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电机与拖动复习资料

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电机与拖动试卷及参考答案

一、、填空题(每空1分,共30分)

1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相反),因此电磁转矩为(阻力)转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相同),因此电磁转矩为(动力)转矩。2.接触器主要由(电磁机构)、(触点系统)、(灭弧装置)等三大部分组成。

3.空气阻尼式时间继电器主要由(电磁机构)、(触点系统)和(延时机构)三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型,只需将(电磁机构翻转180度)。

4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的(1/3),所以对降低(起动电流)很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时(1/3),因此只适用于空载或轻载启动。5.反接制动时,当电机转速接近于(0)时,应及时(切断电源),防止电机(反转)。

6、伺服电动机为了防止(反转)现象的发生,采用(增大转子电阻)的方法。

7、步进电动机是一种把(电脉冲)信号转换成(角位移或线位移)信号的控制电机。8.分磁环的作用是使(产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力),以消除(衔铁的振动和噪声)现象;三相交流电磁机构是否需要分磁环(不需要)。

9.单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是(脉动磁场),可分解为(正向旋转磁场)和(反向旋转磁场)两部分。

10.熔断器又叫保险丝,用于电路的(短路)保护,使用时应(串)接在电路中。

二、判断题(每小题1分,共10分)。

(×)1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。

(×)2.三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必

再装设熔断器作短路保护。

( × )3.交流电动机由于通入的是交流电,因此它的转速也是不断变化的,而直流电动机则其转速是恒定不变的。

( × )4.转差率S 是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。

( × )5.三相异步电动机不管其转速如何改变,定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。

( × )6.使用并励电动机时,发现转向不对,应将接到电源的两根线对调以下即可。 ( × )7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路,电流互感器二次侧禁止短路。

( √ )8.三相异步电动机在起动时,由于某种原因,定子的一相绕组断路,电动机还能起动,但是电动机处于很危险的状态,电动机很容易烧坏。

( √ )9.刀开关安装时,手柄要向上装。接线时,电源线接在上端,下端接用电器。 ( × )10.单相电机一般需借用电容分相方能起动,起动后电容可要可不要。

三、简述题(每小题 5分,共 15分)

1.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么后果?(5分)

答:起动瞬间转速n=0,电动势E a =C e Φn=0,最初起动电流a N N R U I 。若直接起动,由于R a 很小,I st 会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。

2.异步电动机中的空气隙为什么做得很小?

答: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。而励磁电流又属于感性无功性质,故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数。

3.变压器一次绕组若接在直流电源上,二次侧会有稳定的直流电压吗,为什么?

答:不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上,将产生直流电流,在铁心中建立恒定磁通,恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。

另外,如加上和额定交流电压相同的直流电压,由于电感对直流相当于短路,故此时只有绕组电阻限制电流,电流将很大,并将烧毁变压器。

四、作图题(共21分)

1.已知三相变压器的接线图,作出原、副边的电压相量图,并判别它的联接组别。(9分)

该三相变压器的联接组别是Y△11。

五、计算题(24分)

1.有一台笼形异步电动机,kW P N 20=,5.6=N st I I ,如果变压器容量为=N S 560kVA ,

问能否直接起动?(4分) 解:判断电机能否直接起动的依据是满足公式:N

N N Q

P S I I 443+≤ 5.6=N Q I I , 75.720

456043443=?+=+N N P S 所以满足上面的公式,此电动机可以直接起动。

2.并励电动机的N U =220V , N I =122A , a R =0.15Ω,f R =110Ω, N n =960r/min 。如保持额定转矩不变,使转速下降到750 r/min ,求需在电枢电路中串入电阻c R 的阻值?(8分) 解:串入电阻前:A R U I f N f 2110

220=== A I I I f N a 1102122=-=-= V R I U E a a N a 5.20315.0110220=?-=-= 串入电阻调速后:960

750'''

==ΦΦ=N N E E a a n n n C n C E E 因此 V E a 159'= 由于额定转矩不变,a T e I C T Φ=,所以a I 保持不变。 ''a a N a R I U E -= 所以 Ω=-=-=51.0120159220'

