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直流电机1、并励直流发电机自励建压的条件是：主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当Ea〈U时为电动机状态，当Ea〉U时为发电机状态。3、直流发电机的绕组常用的叠绕组；波绕组两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_叠绕组。4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相同5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是2p;26、直流电机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。7、直流电机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用；当电刷在几何中线时，电动机产生交磁性质的电枢反应，其结果使气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）磁；四、简答题1、直流发电机的励磁方式有哪几种？（他励；自励（包括并励，串励和复励））2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。）3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。（并励直流发电机的外特性比他励的软。他励：影响因素有两个(1)随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2)随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使U下降。并励：影响因素有三个(1)随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2)随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降。(3)两端电压下降，磁通φ下降，电枢电动势Ea进一步减少，端电压U进一步下降。）4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？（电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。）第二部分直流电动机的电力拖动一、填空题：1、他励直流电动机的固有机械特性是指在U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻条件下，n和T的关系。2、直流电动机的起动方法有降压起动、电枢回路串电阻起动）3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的2倍4、当电动机的转速超过理想空载转速时，出现回馈制动。5、拖动恒转转负载进行调速时，应采降压或电枢回路串电阻；调速方法，而拖动恒功率负载时应采用弱磁调速方法。四、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足emLdTdTdndn）2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。)第三部分变压器1、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小决定于外加电压的大小，而与磁路的材质和几何尺寸基本无关，其主磁通与励磁电流成非线性关系。2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越大，励磁电流越越小3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变铜损耗将增加（忽略漏阻抗压降的影响）。6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就大短路电流就小7、变压器等效电路中的xm是对应于主磁通的电抗，rm是表示铁心损耗的等效电阻。8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台小9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的绕向和首末端标记有关，而且还与三相绕组的联结方式有关10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率四、简答题1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？（变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。）2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。（据114.44mUfN可知，当f降低时，()mmB增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。）3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？（原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。）4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？（变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。第四部分交流电机的绕组、电动势和磁动势1、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为(圆形旋转)磁通势。2、采用叠绕组和波绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量增加3、一个脉振磁通势可以分解为两个幅值和转速相同，而转向相反的旋转磁通势。4、三相对称绕组的构成原则是(各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称（互差120度电角度）)第五部分异步电动机1、当s在0～１范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为反电动势在－∞～０范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动转矩2、三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机两类4、三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通和转子电流的有功分量共同作用产生的5、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速减小定子电流增大最大转矩减小临界转差率不变6、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速减小定子电流增加7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟总机械功率的等值电阻。8、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在0.01～0.06范围内。9、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩增大最大转矩不变四、简答题1、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低？（空载时，10II，而000arIII，其中，0aI为有功分量电流，用来供给空载损耗；0rI为无功分量电流，用来建立磁场。由于00arII，所以空载电流基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。）2、异步电动机等效电路中的附加电阻'21sRs的物理意义是什么？能否用电抗或电容代替这个附加电阻？为什么？（异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率''2221sRIs来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此，从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。）3、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？（异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。）第六部分异步电动机的电力拖动1、拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率在ms0范围内时，电动机都能稳定运行。2、三相异步电动机的过载能力是指NmTT/3、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的3倍4、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则补始制动转距越(大)5、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按正比规律调节。(四、简答题1、容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动？(直流电动机的直接起动电流为aNstRUI/，由于aNRU,无论功率大小，stI都将达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍，加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。)2、深槽与双笼型异步电动机为什么起动转矩大而效率并不低？(深槽式与双笼型异步电动机所以起动转矩打，是因为起动时转子电动势、电流频率较高，出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。正常运行时集肤效应不显著，转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。)第七部分同步电机1、同步发电机的短路特性为一直线，这是因为在短路时电机的磁路是处于不饱和状态2、同步发电机正常情况下并车采用准同期法事故状态下并车采用自同期法3、同步调相机又称为同步补偿机;实际上就是一台空载运行的同步电动机通常工作于过励状态四、简答题试简述功率角的双重物理意义？(时间相角差：即空载电动势0E和电压U间的夹角；空间相角差：即为励磁磁动势fF与定子等效合成磁动势uF之间的夹角。当忽略定子漏阻抗压降时，FFu，即等于气隙合成磁动势。)1.一般的他励直流电动机为什么不能直接启动?采用什么启动方法比较好?他励直流电动机启动时由于电枢感应电动势Ea=CeΦn=0,最初启动电流IS=U/Ra,若直接启动,由于Ra很小,IS会十几倍甚至几十倍于额定电流,无法换向,同时也会过热,因此不能直接启动。比较好的启动方法是降低电源电压启动,只要满足T≥(1.1～1.2)TL即可启动,这时IS≤Iamax。启动过程中,随着转速不断升高逐渐提高电源电压,始终保持Ia≤Iamax这个条件,直至U=UN,启动便结束了。如果通过自动控制使启动过程中始终有Ia=Iamax为最理想。2他励直流电动机启动前,励磁绕组断线,启动时在下面两种情况下会有什么后果1空载启动2负载启动他励直流电动机励磁绕组断线,启动过程中磁通则为剩磁磁通,比ΦN小很多，如果空载启动，当最初启动电流IS≤Iamax时,启动转矩TS就会比空载转矩M0大很多,因此电动机可以启动,但启动过程结束后的稳态转速则非常高,因为稳定运行时要满足Ea≈UN,Ea=CeΦn,Φ很小,n就很高,机械强度不允许,电动机会损坏。3直流电动机中,换向器起什么作用1）在直流发电机中：换向器起镇流作用,即把电枢绕组里的交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。（2）在直流电动机中：换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。3改变并励直流电动机电源的极性能否改变它的转向?为什么？根据并励直流电动机电枢与励磁绕组的连接特点,改变电源的极性使电枢电流Ia反方向,同时也使励磁电流反方向,使主磁场极性改变。根据电磁转矩与主磁通Φ和电枢电流Ia关系为T=CtΦIa,当Φ和Ia同时改变方向时,电磁转矩仍维持原来的方向不变。因此,改变并励直流电动机电源的极性不能改变电机的旋转方向。他励直流电动机的调速调速方法电枢串电阻调速他励直流电动机拖动负载运行时，保持电源电压及磁通为额定值不变，在电枢回路中串人不同的电阻时，电动机运行于不同的转速。调速方向是指调速结果，其转速与基速相比。只要电枢回路串电阻