电机学2

直流电机一、填空题：11、并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；励磁绕组电流产生的磁通方向与剩磁方向一致；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有叠绕组和波绕组两种形式，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 ， 2 。

6、直流电机的电磁转矩是由气隙磁通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，其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起去磁作用，物理中性线逆电枢旋转方向偏移。

二、判断题11、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。

（× ）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。

（√ ）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。

（× ）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。

（× ）5、一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的，若改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。

（× ）三、选择题11、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（① ）中。

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，这时电枢反应是（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 ）。

①20%；②大于20%；③小于20%。

4、直流电机公式Ea=CeΦn,和Tem=CTΦIa中磁通是指（② ）。

第二章变压器习题解答1.什么是主磁通？什么是漏磁通？答：链着励磁绕组和电枢绕组、经过气隙在电机主磁路中形成闭合磁路的磁通是主磁通；只链着励磁绕组或电枢绕组的磁通是漏磁通，它不穿过气隙。

2.变压器的主要额定值有哪些?一台单相变压器的额定电压为220V/110V,额定频率为50Hz,试说明其意义。

若这台变压器的额定电流为4.55A/9.1A,问在什么情况下称其运行在额定状态？答：变压器的主要额定值有：(1)额定视在功率或称额定容量S'(kVA)；(2)额定线电压U1N(印)/U2n QV)；⑶额定线电流I1N (A) H2n (A)；⑷额定频率f N (Hz) o一台单相交压器的额定电压为220V/110V,额定额率为50Hz,这说明：(1)该变压器高压绕组若接在50Hz、220V电源上，则低压绕组空载电压为110V,是降压变压器；(2)若该变压器低压绕组接在50Hz、110V电源上，则高压绕组空载电压为220V,是升压变压器。

当这台变压器加负载，使高压绕组电流为4.55A、低压绕组电流为9.1A时，称其运行在额定状态。

3.变压器的电抗参数X”、和土。

各与什么磁通相对应?说明这些参数的物理意义以及它们的区别，分析它们的数值在空载试验、短路试验和正常负载运行时是否相等。

答：励磁电抗X”对应于主磁通，主磁通所走的磁路是闭合铁芯。

其磁阻很小，而电抗与磁阻成反比，因此X…，的值很大。

此外，铁的磁导率不是一个常数，它随磁通密度的增加而变小。

磁阻与磁导率成反比，所以励磁电抗和铁芯磁导率成正比。

由于短路试验时电压低、主磁通小，而空载试验时加额定电压、主磁通大，所以短路试验时励磁电抗比空载试验时的励磁电抗大。

正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同，即负载运行时的励磁电抗和空载试验时的基本相等。

一次绕组漏电抗％。

与二次绕组漏电抗X”分别对应于一次绕组漏磁通和二次绕组漏磁通，漏磁通要走空气磁路而闭合，磁路的磁阻很大，因此Xy和X”就很小。

第一篇思考题1-3直流电机电枢绕组只要一个线圈即可运行,为什么要用许多线圈串联组成?线圈越多越好吗?答:单个线圈的电动势、电磁转矩纹波太大,多个线圈串联可以对电动势、电磁转矩起平滑作用。

但也不是越多越好。

因为多到一定程度后,纹波已经很小,无必要再增加,另外空间也限制进一步紧夹。

1-6直流发电机中产生电磁转矩吗?直流电动机中产生感应电动势吗?答:都会。

1-9在换向器上,电枢正常应当放在什么位置上?为什么?物理中性线和几何中性线是一回事吗?答:正常放在几何中性线上。

因为空载时,换向器在几何中性线上的导体处的磁场为零,利于换向。

物理中性线和几何中性线不是一回事。

几何中性线是固定的,而物理中性线是指磁场为零的位置,是跟电枢反应有关的。

1-13直流电机的电磁功率是电功率还是机械功率?还称什么功率?答:电磁功率是发电机中转换成电功率的机械功率(但不是全部机械功率,是电动机中转换成机械功率的电功率(但不是全部的电功率,因此又称转换功率。

