电机学简答.doc

1.变压器空载运行时的磁通是由什么电流产生的？主磁通和一次漏磁通在磁通路径、数量和与二次绕组的关系上有何不同？由此说明主磁通与漏磁通在变压器中的不同作用。
答：磁通是由一次绕组电流产生的；主磁通在铁心中闭合，磁阻很小，漏磁通只连一次绕组，不连二次绕组，经过空气磁路闭合，磁阻很大，数量上的比值E1与Es1之比；主磁通起传递能量的作用，漏磁通在绕组电路中产生电压降。
2.为什么他励直流电动机中设置弱磁保护环节? 答：他励电动机励磁绕组和电枢绕组分别由不同的直流电源供电.二者互不联接.所以当励磁绕组产生的磁场强度较小以至于电枢不能转动时不会影响电枢线圈电源对其供电.而当电枢停止运动时由于没有反电动式,电枢绕组电阻较小.这时就相当于电源和电枢绕组串联成通路.很容易烧坏电动机或电源.所以需要加入弱磁保护环节进行保护。
3.简述电气火车下坡时的限速过程，回馈制动
位能负载拖动电动机，电机运行在反向电动状态，某原因使电机的转速达到某一数值时，电机的，使电枢电流反向，即T 反向，电机进入发电机运行状态，而起制动作用。电机将轴上输入的机械功率大部分回馈给电网，小部分消耗在电阻上。2)、改变电枢电压：电机在正向电动状态运行，突降电枢电压,来不及变化，使,出现回馈制动。
4.自耦变压器优缺点
提高了变压器的极限制造容量 消耗材料少成本低 损耗少效益高 便于运输和安装 缺点 使电力系统短路电流增加 造成调压上的一些困难 使绕组的过电压保护复杂 使继电保护复杂
5.并励直流发电机自励的条件是？答1、气隙中必须有剩磁；2、励磁磁动势与剩磁两者方向必须相同；3、励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
6.变压器一二次绕组在电路上并没有联系，但负载运行时，二次电流次电流大，则一次电流大为什么？由此说明磁动势平衡概念及其在定性分析变压器时的作用
变压器一二次绕组在电路上并没有联系 但通过铁心磁路相互联系,,二次侧的能量是依靠这种电磁藕合实现传递,因此,当负载电流增大,一次电流也跟着变化增大。
7.变压器一二次侧间的功率传递靠什么作用实现 在等效电路上可以用那些点亮的成绩来表示 变压器能否直接传递直流电功率
答：变压器一、二次侧间的功率传递是靠电磁感应作用来实现的，一次侧传进给二次侧的有功功率可用和的点乘，即标量积来表示。传进给二次侧的有功功率为Pm=E1I2=E2I2=E2I2
因为通直流电时感应电动势E和E都等于零所以不能传递直流电功率
8.变压器做空载短路试验时 从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方？在一二次侧分别做同一实验测得的输入功率相同吗？为什么？ 答变压器空载试验时，从电源输入的有功功率主要消耗是铁损耗，变压器短路试验时,从电源输入的有功功率主要消耗在铜损耗，在一二次侧分别做同一试验，测得的输入功率是相同的，因为铁芯的状态、原副边绕组的状态没有差别，其发热状态就一样，能量损耗就一样，所以测量输入的有功功率应该是相同的。
9.变压器负载运行时引起二次电压变化的原因 电压调整率的大小与这些因素的关系 二次侧带什么性质负载时有可能电压调整率为0 答一是变压器本身的漏阻抗二是负载电流的大小和性质 二次电压调整率的大小和这些因素的关系为
10.变压器带额定负载试其效率是否不变 效率高低与负载性质有关吗
答不是常数 而是随负载性质而变，效率高低与负载性质有关 当cosfai=1时纯电阻负载是效率最高当等于0时纯电感或纯电容时效率最低
11.理想并联运行的变压器必须具备以下三个条件：一次与二次绕组额定电压彼此相等，即变比要相等、二次线电压对一次线电压的相位移应相等，即连接组号要相同、短路阻抗电压标么值应相等。
12.三绕组变压器一次绕组的额定容量与二三次绕组的额定总容量是相同的吗？为什么？
答：三绕组变压器的额定容量是按每个绕组分别计算的 它等于绕组额定电流乘以额定电压 ，通常三个绕的容量按不同比列搭配，一次绕组的额定容量与二三次绕组的额定总容量是不相同的，绕组的额定容量仅反映绕组带负载的能力 在具体运行时各绕组的负载分配应符合能量守恒定律 即输入功率等于输出功率加上变压器本身消耗。
13.三绕组变压器一次绕组接额定电压运行时,二次绕组负载发生变化，是否会对三次绕组的端电压产生影响？为什么?