'a a N

a I E U R Ω=-=-=36.015.051.0'

a a c R R R

1、 他励直流电动机的机械特性是指在 电动机处于稳态运行 的条件下 转速 和 电磁转矩 的关系。

2、直流电动机的起动方法有: 电枢回路串电阻 和 降压起动 。

3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成正比关系。

4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将不变,铜损耗增大

(忽略漏磁阻抗压降的影响)。

5、当变压器负载(φ2>0?)一定,电源电压下降,则空载电流I0

减小,铁损耗P Fe减小。

6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量,同时

使基波分量减小(增大和减小)。

7、当s在0~1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性

质为驱动性质;在小于1 的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。

8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。

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。

3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。

4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励,其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。

5. 电机绕组有两种形式,分别为叠绕组和波绕组。使用于高电压的为波绕组,使用于大电流的为叠绕组。

6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。

7. 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。

8. 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。

9. 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)

10.励磁绕组断线的他励直流电动机,空载起动时,将出现飞车10.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。

情况。

11.一台三相变压器的变比为相电压之比。

12.额定电压为440V/110V的单相变压器,高压边漏电抗16Ω,折合到二次侧后大小为1Ω。

15.多台三相变压器并联运行时,应该满足的条件是联结组号相同、额定电压和变比相同、短路阻抗相同和阻抗角相同。

1. 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。

2. 某三相交流绕组,36个元件,2对极,60度相带,若2,3,4号槽属于A相带,则14号槽属于C 相带;若为120度相带,且7号槽也属于A相带,则14号槽属于C 相带。

3. 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。

4. 三相异步电动机Y132M-6,50Hz,转差率为-0.2,则转速为1200r/min ,转子侧

电机与拖动基础试题及答案

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_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 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_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。(??)(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。(??) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(??) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。(??) (F ) 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。(??) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 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em L dT dT dn dn ) 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。) 一台他励直流电动机数据为:P N =,U N =110V ,I N =,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻?

电机与拖动 课程设计

一直流电机的简介及结构 (一)直流电机简介 直流电机是生产和使用直流电能的机电能量转换装置。将机械能转换为直流电能的,称为直流发电机;将电能追安环为机械能的,称为直流电动机。直流电动机具有调速性能好、启动和制动转矩大、过载能力强等优点,因此广泛应用于启动和调速要求较高的机械上。例如:轧钢机、机床、电车、电器轨道牵引、挖掘机械、纺织机械等。直流发电机可以作为各种直流电源。例如直流电动机的电源、同步电机的励磁电源、以及化学工业方面用于电解电镀的抵押大电流直流电源等。在本次设计中只介绍和说明直流电动机,不介绍直流发电机。 与交流电机相比,直流电机的主要缺点是换向问题,它限制了直流电机的极限容量,又使得直流电机的结构复杂,消耗较多的有色金属,维护比较麻烦,致使直流电机的应用受到一定的限制。不过,虽然如此,可是随着电子技术的发展,可控硅整流电源在生产上的应用越来越广泛,虽然使直流发电机的受到威胁,可是却会使直流电动机在应用中更为广泛。 (二)直流电机的结构 直流电机由静止的钉子和旋转的转子两大部分组成。定转子之间有一定的空隙,称为气隙。定子的作用是产生磁场和对电机的机械支撑,主要由主磁极、换向极、机座、端盖、电刷装置等部件组成。转子的作用是产生电枢感应电动势或电磁转矩,主要由电磁铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件组成。如下图1-2所示: 图1-1 直流电机装配结构图 1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极 6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心 1 定子部分 ①主磁极(简称主极) 主磁极用来产生气隙磁场并且在电枢表面外的气隙空间里产生一定形状分布的气息磁密。主磁极由主机铁芯和励磁线圈组成,主极铁芯和由1—1.5mm厚的低碳钢板冲成一定

电机与拖动试题

学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷() 年级专业自动化班级学号姓名 注:1、共120分钟,总分100分 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 2.直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2) (1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 3.他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2,那么:(2) (1)I1I2。 4.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩:① ①下降;②增大;③不变;④不定。 5.三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因:③ ①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大;③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。 6.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:① ①电源电压;②气隙大小;③定、转子铁心材质;④定子绕组的漏阻抗。 7.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会:② ①升高;②下降一直到停转;③②下降至零后再反向旋转;④下降到某一稳定转速。8.三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:②