1-16一台复励直流发电机,在恒速条件下,分别将它作他励、并励、积复励时,比较电压调整率的大小。

为什么励磁方式不同时,电压调整率也不同?答:电压调整率是指在固定转速、固定励磁电阻下,端电压从空载到额定负载的变化百分比。

积复励的电压调整率<他励的<并励的。

不同励磁方式下,电枢电流(电枢反应、电枢电阻压降等对励磁磁场的影响不同,所以电压调整率也不同。

1-17正在运行的并励直流电动机为什么不能断开励磁回路?断开励磁回路后,磁通、电动势、电枢电流和转速将如何变化?起动时,励磁回路断了线,会有什么后果?答:运行中,励磁断开的话,靠一点点剩磁工作,若为轻载,则将飞车;若为重载,则电枢电流、电阻压降大增,将可能烧坏电机(若负载转矩低于此时电机能输出的最大转矩,则将继续运转,并可能烧坏;若负载转矩高于此时电机能输出的最大转矩,则直接停机,电枢处于短路状态,最后可能烧坏。

断开励磁后,磁通减为剩磁,电枢电流大增,电动势有较大幅减小(因电枢电阻压降大增;转速则要看负载情况:轻载转速上升飞车,重载则可能继续运行或停车、并可能烧毁。

一、填空题：（20分每空1分）1、感应电机有三种运行状态，分别为 、 和 。

2、一台隐极式同步发电机，若气隙加大，则同步电抗 ，短路比 ，发电机的稳定性 。

3、一台三相感应电动机，额定转速为1450r/min ，此时转子旋转磁动势相对于定子旋转磁动势的转速为 ，定子旋转磁动势相对于转子的转速为 ，转子旋转磁动势相对于转子的转速 。

4、一台三相感应电动机，若采用星—三角起动，则起动电流为全压起动时的 倍，起动转矩变为全压起动时的 倍。

5、单相绕组通入交流电流所产生的磁动势为 ，其基波磁动势的幅值为 。

6、在谐波磁场中，谐波次数为 次的谐波为齿谐波，消除齿谐波的最有效方法是 。

7、并网运行的同步发电机过励时，直轴电枢反应F ad 的性质为 磁。

8、三相同步电动机接至电网上，原来运行在正常励磁状态，若仅减小励磁电流，保持输出有功保持不变，则电动机在 （过励或欠励）状态下运行，电动机将吸收 （超前或滞后）的无功功率。

9、三相绕线式感应电动机转子电阻R 2=0.25Ω，当带恒转矩负载运行于2960r/min ，若要将转子转速降低为2000r/min, 应在在转子电路中串入电阻阻值为 Ω，运行稳定后电机定子电流 。

（变大、变小、不变）二、选择题：（15分每空1分）1、两相对称绕组中，通入两相对称交流电流其合成基波磁动势为（ ），三相对称绕组中通入不对称三相电流时其合成基波磁动势为（ ）。

A. 圆形旋转磁动势B. 脉振磁动势C. 椭圆形旋转磁动势2、三相感应电动机在恒转矩变频调速时，电机的最大电磁转矩随频率升高而（ ）；在恒功率变频调速时电机最大电磁转矩随频率升高而（ ）。

A. 下降 B. 不变 C. 上升3、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（ ），功率角（ ），整步功率系数δd dP e（ ）。

A. 上升 B. 下降 C. 不变4、同步电动机的负载减少时，其转速（ ），功率角（ ）。

A. 上升 B. 下降 C . 不变5、一台并网运行的同步发电机输出功率增加时，则电磁功率（ ），功率角（ ）。

电机学一.单选题（共12题,19.2分）1变压器一次侧阻抗为,二次侧阻抗为,变比为,则折算到二次侧的等效阻抗为( )ABCD正确答案：A2直流电机的电枢绕组采用单叠绕组时,并联支路数( )A、2a=2pB、2a=0.5pC、2a=pD、2a=4p正确答案：A3两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行,则变压器所分担的容量之标幺值( )。

