第七章(交流电动机)
直流电机试题及参考答案
4.直流电机电枢绕组型式由什么决定
答直流电机绕组型式由绕组和合成节距 决定。 为叠式绕组； 为波绕组，其中 为换向器片数， 为极对数。
5.★直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的
答因为直流电枢绕组不是由固定点与外电路连接的，而是经换向器-电刷与外电路想连接的，它的各支路构成元件在不停地变化。为使各支路电动势和电流稳定不变，电枢绕组正常、安全地运行，此种绕组必须是闭合的。
A：不变，B：转速降低到原来转速的倍，
C：转速下降，D：无法判定。
答：C
7.在直流电机中，公式 Ф和 中Φ指的是：
A：每极合成磁通，B：所有磁极的总磁通，
C：主磁通每极磁通，D：以上都不是。
答：A
8.★直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则保持不变
A：输入功率，B：输出功率，
C：电磁功率，D：电机的效率。
答：下降，增加。
9.直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
答：升高，降低。
11.电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括损耗；对于直流电动机包括损耗。
答：C
19.若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将。
A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不变
答：B
20.直流电动机的额定功率指。
A,转轴上吸收的机械功率；B,转轴上输出的机械功率
C,电枢端口吸收的电功率D,电枢端口输出的电功率。
答：B
21.欲使电动机能顺利起动达到额定转速，要求电磁转矩大于负载转矩。
电力系统分析 第七章(三相短路)ppt课件
S XX 1 *
2 * x d ''* N
B 0 .1 2 5 1 0 0 0 .8 3 1 5
S G N
X 3 * X 1 0 R 0 % U 3 I N N U S B 2 B 1 0 4 03 6 0 .4 6 1 . 0 3 0 2 0 .8 7 2
U S
k 2 %B7 .5 1 0 0 1
B 2x5
B 2
4
3
第三节 恒定电势源电路的三相短路
• 恒定电势源（又称无限大功率电源），是指端电压幅值 和频率都保持恒定的电源，其内阻抗为零。
一、三相短路的暂态过程
图1-2 简单三相电路短路
•短路前电路处于稳态：
eEmsin(t ) i Im0 sin(t )
Im0
Em
(RR)22(LL)2
②恶劣天气：雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架 空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。
③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设 备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。
④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
三、短路的危害
(1)电流剧增：设备发热增加，若短路持续时间较长，可 能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应， 导体间还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至 损坏。
B
4
T 1 N
%
%
US US T 2 x 4 * j1 0 k 2 0
B T 3 x 6 * j1 0 k 3 0
B
S S T 2 N
T 3 N
3、输电线
2
UU S S x 3 *j x 3 3
4
B 2x 3
B 2
UUU U 2 3 4
电工学郭木森答案
电工学郭木森答案【篇一：电工学(上册)教学及考核大纲】>一、课程的基本信息适应对象：本科，物理教育专业课程代码：16001513学时分配：46（理论）+14（实践）赋予学分：3.5先修课程：《物理学》、《高等数学》后续课程：《电子线路》二、课程性质与任务《电工学》是在《物理学》所阐述的电磁规律的基础上联系电工的工程实际，是理工科非电专业本科生必修的一门重要的技术基础课程。
通过本课程的学习使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工技术的应用及发展概况，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
三、教学目的与要求通过本课程的理论和实验教学，使学生掌握电路的基本规律、电路的分析和计算的基本方法、电路的实验和应用的基本技能；掌握电气设备中的常用的变压器和电动机的基本结构、工作原理与使用方法；掌握常用电工仪表使用方法；了解安全用电常识。
从而培养分析电工问题和解决问题的能力，为今后学习专业和从事专业的技术工作打下必要的基础。
学生经过学习，可以掌握基本的电工的知识，并会在实际工作中得到使用，实验的技能得到初步的锻炼，它与实践课程——《电工学实验》组成完整的教学与实践体系。
四、教学内容与安排第一章电路的基本概念与基本定律（3课时）1、电路的作用与组成部分2、电路模型3、电压和电流的参考方向4、欧姆定律5、电源有载工作、开路与短路6、基尔霍夫定律7、电路中电位的概念及计算说明和要求：1、了解电路模型及理想电路元件的意义。
2、理解电压、电流参考方向的意义。
3、理解基尔霍夫电压定律、电流定律，并能正确运用。
4、掌握电源的工作状态及电路中电位的概念及计算。
第二章电路的分析方法（7课时）1、电阻串并联联接的等效变换2、电阻的星形联结和三角形联结的等效变换*3、电源的两种模型及其等效变换 4、支路电流法 5、结点电压法 6、叠加原理7、戴维南定理和诺顿定理 8、受控电源电路的分析*9、非线性电阻电路的分析说明和要求：1、理解电阻电路和实际电源的等效变换方法。
电机与拖动基础习题解答第七章
武汉纺织大学第七章7 . 1 为什么小容量的直流电动机不允许直接起动,而小容量的三相异步电动机却可以直接起动?答: 直流电动机电压方程是a a a I R E U +=,感应电动势a E 与转速成正比, 起动瞬间电动机转速为零, 感应电动势亦为零,外加电压等于电枢电阻压降,而直流电动机的电枢电阻很小,使得起动电流很大,所以直流电动机不允许直接起动。