①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压;②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势;③它们都有主磁通和漏磁通;④它们都由电网取得励磁电流。 9.三相异步电动机的与固有机械特性相比,人为机械特性上的最大电磁转矩减小,临界转差率没变,则该人为机械特性是异步电动机的:(3) (1)定子串接电阻的人为机械特性;(2)转子串接电阻的人为机械特性;(3)降低电压的人为机械特性。 10.一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时,若电源电压下降10%,这时电动机的电磁转矩:(1) (1)T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题:(共20分) 1、(4分)他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem ) 2、(2分)三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关,而且还与三相绕组的_______有关。 (绕向;首末端标记;联结方式) 3.当s 在_______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_______;在_______范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为_______。(0~1;反电动势;-∞~0;制动转矩) 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。(笼型异步电动机和绕线型异步电动机) 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为_______r/min ,定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。(950;50) 6. 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_______,最大转矩_______。(增大;不变) 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率s 在_______范围内时,电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 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U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 10. 三相异步电动机采用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_______倍。(3)

电机与拖动基础试题库及答案

《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置,以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时,须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全,变压器的空载试验一般在( )加压;短路试验一般在

( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高,其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时,其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( ),三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法,而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时,其线电压是相电压的( )倍,线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时,其线电压与相电压( ),线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时,当( )和( )损耗相等时,效率最高。 16、有两台变压器,额定电压分别为10kV/和/,两台变压器的变比差值△K为( ),若其它条件满足并联运行,根据计算结果,

这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较,它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合,一般在设计时,变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器,它的外特性( ),短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( ),又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后,其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( ),对相电势的大小影响( ),主要影响了电势的( )。

电机与拖动课程设计

学院 课程设计课程名称:电机与拖动

题目名称:三相绕线型异步电动机转子电路 串电阻有级起动设计 学生院系:物理科学与工程技术学院 专业班级:16自动化2班 学号: 学生:吴舟帆

目录 一.三相异步电动机的综述 (3) 二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 (4) 三.三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程 (5) 四.心得体会 (10) 五.参考文献 (10)

一.三相异步电动机的综述 三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 1. 起动方法:有级起动 容量较大的三相异步电动机一般采用有级起动,以保证起动过程中有较大的起动转矩和较小的起动电流。它的起动电阻R ST 由若干级起动电阻串联,即 R ST =R ST1+R ST2+…+R STm 。起动瞬间转子串入最大起动电阻R ST ,使起动转矩为要求值 T 1,随着转速n 的增加,每当转矩T 降至希望值T 2时,切除一段起动电阻,使T 又等于T 1,T 2称为切换转矩。因而在启动过程中转矩始终在起动转矩T 1与切换转矩T 2之间变化,直到全部起动电阻被切除。 2.调速方法:串级调速 在转子电路中串入一个与2s .E 频率相等,而相位相同或相反的附加电动势ad . E ,既可节能,又可将这部分功率回馈到电网中去。 3.制动方法: ①能耗制动:能耗制动的特点是制动时将电动机与三相电源断开,而与直流电源接通,电动机像发电机一样,将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机部的电阻中,故名能耗制动。 ②反接制动:反接制动的特点是制动时旋转磁场的转向与转子的转向相反,转差率s>1,所谓“反接”意即在此。从而使电磁转矩的方向与转子转向相反,成为制动转矩 ③回馈制动:回馈制动的特点时转子转速大于同步转速,转差率s<0,电机处于发电机状态,将系统的动能转换成电能送回电网,故名回馈制动,又称再生制动。

电机与拖动期末考试试题题库

《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向 和电枢旋转方向。(填相同或相反) 2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向,因此电磁转矩为 转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向,因此电磁转矩为转矩。 3.直流电动机的励磁方式有、、、四种。 4.直流电机是一种能量转换装置,具有可逆性,既可作发电机用,又可作电动机 用。作发电机使用时,输入功率,输出功率;作电动机使用时,输入功率,输出功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是。 6.直流电动机的电磁制动有、、三种。 7.串励直流电动机的特点是:负载变化时励磁电流及主磁通同时改变,故负载变 化时变化很大,电磁转距则近似正比于变化。 8.直流电动机的静差率越小,表明电动机转速的相对稳定性越,也表明 机械特性越。 9.可用下列关系来判断直流电机的运行状态:当时为电动机状态,当时 为发电机状态。(填写,; U E E U >>) 10.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 11.变压器主要由和两部分组成。 12.变压器空载试验一般在侧进行,而短路试验一般在侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低,这是由于。 14.变压器的可以近似看成铁耗,可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同,铁磁材料可分为和材料两大类。 16.铁心中的和之和称。这部分损耗都将消耗有功功率,使 铁心发热。 17.电流互感器运行时,在任何情况下都不允许副边,它可以看作是;