A、与短路阻抗成正比B、与短路阻抗成反比C、与短路阻抗标幺值成正比D、与短路阻抗标幺值成反比正确答案：D4由定子对称三相绕组产生的ν次谐波磁动势，旋转速度()。

A、等于零B、是基波磁场转速的1/ν倍C、等于基波磁场转速D、是基波磁场转速的ν倍正确答案：D5变压器在负载运行时,建立主磁通的激磁磁动势是( )。

A、一次绕组产生的磁动势B、二次绕组产生的磁动势C、一次和二次绕组产生的合成磁动势D、以上都不对正确答案：C6欲使变压器的ΔU =0,那么负载性质应为( )A电阻电感性负载B纯电阻负载C纯感性负载D电阻电容性负载正确答案：D7变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将( )A减小B不变C增大D不确定正确答案：C8直流电机运行在电动机状态时,其( )A、Ea>UB、Ea=0C、Ea<UD、Ea=U正确答案：C9一台三相感应电动机,其空载转速为730转/分钟,则其极数2p= ( )。

A、2B、4C、6D、8正确答案：B10若他励直流发电机额定点时转速升高20%,则空载时发电机的端电压将升高( )A小于20%B20%C大于20%D40%正确答案：A11直流电机电刷处在几何中性线上,当磁路不饱和时的电枢反应是( )A交轴电枢反应B直轴去磁C交磁和直轴去磁D直轴加磁正确答案：A12当绕线式异步电动机的电源频率和端电压不变,仅在转子回路中串入电阻时,最大转距Tm 和临界转差率sm将( )A、Tm和sm均保持不变B、Tm减小,sm不变C、Tm不变,sm增大D、Tm和sm均增大正确答案：C二.填空题（共19题,30.4分）1变压器的空载试验一般在____侧进行,若一台单相变压器:,进行空载试验时,测得,, ,等值电路中变压器的参数=____、=____。

第三章 直流电机习题解答3-1 直流电机铭牌上的额定功率是指输出功率还是输入功率？对发电机和电动机有什么不同？答：输出功率；对于电动机指轴上的输出机械功率，对于发电机指线段输出的电功率。

3-2. 一台p 对极的直流电机，采用单叠绕组，其电枢电阻为R ，若用同等数目的同样元件接成单波绕组时，电枢电阻应为多少？ 答：P 2R .解析：设单叠绕组时支路电阻为R 1 ，考虑到并联支路数2a =2p ，故有：12R R P=,则12R PR = ，单波绕组时，并联支路数2a=2,每条支路有p 个R 1 ,则每条支路电阻为22p R ，并联电阻为2p R 。

3-3.直流电机主磁路包括哪几部分？磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分？答：(N 极)，气隙，电枢齿，电枢磁轭，下一电枢齿，气隙，（S 极），定子磁轭，（N 极）；主要消耗在气隙。

3-4. 在直流发电机中，电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，电枢反应的性质怎样？当电刷逆电枢旋转方向移动一角度，电枢反应的性质又是怎样？如果是电动机，在这两种情况下，电枢反应的性质怎样？答：当电刷偏离几何中性线时，除产生交轴电枢磁动势外，还会产生直轴磁动势。

对于发电机，当电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有去磁作用。

当电刷逆电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有助磁作用。

如果是电动机，两种情况下的影响与发电机恰好相反。

3-5. 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是直流？为什么在稳态电压方程中不考虑元件本身的电感电动势？答：交流；因为在元件短距时，元件的两个边的电动势在一段时间内方向相反，使得元件的平均电动势稍有降低。

但直流电机中不允许元件短距太大，所以这个影响极小，故一般不考虑。

华北电力大学2017—2018学年第一学期考试试卷(A)注意：所有答案必须写在试卷后的答题纸上。

一、 不定项选择题（每题2分，共60分）（每题仅选出全部正确项得2分，仅选出部分正确项得1分，不选或选出错误项不得分）1. 异步电动机带恒转矩负载运行时，若电源电压下降过多，会产生（ A D ）后果。

（A ）电机可能会停转 （B ）电机的功率因数先减小后增加（C ）电机输出转矩会增加 （D ）电机过热，甚至会烧毁电机2. 对于异步电机等值电路中电阻“”，对其理解正确的有（ A D ）。

