频率为60Hz(或50Hz)的电动机用于50Hz(或60Hz)的电源上的影响分析
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异步电动机习题参考答案一、填空题:性能较好。
5. 若将额定频率为60Hz的三相异步电动机,接在频率为50Hz的电源可以改变旋转磁场的转速。
6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。
转子转速越接差率。
法来实现。
二、判断题:1. 当加在定子绕组上的电压降低时,将引起转速下降,电流减小。
(错)2. 电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
(对)3. 起动电流会随着转速的升高而逐渐减小,最后达到稳定值。
(对)4. 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。
(对)5. 电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。
(对)6. 电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高。
(错)7. 三相异步电动机在满载和空载下起动时,起动电流是一样的。
(错)三、选择题:(每小题2分,共20分)1. 三相对称绕组在空间位置上应彼此相差(B)A、60°电角度;B、120°电角度;C、180°电角度;D、360°电角度。
2. 三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流(C)有关。
A、大小;B、方向;C、相序;D、频率。
3. 三相异步电动机旋转磁场的转速与(C)有关。
A、负载大小;B、定子绕组上电压大小;C、电源频率;D、三相转子绕组所串电阻的大小。
4. 三相异步电动机的最大转矩与(B)A、电压成正比;B、电压平方成正比;C、电压成反比;D、电压平方成反比。
5. 三相异步电动机的起动电流与起动时的(B)A、电压成正比;B、电压平方成正比;C、电压成反比;D、电压平方成反比。
6. 能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时(D)A、给转子绕组中通入交流电;B、给转子绕组中通入直流电;C、给定子绕组中通入交流电;D、给定子绕组中通入直流电。
7. Y-Δ降压起动,由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的1.732倍,所以起动转矩也只有直接起动时的( A )倍。
第1章 直流电路一、 填空题:1. 任何一个完整的电路都必须有 、 和 3个基本部分组成。
电路的作用是对电能进行 、 和 ;对电信号进行 、和 。
2. 电路有 、 和 三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U =0时,此种状态称作 ,这种情况下电源产生的功率全部消耗在 _____上。
3.从耗能的观点来讲,电阻元件为 元件;电感和电容元件为 元件。
4. 电路图上标示的电流、电压方向称为 ,假定某元件是负载时,该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 方向。
二、选择题:1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件( )功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件( )功率。
A 、吸收;B 、发出。
2. 当电流源开路时,该电流源内部( )A 、有电流,有功率损耗;B 、无电流,无功率损耗;C 、有电流,无功率损耗。
3. 某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”,正常使用时允许流过的最大电流为( )A 、50mA ;B 、2.5mA ;C 、250mA 。
三、简答题1. 什么是电流参考方向?什么是关联参考方向?2.为什么不能使实际电压源短路?四、计算题1. 已知电路如图1.4所示,其中E 1=15V ,E 2=65V ,R 1=5Ω,R 2=R 3=10Ω。
