电机填空,简答题.doc

电机学习题集-电气2009

例如：Y 112S-6
极数6极
铁心长度代号： S短机座，L长机座
规格代号：机座中心高112mm
产品代号：异步电动机
一、 填空题
1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 。
答：交流的。
2. 直流发电机的电磁转矩是 转矩，直流电动机的电磁转矩是 转矩。
答：制动，驱动。
3. 串励直流电动机在负载较小时， ；当负载增加时，T ， ；n随着负载增加下降程度比并励电动机要 。
答：小，增加，增加，严重。
4. 一台p对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为,电枢电流为,可知此单迭绕组有 条并联支路，其每条支路电阻为 。
答：
5. 并励直流电动机改变转向的方法有 ； 。
答：励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。
6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 ，磁通方向 ，转速n的方向 。
答：反向，反向，不变。
7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 。
答：下降。
8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 电枢磁势的作用。
答：交轴。
9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 。
答：去磁作用，增磁作用。
10. 磁通恒定的磁路称为 ，磁通随时间变化的磁路称为 。
答：直流磁路，交流磁路。
11. 三相异步电动机等效电路中的参数的物理意义是模拟异步电动机转子
轴输出总机械功率的 等效电阻 。
12. 电机和变压器常用的铁心材料为 。
答：软磁材料。
13. 异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是异步电动机磁路中存在气隙。
14. 铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。
答：远大于。
15. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。
16. 在磁路中与电路中的电动势作用相同的物理量是 。
答：磁动势。
17. 异步电动机的           功率指的是转子铜损耗，变转差调速中，转差增大，则该损耗           。
18. 三相异步电动机参数测定实验中， 定子绕组电阻 为提前获得的参数，参数
测定实验包括 空载 实验和 堵转 实验。
19. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、 铁损耗
和 机械损耗 。实验过程中， 机械 损耗是不变损耗。
20. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为 笼型 异步电动机和绕线型异步电动机；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和 凸 极同步电动机。
21. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 幅值（或转速） 不变，空间旋转的磁动势。如果想要改变磁场的旋转方向，可以通过改变 电流相序 来实现。
22. 三相变压器的额定电压一律是指 线电压 。
23. 串励直流电动机的主要特点是 牛马 特性。
24. 变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于 外加电压的大小 。
25. 在同步电机的励磁系统中，无刷励磁系统指的是 旋转 整流器励磁系统。
26. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和 绕线 型异步电动机；同步电动机根据转子结构的不同分为 隐 极同步电动机和凸极同步电动机。
27. 在同步电机的励磁系统中，旋转整流器励磁系统又被称为 无 刷励磁系统。
28. 现代电力网中巨大的电能几乎全部由 同步 发电机提供。
29. 变压器由空载到负载，其主磁通的大小 基本不变 。
30. 根据“集肤效应”的原理，采用深槽电机可以提高异步电动机的 起动 性能。
31. 同步电机是又一类非常重要的交流电机，与异步电机不同，同步电机主要用作 发电机 。
32. 异步机的型号为Y 112S-6，则其磁极数为（ ）
33. 三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通与转子电流的有功分量相互作用产生的。
34. 某极数为的交流异步电动机，接在频率为f1的电网上运行，定子电势的频率为（ 1 ），转子电势的频率（ 2 ），定子绕组产生的旋转磁势的转速（ 3 ），定子电流产生的磁势以（ 4 ）速度切割转子，转子电流产生的磁势以（ 5 ）速度切割定子，转子相对定子的转速为（ 6 ），转子磁势相对定子磁势的相对转速（ 7 ），他们在空间的转速（ 8 ）。