而电压互感器使用时,副边不允许。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器,高压边漏电抗16Ω,这算到二次侧后 大小为。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时,电动机处于状态;当0 s<时,电动机处于状态;当1 s>时,电动机处于状态。当电动机拖动恒转矩负载,当满足运行条件时,拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是,其转速与通 入电流频率及电机极对数的关系是,若改变电流的相序,其转 向。 21.三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速:一个是转速,另一个是转 速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类;同步电动机根 据转子结构的不同分为同步电机和同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生不变,空间旋转的磁动 势。如果要改变磁场的旋转方向,可以通过改变来实现。 25.一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f = 50Hz的对称交流电流,其合成磁动 势为磁动势,该磁动势的转速为 r/min。 26.一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源,其 s =0.05,则此时转 子转速为 r/min,定子旋转磁动势转速为 r/min。 27.三相异步电动机参数测定实验中,空载实验的损耗包括、 和。实验过程中,是不变损耗。 28.三相异步电动机的转差功率指的是,定子电压降低时,该功率值。 29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min,该电机的极数 为 _ ,同步转速为 r/min,额定转差率为,转子电流频率 Hz。 和U关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当30、可用E a _______时为发电机状态。 31、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

电机与拖动基础试题及答案

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_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 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_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。( )(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。( ) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。( ) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。( ) (F ) 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。( ) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 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em L dT dT dn dn <) 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。) 一台他励直流电动机数据为:P N =7.5kW ,U N =110V ,I N =79.84A ,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =0.1014Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为0.8T N ,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻? 解:(1)0.068N a N e N N U R I C n -Φ== (2)N T 不变时,em T 不变,即T N N T a C I C I Φ=Φ (3)不计空载转矩时,em L T T =,故: 解得: 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题: 1、当s 在_______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_______;在_______范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为_______。(0~1;反电动势;-∞~0;制动转矩)

电机与拖动系统课程设计

课程设计说明书设计名称: 题目: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期:年月日

课程设计任务书 专业年级班 设计题目 微型直流电动机的数字控制器设计 姓名-学号 主要内容和具体要求 设置有正转、反转、加速、减速按键; 显示马达的运行状态(正反转、停止),显示转速;测量马达的反电动势系数; 测量马达的力矩系数; 创建马达的数学模型; 实现比例控制; 实现比例积分控制。 进度安排 6月16~17号:了解任务要求,确定具体方案 6月18~19号:电机控制程序设计 6月20~21号:键盘电路、lcd12864液晶屏子程序设计6月22~24号:上位机通信程序设计 6月25~26号:电机PI 控制设计 完成后应上交的材料 直流电机数字控制器论文 总评成绩

指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日

摘要 本文主要设计一个基于STC12C5A60S2 单片机的直流电机PWM 控制系统。PWM 控制提高了调速范围,提高了调速精度,改善了快速性能、功率和功率因数。系统在设计中被控对象采用5V 的直流电机,以MCS-51 单片机为控制核心,采用LCD12864 液晶作为显示元件,进行软硬件的设计。硬件电路由protel 设计制作,主要设计了液晶显示电路、键盘控制电路、复位电路、测速电路、驱动电路和测压电路。软件设计在Keil 开发平台用 C 语言编写,程序采用模块化设计方案,包括液初始化程序、晶显示程序、键盘控制程序。 本系统PWM 控制直流电机采用调压调速的方法,整体设计包括软件和硬件两个部分。通过利用单片机产生PWM 控制信号控制直流电机,详细介绍脉宽调制( PWM) 控制原理,直流电机的工作原理和数学模型以及用H型桥电路基本原理设计的驱动电路。通过硬件电路的模拟情况,说明系统运行正常,各个功能模块实现是可行的,控制精度比较高,能够满足系统的基本要求。 关键词:单片机PWM脉宽调制控制直流电机L298N驱动