试求R 1、R 2和R 3三个电阻上的电压。
2. 试用支路电流法,求图1.6电路中的电流I 3。
3. 已知电路如图1.10所示。
试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。
教材P25页24、25、28第2章正弦交流电路一、填空题:1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的;表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的。
三者称为正弦量的。
2. 在RLC串联电路中,已知电流为5A,电阻为30Ω,感抗为40Ω,容抗为80Ω,那么电路的阻抗为,该电路为性电路。
电路中吸收的有功功率为,吸收的无功功率为。
电力系统的频率问题为什么我国的电源是采用50Hz的,而外国有的国家采用60Hz的电源?我国在制定此标准时是依据什么呢?50Hz和60Hz电源的优点、缺点在哪里?两者对负载的功率有没有影响?另外,机场和飞机上又为什么采用400Hz的电源?其实50H和60HZ的区别不是很大,没有实质性的问题。
不过是发电机的转速略有差别。
选择50HZ或60HZ,在一个国家里,总得一致。
应当引起人们关注的倒是,为什么要采用50HZ或60HZ,而不是更高或更低。
在电气系统里,频率是一个很重要的基本要素,并不是随意确定的。
这一个问题看起来简单,实际上是一个比较复杂的问题,涉及的方面比较多,从原理上追朔,应当从麦克斯韦发现了经典电磁理论、赫兹为麦克斯韦的理论添上了至关重要的一笔、法拉第的法拉第电磁感应定律及其世界上第一台电磁感应发电机、英国工程师瓦特金首先制出了电动机,法国人皮克希制成了发电机、西门子发现了发电机的原理,发明了发电机,这是发电机领域的第一例实际应用等说起。
此后人们发现总结出来的定理为,周期性地改变方向的电流叫做交流电,电流发生1个周期性变化的时间叫做周期,每秒电流发生变化的次数做频率,单位是赫兹(为了纪念赫兹的贡献)。
交流电的频率为50(60)赫,电流方向每秒钟发生50(60)个周期性的变化,每秒改变的次数为100(120)次。
电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。
如果将电动机线圈两端加两个铜制滑环及分别与滑环接触的两个电刷就成为交流发电机(原理)。
发电机是实现将机械能转化为电能的装置,需要原动机拖动。
频率大小的确定与发电机、电动机及变压器等的构造、材料等有关。
50赫的两极发电机的同步转速是3000转/分,而如果频率上升一倍达到100赫,那么同步转速将会是6000转/分。
如此高的速度将会给发电机的制造带来很多问题,特别是转子表面的线速度太高,必将大大限制容量的增加。
另外,从使用角度看,频率过高,使得电抗增加,电磁损耗大,加剧了无功的数量。
电动机及其控制测试题(二)13. 使电动机反转的方法是电动机及其控制测试题(二)A.改变定子绕组的输入电压B.改变定子绕组的输入电流C.改变三相交流电源的相序D.改变转子绕组的具体结构卷Ⅰ 14. 升高交流电源的频率,则三相异步电动机的同步转速一、单项选择题(本大题共60个小题,每小题2分,共120分。
)A.升高B.降低C.保持不变D.以上说法都不对1. 旋转磁场的转速与15. 绕线式异步电动机转子串电阻调速属于A.电源电压成正比B.频率和磁极对数成正比A.改变转差率调速B.变极调速C.变频调速D.恒功率调速C.频率成反比,与磁极对数成正比D.频率成正比,与磁极对数成反比16. 机床控制线路中,熔断器主要用作电动机的2. 为了使三相异步电动机能采用Y-Δ降压起动,电动机在正常运行时,必须是A.短路保护B.过载保护C.零压保护D.欠压保护A.Y联结B.Δ联结C.Y/Δ联结D.Δ/Y联结17. 直流电动机的主磁场是指 3. 三相异步电动机定子绕组通入三相对称交流电后,在气隙中产生A.主磁极产生的磁场B.电枢电流产生的磁场A.旋转磁场B.脉动磁场C.恒定磁场D.永久磁场C.换向极产生的磁场D.以上三者的合成4. 三相异步电动机直接起动造成的危害主要是指18. 某三相异步电动机的p=3,接在工频380V的三相交流电源上,则其转速为A.起动电流大,使电动机绕组烧毁B.起动时功率因数低,造成很大学浪费A.3000r/min B.1500r/min C.2950r/min D.970r/min C.