答：1．f1 2．s f1 3．60f1/p 4．sn1，n2 5．n1 6．n1 7．0 8．n1
35. 某异步电动机，当转子轴机械负载增加时，转子转速（ 1 ），转子电流频率（ 2 ），转子电流产生的磁势相对转子的转速（ 3 ），相对定子的转速（ 4 ）。
答：1．↓ 2．↑ 3．↑ 4．不变
36. 根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为 硬磁 材料和 软磁 材料。
37. 直流电机电枢反应的影响主要体现为 波形畸变 和 去磁性 。
38. 直流电机主磁极之间常安装 换向 极，从而改善 换向 。
39. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，当电枢串电阻之后，机械特性将变 软 。
40. 励磁绕组断线的他励直流电动机，额定负载起动时，将出现 电流过大 情况。
41. 变压器副边的额定电压定义为 原边为额定电压时副边的空载电压 。
42. 根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为 硬磁 材料和 软磁 材料。
43. 直流电机电枢反应的影响主要体现为 波形畸变 和 去磁性 。
44. 变压器副边的额定电压定义为 原边为额定电压时副边的空载电压 。
45. 励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现 飞车 情况。
46. 他励直流电动机的机械特性为 硬 特性，串励直流电动机的机械特性为 软 特性。（硬、软）
47. 从机械特性上看，第 一 象限为电动机的正向电动状态，第 四 象限为电机的反向制动状态。
48. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为 电枢反应 。
49. 直流电机在 主磁 极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是 几何 中性线的位置。
50. 根据磁滞回线 剩磁 的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。
51. 一台三相变压器的变比为 相 电压之比。
52. 额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16W，折合到二次侧后大小为 1W 。
53. 同一台异步电动机，用三角形接法起动和用星型接法起动相比，前者的起动电流
（线电流）是后者的______倍；前者的起动转矩是后者的______倍。（答案：3；3）
54. 与额定运行时相比，笼型转子的异步电动机在起动时转子电阻______（变小，不变，变大）；转子漏抗______（变小，不变，变大）。（答案：变大；变小）
55. 一台异步电动机接在恒压恒频的电源上运行，一开始处于空载状态。给电机加上
负载后，电机的转速将______（下降，不变，上升）；转差率将______（变小，不变，变大）；同步转速将______（变小，不变，变大）。（答案：下降；变大；不变）
56. 一台异步电动机接在恒频电源上运行，当电机转速下降时，定子电流频率将______ （变低，不变，变高）；转子电流频率将______（变低，不变，变高）；转子漏抗将______（变小，不变，变大）。 （答案：不变；变高；变大）
57. 升高异步电机的定子电压，最大转矩将______（减小，不变，增大）；在转子回路中串电阻，最大转矩将 ______（减小，不变，增大）。（答案：增大；不变）
58. 一台380V、50Hz的感应电动机，把它接在380V、60Hz的电源上运行，则电机的主磁通将______（下降，不变，上升）；电机的最大转矩将______（下降，不变，上升）。（答案：下降；下降）
59. 在异步电动机的绕线转子中串入适当的电阻，则电机的最大转矩将______（下降，不变，上升）；电机的临界转差率将______（下降，不变，上升）。（答案：不变；上升）
60. 如果感应电动机运行时转差率为，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是
= 。
答
61. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时= ,转子总电阻值约为 。
答 1，
62. 感应电动机起动时，转差率 ，此时转子电流的值 ， ,
主磁通比正常运行时要 ，因此起动转矩 。
答 1，很大，很小，小一些，不大
63. 一台三相八极感应电动机的电网频率，空载运行时转速为735转/分，此时转差率
为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。
答 0.02，，，
64. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 、 、 和 ，电动机空载输入功率与这些损耗相平衡。
答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗
65. 三相感应电机转速为，定子旋转磁场的转速为，当时为 运行状态；
当时为 运行状态；当与反向时为 运行状态。
