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电机及拖动基础复习要点

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《电机与电力拖动基础》试卷一一、填空题（每空1分，共20分）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 ，转子侧频率为10Hz ，该电机处于发电机（或回馈）运行状态。

5. 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。

6. 异步电动机的转差功率指的是转子铜损耗，定子电压降低时，该功率值增大。

7. 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。

8. 异步电动机变频调速中，基速以上的调节属于恒功率调速。

9. 同步电机的运行方式包括发电机、电动机和补偿机。

10. 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。

11. 如果空载运行的同步发电机气隙增大，而励磁电流不变，端电压将降低；如果异步电动机气隙增大，而电源电压不变，功率因数将降低。

1. 单相交流绕组通入单相交流电流将产生空间位置不变，幅值变化的磁动势。

如果想要获得恒定的磁场，可以在绕组中通入直流电流来实现。

2. 某三相交流绕组，24个元件，2对极，60度相带，若3，4号槽属于Z相带，则14号槽属于A 相带；若为120度相带，且1~4号槽属于A相带，则14号槽属于 A 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-4，60Hz，转差率为0.04，则转速为1728r/min，转子侧频率为24Hz，该电机处于电动机运行状态。

5. 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。

6. 异步电动机的转差功率指的是转子铜损耗，变转差调速中，转差增大，则该损耗增大。

7. 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。

8. 异步电动机变频调速中，如果向基速以下调节采用压频恒比方式，则属于恒转矩调速。

9. 同步发电机在正常励磁（功率因数为1）的基础上增大励磁电流，将输出滞后的无功。

10. 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。

sssss二、简答题（每题5分，共20分）1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法？答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出的电压叫剩余电压。

剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。

减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械精度，也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。

2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形？图中实线表示表示整矩绕组情况，这时五次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电动势大小相等，方向相反，沿线圈回路，正好相加。

如果把节矩缩短1/5τ，如图中虚线所示，两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成电动势为零。

3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。

4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：必要条件：电动机的机械特性与负载特性必须有交点，即T em=T L.。

充分条件：在交点的转速以上存在T em<T L.,而在交点的转速以下存在T em>T L.三、计算题（第一题10分，第二、三题每题15分，共40分）1、他励直流电动机的U N=220V,I N=207.5A,Ra=0.067Ω,试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5I N，电枢回路应串入多大的电阻？解：（1）直接起动的电流I st=U N/Ra=220/0.067=3283.6AI st/I N=3283.6/207.5=15.8（2）I st1=1.5×I N=1.5×207.5=311.25A=U N/(Ra+Rst)由此可得：Rst=0.64Ω2、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：P N=125KW，N n=1460r/min,U N=380V，Y联结，I N=230A，起动电流倍数k i=5.5，起动转矩倍数k st=1.1，过载能力λT=2.2，设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A，问：（1）该电动机可否直接起动？（2）采用电抗器降压起动，起动电抗x st值应为多少？（3）串入（2）中的电抗器时能否半载起动？解：（1）直接起动电流为：I st=k i I N=5.5×230A=1265A>900A所以不能采用直接起动。

（2）定子串电抗器后，起动电流限制为900A则：α=I st/I΄st=1265/900=1.4短路阻抗为：Zs=√r s2+x s2=U N/3×I st=380/3×1265=0.173Ω所以r s=0.3Z s=0.3×0.173=0.052Ωx s=√Z s2-r s2 =√0.1732-0.0522 0.165Ω应串接电抗值：x st=√α2x s2+(α2-1)r s2- x s=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522－0.165=0.072Ω（3）串入xst=0.072Ω时的起动转矩为T΄st=1/α2T st=1/α2k st T N1=1.42×1.1×T N=0.56T N因为，T΄st=0.56T N> T N=0.5 T N所以可以半载起动3、一台三相异步电动机接到50H Z的交流电源上，其额定转速n N=1455r/min，试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差S（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。

解：（1）因异步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速n N=1455 r/min,直接判断出最接近n N的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是p=60f/n1=(60×50)/1500=2或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06取 p=2（2）s N=(n1－n)/n1=(1500－1455)/1500=0.03（3）f2=s N f1=0.03×50H Z=1.5 H Z1.（本题10分）某他励直流电动机的额定数据为P N=54kW，U N=220V，I N=270A，n N=1150r/min，请估算感应电动势再画出固有机械特性。

2.（本题8分）画图判断变压器的联结组号。

如果将副边的首端和尾端调换，又是什么联结组号？3.（本题7分）画出直流电动机结构原理图，标出感应电动势、励磁电流、电枢电流的方向，确定换向极极性及换向极绕组电流方向。