起动时起动转矩较低,无法带负载起动19. 三相异步电动机在哪种状态下运行时转速最高D.起动时在线路上引起较大电压降,使同一线路上的负载无法正常工作A.空载B.额定负载C.起动瞬间D.断开电源瞬间5. 三相异步电动机起动时,定子电流与转速的关系是20. 三相异步电动机起动的必要条件是(TL为负载转矩)A.转子转速越高,定子电流越大B.转子转速越高,定子电流越小A.Tst>Tm B.Tst>TL C.Tst >TN D.Tst<TN C.定子电流与转速无关D.定子电流与转速成正比21. 远距离输电,若输送的电功率一定,则输电线上损失的功率是6. 热继电器在三相异步电动机电路中的作用是A.与输出电压成正比B.与输出电压成反比A.欠压保护B.过载保护C.短路保护D.过压保护C.与输出电压的平方成正比D.与输出电压的平方成反比7. 熔断器在三相鼠笼式异步电动机电路中作用的正确叙述是22. 旋转磁场的转速与磁极对数有关,以四极电动机为例,交流电变化一个周期时,其磁场在空A.在电路中作过载保护B.在电路中作短路保护间旋转了C.只要电路中有继电器作保护,就不需要熔断器来保护A.2周B.4周C.0.5周D.0.25周D.电动机电路中,不需要熔断器来保护23. 对称三相四线制供电电路,若端线上的一根保险丝熔断,则保险丝两端的电压为8. 两相触电时,人体承受的电压是A.线电压B.相电压A.线电压B.相电压C.跨步电压D.线电压与相电压之和C.相电压与线电压的和D.线电压的一半9. 人体的触电方式中,最为危险的是24. 某台进口的三相异步电动机额定频率为60Hz,现工作于50Hz的交流电源上,则电动机的额A.单相触电B.两相触电C.跨步电压触电D.一样危险定转速将10. 在负载转矩确定的条件下,三相鼠笼式异步电动机的输入电压下降时,定子绕组中的电流I A.有所提高B.相应降低C.大体保持不变D.不确定25. 一台电动机需要制动平稳且能量损耗小,采用的制动方法是1会A.增大B.减小C.不变D.不确定A.反接制动B.能耗制动C.回馈制动D.电容制动11. 三相电源的线电压为380V,三相异步电动机定子绕组额定电压为220V,则应采用26. 电网电压下降10%,电动机在恒定负载下工作,稳定后的状态为A.Δ联结B.Y联结C.先Y联结,后Δ联结D.先Δ联结,A.转矩减小,转速下降,电流增大B.转矩不变,转速下降,电流增大再Y联结C.转矩减小,转速不变,电流减小D.转矩不变,转速下降,电流减小12. 电动机采用降压起动是27. 异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是A.因全压起动取用电源功率太大B.为了降低起动电流A.功率因数低B.定子电流大C.转速太高有危险D.这种说C.为了增大起动转矩D.为了减小各种损耗法不对电动机及其控制测试题(二)第1页28. 只要看三相异步电动机型号中的最后一个数字,就能估算出该电动机的A.转速B.转矩C.转差率D.输出功率29. 异步电动机采用Y-Δ起动,每相定子绕组承受的电压是Δ联结全压起动时的1 C.1 D.3A.B.3330. 三相异步电动机旋转磁场的旋转方向决定于三相电源的A.相位B.相序C.频率D.相位差31. 一台三相四极异步电动机,频率为50Hz,nN=1440r/min,则转差率为A.0.04 B.0.03 C.0.02 D.0.05 32. 在电动机的继电器、接触器控制电路中,自锁环节的功能是A.保证可靠停车B.保证起动后连续运行C.兼有点动功能D.以上说法都对33. 在三相四线制低压供电系统中,为了防止触电事故,对电气设备应采取的措施是A.保护接零B.保护接地C.保护接零或保护接地D.保护接零和保护接地A.3倍B.1倍C.1倍D.倍334. 为避免正反转控制电路中两个接触器同时得电,线路中采取的措施是A.自锁控制B.联锁控制C.位置控制D.顺序控制48. 按复合按钮时35. 正常运转的异步电动机三相定子绕组出线端任两相与电源线对调,电动机运行状态为A.常开先闭合B.常闭先断开A.反接制动B.反转运行C.常开、常闭同时动作D.常闭动作、常开不动作C.先是反接制动,后是反转运行D.先是反转运行,后是反接制动49. 热继电器中的双金属片弯曲是由于36. 为了安全用电,机床上的照明用电电压为A.机械强度不同B.热膨胀系数不同A.220V B.380V C.36V D.50V C.温差效应D.