答 电动机， 发电机，电磁制动
66. 增加绕线式异步电动机起动转矩的方法有 　　　　　　 、　　　　　　。
67. 答 转子回路串电阻、转子回路串频敏变阻器
68. 若感应电动机的漏电抗增大，则其起动转矩 ，其最大转矩 。
答 减小，减小
69. 深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运
行时 较差。
答 集肤效应，功率因数
70. 绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流 ，起动转矩 。
答 减小，增大
四、简答题
1. 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？
答：电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。
2. ★磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与那些因素有关？
答：磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比，与磁密幅值的α次方成正比。
涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由于这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f的平方和的平方成正比。
注：铁心损耗
为铁耗系数；为铁心重量；为钢片的厚度；为铁心的体积
3. 什么是软磁材料？什么是硬磁材料？
答：铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽，即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料，也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁，能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等，这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄，即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。
4. 直流电机的感应电动势公式用机械角速度表示转速时，其结构常数和电磁转矩公式的结构常数是统一的，试证明。
答：
5. 直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电枢电压有怎样的关系？
答：直流电机励磁方式四种：
（1）他励——励磁电流由独立电源供给，与电枢电流无关；
（2）并励——励磁电流并在电枢两端，励磁电压等于电枢电压U；
（3）串励——励磁绕组与电枢串联，；
（4）复励——既有并励绕组又有串励绕组，按两绕组磁动势方向的异同分成：
积复励——串励与并励磁动势同向
差复励——串励与并励磁动势反向
6. 并励发电机正转能自励，反转能否自励？
答：发电机正转时能够自励，表明发电机正转时满足自励条件，即：
① 有一定的剩磁；
② 励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻；
③ 励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。
这里的正确配合就是说当电机以某一方向旋转时，励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。如果转向改变了，励磁绕组的接线也应随之改变，这样才能保证励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同，从而实现电机的自励。
当电机的转向改变了，而励绕组的接线未改变，这样励磁电流的方向必然改变，励磁电流产生的磁场方向必将与剩磁的方向相反。电机内磁场被削弱，电压不能建立，所以并励发电机正转时能自励；反转时，不改变励磁绕组的两个端子的接线，是不能自励的。
7. 在励磁电流不变的情况下，发电机负载时电枢绕组感应电动势与空载时电枢绕组感应电动势大小相同吗？为什么？
答：负载时电动势比空载时小，由于负载时有电枢反应去磁作用，使每极磁通减小。
8. 请简述异步电动机的机械负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加的物理过程。
答：（1）负载转矩增大，异步电动机转速下降；
（2）转子感应电动势变大，转子电流增大；
（3）根据磁动势平衡，定子电流随之变大，则输入功率增大。
9. 一台他励发电机和一台并励发电机，如果其它条件不变，将转速提高20%，问哪一台的空载电压提高得更高？为什么？
答：当转速提高时，两者的空载电压都会提高；
两者相比较，并励发电机的空载电压会更高些，因为由可知，并励发电机的电动势除与转速有关外，其磁场大小也与感应电动势有关；
当转速升高时，不仅有转速升高的原因导致电动势增加，还有因电枢电动势的增加而使励磁电流磁加，并导致磁通增加的原因。这一因素会导致感应电动势进一步增加。