（A ）这是一个等效电阻 （B ）这是异步电机转子绕组回路中串入的附加电阻（C ）这个电阻消耗的功率表征异步电机的输出功率 （D ）这个电阻消耗的功率表征异步电机转子上的机械功率3. 异步电动机常见调速方法有（ ABCD ）。

（A ）变极调速 （B ）降压调速（C ）变频调速 （D ）绕线型电机转子回路串电阻调速4. 三相笼型异步电动机直接起动转矩不大的原因有（ BD ）。

（A ）起动时电压偏低 （B ）起动时功率因数偏低（C ）起动时电流偏小 （D ）起动时磁场偏弱5. 一台50Hz 三相异步电动机的转速为，该电机的极数、同步转速和转差率为（ C ）。

（A ）3极，1000r/mim ，0.04 （B ）2极，1500r/mim ，0.36（C ）6极，1000r/mim ，0.04 （D ）4极，1500r/mim ，0.366. 当三相异步电动机由空载逐渐增加至额定负载转矩过程中，下列物理量大小也逐渐增加的有（ C ）。

（A ）转子侧功率因数 （B ）转子的转速（C ）输入功率 （D ）效率7. 电源电压恒定，异步电动机在满载和轻载下的起动转矩是（ C ）。

（A ）基本相同 （B ）相差很大（C ）完全相同 （D ）不好确定'21s R s-960/min n r =8. 三相异步电机运行在电动工况下的转子旋转方向与（ B ）有关。

第一章电机的基本原理习题解答：1、何为相对磁导率？答：材料的磁导率定义为该位置处的磁通密度与磁场强度之比，决定于磁场所在点的材料特性，单位为H/m。

根据材料的导磁性能，可将其分为铁磁材料和非铁磁材料。

非铁磁材料的磁导率可认为与真空的磁导率μ0相同，为4π⨯10-7H/m。

铁磁材料主要是铁、镍、钴以及它们的合金，其磁导率是非铁磁材料磁导率的几十倍至数千倍。

由于材料的磁导率变化范围很大，常采用相对磁导率μr来表征材料的导磁性能，μr为材料的磁导率与真空磁导率的比值。

2、磁路的磁阻如何计算？答：磁路的磁阻可用公式R m=L/(μA)计算，其中L为磁路的长度，单位为m，μ为材料的磁导率，单位为H/m，A为磁路的截面积，单位为m2。

从公式可以看出，磁路的磁阻主要取决于磁路的几何尺寸和材料的磁导率，大小上与磁路长度成正比，与磁路的截面积和磁导率成反比。

3、叙述磁路与电路的类比关系。

答：从电路和磁场的方程上看，两者形式上非常相似。

电路和磁路的类比关系可用下表表示：4、为什么希望磁路中的空气隙部分尽可能小？答：与磁路中铁磁材料相比，空气的磁导率小得多，如果磁路中的气隙部分长度增加，使得磁路的总磁阻大大增大，要想产生同样大小的磁通，需要的磁动势大大增加。

5、何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？答：铁磁材料包括铁、镍、钴及它们的合金、某些稀土元素的合金和化合物、铬和锰的一些合金等。

根据铁磁材料的磁化过程可知，当铁磁材料放置到磁场中之后，磁场会显著增强，表现为铁磁材料的导磁能力更强，因此磁导率大。

6、何为铁磁材料的饱和现象和磁滞现象？答：将未磁化的铁磁材料置于外磁场中，当磁场强度很小时，外磁场只能使少量磁畴转向，磁通密度增加不快，此时磁导率 较小；随着外磁场的增强，大量磁畴开始转向，磁通密度增加很快，磁导率很大；当外磁场增大到一定程度时，大部分磁畴已经转向，未转向的磁畴较少，继续增大外磁场时，磁通密度增加缓慢，磁导率逐渐减小，这种现象称为饱和。

