电机学简答题

1、铁磁材料之所以有高导磁性能，铁磁材料内部存在着很多很小的具有确定磁极性的自发磁化区域，并且有很强的磁化强度。就相当于一个个超微型小磁铁，称为磁畴。磁化前，这些磁畴随机排列，磁效应相互抵消，宏观上对外不显磁性。但在外界磁场作用下，这些磁畴将沿外磁场方向重新作有规则排列，被完全磁化，宏观上对外显磁性，从而使实际产生的磁场要比非铁磁材料中的磁场大很多。2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。与磁场交变频率，磁通密度，材料，体积，厚度有关。涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。与磁场交变频率，磁通密度，材料，体积，厚度有关。3、磁路的基本定律有哪些？当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时4，磁路计算能否用叠加原理？为什么？安培环路定律，磁路的欧姆定律，基尔霍夫第一定律，基尔霍夫第二定律。不能使用叠加原理，因为磁路是非线性的，存在饱和现象。4、变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用的？主磁通：同时交链一次，二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使1122ENENk,实现变压功能。漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通,1E和二次电压2U的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用mZ反应磁通的作用,用1x,2x反应漏磁通的作用5、在分析变压器时，为何要进行折算？折算的条件是什么？如何进行具体折算？若用标么值时是否还需要折算？(1)∵变压器一，二次绕组无直接电联系，且一，二次绕组匝数不等，用设有经过折算的基本解公司无法画出等效电路，∴要折算。(2)如果将二次绕组折算到一次侧，因为二次绕组通过其磁动势2F对一起绕组起作用，∴只要保持2F不变，就不会影响一次绕组的各个量(3)具体方法是将二次绕组的匝数折合到与一次绕组相同的匝数，即'22212FNINI∴2'2IkI，'22EkE，'22UkU'222RkR，'222xkx'2LLRkR，'2LLXkX(4)若用标么值时不需要折算，因为用标么值表示时折算前后数值相等例'222211*'*22NNNIIIIkIIII6、如何确定联接组？试说明为什么三相变压器组不能采用Yy联接组，而三相心式变压器又可以呢？为什么三相变压器中常希望一次侧或者二次侧有一方的三相绕组接成三角形联接？为了区别不同的连接组，采用时钟表示法，将高压绕组电动势相量作为长指针指向0点，将低压绕组电动势作为短针。对于三相变压器，连接组号的规定与单相变压器相似。三相变压器中，三相磁路彼此无关，考虑三次谐波影响，因为中性点不接地，三次谐波电流无法流通，不能对回路中的三次谐波电动势起去磁作用，此时三次谐波电动势与基波叠加，会使基波电动势波形畸变，影响电能质量，可能造成过电压损坏绝缘，采用这种接法的变压器一般附加三角绕组，构成三次谐波电流通路。7、并联运行的理想条件是什么？要达到理想情况，并联运行的各变压器需满足什么条件？理想条件是：空载时并联的各变压器一次测间无环流，负载时各变压器所承担的负载电流按容量成比例分配。满足条件是（1）各变压器一、二次侧额定电压对应相等，电阻相等（2）连接组号相同（3）短路阻抗标幺值相等（4）短路电压的标幺值相等，及各台变压器所承担负荷与其额定容量比例分配。8、双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系？双层绕组：max2aP单层绕组：maxaP9、为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数，又是空间的函数，试以三相绕组合成磁动势的基波来说明。三相绕组合成磁动势的基波：3112cos()FFwt在某一瞬间，它在空间成正弦波分布，是空间的函数，随着时间的变化，该正弦波沿电流相序旋转，所以，它既是时间的函数，也是空间的函数。10、什么叫转差率？如何根据转差率来判断异步机的运行状态？转差率为转子转速n与同步转速1n之差对同步转速1n之比值11nnns，0s为发电机状态。01s为电动机状态，1s为电磁制动状态。11、试说明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？绕组折算：将异步电机转子绕组折算成一个相数为1m，匝数为1N，绕组系数为1Nk的等效转子绕组来替代原来的转子绕组，保持极对数不变。频率折算：用一个等效的静止转子来代替原来的旋转的转子，在该静止转子回路中串入一个12ssR的模拟电阻，而定子方各物理量不变。折算的条件：保持转子磁动势不变，及转子上有功率，无功功率不变。12、异步电动机的等效电路有哪几种？等效电路中的2/1Rss代表什么意义？能否用电感或电容代替？等效电路：T形等效电路，形等效电路。消耗在12ssR上的电功率就是电动机所产生的机械功率mecP，它是有功功率，不能用电容或电感代替。13、同步电机和异步电机在结构上有哪些区别？同步电机：转子直流励磁，产生主磁场，包括隐极和凸极异步电机：转子隐极，是对称绕组，短路，绕组是闭合的，定子两者都一样。14、三相同步发电机投入并联运行的条件是什么？如果不满足条件会产生什么后果？波形相同,频率相同,幅值相同,相位相同,相序相同.如不满足条件，在发电机和电网间产生环流，导致发生电磁冲击和机械冲击。15、同步电动机为什么没有起动转矩？其起动方法有哪些？同步电动机只有在定子旋转磁场与转子励磁磁场相对静止时，才能得到平均电磁转矩，稳定的实现机电能量转换。如将静止的同步电动机通入励磁电流后直接投入电网，则定子旋转磁场将以同步转速相对于转子磁场运动，转子上承受的是交变的脉振转矩，平均值为零。因此，同步电动机不能自启动，没有起动转矩。起动方法有：辅助电动机启动，变频启动，异步启动。