10. 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，当发电机的电枢电流增加时，电动机电枢电流有何变化？分析原因。
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（磁通不变），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。
11. 并励直流电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值，而励磁
回路中串联的电阻取较小的值？
答：（1）直流电动机起动时，由于转速为0，，电枢回路的电阻很小，如电枢回路不串电阻，全压起动，起动电流，可达额定电流的几十倍，损坏电机，电枢回路中串联较大的电阻可以降低起动电流。
（2）起动过程中有要求有足够大的电磁转矩，，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产出足够大的电磁转矩，电机很快转动起来，感应电动势很快建立起来，使起动电流很快减小。
12. 如何改变并励、串励、积复励电动机的转向？
答：改变直流电动机转向就是要改变电磁转矩的方向，电磁转矩是电枢电流和气隙磁场相互作用产生的，因此改变电枢电流的方向或改变励磁磁场的方向就可以达到改变电动机转向的目的。
①并励电动机：将电枢绕组的两个接线端对调或将并励绕组的两个接线端对调，但两者不能同时改变；
②串励电动机：方法与并励电动机相同；
③积复励电动机：要保持是积复励，最简单的方法是将电枢绕组的两个接线端对调。
13. 试分析在下列情况下，直流电动机的电枢电流和转速有何变化（假设电机不饱和）。
（1）电枢端电压减半，励磁电流和负载转矩不变；
（2）电枢端电压减半，励磁电流和输出功率不变；
（3）励磁电流加倍，电枢端电压和负载转矩不变；
（4）励磁电流和电枢端电压减半，输出功率不变；
（5）电枢端电压减半，励磁电流不变，负载转矩随转速的平方而变化。
答：（1）因为磁路不饱和且励磁电流不变，因此主磁通不变。负载转矩不变，即电磁转矩不变，由于，故电枢电流不变。根据，U减半，故转速n下降，且n小于原来的一半；
（2）U减半，输出功率不变，必然上升，否则，由于输入功率（假设为他励），若不变或减小，则减小，必然不能保持不变。上升，n必然下降；
（3）加倍，则加倍。不变，即不变，故减半。由于，从n的表达式右知，此时n下降；
（4）U减半而不变，由（2）分析知上升。减半，则减半，较减小的多，故n下降；
（5）不变，则不变。由于，近似与成正比，亦即近似与成正比。当U减半时，假设n上升，则上升，下降，由得n下降，；这与假设相矛盾。故n必然下降，下降。
14. 以他励电动机为例说明直流电动机的调速方法有哪几种，各有何特点？
答：直流电动机的调速方法有三种：
(1) 改变电枢电压调速：转速特性为一组平行下移的直线，特点是空载转速随电枢电压的下降而减少；
（2）电枢回路串电阻调速：转速特性为一组空载转速不变的直线，特点是所串电阻消耗功率，电动机转速随所串电阻的增加而下降；
（3）改变磁通调速：弱磁调速的特点电动机转速只能向上调而不能向下调。
15. 并励电动机在运行中励磁回路断线，将会发生什么现象？为什么？
答：励磁回路断线时，只剩下剩磁。在断线初瞬，由于机械惯性，电机转速来不及改变。电枢电势与磁通成比例减小。由可知，将急剧增加到最大值，当增加的比率大于磁通下降的比率时，电磁转矩也迅速增加，负载转矩不变时，由于电磁转矩大于负载转矩，电动机转速明显提高。随着转速的升高，电枢电动势增加，从最大值开始下降，可能在很高的转速下实现电磁转矩与负载转矩的新的平衡，电动机进入新的稳态。由于这时转速和电枢电流都远远超过额定值，这是不允许的。从理论上讲，当励回路断线时，若是电动机的剩磁非常小，而电枢电流的增大受到电枢回路电阻的限制，可能出现电枢电流增大的比率小于磁通下降的比率，在负载力矩一定时，电枢的电磁力矩小于制动力矩，因而转速下降。但在这种情况下，电枢电流仍然是远远地超过了额定电流值。可见，并励电动机在运行中励磁回路断线可产生两个方面的影响：一方面引起电枢电流的大幅度增加，使电动机烧毁；另一方面，可能引起转速急剧升高。过高的转速造成换相不良。到使电动机转子遭到破坏。因此，并励电动机在运行中应绝对避免励磁回路断线。针对励磁回路断线的故障，应采取必要的保护措施。
16. 如何改变他励直流电动机的转向？如何改变异步电动机的转向？
答：（1）对调电枢绕组两接线端子或改变励磁绕组两端接法；（2）任意调换三相绕组的两接线端子。
17. 感应电动机等效电路中的代表什么含义？ 能否用电感或电容代替﹖为什么？
答：（1）代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻；
（2）消耗在此电阻中的功率将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；
（3）不能；
（4）因为电感、电容消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。
18. 绕线型感应电动机，若⑴转子电阻增加；⑵漏电抗增大；⑶电源电压不变，但频率由变为；试问这三种情况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变化？