受到外力的作用37. 两个接触器控制电路的联锁保护一般采用50. 国产小功率三相鼠笼式异步电动机的转子绕组结构最广泛采用的是A.串接对方控制电器的常开触头B.串接对方控制电器的常闭触头A.铜条结构转子B.铸铝转子C.绕线式转子D.深槽式转子C.串接自己的常开触头D.串接自己的常闭触头51. 绕线式异步电动机三相转子绕组为了串接变阻器的方便,一般采用38. 三相异步电动机工作时,与三相电源直接相连的是A.Y接法B.Δ接法C.Y-Δ接法D.均可以A.定子铁心B.定子绕组C.转子绕组D.转子铁心52. 桥式起重机在下放重物时,重物能保持一定的速度匀速下滑,而不会象自由落体一样的落下,39. 直流电动机中装设换向极的目的是为了主要是电动机此时处于A.增强主磁场B.削弱主磁场A.反接制动状态B.能耗制动状态C.抵消电枢磁场D.增强电枢磁场C.回馈制动状态D.电容制动状态40. 三相异步电动机的三相定子绕组在空间位置上应彼此相差53. 三相异步电动机起动瞬间,转差率为A.60度电角B.120度电角C.180度电角D.360度电角A .S=0 B.S=1 C.S=0.02~0.06 D.S >1 41. 直流电动机的电刷是为了引导电流,在实际应用中应采用54. 处于电动运行状态的电动机转子转速与同步转速的关系为A.石墨电刷B.铜质电刷C.银质电刷D.铝质电刷A.n >n1 B.n<n1 C.n=n1 D.n≥n1 42. 在操作接触器联锁正反转控制线路时,要使电动机从正转变为反转,正确的方法是55. 分相式单相异步电动机改变转向的具体方法是A.可直接按下反转起动按钮B.可直接按下正转起动按钮A.对调两绕组之一的首末端B.同时对调两绕组的首末端C.必须先按下停止按钮,再按下反转起动按钮D.都可以C.对调电源的极性D.都不对43. 有A、B两台电动机,其额定功率和额定电压均相同,但A为四极电动机,B为六极电动机,56. 单相异步电动机受脉动磁场作用时的转向取决于电动机及其控制测试题(二)第2页则它们的额定转矩TA、TB与额定转速nA、nB的正确关系为A.TA>TB nA<nB B.TA<TB nA>nB C.TA>TB nA>nB D.TA<TB nA<nB 44. 低压开关一般为A.自动切换电器B.半自动切换电器C.非自动切换电器D.自动控制电器45. 下列说法正确的是A.有人如果接触过220V的电压而没有受到伤害,则说明220V电压对他是安全电压B.220V是照明电压,不是安全电压C.如果电器设备漏电,一定发生触电D.只要有电流流过人体,人体就有感觉46. 交流接触器中短路环的作用是A.增大铁心磁通B.减缓铁心冲击C.削弱铁心磁通D.消除铁心振动47. 异步电动机采用Y-Δ降压起动,其起动转矩是Δ接法全压起动时的A.初始转向B.电源相序C.电源电压D.电动机本身57. 一台三相异步电动机,已知数据如下:75kW、三角形接法、380V、1400转/分、η=0.8、IQIN卷Ⅱ三、技能题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)1. 下图为某三相异步电动机的机座接线盒,U1U2、V1V2、W1W2分别为三相绕组,U1、V1、W1为首端,现需要把定子绕组作三角形连接,请正确连线并引出电源连接线。
电机学历年来各部分试题概况电机学历年来各部分试题直流电机部分选择题1.⼀台直流电动机的部分额定数据为:P N=100kW,U N=220V,ηN=80%,其额定电流应为:(安培)A. 455B. 364C. 5682. ⼀台直流发电机的部分额定数据为:P N=110kW,U N=220V,ηN=80%,其额定电流应为:A. 500AB. 625AC. 288.7A3.⼀台直流电机,磁极固定,电刷与电枢同时旋转,电刷两端电压性质为:A.直流B.交流C.不确定4.⼀台他励直流发电机,当原动机转速上升10%时,其感应电动势:A 上升10% ;B 下降10%;C 上升0~~10%5.⼀台他励直流发电机,当励磁电流上升10%时,其感应电动势:A 上升10% ;B 下降10%;C 上升0~10%6. ⼀台直流发电机若励磁电流增⼤10%,其空载电压如何变化:A. 增⼤10%B. 增⼤⼤于10%C. 增⼤⼩于10%7. ⼀台正常运⾏的直流他励发电机,将其转⼦转速提⾼,其主极磁通会:A. 不变B. 提⾼C. 降低8. ⼀台正常运⾏的直流并励发电机,将其转⼦转速提⾼,其主极磁通会:A. 不变C. 降低9. ⼀台并⽹正常运⾏的直流他励发电机,仅将其主极磁通提⾼,其转⼦转速会:A. 不变B. 略微提⾼C. 略微降低10. 他励直流电动机,带恒转矩负载,在不超过额定电压的情况下,调⾼端电压,其转速会:A、减⼩;B、不变;C、增⼤。
