浙江大学-电机学讲义(绪论+习题)习题
- 格式:ppt
- 大小:496.50 KB
- 文档页数:38
电机学相关习题及解答1-36 一台直流电动机,电枢电流为15.4A,2P=4,单波S=27,每元件匝数W y=3,每极磁通量等于0.025W b,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数于励磁不变,电磁转矩又为多少?1-48 一台并励直流电动机,P N=100kw,U N =220V,n=550r/m在750C时电枢回路电阻r a =0.022欧,励磁回路电阻r f=27.5欧,2u =2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。
1-54 一台并励直流电动机的额定数据如下:P N=17kw,U N=220V,n=3000r/m,I N=88.9A,电枢回路电阻r a=0.0896欧,励磁回路电阻R f=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(I a=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。
1-58 一台串励直流电动机U N=220V,n=1000r/m,I N=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不饱和。
试求:(1)当I a=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V ,此时电动机的转速及电流各为多少?1-62 一台直流串励电动机,额定负载运行,U N =220V ,n =900r/m ,I N =78.5A ,电枢回路电阻r a =0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m ,须串入多大电阻?1-76 并励直流电机接在电网上。
1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。
2、 该机作电动机运行,正转时和反转时不一样为什么?1-77 并励直流发电机,额定电压为230V ,现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ,试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法,则励磁电流增加多少倍?1-78 一台并励发电机,P N =6kw ,U N =230V ,n =1450r/m ,电枢回路电阻r a 750=0.921欧,励磁回路电阻R f 750=177欧,额定负载时的附加损耗60=∆P w ,铁耗5.145=P Fe w ,机械损耗4.168=ΩP w ,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
第一章 第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=,dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等,即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N UN U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。
1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成? 答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
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. 一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流|f不变,当加上一恒定转矩的负载后,发现电枢电流超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流,此方法 ____________ 串入电阻后,电动机的输入功率P1将 _________ ,电枢电流l a ___________ ,转速n将____________ 电动机的效率n将____________ 。
答:不行,不变,不变,下降,下降。
3. 电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响,当电枢电流l a增加时,转速n将 ___________ ,转矩T e将___________ 。
答:下降,增加。
4. 电磁功率与输入功率之差,对于直流发电机包括____________________________ 损耗;对于直流电动机包括__________________________ 损耗。
答:空载损耗功率,绕组铜损耗。
5. 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)。
答:1.25倍。
二、选择题1. 把直流发电机的转速升高2 0 %,他励方式运行空载电压为U oi,并励方式空载电压为U 02,则______A:U01 = U02 , B:U01 < U02 , C:U01 > U02。
答: B2. 一台并励直流电动机,在保持转矩不变时,如果电源电压U降为0.5U N,忽略电枢反应和磁路饱和的影响,此时电机的转速__________ 。