答一次绕组接额定电压不变时，,二次绕组负载发生变化，即二次绕组电流发生变化，根据磁动势平衡关系一三次绕组电流会相应的变化 所以一次绕组漏阻抗压降与三次绕组漏阻抗抗压降会发生应变化 使三此绕组的端电压发生变化 可根据三绕组变压器的等效电路对三次绕组端电压的变化值进行测定
14.自耦变压器的变化比k通常在什么范围内 ？太大太小有何优缺点？
答K通常大于1小于等于2 太大使绕组容量接近变压器容量优越性降低 也使高低压相差悬殊 太小可以直接传导 就不需要变压器啦
15.既然直流电机磁路中的磁通一般保持不变,为什么电枢铁心要用薄的硅钢片叠成并且片间还要绝缘？答当电枢旋转式，电枢铁心就像电枢绕组中导体一样切割磁力线，产生电动势，如果电枢铁心不用薄的硅钢片叠成且片间还要绝缘，就会产生环流或涡流，用片间绝缘薄的硅钢片叠成铁心可以减小环流或涡流损耗 提高电机效率
16.要改变下列电动机的转向时，应采取什么措施？
（1） 串励直流电动机（2）并励直流电动机（3复励直流电动机
答根据公式T=Ct*Φ*Ia,其中Ct为转矩常数，Φ为每极主磁通，Ia为电枢电流 可以改变Φ或Ia的方向不能同时改变 对（1)可以改变电枢电流使磁通方向发生改变也可以用接触器把励磁绕组的两个端点对调一下只改变磁通方向对（2）改变电枢电流或把励磁绕组的两个接点对调一下对（3）改变电枢电流或把励磁绕组的两个接点对调一下励磁电流必须同时改变包括并励串励的 最好改变磁通方向
17.如果电源电压不变 三相异步电动机的主磁通大小与什么因素有关
答如果电源电压不变，则三相异步电动机的主磁通的大小就于定子电流有关，因为定子电流还与转速有关，所以主磁通的大小还与转子转速有关，或者和转差率有关.
18. 当主磁通确定之后，异步电机的励磁电流大小与什么有关?有人说，根据任意两台同容量异步电机励磁电流的大小．便可比较其主磁通的大小，此话对吗7为什么
答当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与定、转子之间的气隙大小有关。气隙大也就是磁阻大，在磁通确定时磁阻大则磁动势大，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，励磁电流大小也就不同，即不同大小的励磁电流可产生相同大小的主磁通。所以，根据励磁电流的大小便可以比较其主磁通的大小，此话是不对的。
19.三相异步电动机铭牌上的额定功率指的是什么功率？额定运行时的电磁功率、机械功率和转子铜损耗之间有何数量关系？当电机定子接电源而转子短路且不转时，这台电机是否还有电磁功率、机械功率或电磁转矩?
答：异步电动机铭牌上的额定功率指的是输出的机械功率。额定运行时电磁功率PM、机械功率Pm和转子铜损耗Pcu2之间的数量关系与转差率sN有关：Pcu2=SNPM Pm=(1-sN)PM 当转子不转时，这台电机有电磁功率，由于s=1，电磁功率等于转子铜损耗。因转速为零，故机械功率为零。电磁转矩还存在T=PM/Ω1,这就是堵转转矩。

20.三相异步电动机的负载转矩是否任何时候都绝对不可超过额定转矩？为什么
答异步电动机的负载转矩不是任何时候都绝对不可超过额定转矩的，额定转矩时根据电动机长期连续运行温升的限制所确定的，只要电动机温升不超过气温升限制，负载转矩短时超过额定转矩是可以的
21.三相异步电动机外加电压的大小与堵转电流的关系，与堵转转矩又有什么关系，为什么电磁转矩随外加电压的平方变化？
答堵转电流与外加电压成正比，堵转转矩与外加电压平方成正比，这是因为电磁转矩等于电磁功率除以 电磁功率与电压平方成正比。另一方面 电磁转矩与气隙每极磁通量，转子相电流以及转子功率因数成正比，气隙每极磁通量与电压成正比，转子相电流也与与电压成正比所以电磁转矩随外加电压的平方变化
22.三相异步电机的堵转电流与外加电压，电机所带负载是否有关？关系如何？是否堵转电流越大堵转转矩也越大？负载转矩的大小只会对启动时间的长短产生什么影响？
答堵转电流与外加电压成正比关系，与所带负载无关。若电机参数不变，则堵转电流越大，堵转转矩也越大。负载转矩的大小只会对启动时间的长短产生影响。