11. 他励直流电动机,带恒转矩负载,在不超过额定电压的情况下,调低端电压,其电枢电流会:A、减⼩;B、不变;C、增⼤。
12. 并励直流电动机,带恒转矩负载,在不超过额定电压的情况下,调低端电压,其电枢电流会:A、减⼩;B、不变;C、增⼤。
13. ⼀台他励直流电动机拖动恒负载运⾏,当所加电压上升10%时,稳定后其电枢电流将:A 上升10% ;B 下降10%;C 不变.14. ⼀台他励直流电动机拖动恒负载运⾏,当所加磁通量减少10%时,稳定后其电枢电流将:A 上升10% ;B 下降10%;C 不变.15. ⼀台直流电机,当感应电动势⽐端电压⼤时说明此电机处于:A 发电机状态;B 电动机状态;C 电磁制动状态.16. ⼀台直流电机的电枢电动势⽐端电压要⼩,这台电机是属于:A、电动机;B、发电机;C、难以判断。
为什么我们电气系统是50Hz,60Hz或400Hz频率?有什么区别为什么欧洲和亚洲国家的电力供应频率为50Hz,而美国则使用60Hz电源?标准的基础是什么?50Hz和60Hz电源的优点和缺点是什么?另外为什么机场和飞机使用400Hz频率?实际上,在50Hz和60Hz之间没有什么大的差别,只有发电机的转速稍有差异。
选择50Hz 或60Hz,除了日本(日本有50Hz和60Hz电源)外,几乎总是相同的。
我们应该意识到,为什么要使用50Hz或60Hz,而不是更低或更高的频率。
在电气系统中,频率是非常重要的基本要素,不是任意决定的。
它看起来很简单,但事实上这是一个非常复杂的问题,涉及很多方面。
从原理上,我们应该提到麦克斯韦尔发现的经典电磁理论,赫兹增加了麦克斯韦理论的关键点,法拉第的电磁感应定律和世界上第一个电磁感应发电机,英国工程师沃德金首先创造了电动机,法国小精灵西门子发电机发电机原理,发明了发电机,这是实际应用中的第一种情况。
从那时起,就发现并总结了电流方向的周期性变化被称为交流电流的定理,称为循环的一个循环变化中的电流时间,一秒钟内当前变化的周期时间称为频率,单位是赫兹(为了纪念德国物理学家海因里奇•鲁道夫•赫兹的贡献)。
交流电频率为50(60)Hz,电流方向变化50(60),每秒100(120)次。
电动机根据磁场中旋转线圈的基本原理制造。
如果将两个铜滑环分别连接到电机线圈的两端,两个电刷与滑环连接,则成为交流发电机(原理)。
发电机是实现从机械能转换为电能的一种装置。
频率值与发电机,电动机和变压器的结构和材料有关。
50Hz发电机同步转速为3000rpm,频率为100Hz时,同步转速为6000rpm。
这样高的速度会给制造发电机带来很多麻烦,特别是转子表面速度太快,这将大大限制发电机的容量。
在实际应用中,高频会使电抗增加,电磁损耗增加无功功率。
以电机为例,电流将大幅下降,输出功率和转矩明显下降,没有任何好处。
为什么我国的电源是采用50Hz的,而外国有的国家采用60Hz的电源?我国在制定此标准时是依据什么呢?50Hz和60Hz电源的优点、缺点在哪里?两者对负载的功率有没有影响?另外,机场和飞机上又为什么采用400Hz的电源?其实50H和60HZ的区别不是很大,没有实质性的问题。
不过是发电机的转速略有差别。
选择50HZ 或60HZ,在一个国家里,总得一致。
应当引起人们关注的倒是,为什么要采用50HZ或60HZ,而不是更高或更低。
在电气系统里,频率是一个很重要的基本要素,并不是随意确定的。
这一个问题看起来简单,实际上是一个比较复杂的问题,涉及的方面比较多,从原理上追朔,应当从麦克斯韦发现了经典电磁理论、赫兹为麦克斯韦的理论添上了至关重要的一笔、法拉第的法拉第电磁感应定律及其世界上第一台电磁感应发电机、英国工程师瓦特金首先制出了电动机,法国人皮克希制成了发电机、西门子发现了发电机的原理,发明了发电机,这是发电机领域的第一例实际应用等说起。
此后人们发现总结出来的定理为,周期性地改变方向的电流叫做交流电,电流发生1个周期性变化的时间叫做周期,每秒电流发生变化的次数做频率,单位是赫兹(为了纪念赫兹的贡献)。
交流电的频率为50(60)赫,电流方向每秒钟发生50(60)个周期性的变化,每秒改变的次数为100(120)次。