（假设转子逆时针旋转）《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；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。

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电机及拖动总结复习 0528

电机及拖动总结复习 0528

电机及拖动总结复习《电机与拖动》课程复习总结第一章 直流电机重点：掌握直流电机的内部结构和电机的绕组；了解直流电机的磁场和磁场的特点；掌握直流电机的运行原理和各种状态的计算公式。

难点：理解电枢反应概念，分清电动机与发电机的计算公式1、直流电机基本工作原理2、直流电机的结构及额定值3、直流电机的磁场1）四种励磁方式2）磁化曲线3）空载时磁密分布波形呈平顶波I f φ5、直流电机的电枢反应1）电枢反应的概念2）交轴电枢反应①使主磁场的波形畸变。

②具有一定的饱和去磁作用3）直轴电枢反应（仅在电刷偏移理论位置时存在）电刷偏移方向直流发电机直流电动机顺转向偏去磁增磁逆转向偏增磁去磁6、直流电机的电枢电势及电磁转矩7、直流发电机1）功率流程及功率平衡：P M=TΩ=C TΦI aΩ=pN/(2πa)ΦI a×(2πn/60)=pN/(60a)ΦnI a=E a I a2）他励发电机开路特性及外特性直流发电机直流电动机前极端去磁增磁后极端增磁去磁nCnEe60apNaΦ=Φ=aTaa2pN ICITΦ=Φ=π3）并励发电机建压条件： （1）电机中要有剩磁；（2）励磁电流所产生的磁通与剩磁同方向 （3）励磁回路的总电阻要小于临界电阻值。

6、直流电动机1）功率流程及功率平衡2）他励电动机机械特性:3）串励电动机机械特性:7、直流电机的换向1）换向元件中的电动势：自感电动势；互感电动势；切割电动势；换向电动势； 2）改善换向的方法：装设换向磁极；安装补偿绕组：第二章 电力拖动系统动力学基础重点：系统的运动方程式的物理意义；通过转矩、飞轮矩的折算如何把实际的多轴电力拖动系统折算为单轴系统。

1. 电力拖动系统的运行方程式n n 0 n NT NTKC R T K C UK C KC R KI C U E a ET E a aE --n ==2、多轴电力拖动系统转矩、飞轮矩的折算3.生产机械负载转矩特性：恒转矩负载特性；恒功率负载；风机类负载；第三章 直流电机的电力拖动重点：他励直流电动机的机械特性；用机械特性对各种运转状态及起动、调速的分析及计算方法；如何用机械特性来分析机械过渡过程。

电机与拖动基础期末复习指导

电机与拖动基础期末复习指导

电机与拖动基础期末复习指导电机与拖动基础期末复习指导《电机与拖动基础》期末复习指导本复习指导分三个部分：其一，重点内容辅导；（由同学们自己复习）其二，重点要求；其三，相关题型及题目。

考试形式：开卷、笔试；试卷类型：填空题（直接、间接）20％、选择题10％、简答题40％、计算题30％。

其一，重点内容：直流电动机及电力拖动三相异步电动机及电力拖动变压器微控电机由同学们自己复习：看一遍相关内容的书，看（或做）一遍所布置的相关作业。

核心问题：不拘泥于形式主要是要弄懂！其二，重点要求：直流电动机及电力拖动1．直流电动机的工作原理。

（内部、外部；能归纳）2、直流电动机的结构。

（各部件的作用：主磁极、换向极、电刷装置、电枢绕组、换向器等）3、直流电机的铭牌数据。

（意义和计算：如额定功率、额定电压等）4、直流电动机的励磁方式。

他励、并励、串励、复励电动机的特性。

5、直流电机绕组的基本型式。

单叠绕组与单波绕组的特点。

6、电枢电动势、电磁转矩的表达式及物理意义。

（大小、方向与什么有关）7．直流电动机、直流发电机的基本方程式和功率关系。

（功率流程）8、直流电动机的固有机械特性和人为机械特性。

9、直流电动机能否直接起动？直流电动机的起动方法有几种？起动电流、电压、电阻的计算。

10．直流电动机的调速方法有几种？概念、原理、特点以及应用情况的定量计算。

（调速前后稳态时各量的特点）11、直流电动机恒转矩方式和恒功率方式与负载方式的配合问题。

（电动机、负载、电动机与负载）12、直流电动机运行在电动状态或制动状态时，其电磁转矩和转速的关系。

13、直流电动机的制动有几种？各类制动与四象限的关系。

14、电力拖动系统稳定运行的充分和必要条件。

三相异步电动机及电力拖动1．三相异步电动机的工作原理。

（能归纳）2、三相异步电动机定子旋转磁场的旋转方向及转子旋转方向决定什么？3、三相异步电动机转子旋转时的电磁关系，转差率，定、转子磁通势及关系。

电机与拖动基础知识

电机与拖动基础知识

电机与拖动基础知识一、引言电机是现代生活中不可或缺的重要设备，广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、家用电器等。