答：(1) 最大转矩不变，起动转矩上升，起动电流下降；
(2) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降；
(3) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降。
19. 简述双笼型异步电动机的结构特点，又有哪些优点？
答：结构特点:
（1）转子上有上下两套分开的鼠笼绕组；（2）上笼电阻大，下笼电阻小；（3）上笼称起动笼，下笼称工作笼。
优点：起动性能和正常运行效率可以兼顾。
20. 漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？
答：当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗成反比，漏抗越大，起动电流、起动转矩越小，功率因数越低。
21. 并励直流发电机带负载运行时会引起端电压降低，试说明其原因。
答：原因如下：
（1）电枢反应去磁使主磁场减小 （2）电枢回路电阻压降增大 （3）由以上两原因使端电压降低的同时，其励磁电流就随着电压的降低而减小。
22. 绕线式感应电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？
所串电阻是否越大越好？
答：从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和增加，使起动转矩增加了。
如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将减小。
23. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？
答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。
24. 一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的。如输出同样转矩，电动机运行性能有什么变化？
答：转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率增大。在负载转矩不变的情况下，增大，转速下降，效率降低。
25. 请定性描述异步电动机相对于额定运行状态时，空载运行时的定子侧功率因
数情况。并说明为什么？
答：空载运行时的定子侧功率因数较小一些。额定负载时，异步电动机传递额定的有功功率，功率因数较高； 空载时，异步电动机的电流主要用于建立磁场和提供各种损耗所需的有功功率，有功部分相对于额定状态大幅减小，功率因数较低。
26. 感应电机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？
答 主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定、转子绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。主磁通可以由定子电流单独产生。也可以由定、转子电流共同产生。主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，与之对应的励磁电抗不是常数。
除主磁通以外的磁通统称为漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和谐波漏磁通。仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的称为转子漏磁通。漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分，没有传递能量作用。漏磁通路径的磁导率为常数，与之对应的定子漏电抗、转子漏电抗是常数。
27. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线？
答：（1）对同一个铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化；
（2）可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各个磁滞回线的顶点连接起来；
（3）所得到的一条曲线称为基本磁化曲线或称为平均磁化曲线。
28. 分析转差率对感应电动机效率的影响。
答：空载到额定转差时，定子铁耗与机耗很小，可看成不变损耗，而定子、转子铜耗则与定、转子电流的平方成正比，是随负载变化的损耗，因此，电动机的效率也随负载而变化。当负载从零开始增加时，逐渐增加，总损耗增加缓慢，效率上升很快。由于，当负载超过一定值，急剧增加，降低，故此时随或增加而降低。
29. 异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，能否长期运行？为什么？
答：不能。
电源电压下降，转矩正比于电压的平方，转矩下降；转速下降；转子感应电流大，根据磁动势平衡，定子电流变大并大于额定电流。长时间运行对绕组有损害。
30. 异步电动机的转子有哪两种类型，各有何特点?