电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。
如果将电动机线圈两端加两个铜制滑环及分别与滑环接触的两个电刷就成为交流发电机(原理)。
发电机是实现将机械能转化为电能的装置,需要原动机拖动。
频率大小的确定与发电机、电动机及变压器等的构造、材料等有关。
50赫的两极发电机的同步转速是3000转/分,而如果频率上升一倍达到100赫,那么同步转速将会是6000转/分。
如此高的速度将会给发电机的制造带来很多问题,特别是转子表面的线速度太高,必将大大限制容量的增加。
另外,从使用角度看,频率过高,使得电抗增加,电磁损耗大,加剧了无功的数量。
浙江省2002年7月高等教育自学考试电机学试题浙江省2002年7月高等教育自学考试电机学试题一、填空题(每空1分,共10分)1. 当变压器的一次电源频率改变时,变压器的变比将______。
2. 一台单相变压器进行空载试验,在高压侧加额定电压测得的损耗和在低压侧加额定电压测得的损耗______。
3. 当变压器的负载是______时,电压变化率Δu有可能是负值。
4. 异步电动机的______等于T形等效电路中附加电阻r′2上消耗的电功率。
5. 60Hz的鼠笼式异步电动机用在50Hz同样电压的电源上时,会使电机中_______过饱和,使电机严重发热,所以一般不能使用。
6. 水轮发电机一般是______式同步发电机。
7. 凸极同步发电机的直轴同步电抗x d的数值______交轴同步电抗x q的数值。
8. 隐极同步发电机的功率角δ为______时,处于静态稳定运行极限。
9. 在无穷大电网上并联运行的三相同步发电机,调节______就可以改变无功功率输出。
10. 绕线式三相异步电动机常用的起动方法有:转子回路串接______和串接起动变阻器。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1.5分,共30分)11. 变压器为了调压,通常将改变绕组匝数的分接开关接在( )A. 低压侧B. 高压侧C. 高、低压两侧D. 负载上12. 变压器负载运行时,依靠电磁感应作用将能量传递。
而起传递作用的磁通是( )A. 一次漏磁通1σB. 二次漏磁通2σC. 主磁通0D. 漏磁通1σ和2σ13. 一台60Hz的变压器,如运行在同样额定电压的50Hz电网上,其铁损耗将( )A. 减少B. 增加C. 保持不变D. 减少1.2倍14. 若将额定电压为220V的变压器误接到了220V的直流电源上,其结果是( )A. 和接到交流上一样B. 烧毁二次绕组C. 烧毁一次绕组D. 产生较小的励磁电流15. 三相心式变压器的各相磁路( )A. 彼此无关B. 彼此相关C. 彼此串联D. 彼此并联16. Y,y连接的三相组式变压器空载运行时,当一次侧的线电压为正弦波时,空载电流和主磁通的波形为( )A. 空载电流和主磁通均为正弦波B. 空载电流为正弦波,主磁通为尖顶波C. 空载电流为尖顶波,主磁通为正弦波D. 空载电流为正弦波,主磁通为平顶波17. 不同容量且短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时,各台变压器所分配的负载(即负载系数)的大小按( )A. 容量大小B. 与短路阻抗标么值成正比C. 一样大小D. 与短路阻抗标么值成反比18. 极对数为p的整数槽双层交流电机绕组,每相线圈组数为( )A. pB. 2pC. 0.5pD. 4p19. 一台Y接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时,它所产生的磁动势是( )A. 不变的磁动势B. 圆形旋转磁动势C. 脉动磁动势D. 椭圆形旋转磁动势20. 三相异步电动机的额定电流为( )A. I N=B. I N=C. I N=D. I N=21. 转差率s是异步电机的一个基本变量,异步电动机刚起动瞬时( )A. s=0B. s=1C. 0<s< bdsfid="135" p=""></s<>D. s<022. 一台三相50Hz的异步电动机,额定转速n N=1470r/min,在额定运行时突然将三相电源端头中的U、V两相对调,在对调后瞬间,电动机转子中的电动势2的频率为( )A. 99HzB. 49HzC. 1HzD. 50Hz23. 同步电动机负载运行时,砺磁磁动势f和气隙合成磁动势δ间的相位关系是( )A. f滞后于δB. f超前于δC. 同相位D. 不能确定24. 三相同步发电机要改变有功功率输出,需要调节( )A. 转子直流励磁电流B. 输出电压C. 输入机械转矩D. 转子转速25. 三相同步发电机的cos N=0. 8。