而拖动作为电机的一项重要功能，使得电机能够实现对其他设备或物体的运动控制。

本文将介绍电机的基本概念、工作原理以及与拖动相关的知识。

二、电机的基本概念电机是一种将电能转化为机械能的设备，其工作原理基于电磁感应和电磁力。

根据不同的工作原理和结构形式，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。

直流电机是利用直流电源产生的磁场与电流之间的相互作用来产生转矩，从而实现机械运动。

而交流电机则是利用交流电源的频率和相位差来产生旋转磁场，进而驱动电机转动。

三、电机的工作原理1. 直流电机的工作原理直流电机主要由电枢、磁场和换向器构成。

电枢是电机中的转子，由导电材料绕制而成，可在磁场中旋转。

磁场则是电机中的定子，由磁铁或电磁铁制成，产生恒定的磁场。

换向器则用于改变电枢电流的方向，使得电流的方向与磁场的方向交替，从而产生连续的转矩。

2. 交流电机的工作原理交流电机主要由定子和转子构成。

定子是电机的固定部分，由绕组和铁心组成。

绕组接通交流电源后，产生旋转磁场。

转子则是电机的旋转部分，通过与旋转磁场的相互作用，实现转动。

交流电机的转子可以是感应式转子、异步转子或同步转子，具体取决于电机的设计和应用需求。

四、拖动的基本概念拖动是指利用电机的旋转运动，驱动其他设备或物体进行运动。

通过连接电机和被拖动设备的轴，将电机的转动动力传递给被拖动设备，实现对其运动的控制。

拖动通常需要使用传动装置，如齿轮、皮带、链条等，将电机的高速旋转转换为被拖动设备所需的合适转速和转矩。

五、拖动的应用领域拖动广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、家用电器等。

在工业生产中，电机的拖动功能常用于驱动机械设备，如输送带、风机、泵等，实现物料的输送、通风、供水等功能。

在交通运输领域，电机的拖动被广泛应用于汽车、火车、电动自行车等交通工具中，实现车辆的驱动和控制。

电机原理及拖动章节复习

电机原理及拖动章节复习

电机原理及拖动章节复习电机原理与拖动复习第一章1、什么情况下用左手定则、右手定则？2、涡流损耗与磁滞损耗3、区分式1-9与式1-12的物理意义及4、磁滞回线、剩磁5、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？第二章第三章1、直流电机的原理2、直流电机为什么需要换向？3、直流电动机与发电机的电磁转矩的性质各是什么样的？4、直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向有何关系？5、如何通过U 和E 来判断直流电机工作在电动机还是发电机状态？（计算）6、直流电机空载和负载运行时，气隙磁场各由什么磁动势建立？负载后电枢电动势应该用什么磁通进行计算？7、直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的？8、转矩折算的原则、飞轮转矩折算的原则9、恒转矩负载有哪2种？各有什么特点？恒功率负载的特点？风机泵类负载的特点？10、稳定运行点判断11、起动方法有哪些？12、静差率与调速范围，13、调速的方法有哪些？14、他励直流电动机有哪三种制动方法，制动过程是怎么样的？其中消耗能量最多的方法哪种制动？第五章1、变压器的原理2、变比、阻抗变换3、变压器的正弦主磁通对应励磁电流，正弦励磁电流对应主磁通4、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？5、T 型等效电路图6、在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为多少？7、引起变压器电压变化率变化的原因8、什么时候变压器的效率最高？9、变压器的损耗主要是10、变压器时钟表示法：以什么作为长针？什么为短针？第六、七章1、异步电动机的原理，为什么叫异步？为什么只有异步时才能产生有效的电磁转矩？1、旋转磁场的特点，转子的旋转方向决定于什么因素？2、极距、槽距角的计算3、转差率S 与异步电机三种状态的关系4、为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？（绕组系数公式）5、高起动性能的特殊笼式（深槽式）异步电动机基本工作原理是什么？第8章1、同步电机原理2、三种状态3、功率角的物理意义练习题一、填空题1. 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，此方法电枢回路串电阻调速。