电机与拖动基础试题库及答案汇总

《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题: 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_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。(E a〈U;E a〉U) 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。(叠绕组;波绕组;叠) 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。(相反;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;2) 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流) 7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用) 二、判断题 1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。()(F) 2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。()(T) 3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。(F) 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。()(F) 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。(1) (1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3) (1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0升高()。(2) (1)20%;(2)大于20%;(3)小于20%。 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。

电机与拖动课程设计

第1章 设计说明 1.1设计任务 1.使用Simulink 建立三相异步电动机的直接起动仿真,测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。 2.某他励直流电动机,已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A ,N n =1500r/min ;电枢电阻a R =0.18Ω;励磁电阻f R =628Ω;求E N C φ,T N C φ并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。 1.2设计目的 1.通过课程设计,对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结,巩固所学的理论知识。 2.通过本次课程设计达到理论与实践相结合,提高学生分析问题和解决问题的能力。 3.学会使用电子图书馆的数据库资源进行查找相关文献和资料。 4.初步掌握MATLAB/Simulink 软件进行仿真设计,掌握编写设计说明书的基本方法。 1.3设计原则 1.合理性。所设计内容应符合国家相关政策和法令,符合现行的行业行规要求。 2.先进性。杜绝使用落后,淘汰的产品,不使用未经认可的技术,要充分考虑未来发展。 3.实用性。考虑降低物耗,保护环境,综合利用等因素。 1.4设计要求 1.正确性。全套技术文件(设计说明书、相关模型和波形)应正确无误,达到规 定的性能指标。 2.完整性。文件中的仿真模型、仿真数据、仿真波形以及仿真说明和其它相关资料应翔实可靠。 3.统一性。图形中的符号、名称、数据、标注等应尽可能选用国家标准,如没有国

家标准或必须用于不同含义时,必须另加说明。

第2章 MATLAB7.1软件 2.1安装和使用说明 安装过程: 1.解压crack 2.打开CD1(不需要要解压),双击setup.exe,进行安装,(crack文件夹中有PLP)。 3.当安装过程中提示插入CD2时,先点Browse,然后打开下载的CD2(不需要要解压),双击setup.exe,注意观察插入光盘的对话框中(就是点了Browse后的对话框)多了哪一个文件,再选择那个文件,确认,OK,就可以继续安装了 4.CD3的安装方法跟CD2一样。安装完成后会出现两个对话框,关掉就行了。

电机与拖动期末复习题

电机与拖动期末复习题

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项:本复习题满分共:400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为()。 A.100Hz B.60Hz C.50Hz D.1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时,转子转速与同步转速(),且其数值()同步转速。 A.同方向,大于B.同方向,小于 C.反方向,大于D.反方向,小于 3、从变压器的空载试验可以求出()。 A.铁损耗B.铜损耗 C.阻抗电压D.短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机,额定转差率是0.04,若

电源频率是50Hz,则电动机的转速为()。 A.1440r/min B.1450r/min C.1000r/min D.950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24,极距( )。 A.4 τ= B.6 τ= C.8 τ= D.12 τ= 6、同步电机的转子绕组为()。 A.单叠绕组B.波绕组 C.励磁绕组D.电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时,其()。 A.电磁转矩为负,转速为正 B.电磁转矩为正,转速为负 C.电磁转矩和转速均为正 D.电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率,都决定于()。

A.电流的频率 B.电压的频率 C.阻抗的频率 D.绕组的频率 9、同步电动机异步起动时,可以采用()的方法来 限制起动电流。 A.直接起动 B.减压起动 C.变频起动 D.软起动 10、异步电动机的调速方法中,只能有级调速的是( )。 A.变极调速 B.变频调速 C.变转差率调速D.变极调速和变频调速 1. C 2. B 3. A 4. A 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和()。 A.油箱 B.储油柜 C.绕组 D.散热器

电机与拖动考试试题及答案

《电机与拖动》试题库 第一部分直流电机 一、填空题: 1、并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁励磁绕组并联到电枢两端的极 性正确_;_励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻值。(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u>E a时为电动机(o