对三相异步电动机而言, 起动电流st I =2212211)()(X X R R U '++'+,起动时的阻抗中除了电阻(21R R '+)外,还有电抗 (21X X '+),小容量的三相异步电动机起动时阻抗比较大,所以可以直接起动。
7 . 2 三相异步电动机起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩却不大?答: 三相异步电动机起动瞬间转速为零,定子旋转磁场相对于转子的切割速度最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,使得转子电流很大,从而使得定子电流即起动电流很大。
定子电压方程式是1U = -1E +1Z 1I ,起动电流很大,使得定子绕组的漏阻抗压降1Z 1I 增大,感应电动势1E 减小, 1E 与气隙磁通1Φ成正比,从而导致1Φ减小到额定值的一半;起动时n=0 ,s=1 ,转子电流频率112f sf f ==为最高, 转子电抗2X 为最大,使得转子功率因数cos 2ϕ比较小; 由电磁转矩表达式T=T C 1Φ2I ' cos 2ϕ可知,T 与1Φ、2I '和cos 2ϕ分别成正比关系,尽管起动时2I '很大,但是1Φ的减小和cos 2ϕ的减小,使得起动转矩却不够大。
7 . 3 什么情况下三相异步电动机不允许直接起动?答: 如果电源容量相对于电动机的容量而言不是足够大时就不允许直接起动电动机,一般可根据经验公式来判断,即起动电流倍数I K 应满足下述条件I K =N st I I ≤43+NN P S 4 电动机才允许直接起动,否则不允许直接起动。
电子电工作业答案
第一章电路的基本概念和定律1．在下图中，已知I 1=3mA ，I 2=1mA 。
试确定电路元件3中的电流I 3和其两端电压U 3，并说明它是电源还是负载？校验整个电路的功率是否平衡。
解：231123-=-=-=I I I mA ；60303103=+⨯=U V ；=⨯=3301US P 90mW ； =⨯-=1802US P -80mW ；=-⨯=)2(603U P -120mW ；=⨯⨯⨯=⨯=-23321310)103(10101010I P k 90 mW ；=⨯⨯⨯=⨯=-23322320)101(10201020I P k 20 mW ；∑=0P 功率平衡。
2．在下图所示电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各个电阻上所消耗的功率。
解：112123=-=-=I I I A ；20201311-=⨯-=-=I R U V ；40210202212-=⨯--=-=I R U U V ；20)20(1111=-⨯-=-=U I P A W ；80)40(2222-=-⨯==U I P A W ；202011211=⨯==R I P R W ； 401042222=⨯==R I P R W ；3．将下图化简成电压源模型。
解：（a ）（b ）4．在图所示电路中，试求R X 、I X 、U X 。
解：（a ）46110Ω＝⨯-=A V U X V ； 32121＝ΩX X U A I -=A ； 6/==X X X I U R Ω （b ） 102137375.05.1＝）（+⨯⨯-=X U V ； 3.035.05.1＝）（X X U I --=A ； 9.75.05.15.020=--⨯=XX U R Ω5．试计算电路中的各未知量。
解：（a ）8)21(16--=-R ；8=R ； （b ）88)31(-⨯+=U ；U ＝24V（c ） 88)2(16-⨯+=I ；I ＝1A ； （d ）88)1(16-⨯+=-I ；I ＝-2A 161)16(=⨯--=IS P W （消耗） 6．试求所示电路中A 点的电位和6V 电压源的功率。
第7章三相异步电动机复习练习题
基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌数据的含义，正确理解额定转距、最大转距和起动转距，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动机起动和反转的方法。
分析依据和方法：掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系；掌握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转距、最大转距和起动转距以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和起动电流的计算。
基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系nn n s -=0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系pf n 1060= 转矩与转速的关系nP T 29550= 转矩与转差率的关系22022212)(sX R U sR K T +=，21U T ∝ 过载系数N T T max =λ，起动能力N st T T =，效率12P P =η Y-△降压起动∆=st Y stT T 31,∆=st Y st I I 31 自耦降压起动st st T U U T 21'1')(=,st st I U U I 1'1'=一、填空题：1．电动机是将 能转换为 能的设备2．三相异步电动机主要有 和 两部分组成。
3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放 。
4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分，空间位置相差1200 / P 。
5．三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。
6．三相异步电动机的三相定子绕组通以 ，则会产生 。
7．三相异步电动机旋转磁场的转速称为 ，它与电源频率和 有关。
8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向 。
9．一台三相四极异步电动机，如果电源的频率f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过 转。
第七章 矢量控制与直接转矩控制.
