2014电机与拖动复习资料

[思考题]

1.1⑴用右手螺旋定则判断直导线电流所产生的磁场的方向时有何区别？ 答：用右手螺旋定则判断直导线电流的磁场

大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向表示磁感线方向。 1.1⑵磁铁内，外磁感线的方向是由N到S极还是由S到N极？

答：磁铁内磁感线的方向是由S到N极；外磁感线的方向是由N到S极。 1.2⑴为什么永久磁铁要用硬磁材料制造？

答：硬磁材料B－H 曲线宽， μ不高，Br大， Hc大，磁滞回线宽而胖，常用来制造永久磁铁，如：铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。 1.2⑵初始磁化曲线与基本磁化曲线有何不同？ 答：基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小，磁路计算时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线；起始磁化曲线可分为四段：开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段。 1.3⑴ 磁路的结构一定，磁路的磁阻是否一定，即磁路的磁阻是否是线性的？

答：由于磁性的材料的磁导率?不是常数，B与H不是正比关系，因此，磁路的结构（即尺寸、形状和材料）一定时，磁路的磁阻并非一定，即磁路的磁阻是非线性的。 1.3⑵ 当磁路中有几个磁通势同时作用时，磁路计算能否用叠加定理？ 答：由于磁路是非线性的，因此不能用叠加定理。

1.4⑴教材图1.4.1所示交流铁心线圈，漏阴抗可以忽略不计，电压的有效值不变，而将铁心的平均长度增加一倍，试问铁心中主磁通最大值?m的大小是否变化？如果是直流铁心线圈，铁心中的主磁通?m的大小是否变化？

答: 增加铁心的平均长度不会改变铁心中主磁通最大值?m的。因为在忽略漏阻抗时，

?m?U，即?m与磁路的几何尺寸无关。如果是直流铁心线圈，铁心的长度增加一

4.44Nf倍，在相同的磁通势下，由于磁阻增加了，主磁通就要减小。

1.4⑵两个匝数相同（N1＝N2）的铁心线圈，分别接到电压相等（U1＝U2），而频率不同（f1?f2）的两个交流电源上时，试分析两个线圈中的主磁通?1m和?2m谁大谁小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。 答：根据?m?U，可知?1m??2m 。

4.44Nf1.4⑶直流电流通过磁路时，会在电阻中产生功率损耗，恒定磁通通过磁路时，会不会产生功率损耗？

答：恒定磁通通过磁路时，不会在磁路中产生功率损耗。这是因为磁路中的功率损耗即铁损耗，如果磁通不变化，就不会在铁心中产生涡流和磁滞现象，也不会产生涡流损耗和磁滞损耗，即不会产生铁损耗。

1.4⑷交流铁心线圈，电压大小保持不变，而频率由50Hz增加到60Hz，设??2.0，试问

1

该磁路中的铁损耗是增加了还是减小了？ 答: 忽略线圈的漏阻抗，则?m?U，f由50Hz50Hz增加到60Hz，?m 和Bm将

4.44Nf减少至原来的[练习题]

1?222，由公式PFe?(KhfBm?KedfBm)V可知PFe将减少。 1.221.1.1 某铁心的截面积A?10cm，当铁心中的H?5A/cm时，??0.001且可认Wb，为磁通在铁心内是均匀的??0.001Wb，求铁心的磁感应强度B和磁导率?。

解：本题目的是为了了解磁感应强度、磁场强度、磁通、磁导率。 [思考题]

2.1⑴变压器能否用来就换直流电压？

答：不能，因为这个主磁通为恒定磁通，不会在变压器一、二次绕组中产生感应电动势，二次绕组的输出电压为零。

2.1⑵在求变压器的电压时，为什么一般都能用空载时高、低压绕组电压之比来计算？ 答：因为变压器的电压比等于一、二次绕组的感应电动势之比，也即匝数之比，

......E1N1k??。空载时E1?U1，E2?U2;负载时，?E1?U1?Z1I1,?E2?U2?Z2I2,

E2N2显然用空载时一、二绕组的电压之比来计算电压比精确度较高。 由于变压器既可能是高压绕组作一次绕组、低压绕组作二次绕组，也可能反之。为统一起见，工程上一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算变压器的电压比。

2.1（3）为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成反比，只有在满载和接近满载时才成立，空载时不成立？

答：因为空载时二次绕组的电流I2等于零，因此不存在电流比的关系。因而满载和接近满载时，一、二次绕组的电流远大于空载电流，在磁通势平衡方程式中，忽略空载电流才能得到一、二次绕组电流与匝数成反比，即