电机与拖动课程设计报告

1、变压器空载: 变压器空载运行仿真电路图 2、变压器负载: SN=10e3;U1N=380;U2N=220;r1=0.14;r2=0. 035;x1=0.22;x2=0.055;rm=30;xm=310;ZL= 4+j*3; I1N=SN/U1N; I2N=SN/U2N;k=U1N/U2N; Z1=r1+j*x1; rr2=k^2*r2;xx2=k^2*x2; ZZ2=rr2+j*xx2; ZZL=k^2*ZL; Zm=rm+j*xm; Zd=Z1+1/(1/Zm+1/(ZZ2+ZZL)); U1I=U1N; I1I=U1I/Zd; E1I=(U1I-I1I*Z1); I22I=E1I/(ZZ2+ZZL); I2I=k*I22I; U22I=I22I*ZZL; U2I=U22I/k; % 功率因数,功率和效率 % cospsi1输入侧功率因数, cospsi2负载功率因数, p1输入有功功率, p2输出有功功率 cospsi1=cos(angle(Zd)); cospsi2=cos(angle(Z1)); p1=abs(U1I)*abs(I1I)*cospsi1; p2=abs(U2I)*abs(I2I)*cospsi2; eat=p2/p1; % 损耗 % lml励磁电流, pfe铁损耗, pcu1原边铜损耗, pcu2副边铜损耗 ImI=E1I/Zm; pFe=abs(ImI)^2*rm; pcu1=abs(I1I)^2*r1; pcu2=abs(I2I)^2*r2; % 数据输出 disp('原边电流='),disp(abs(I1I)); disp('副边电流='),disp(abs(I2I)); disp('副边电压='),disp(abs(U2I)); disp('原边功率因数='),disp(cospsi1); disp('原边电流='),disp(p1); disp('副边功率因数='),disp(cospsi2); disp('副边功率='),disp(p2); disp('效率='),disp(eat); disp('励磁电流='),disp(abs(ImI)); disp('铁损耗='),disp(pFe); disp('原边铁损耗='),disp(pcu1); disp('副边铜损耗='),disp(pcu2); 3、他励直流电动机转矩特性: % 直流电机转矩特性分析 % 将该函数定义为dc_mo_tor(dc_motoe_torque) %.................................... ....... % 下面输入电机基本数据 Cm=10;Ra=1.8;k=.1;k1=.2; % 下面输入750r/min时的空载特性实验数据(Ifdata-是励磁电流,Eadata-是感应电动势) Ia=0:.01:15; %.................................... ...... % 计算他励电机外特性 Temt=Cm*k*Ia; plot(Ia,Temt,'r') xlabel('Ia[A]') ylabel('Tem[N*m]')

电机与拖动期末考试试题题库

与 拖 动》 试 题 题 库 、填空题 转矩。 直流电机是一种能量转换装置,具有可逆性,既可作发电机用,又可作电动 输入—功率,输出—功率。 串励直流电动机的特点是:负载变化时励磁电流及主磁通同时改变,故负载 直流电动机的静差率越小,表明电动机转速的相对稳定性越 机械特性越 时为发电机状态。(填写U E,E U;) 13.变压器空载运行时功率因数很低,这是由于 使铁心发热。 1. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 ,直流电动机电磁转矩的方 向和电枢旋转方向 。(填相同或相反) 2. 直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ,因此电磁转矩为 转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ,因此电磁转矩 3. 直流电动机的励磁方式有 四种。 4. 机用。作发电机使用时,输入 功率,输出 ______ 功率;作电动机使用时, 5. 直流电机定子主磁极的作用是 6. 直流电动机的电磁制动有 三种。 7. 变化时 ______ 变化很大,电磁转距则近似正比于 变化。 ,也表明 9. 可用下列关系来判断直流电机的运行状态:当 时为电动机状态,当 10.直流电机的电磁转矩是由 共同作用产生的。 11.变压器主要由 .和 ____ 两部分组成。 12.变压器空载试验一般在 侧进行,而短路试验一般在 侧进行。 14.变压器的 可以近似看成铁耗, 可以近似看成铜 耗。 15.按照磁滞回线的形状不同,铁磁材料可分为 材料两大类。 16.铁心中的 之和称 。这部分损耗都将消耗有功功率,