电压矢量优化开关表
、、Sn
1 2 3 4 5 6
=0 =-1 U6（110） U5(101) U4(100) U3(011) U2(010) U1(001) = 0 U7（111） U7(111) =+1 U5（101） U3(011) =1 =-1 U2（010） U4(100) = 0 U0（000） U0(000) =+1 U1（001） U2(010)
s
*
Udc
-
(n)
s
Te
Es β
优 电 化 压 开 矢 关 量 表
PW M 控 制
逆变器 a b c
转矩观测 Te Ψ×i is α is β Rs Rs + +
+ Te * 2
ia 3 ib ua ub 3 uc M 3～ - r
*
us α us β 2
速度调节器 +
α U4(100) 旋转方向 ψs is β θ 0 ψr (010)U6 U1(011) U2(001) (110)U5 U3(101)
τ 1
0
1
φ 1
eT
e
eT
0
e
Te
*
+ Te
s
*
+ s
电压的2/3变换
电流的3/2变换
电磁转矩的计算
定子磁链的计算
磁链跟踪控制波形
转矩跟踪控制波形
DTC变频调速系统仿真波形
7.2 交流电机的矢量控制技术
• 交流电机的矢量控制技术是一门可使交流电动 机获得和直流电动机一样的高性能的调速指标。 • 矢量变换控制是70年代西德Blaschke等人首先 提出来的。 • 矢量控制的基本思想是把交流电动机模拟成直 流电动机，能象直流电动机一样进行控制。
电动机运行规程
电动机运行规程第一章电动机的正常运行1、电动机电压允许变动范围为+10%和-5%之间，相应电流允许变动范围为-10%和+5%，其额定出力不变。
2、电动机在额定出力运行时，电压不平衡，不得超过5%，电动机三相电流差不得超过10%，且任何一相不得超过额定值。
3、500V以下电动机用500V摇表测量，其绝缘电阻不低于0.5MΩ；10KV电动机用2500V摇表测量，其绝缘电阻不低于10MΩ。
4、电动机允许温度：（1）外壳允许温度不得超过70℃，冷却空气为35℃时电动机各部分的最高温度如下：滑动轴承不超过80℃，定子铁芯温度不超过85℃滚动轴承不超过100℃，。
定子线圈温度，A级绝缘60℃，.B级绝缘75℃，E级绝缘70℃,F级绝缘100℃，当电动机铭牌无特殊要求时其温升不许超过75℃。
注：t表示用温度计法所测的温度（℃）；R表示用电阻法所测的温度（℃）；T表示最高允许温度（℃）；θ表示最大允许温升（℃）；第二章电动机的启动和停止1、电动机启动前应清理现场测绝缘合格。
2、启动前由设备专责人进行下列检查：（1）电动机及其所拖动的机械上应无人工作，附近无杂物。
（2）所拖动的机械设备应在准备启动状态。
（3）接线盒已盖好，底角螺丝及接地线应良好，其控制、保护设备应良好。
（4）对备用电机应经常检查，保证能随时启动。
（5）对于停机时间较长或大修的电动机在合闸送电前进行绝缘电阻测量，对于冷备用电机要定期测量绝缘电阻。
3、电动机停送电操作应按照停送电联系单进行，不能口头联系，防止发生意外。
4、电动机送电操作应按下列步骤：（1）核对设备位置编号，正确拆除临时措施。
（2）测量电动机绝缘电阻合格。
（3）查开关在“分”位。
（4）查各保护投入正确。
（5）合上电源刀闸。
（6）合上合闸保险。
（7）合上操作保险。
（8）通知要求送电人员。
5、电动机启动时，要认真监视电动机电流。
启动电流的时间超过电动机的启动时间，仍不返回或合闸后电流表不动，电机不转应立即停止。
857-电工与电子技术 考试大纲
知识点： 常用低压控制电器的结构和工作原理；继电接触控制电路的自锁、互锁、联锁、行程、时间等控 制方式；控制电路的过载、短路、失压保护；典型的继电接触控制电路。 基本要求： 1. 了解常用低压控制电器的结构和功能。 2. 掌握继电接触控制电路的自锁、互锁、联锁以及行程、时间等控制原则。 3. 掌握过载、短路、失压保护的方法。 4. 能读懂简单的控制电路图，并能设计简单的电气控制电路。