I1N1＝1＝这一关系。 I2N2K2.1（4）阻抗变换公式，即教材中式（2.1.11）是在忽略什么因素的情况下得到的？

答：阻抗变换公式是在忽略一、二次绕组的漏阻抗和空载励磁电流时，把变压器当作理想变压器的情况下得到的。

2.2（1）额定电压为10 000/230V的变压器，是否可以将低压绕组接在380V的交流电源上工作？

答：不可以。由于一次绕组电压超过了额定电压，?m大幅度增加，使得励磁电流（空载电流）和铁损耗都大幅度增加，变压器发热严重，会烧坏变压器。而且，这时二次绕组电压也远大于10 000V，会造成由其供电的用电设备（负载）的损坏。

2.2（2）变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？ 答：可以等于或小于额定电流，不可以长期大于额定电流。

2.2（3）变压器的额定功率为什么用视在功率而不用有功功率表示？

2

答：变压器一定，则额定电压和额定电流一定，额定视在功率也就一定。而有功功率还与负载的功率因素有关，不是由变压器自身所能确定的，故额定功率用视在功率来表示。 2.3（1）试根据T型等效电路画出变压器空载时的等效电路。 答：变压器空载运行时的等效电路如图2.1所示。

2.3（2）变压器在空载和轻载运行时，可否应用简化等效电路？ 答：不可以。

2.3（3）试根据简化等效电路画出简化相量图。 答：画出的简化相量图如图2.2所示。

图2.2

2.4（1）为什么说U1不变，则铁损耗不变？

答：由铁损耗公式，即教材中式（1.4.16）或式（1.4.17）可知，PFe与f和Bm有关。由于变压器工作时f不变，由式?m?U1可知，当U1也不变时，?m基本不变，Bm也就

4.44N1f基本不变，故U1不变，铁损耗不变

2.4（2）RS需从室温值换算成75C值，而R0为什么不需要换算？ 答：因为R0是反映铁损耗的等效电阻，与温度无关，故R0不需要换算。

2.4（3）变压器在额定电压下进行空载试验和额定电流下进行短路试验时，电压加在高压侧测得的P0和PS与电压加在低压侧测得的结果是否相同？

答：相同。

2.5（1）电压调整率与哪些因素有关，是否会出现负值？ 答：电压调整率与负载的功率因数有关，当负载为电容性时，电压调整率可能会出现负值。 2.5（2）最大效率、额定效率和实际效率有何区别？

答：最大效率是负载系数?=?max时的效率，额定效率是在规定的负载功率因数下?=1时的

3

0效率，实际效率是在实际的负载功率因数下?为实际值时的效率。

2.6（1）连结组号为Y，d5的三相变压器，其高压绕组线电动势与对应的低压绕组的线电动势的相位差是多少？谁滞后谁，谁超前谁？

答：相位差为5?30=150，高压绕组线电动势超前，低压绕组线电动势滞后。

2.6（2）如果已知联结组，你能否画出绕组的联结图？

答：可以。一般步骤为先画出高压绕组联结图和电动势相量图，然后根据联结组号画出低压绕组电动势相量图，画出低压绕组的联结图。

2.7（1）两台变压器并联运行，它们的容量相同而阻抗电压标值不同，试问谁分担的负载多？

答：阻抗电压标么值小的变压器分担的负载多。

2.7（2）两条变压器并联运行，阻抗电压标么值相同而容量不同，试问谁分担的负载多？ 答：容量大的变压器分担的负担多。

2.7（3）联结组分别为Y,y4和D,d4，的两台变压器能否并联运行？

答：联结组不同不能并能运行。

2.9 某三绕组变压器，高、中、低压三个绕组的绕组容量分别为100kV?A、100kV?A和50kV?A。若高压绕组作一次绕组，中压绕组输出40kV?A，低压绕组输出60kV?A，这种情况是否可以？

答：不可以，因为低压绕组输出60kV?A超过了它的绕组容量50kV?A。 四、思考题 [思考题]

3.1三相异步电动机的转子绕组如果是断开的，是否还能产生电磁转矩？

答：转子绕组断开时，转子绕组中虽会产生感应电动势，却不会产生感应电流，故不能产生电磁场。

3.1（1）某些国家的工业标准频率为60Hz，这种频率的三相异步电动机在p?1和p?2时的同步转速是多少？

答: 3600r/min和1800r/min

3.1（2）试总结三相异步电动机产生电磁转矩的必要条件有哪些？ 答：

3.1（3）某三相异步电动机，p?2，f1?50Hz，n?1440r/min，试问电动机的转差率是多少? 答：n0?0060f160?50?r/min?1500r/min 22s?n0?n1500?1440??0.04 n015003.2(1) 有一台三相异步电动机，如何从结构特点来判断它是笼型还是绕线型？

答：笼型和绕线型异步电动机只是转子的结构不同，前者转子为笼型绕组，后者转子为三相绕组，且每相绕组的首端与转轴上的三个滑环相连接。从外观结构上看，具有三个滑环的必为绕线型，否则即为笼型。

4