直流电机一、填空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。

2.一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。

T em=φIa答：倍。

3.并励直流电动机，当电源反接时，其中I a的方向，转速方向。

答：反向，不变。

4.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。

5.：6.直流电动机电刷放置的原则是：。

答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。

7.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。

答：升高，降低。

8.电磁功率与输入功率之差对于直流电动机包括损耗。

答：绕组铜损耗。

9.串励直流电动机在负载较小时，I；当负载增加时，aT e，I；负载增加时，n下降的程度比并励电a动机要。

答：小，增加，增加，严重。

10.并励直流电动机改变转向的方法有，。

答：将电枢绕组的两个接线端对调，将励磁绕组的两个接线端对调，但二者不能同时对调。

11./12.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。

13.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：14.直流电机单叠绕组的并联支路数为答：2p。

13．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：去磁的，增磁的。

二、选择填空1.]2.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速。

A：降低B：保持不变，C：升高。

答：C3.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。

A：E a下降30℅，B：Tem下降30℅，C：E a和Tem都下降30℅，D：端电压下降30℅。

华南理工大学试卷《电机学Ⅱ》试题(电气工程及其自动化01级)班级：电气工程01（）班顺序号姓名分数总评分考试时间：2003年11 月27日注意：考题与答卷一并交上，否则无分。

（说明：本试卷满分为90分,另外10分由实验老师评分。

）一、判断题（正确的，请在后面括号里写“是”，错误的，请在后面括号里写“否”。

本题共15分，每题1分）1. 直流电机的励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流的。

（）2．直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势方向是一致的。

（）3．直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。

( )4．自励是电动机的一种励磁方式。

（）5．在直流电机中，以虚槽计算时，电枢绕组的合成节距等于换向器节距。

（）6．单叠绕组同一磁极下的元件串联构成一条支路；单波绕组相同极性磁极下的所有元件串联构成一条支路。

（）7．直流电机的电负荷是指电枢绕组中流过的电流的大小，单位是安培。

( )8．在考虑饱和时，直流电机的交轴电枢反应具有去磁作用。

（）9．当电刷沿转子旋转的方向移动时，将出现直轴电枢反应磁势。

对于发电机，该磁势是去磁性质的；对于电动机，该磁势是助磁性质的。

（）10．在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。

（）11．直流发电机的外特性是指转速为额定值、励磁电流为额定值（或励磁回路电阻为固定）时，输出电压与输出电流之间的关系。

并励发电机具有硬的外特性；而他励发电机则具有拐弯的外特性。

（）12．并励电动机在轻载时，可能出现“飞车”现象。

（）13．变压器空载接入电网时，存在很大的冲击电流。

当考虑铁芯饱和时，这一冲击电流比不考虑饱和时为小。

（）14．在ABC坐标系中，同步电机的电压方程式为系数随时间变化的微分方程。

（）15．在dq0坐标系中，同步电机的d（q）轴电压是由电阻压降、自身磁链变化引起的感应电势、以及切割对方轴的磁链所引起的运动电势3部分组成的。

（）二、填空题（本题共15分，每空1分）1．在没有阻尼绕组的同步电机中，忽然短路电流远大于稳态短路电流的原因在于：在短路瞬间，励磁绕组阻碍电枢反应磁通通过转子主磁路，电枢反应磁通只能沿闭合，因此磁阻大、电抗小，电流大。

《电机学II》的概念、常识1. 直流电机电枢绕组中流动的是交流电流。

但其励磁绕组中流的是直流电流。

2. 直流电机的励磁方式有：他励、自励；并励、串励、复励；积复励（平复励、过复励、欠复励）、差复励；长复励、短复励等。

3. 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n，其中：C E=pZ a/(60a=)，为电动势常数；Z a为总导体数。

4. 直流电机的电磁转矩表达式为T em =C T ΦΙ，其中C T=pZ a/(2πa=)，为转矩常数。

5. 电动势常数C E和转矩常数C T之间相差一个常系数；当电动势公式中的转速以机械弧度/s为单位时，两个常数变成相同的。

6. 直流电机的并联支路数总是成对的，即有偶数个支路。

7. 在直流电机中，单叠绕组的元件以一个叠在另外一个之上的方式，串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。