第十四章 二极管和晶体管 知识点： 半导体的特性；PN 结的构成及其单向导电性；二极管、稳压管、三极管的结构、工作原理及其 主要特性曲线和主要技术参数。 基本要求： 1. 掌握半导体、PN 结及其单向导电性 。 2. 掌握二极管、稳压管、三极管的基本结构和工作原理。 3. 掌握其主要特性曲线和主要技术参数。 第十五章 基本放大电路 知识点： 共射极放大电路、共集电极放大电路的工作原理和分析方法；判断电路的各种非线性失真现象并 用适当的方法改善电路；计算静态工作点、动态参数；差动放大电路、互补对称功率放大电路的 工作原理。 基本要求： 1. 掌握共发射极单管放大电路、射极输出器等放大电路的基本结构、工作原理。 2. 掌握静态工作点、动态参数的分析和计算。 3. 掌握了解差动放大电路、互补对称功率放大电路的工作原理。 第十六章 集成运算放大器 知识点： 集成运算放大器的基本组成和主要参数，理想运算放大器在信号运算、处理、波形产生、测量方 面的应用；集成功率放大器；运算放大电路中的负反馈。 基本要求： 1. 掌握了解集成运算放大器的基本组成和主要参数。 2. 掌握熟悉理想集成运算放大器的电路模型及其在信号运算、处理等方面的应用。 3. 掌握运算放大电路中的负反馈。
第四章 正弦交流电路
知识点： 正弦量的表示法方法、用相量法、复数法计算简单正弦交流电路；正弦交流电路中功率的概念和 计算、功率因数的提高；简单的谐振电路。 基本要求： 1. 掌握正弦量的表示法方法、正弦交流电路的相量法和复数法。 2. 掌握正弦交流电路的分析方法。 3. 理解正弦交流电的功率、功率因数的概念和计算方法。 4. 理解提高功率因数的意义；了解串、并联谐振。 第五章 三相电路 知识点： 三相交流电源的线电压、相电压；星形、三角形负载电路中的线电流、相电流；三相功率；中线 的作用。 基本要求： 1. 掌握对称三相交流电源的线电压、相电压关系。 2. 掌握星形、三角形负载电路中的线电流、相电流的计算方法。 3. 理解三相功率计算以及三相四线制中中线的作用。 第六章 磁路与铁心线圈电路 知识点： 磁路的基本概念、基本定律、交流铁心线圈电路的电流电压关系；变压器的工作原理、变压、变 流及功率变换功能，变压器的特性；电磁铁的工作原理。 基本要求： 1. 理解磁路的基本概念和基本定律。 2. 掌握变压器工作原理，变压、变流及功率变换功能。 3. 理解电磁铁的工作原理。 第七章 交流电动机 知识点： 三相异步电动机的结构特性、工作原理及额定值，三相异步电动机起动、调速和制动方式。 基本要求： 1. 理解三相异步电动机的工作原理。 2. 掌握其结构特性、三相异步电动机的转矩和机械特性。 3. 了解调速方法；掌握起动、反转方法。 第十章 继电接触器控制系统
7 第七章-同步电机的基本知识和结构
同步电机的基本结构
18
2. 工作原理
(4) “同步”的概念 同步电机无论作为发电机还是电动机运行，当极数一 定时，它的转速 转速 n 和频率 f 之间保持严格不变的关系，用 之间保持严格不变的关系 电机专业术语说，叫做“同步”，所以这种电机叫同步电 机 。
2. 隐极式转子
隐极式转子上没有凸出的磁极 沿着转子本体圆周表面上，开有 许多槽，这些槽中嵌放着励磁绕 组。在转子表面约1/3部分没有开 槽，构成大齿，是磁极的中心区。 励磁绕组通入励磁电流后，沿转 子圆周也会出现 N 极和 S 极。 在大容量高转速汽轮发电机中， 转子圆周线速度极高，最大可达 170米/秒。为了减小转子本体及 转子上的各部件所承受的巨大离 心力，大型汽轮发电机都做成细 长的隐极式圆柱体转子。 18
度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性 能有重大影响。
汽轮发电机结构
8
Electrical Machinery
11
Electrical Machinery
§7-2
同步电机的基本工作原理
pn ( Hz ) 60
9
§7-2
同步电机的基本工作原理
pn ( Hz ) 60
12
2. 工作原理
（1） P、n、f 三者关系 f
2. 同步电机的运行方式
(3)．作为同步调相机（同步补偿机）运行——向电网发送无功功率
同步调相机 (synchronous condenser) 基本上不进行有功功率的转换，它 专门用来调节电网的无功功率，以改善电网的功率因数。
发电机 电动机 同步调相机
同一台同步电机的三种不同的运 行方式，理论上是可以运行于不同的 运行方式下，但三种运行方式各有自 己的特点，没有特殊情况，不互换使 用。