第一部分直流电机自测题一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是; ; 。
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。
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。
6、直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。
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。
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。
2、直流电动机的起动方法有。
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。
4、当电动机的转速超过时,出现回馈制动。
5、拖动恒转负载进行调速时,应采调速方法,而拖动恒功率负载时应采用调速方法。
1、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏阻抗压条件下,其主磁通的大小决定于的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成关系。
2、变压器铁心导磁性能越好,其励磁电抗越,励磁电流越。
3、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将,铜损耗将。
4、当变压器负载(φ2>0°)一定,电源电压下降,则空载电流I0,铁损耗P Fe。
5、一台2kV·A,400/100V的单相变压器,低压侧加100V,高压侧开路测得I0=2A;P0=20W;当高压侧加400V,低压侧开路,测得I0= A,P0= W。
6、变压器短路阻抗越大,其电压变化率就,短路电流就。
7、变压器等效电路中的x m是对应于电抗,r m是表示电阻。
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 。
9、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。
10、变压器空载运行时功率因数很低,这是由于 。
1、采用节距y 1= 的短距绕组可以消除γ次谐波分量。
2、一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50Hz 的三相对称交注电流,其合成磁通势为 磁通势。
频率为60Hz(或50Hz)的电动机用于50Hz(或60Hz)的电
源上的影响分析
☞在引进的一些国外设备中带来有频率60Hz、电压为480V、460V、440V、420V、380V的电动机,这些电动机的使用条件与我国实际情况不符,它们能否用于我国电网;另外,我国向国外出口成套设备也产生了频率为50Hz电动机能否用于60Hz电网的问题。
1.电压相同(如均为380V),60Hz电动机用于50Hz电网时的分析;
电动机每极磁通Φ可由下式表示
Φ=
κe U 4.44ƒWκdp1
式中;κe—降压系数;
U—外加电源电压(相电压)(V)
ƒ—电源频率(Hz)
W—定子绕组每相串联线圈匝数;
κdp1—定子绕组系数
对于成品电动机,κdp1、W、κe均为定值,当电压U为一定时,频率ƒ与每极磁通Φ成正比,即
Φ2=ƒ
1
ƒ
2
Φ1=
60
50
Φ1=1.2Φ1
式中;下角“1”代表60Hz的各量,“2”代表50Hz的各量。
另外,需注意,电动机铁心的磁化曲线具有非线性的特点,设计时磁通余量很小。
(1)空载电流。
当电源频率由60Hz降至50Hz时,
Φ2=1.2Φ1,即每极磁通相应增加20%,电动机各部分的磁通密度要增加20%,由于设计时磁通余量很小,故空载电流的增加将大大超过20%。
如果空载电流接近或超过原来的额定电流,则电动机不能使用;如果空载电流尚有较大差距,则可以使用。