8. 在直流电机中，单波绕组的元件以波浪一样的方式，一个个串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。

9. 在直流电机中，无论是单波绕组、还是单叠绕组，元件都是通过换向器的换向片串联在一起、构成单一闭合回路的。

10. 串励直流电动机的机械特性很软。

他励、并励直流电动机的机械特性比较硬。

11. 在直流电机中，铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中，因为定子铁心磁场基本不变。

12. 在直流电机中，第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数；第二节距等于相串联的两个元件中，第二个元件的上元件边与第一个元件的下元件边之间相差的槽数；合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数；换向器节距等于合成节距。

13. 在直流电机中，虚槽数等于元件数，等于换向片数。

14. 直流电机的物理中性线是指电枢表面磁场为零的位置；几何中性线是指电枢表面两个主极之间的对称位置。

15. 在直流电机中，当电刷位于几何中性线上时，电枢反应是交磁性质的。

16. 在直流电机中，当不考虑饱和时，交轴电枢反应使主磁极一侧的磁场增强，另一侧的磁场减弱，磁场为零的位置发生偏移（发电机顺着转向移，电动机逆这转向移），但每极磁通不变。

第四章 交流电机的共同问题4-1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么？答：直流电枢绕组是无头无尾的闭合绕组，通过换向器和电刷与外电路联接，各支路在磁场中的位置不变，构成各支路的元件数不变，但元件号不断变化。

交流绕组是开启的，对外联接点永远是固定的。

4-2 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组而不用120°相带绕组？答：相带是指每极下每相绕组所占有的区域，通常用一个线圈组在基波磁场中所跨的电角度来表示。

与120°相带绕组相比，采用60°相带绕组可以获得较大分布系数，并且因有正负相带而不含偶数次谐波磁动势。

一般不会采用120°相带绕组，通常只用在单绕组变极电机中。

4-3 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？ 答：对于双层绕组，p a 2max =；对于单层绕组，p a =max ；其中，m ax a 表示最大并联支路数，p 表示磁极对数。

4-4 试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？答：双层绕组的主要优点：可以选择最有利的节距，并同时采用分布绕组，以改善电动势和磁动势的波形；所有线圈具有同样的尺寸，便于制造；端部形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度。

现代10KW 以上的三相交流电机一般都采用双层绕组。

单层绕组的主要优点：嵌线比较方便，且没有层间绝缘，槽的利用率较高。

单层绕组一般都是整距绕组，不易采用短距来削弱谐波，电机的电磁噪音和铁损耗较大。

单层绕组一般用于10KW 以下的小型感应电机中。

4-5 为什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选择多大？若要同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？ 答：短距系数)2sin(1πτννy k y =。

适当地选择线圈的节距1y ，可以使某一次谐波的短距系数为零或很小，从而消除或削弱该次谐波。

分布系数2sin 2sin11νανανq q k q =。

电机学2复习直流电机部分1 . 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直流电流？ 答：换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电。

如果没有换向器，电机不能发出直流电。

2 . 试判断下列情况下，电刷两端电压性质（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。

答：(1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。

（2）直流 电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压，而电枢不动，磁场方向不变 ∴是直流。

3. 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？答： 直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N 极下，还是S 极下，都能产生同一方向的电磁转矩。

4 . 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？这些部件的功能是什么？答：有7个主磁极换向极，机座电刷电枢铁心，电枢绕组，换向器。

5 . 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？答： 一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多，脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太多，无处嵌放。

6. 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？答：主磁通： 从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应电动势，实现机电能量转换。

漏磁通： 有一小部分不穿过气隙进入电枢，而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，δΦ与饱和系数有关。

7. 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近？ 答：磁化曲线：00()f F Φ= 0Φ-主磁通，0F 励磁磁动势设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即 同样的磁势产生较小的磁通0Φ，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大的0F ，若磁通0Φ基本不变了，而我的需要是0Φ（根据E 和m T 公式）选在膝点附近好处：①材料利用较充分②可调性好③稳定性较好。