A :不变,B :转速降低到原来转速的0.5倍,C :转速下降,D :无法判定。
答:C3. _________________________________________________________________ 在直流电机中,公式E a=C^n①和T =C/J I a中的①指的是 _______________________________ 。
1. 三相异步电动机转速为n,定子旋转磁场的转速为n1,当n<n1是______运行状态;当n>n1是_______运行状态;当n与n1反向时是_______运行状态。
2. 一台三相异步电动机,额定频率为50赫,额定转速是575转/分,此机的同步速是_____转/分,极数是____,额定时的转差率是_________。
3. 在异步电动机的等效电路中,用电路中的等值参数表示的总机械功率为____,电磁功率为______。
5. 一台直流电动机,电刷顺转向偏离几何中心线一个角度,直轴电枢磁势对主磁极磁场产生______作用;如果保持电枢电流不变,则电机转速将______。
6. 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______。
7. 并励直流发电机不能自励的可能原因是:⑴_________;⑵_______________:⑶_______________。
8. 一台三相异步电动机,额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍,则用Y/△起动时,起动电流倍数为____。
若用自耦变压器起动时,电网供给的起动电流与Y/△起动时一样,则自耦变压器的变比k a=____。
(k a为高压比低压)9. 一台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速,当由1450转/分的额定转速降至1000转/分时,需在转子回路串入___倍于转子电阻的附加电阻,此时转子铜耗比调速前增多了______倍。
一.填空题1. ⑴电动机⑵发电机⑶制动2. ⑴600 ⑵10 ⑶0.04173. m1I,22[(1-s)/s]r,2 m1I,22r2/s4.sP M (1-s)P M5. 加磁,降低6. ⑴升高⑵降低7. ⑴电机无剩磁⑵励磁绕组和电枢绕组的接法不正确⑶励磁回路电阻大于临界电阻8. 1.539. 9 92. 异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r,2/s的物理意义是:________________________。
电机学练习题含参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.三相交流电机绕组采用Y接后,三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电动势。
()A、正确B、错误正确答案:B2.同步电机气隙越大越不稳定。
()A、正确B、错误正确答案:B3.绕线式异步电动机可以采用转子回路串电阻的方法改善起动性能,所串电阻越大,起动转矩越大。
()A、正确B、错误正确答案:B4.同步电机是交流电机,转子绕组中的电流是交变电流。
()A、正确B、错误正确答案:B5.我国电网工频为50Hz,因此异步电动机定子旋转磁场的转速是3000r/min。
()A、正确B、错误6.在同步发电机的励磁电流大小相同,运行在轻载下比运行在满载下稳定性好。
()A、正确B、错误正确答案:A7.鼠笼式异步电动机要想减小起动电流只能采取各种形式的降压方法。
()A、正确B、错误正确答案:A8.电网功率因数低的原因主要是有大量的感应电机运行。
()A、正确B、错误正确答案:A9.异步电动机的异步是指电机的定子旋转磁动势和转子旋转磁动势之间有转差,不同步。
()A、正确B、错误正确答案:B10.一台鼠笼式异步电动机,定子绕组磁极数为8,则转子绕组磁极数也应为8。
()A、正确B、错误11.电动机正常运行时,负载的转矩不得超过最大转矩,否则将出现堵转现象。
(A、正确B、错误正确答案:A12.同步电机的转子转速与频率之间有着严格不变的关系。
()A、正确B、错误正确答案:A13.在同步电动机和调相机中,阻尼绕组主要作为起动绕组。
()A、正确B、错误正确答案:A14.绝缘材料按耐热等级分为Y、A、E、B、F、H、C共7级。
()A、正确B、错误正确答案:A15.变压器一次侧匝数增加5%,二次侧匝数下降5%,励磁电抗将不变。
()A、正确B、错误正确答案:B16.三相同步发电机定子绕组空间互差120°电角度,因此其感应的三相交流电动势相位上互差120°电角度。
电机学试题库含参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.由三绕组变压器等效电路可知,一次漏阻抗压降会直接影响二、三次主电动势,进而影响二、三次绕组端电压。
()A、正确B、错误正确答案:A2.直流发电机发电容量较大,主要用于大容量同步发电机励磁。
()A、正确B、错误正确答案:B3.单取向硅钢片比无取向硅钢片的导磁性能更好,前者一般用于对铁芯导磁性能要求更高的中大型电机。
()A、正确B、错误正确答案:A4.同步发电机转子转速n与感应电动势频率f之间有着严格不变的关系:f=pn/60;,因此磁极对数多的水轮发电机频率高。
()A、正确B、错误正确答案:B5.由于同步发电机的转子不切割定子旋转磁场,所以转子铁心不必用硅钢片叠成。
()A、正确B、错误正确答案:A6.异步电动机气隙越大漏磁会越多。
()A、正确B、错误正确答案:A7.变压器和交流电机具有相同的感应电动势公式。