;而电压互感器使用时,副边不允许 18.额定电压为440V/110V 的单相变压器,高压边漏电抗16Q,这算到二次侧后 大小为 19.当三相异步电动机的转差率s 1时,电动机处于 _____________ 状态;当s 0时,电 动机处于 ________ 状态;当s 1时,电动机处于 ___________ 状态。当电动机拖动恒 转速。 29.额定频率为50Hz 的三相异步电动机的额定转速为 725 r/min ,该电机的极数为 _ ,同步转速为 ______ r/min ,额定转差率为 ______ ,转子电流频率 30、可用E a 和U 关系来判断直流电机的运行状态,当 _______________ 寸为电动机状态,当 时为发电机状态。 17.电流互感器运行时,在任何情况下都不允许副边 ,它可以看作 转矩负载,当满足运行条件 时,拖动负载获得稳定运行状态。 20. 三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是 ,其转速与 通入电流频率及电机极对数的关系是 ,若改变电流的相序,其转 21. 三相异步电动机在额定负载运行时, s 在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速:一个是 转速,另一个是 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为 据转子结构的不同分为 同步电机和 两类;同步电动机根 同步电动机。 24. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 动势。如果要改变磁场的旋转方向,可以通过改变 不变,空间旋转的磁 来实现。 25. 一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f = 50Hz 的对称交流电流,其合成磁动 势为 ______ 磁动势,该磁动势的转速为 r/min 。 26. 一台6极三相异步电动机接于50Hz 的三相对称电源,其s =,则此时转子转 速为 _______ r/min ,定子旋转磁动势转速为 r/min 。 27. 三相异步电动机参数测定实验中,空载实验的损耗包括 。实验过程中, 是不变损耗。 28. 三相异步电动机的转差功率指的是 ,定子电压降低时,该功率 Hz 。

电机与拖动试题库和知识点经典

电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势(磁通势、磁势):产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度(磁通密度):表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ:垂直穿过某一截面(面积为S)磁力线的数目 6.磁阻:就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍,磁阻与磁路的长度成正比,与磁路的磁导率成反比,并与磁路的截面积成反比 7电感:其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时,常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分,所以,旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化,必然会在线圈中产生感应电动势。(√) 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通,会在线圈中产生电动势。(√) 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。(×) 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。(×) 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场,即“电生磁” ;磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势,即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 (一)1.电枢:在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向:直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路,后进入另一条支路,元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值:在正常的、安全的条件下,电气设备所允许的最大工作参数。 (二) 1.电机:机电能量(或机电信号)转换的电磁装置 2.直流电机:直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机:把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机:把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机:交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机:把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机:把机械能量转换为交流电能的电磁装置 (三)第一节距:同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 (四)极距:相邻两个磁极轴线之间的距离 (五)电角度:磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

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电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1.变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成?若在铁心磁回路中出现较大的间隙,对变压器有何影响? 答:铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗,用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙,则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大,产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加,即变压器的空载电流会大大增加。 2.画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答:变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图: 3.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗?为什么短路损耗可以近似看成铜损耗? 答: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。 4.变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义?磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响?为什么要求Xm大、Rm小?答:Rm:变压器的励磁电阻,它是反应变压器铁耗大小的等效电阻,不能用伏安法测量。Xm:变压器的励磁电抗,反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时,主磁通一定时,铁耗越小,所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好(磁阻小)、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5.根据电流互感器副边短路后的电磁关系,说明为什么不能开路。 答:开路后副边电流的去磁作用消失,原边电流全部用来励磁,使得铁心磁通过度饱和,畸变,铁心发热,原边副边感应出高电压,危险。 6.如果考虑变压器铁心饱和,变压器的励磁电流是什么波形?为什么? 答:尖顶波。变压器电压为正弦波,这就要求磁通也应该是正弦波,才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时,正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通,只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7.简述并励直流发电机自励建压的条件 答:1)必须有剩磁。否则要充磁。2)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。3)励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4)转速不能太低,转速应该达到额定转速。 8.并励电动机起动时,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:直流电动机起动时,由于转速为0,Ea=0,电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻,全压起动时,起动电流I=U/Ra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使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩,T=CTΦIa,励磁回路电阻较小,励磁电流较大,磁通较大,将产生足够大的电磁转矩,电机很快转动起动,感应电势很快建立起来,使起动电流很快减小。 9.试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答:改变电枢电压时的机械特性

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