答：一种为绕线型转子，转子绕组像定子绕组一样为三相对称绕组，可以联结成星形或三角形。绕组的三根引出线接到装在转子一端轴上的三个集电环上，用一套三相电刷引出来，可以自行短路，也可以接三相电阻。串电阻是为了改善起动特性或为了调节转速。
另一种为鼠笼型转子。转子绕组与定子绕组大不相同，在转子铁心上也有槽，各槽里都有一根导条，在铁心两端有两个端环，分别把所有导条伸出槽外的部分都联结起来，形成了短路回路，所以又称短路绕组。具有结构简单、运行可靠的优点。但不能通过转子串电阻的方式改善起动特性或调节转速。
注：：(1)启动电流倍数
(2)起动转矩与额定转矩之比称为起动转矩倍数 ，即

(3)最大转矩：
是三相异步电动机的性能指标之一，它不仅反映了电动机的过载能力，对起动性能也有影响。在任何情况下电动机的负载转矩均不能大于，否则电动机的转速将急剧下降，直至堵转为止，因此该点又称临界转矩点。最大电磁转矩与额定电磁转矩之比为最大转矩倍数，又称过载能力，用入表示，即

31. 串励直流电动机是否都能够空载运行？为什么？
答：不能。串励直流电动机不可以空载运行，否则飞车。
32. 一般的他励直流电动机有哪些调速方法？什么方法的调速性能比较好？
答：调速方法：电枢串电阻、降压调速、弱磁调速。
降压调速性能比较好，调速范围宽、静差率低。
33. 变压器的铁心中如果有空气隙，对变压器有什么影响。
答：铁心中如果有空气隙，则磁路的磁阻变大；建立同样的磁场，需要更大的激磁电流；功率因数降低。
34. 直流电机的感应电动势与哪些因素有关？若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为多少？（1）磁通减少10%；（2）励磁电流减少10%；（3）转速增加20%；（4）磁通减少10%。
答：感应电动势，在其它条件不变的情况下，感应电动势与磁通和转速成正比。
（1）减少10%，亦减少10%，为207V。
（2）励磁电流减少10%，由于磁路饱和，减少不到10%，亦减少不到10%，因此。
（3）转速增加20%，亦增加20%，为276V。
（4）减少10%，上升10%，。
35. 如何改变并励、串励、积复励电动机的转向？
答 改变直流电动机转向就是要改变电磁转矩的方向，电磁转矩是电枢电流和气隙磁场相互作用产生的，因此改变电枢电流的方向或改变励磁磁场的方向就可以达到改变电动机转向的目的。
①并励电动机：将电枢绕组的两个接线端对调或将并励绕组的两个接线端对调，但两者不能同时改变；
②串励电动机：方法与并励电动机相同；
③积复励电动机：要保持是积复励，最简单的方法是将电枢绕组的两个接线端对调。
36. 变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？
答：（1）铁心：构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。
（2）绕组：构成变压器的电路，它是变压器输入和输出电能的电气回路。
（3）分接开关：变压器为了调压而在高压绕组引出分接头，分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。
（4）油箱和冷却装置：油箱容纳器身，盛变压器油，兼有散热冷却作用。
（5）绝缘套管：变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
37. 直流电机的主磁极和电枢铁心都是电机磁路的组成部分，但其冲片材料一个用薄钢板，另一个用硅钢片，问两个铁心各用什么材料，为什么？
答：主磁极材料用薄钢板；电枢铁心采用硅钢片。电枢铁心相对于磁场是旋转的，产生涡流损耗，所以电枢铁心采用硅钢片减少涡流损耗。而主磁通相对于主磁极是静止不变的，不会产生涡流损耗，所以用薄钢板。
38. 一般的他励直流电动机为什么不能直接起动？有哪些起动方法？采用什么起动方法比较好？
答：起动时，感应电动势为0，直接起动时起动电流很大。可以采用电枢串电阻起动和降压起动。降压起动的方法比较好。
39. 为什么变压器空载运行时的功率因数很低。
答：变压器空载运行时原边电流就是励磁电流，由有功分量和无功分量组成。由于铁损耗小，有功分量电流小，电流主要为建立磁场的无功分量；因此空载运行时的功率因数很低。
注：也可以根据等效电路图说明。
40. 与直流磁路相比，交流磁路具有哪些特点？举例说明交流磁路的典型应用场合。