()A、正确B、错误正确答案:B8.运行中的单相变压器主磁通滞后电源电压90°。
()A、正确B、错误正确答案:B9.直流励磁机励磁系统可适用于所有同步发电机励磁。
()A、正确B、错误正确答案:B10.同步发电机转子绕组采用直流电流励磁,因此运行过程中转子绕组会感应直流电动势。
()A、正确B、错误正确答案:B11.铁磁材料和非铁磁材料具有不同的导磁性能,但都有饱和性。
()A、正确B、错误正确答案:B12.型号为QF-100-2型的同步发电机,其中数字2表示发电机为2极发电机。
()A、正确B、错误正确答案:A13.变压器的一次侧绕组的电压一定高于二次侧绕组的电压。
()A、正确B、错误正确答案:B14.如果忽略变压器的内部损耗,则变压器二次绕组的输出功率等于一次绕组输入功率。
()A、正确B、错误正确答案:A15.当考虑定子绕组漏阻抗时,异步电动机从空载到额定负载,主磁通应略有减小。
()A、正确B、错误正确答案:A16.异步电动机的定子磁场为电气旋转磁场,转子磁场为机械旋转磁场。
第二篇交流电机的共同理论第6章▲6-1时间和空间电角度是怎样定义的?机械角度与电角度有什么关系?▲6-2整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关?6-3为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波?▲6-4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?▲6-5试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。
▲6-6试述分布系数和短距系数的意义。
若采用长距线圈,其短距系数是否会大于1。
6-7齿谐波电动势是由于什么原因引起的?在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中,常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势,斜多少合适?V 6-8已知Z=24, 2p=4, a=1,试绘制三相单层绕组展开图。
解:q二Z/2pm = 24/(4 3)=2 ,取单层链示,绕组展开图如下:6 A 6 X5V 6-9 有一双层绕组,Z= 24, 2p=4, a=2, yi=g 。
试绘出:(1)绕组的槽电动势星形图并分相;(2)画出其叠绕组A 相展开图。
6-10 一台两极汽轮发电机,频率为 50H Z ,定子槽数为54槽,每槽内有 两根有效导体,a=1, y i =22, Y 接法,空载线电压为U °=6300V 。
试求基波磁通解:(1)槽电动势星形图如q =Z/2 pm =24/(4 3)=2y 「5.=5里兀 6 6 4(2)画出其叠绕组A 相展开图如下量①1OV 6-11 一台三相同步发电机,f=50H z , n N =1500r/min ,定子采用双层短距分布绕组:oq=3, y^-,每相串联匝数N=108, 丫接法,每极磁通 量① 1= 1.015 x 10-2Wb ,① 3=0.66 x 10-3Wb ,① 5=0.24 x 10-3Wb ,① 7=1.015 x 10-4Wb ,试求:(1)电机的极对数;(2)定子槽数;(3)绕组系数k N1、k N3、k “5、k|N7; (4)相电动势E © 1、E ©3、E ©5、E ©7及合成相电动势E ©和线电动势E i 。
电机学习题含答案一、单选题(共45题,每题1分,共45分)1.变压器的储油柜位于变压器油箱的(),通过气体继电器与油箱相通,A、旁边B、内部C、下方D、上方正确答案:D2.三相变压器并联运行时,要求并联运行的三相变压器变比( ),否则不能并联运行。
A、误差不超过±10%B、误差不超过±5%C、必须绝对相等D、误差不超过±0.5%正确答案:D3.几万伏或几十万伏高压电能输送到()后,必须经过不同的降压变压器将高电压降低为不同等级的电压,以满足各种负荷的需要。
A、发电机出口B、负荷区C、发电厂D、变电站正确答案:B4.电压互感器工作时相当于一合空载运行的().A、自耦变压器B、降压变压器C、升压变压器D、多绕组变压器正确答案:B5.与凸极同步发电机基本电磁功率无关的因素是()。
A、交轴同步电抗B、功角C、空载电动势D、直轴同步电抗正确答案:A6.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是()A、直轴上的磁阻比交轴磁阻大B、交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大C、交轴无励磁绕组D、直轴无励磁绕组正确答案:B7.变压器带额定负载和短路时的主磁通()eA、短路时主磁通比额定运行时主磁通稍小些B、完全相等C、短路时主磁通减小很多D、基本相等正确答案:C8.一台普通双绕组降压交压器,若要提高二次侧输出电压,应该()A、增加二次绕组匝数N₂B、减小二次绕组匝数N₂C、增加一次绕组匝数N₁D、减小一次绕组匝数N₁正确答案:D9.如果忽略变压器-一、二次绕组的漏电抗和()时,变压器一次侧电压有效值等于:次侧感应电动势有效值,二次侧电压有效值等于二次侧感应电动势有效值。
A、励磁电抗B、励磁电阻C、电阻D、励磁阻抗正确答案:C10.由于电网原因变压器电源频率略有下降,则变压器的铁损耗()。
A、不变B、上升C、先上升后下降D、下降正确答案:B11.铁磁材料中加入适量的硅可以()电阻率。
A、不影响B、减小C、增大D、不改变正确答案:C12.三相芯式变压器,Yd11 连接,相电动势波形为()。