，定子铁芯长，定子铁芯内径，定子槽数，槽，每相串联匝数，磁通密度的空间分布波的表示式为。试求：（1）绕组因数；（2）每相感应电势的有效值。 7、消弱谐波电势的方法：①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。②采用短距绕组。③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组：①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤：①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组）③画出某相叠绕组展开图（注意支路数） 【练习2】 有一双层三相短距绕组，，，。（1）分别画出支路数和的A 相叠绕组展开图；（2）算出绕组因数。 10、单相绕组的磁势（脉动磁势）：单相磁势的特点是：磁势轴线（即磁势幅值所在的位置）在空间固定不动，而各点磁势的大小则随时间在变化，因此称为脉动磁势。单相绕组所产生的脉动磁势可以分解成基波和一系列谐波，基波磁势的振幅为： 11、一个在空间按正弦律分布，且振幅随时间作正弦变化的脉动磁势，可以分解为两个以相同速率但向相反方向旋转的圆形旋转磁势。圆形旋转磁势的幅值为原有脉动磁势幅值的一半，圆 磁路 铁磁材料的磁阻 磁路欧姆定律 磁路的基尔霍夫第一、二定律 剩磁，矫顽力 软磁材料，硬磁材料 铁耗包括哪两种，各是什么，是什么原因导致的，产生它的前提条件是什么？磁滞回线，基本磁化曲线 直流发电机工作原理 磁通量，磁通密度，电感，磁场强度各自单位 1.磁通恒定的磁路称为直流磁路，磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。 5.若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。 A增加B减小C基本不变 6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A存在B不存在C不好确定 7.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。 A线形B非线性C所有的 8.铁心叠片越厚，其损耗。 A越大B越小C不变 变压器 基本方程、等效电路 空载实验、短路实验的原理与方法 标幺值 最大效率 三相变压器的连接组别 三相变压器的磁路结构及其对运行的影响 变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题 T形等效电路，各变量意义 空载试验和短路实验目的 绕组的折算方式 折算后的关系，阻抗，电压，电流等 “4.44”公式 空载时的电势方程、空载等效电路 负载时的电势平衡方程 1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E=近似等于U ，U=IR ，空载电流将很大，空载损耗将很大。 2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将增大。 3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。 4.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为1。 5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通，仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。 6.并联运行的变压器应满足（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。 7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗，基本铁耗可视为不变损耗。 8.一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e c 1和e c 2，则应有（ ） (A)e c 1> e c 2 (B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2 (D)无法确定 9.一台额定电压为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 10.一台单相变压器，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% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。 对 12.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 错 13.变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r1很小，因此电流很大。 错 14.变压器空载和负载时的损耗是一样的。 错 15.只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 对 16.变压器的R k 、X k 、R m 、X m 各代表什么物理意义？磁路饱和是否对R m 、X m 有什么影响？ 2-2 一台60Hz 的变压器接到50Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？ 分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。 对于铁耗 '21R R R R k k +=：变压器的短路电阻，' 21σσX X X X k k +=变压器的短路电抗，：的折算值。 和漏电抗 分别为二次绕组的电阻和和漏电抗， 分别为一次绕组的电阻和其中'2' 211σ σX R X R 增加而减小。 都随着磁路饱和程度的 和m m X R 用伏安法测量。 的等效电阻，不能直接是反映变压器铁耗大小变压器的励磁电阻，它：m R 磁效应。 映了主磁通对电路的电变压器的励磁电抗，反 ：m X 期末 考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 电机学主要知识点复习提纲 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 P 2 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；启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、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 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：21 112 100%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 ΦC 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 9. 负载运行时变压器的原理示意图 10. 变压器的磁势平衡 11. 绕组折算原则、折算方法、作用 12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法 13. T 型等效电路、Γ型等效电路、简化等效电路 14. 空载试验、短路试验的用途、注意事项 15. 标幺值、基准的选择 16. （不同负载时的）电压变化率，短路阻抗、短路电阻、负载系数 17. 效率最大值发生的条件 18. 三相变压器的磁路：组式、心式《电机学》复习要点
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