解：交流磁路的特点：
（1） 励磁线圈中会产生感应电动势。这是因为交流磁路中的磁通是交变的，根据电磁感应定律，会在励磁线圈中产生感应电动势。
（2） 如果磁路中存在铁磁物质，会产生磁滞损耗和涡流损耗。这是因为铁磁物质具有磁滞现象，同时铁磁物质的电阻率较低。磁通密度越大，交变的频率越高，则磁滞损耗和涡流损耗越大。
（3） 磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形的畸变。
典型应用场合：变压器；直流电机电枢；交流电机定子等（举1个即可）。
41. 直流电动机是否都能够空载运行？为什么？
答：不是。串励直流电动机不可以空载运行，否则飞车。
42. 一般的他励直流电动机有哪些调速方法？什么方法的调速性能比较好？
答：调速方法：电枢串电阻、降压调速、弱磁调速。
降压调速性能比较好，调速范围宽、静差率低。
一台直流串励电动机，端电压为U，负载转矩不变，当增大电阻R时，问电枢电流如何变化？为什么？
解：刚一增大电阻R时，电枢电流减小，电磁转矩减少，因此电机转速下降。随着电机转速的下降，感应电动势减少，电枢电流又开始增大。当电机转速最后稳定下来以后，电枢电流又回到原来的数值。因为负载转矩不变，所以电枢电流必须保持不变。
43. 把一台他励直流发电机的转速提高20%，这时空载电压会提高多少？若是并励发电机，其电压升高的比例是大于20%还是小于20%？
解：（1）直流发电机的空载电压等于或近似等于感应电动势，而在励磁电流不变的情况下，感应电动势与转速成正比，所以这时空载电压会提高20%；
（2）至于并励发电机，由于励磁电压也提高了，导致励磁电流上升，因此其电压升高的比例大于20%。
44. 异步电动机的转子有哪两种类型？各有什么特点？
解：一种为绕线型转子。转子上有与定子绕组相似的三相绕组，接成Y接，三根引出
线通过集电环和电刷引出，以备接电阻或直接短路。
另一种为鼠笼转子。转子绕组为笼形，导条嵌于槽内，两端各有一个端环将导条短路。
45. 三相异步电动机正常运行时，内部有哪些损耗？这些损耗中哪些可以忽略？当电动机从空载到额定负载运行时，这些损耗中有哪些基本不变？哪些是随负载变化的？
解：一般的异步电动机运行时，内部损耗有：
（1）定子绕组铜损耗；
（2）转子绕组铜损耗；
（3）定子铁心铁损耗；
（4）转子铁心铁损耗；
（5）机械损耗；
（6）附加损耗。
以上损耗中，转子铁心铁损耗可以忽略。当电动机从空载到负载运行时，定子铁心铁损耗和机械损耗基本不变；定子绕组铜损耗、转子绕组铜损耗和附加损耗随负载大小而变化。
46. 一台三相异步电动机，星型接法，电压380V，频率50Hz；现在把它改为三角形接
法后接在220V、50Hz的电源上运行，问电机的额定功率、额定转速等运行数据是否会发生变化？
解：额定功率、额定转速等保持不变。
改接前后电机的相电压都是220V，因此电机的主磁通不变；又，改接前后电机
的通电频率都是50Hz，因此主磁通的旋转速度不变。由于这两个因素，电机的
额定功率、额定转速保持不变。
47. 三相异步电动机的工作特性有哪些？用什么方法求取？
解：（1）转速特性：
（2）转矩特性：
（3）定子电流特性：
（4）功率因数特性：
（5）效率特性：
可以用直接负载法（实验）求取。在已知电机的参数和给定机械损耗和附加损耗的基础上也可以用等效电路计算。
48. 变压器的铁心中如果有空气隙，对变压器有什么影响。
答：铁心中如果有空气隙，则磁路的磁阻变大；建立同样的磁场，需要更大的激磁电流；功率因数降低。
49. 试述同步电机的主要励磁方式
解：同步电机的主要励磁方式：
（1）直流励磁机励磁
其组成为：直流副励磁机+直流主励磁机+主发电机
其特点为：需要的电刷、换向器或集电环的组数较多，现多用于中、小容量的发电机。
（2）静止整流器励磁
其组成为：交流副励磁机+交流主励磁机+主发电机
其特点为：仍然需要一定数目的电刷和集电环，现应用范围较广。
（3）旋转整流器励磁
其组成为：交流副励磁机+交流主励磁机（转枢式）+主发电机
其特点为：不需要电刷和集电环，是一种比较新颖的励磁方式。
（4）自励
其组成为：没有励磁机，主发电机发出的电的一部分经整流后给自己励磁。
其特点为：结构简单，常用于小型同步发电机系统。

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