但一般来说,电动机容量至少比原来减少20%以上。
(2)转速。
由于同步转速由下式决定
n 1=60ƒ
P
式中;极对数P 不变,因此当电源频率由60Hz 变成50Hz 时,同步转速下降了∆n 1=
ƒ1−ƒ2ƒ1
=
60−5060
=16.6%≈17%
故电动机转速也随之下降了约17%。
(3)起动电流。
电动机是感性负载,其电抗值X 正比于电源频率,电源频率越低,X 变低,而起动电流反比于电抗值X ,因此电动机的起动电流也会相应地比原来增大20%左右。
(4)转矩。
转矩的大小反比于电源频率的平方,即M ∝1ƒ2
因此
当电源频率由60Hz 变成50Hz 时,转矩增加了,即M 1=
ƒ12ƒ2
2M 2=
602502
M 2=1.44M 2即增加了44%左右。
同理,电动机最大转矩和最小转矩也会相应增加。
(5)效率。
电动机的主要几种损耗中; 1) 铁耗;约与磁通密度平方及频率的1.3次方成正比,故铁耗P Fe 约比原来增加14%。
2) 定子铜耗;如果负载电流相同,则定子铜耗P cu 不变。
3) 转子铜耗;由于磁通密度增大了20%,为维持同样转矩,则转子电流将减少16.6%,故转子铜耗P cu2有所下降。
4)
附加损耗;风摩损耗P F 因转速下降而降低,约为原来的
60%;附加损耗下降很多。
但由于电动机的输出功率大为降低,所以效率一般要下降
(6)功率因数。
因空载电流增大,虽然电动机的电抗值下降,但仍不足以补偿,因此功率因数也会有所下降。
(7)温升。
由于磁通密度比原来增大20%,铁心磁通密度将饱和,另外,通风效果随转速的下降而变坏,因此电动机的温升要比原来的高许多。
2.60Hz 电动机用于50Hz 电网,降压使用时的分析
(1)降压使用,降压电压的确定。
为了使60Hz 的电动机用于50Hz 电网上不过电流发热,就得维持电动机的磁通不变,由公式 Φ=
κe U 4.44ƒWκdp1
可知,唯一可变的只有电源电压。
现以60Hz 、380V 电动机为例。
令Φ1=Φ2,则在50Hz 电源中维持Φ不变的电压为U ′=
ƒ2ƒ1
U =
5060
×380=317(V )
(2)降压使用后电动机转速、功率变化情况。
1) 转速。
因在极对数P 不变的情况下,异步电动机的转速
只与电源频率ƒ成正比,所以如前所述,转速约下降了17%。
2) 功率。
因为正设定Φ不变,所以降压使用后可认为电流
I 不变。
根据输出功率公式P =√3UI cos φ 将U
′
=
ƒ2ƒ1
U =
5060
U =
0.83U 代入上式比较,降压使用的电动机功率约为原电动机功率的83%
如果原电动机定子绕组为∆接法,若将其改为Y 接法以降压使用,则其相电压降至原来的1√3⁄,即U ′=380√3⁄=220(V )这时,磁通Φ′也随之下降,而电流 I ∝Φ,则I ′=(220317⁄)I =0.694I ,即电流为原来的0.694倍,故输出功率为P 2′
=√3U ′I ′cos φ=√3×√3×0.694I cos φ=0.4(√3UI cos φ)=0.4P
即为原来功率的40%。
(3)实现降压的方法及可能性。
解决降压17%的方法有两种;
1)对于电源电压较低的地区,可调节供电变压器的分接开关档位来达到,通常电力变压器调压范围为±10%。
2)增加一台调压器。
因为增加一台调压器的费用约为更换一台电动机费用的30%~60%,因此在经济上是合算的
然而,须注意降压后电动机的转速和功率都将下降到原来的83%。
如果不妨碍机械设备的正常使用,就可采用降压的方法。
一般来说,机械设备在配备电动机时都具有20%~30%的余量,甚至更大,以防电压降低后电动机产生堵转。
另外,许多机械设备都具有转速下降,力矩下降的负载特性,所以可以用降压的方法,只不过转速下降会对产量(加工机械)或风量(风机)稍有影响。
(4)60Hz、480V、460V、440V、420V和380V电动机用于50Hz、380V电网及降压使用要求,见表4—28
表4—28 60Hz电动机用于50Hz电源要求
50Hz电动机用在60Hz电源上的分析
☞分析方法同前。
现将50Hz、380V电动机用于60Hz、380V 电源、60Hz、420V电源和60Hz、440V电源时各参量情况列于表4—29。
表4—29 50Hz、380V电动机用于60Hz电源情况
另外,电动机的效率、功率因数、温升及起动电流等均比原50Hz 时有所改善。