解：他励直流电动机有能耗制动、反接制动、再生制动的三种方法，共同的特点是电磁转矩T与转速n的方向相反，T是制动性质的。能耗制动U=0，机械特性过原点，电枢不从电网吸收电功率，从轴上吸收机械功率；反接制动中的电源反接制动U=-UN，机械特性过-n0点，倒拉反接制动U=UN，机械特性过n0，电枢从电网吸收电功率，也从轴上吸收机械功率；反向再生制动U=-UN，机械特性过-n0，从轴上吸收机械功率，电枢向电网回馈电能。
三、计算题： （1）
1（2、3）、一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW（5.5、6.5），UN=110V，I N=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：（1）U=U N，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？（2） U=U N条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N，Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？ （改变数字）
解：（1）Ce?N?UN?RaIN?0.068
nN n?UN?RaIa?1528r/min
Ce?N （2）TN不变时，Tem不变，即CT?NIN?CT?Ia Ia??N?NIN?IN?93.93A ?0.85?N n?UN?RaIa?1738r/min
Ce? （3）不计空载转矩时，Tem?TL，故： Tem?0.8TN?0.8?0.955PN?38.2N?m nN n?UNR?RB ?a2Ce?NCeCT?N 解得：RB?2.69?
4、一台直流他励电动机，PN?21kW,UN?220V,nN?980r/min,IN?115A,电枢电阻
Ra?0.1?。计算：
1）全压起动时电流Ist。
2）若限制起动电流不超过200A，采用电枢串电阻起动的最小起动电阻为多少？采用减压起动的最低电压为多少？
解：1）Ist?UN220??2200A Ra0.1 2）Rst?UN220?Ra??0.1?1? Ist200 Ust?IstRa?200?0.1?20V
5、他励直流电动机，PN?18kW,UN?220V,IN?94A,nN?1000r/min,Ra?0.202?， 求在额定负载下：设降速至800r/min稳定运行，外串多大电阻？采用降压方法，电源电压
应降至多少伏？
解： Ce?N?UN?IaRa220?94?0.202??0.201
nN10001）Rpa?U?Ce?N220?0.201?800?Ra??0.202?0.428?
Ia942）U?Ce?N?INRa?0.201?800?94?0.202?179.79V
6、他励直流电动机，PN?5.5kW,UN?220V,IN?30.3A,nN?1000r/min,Ra?0.202?,TL?0.8TN。试求： 1）如果用能耗制动、倒接反接制动以400r/min的速度下放位能负载，则应串入多大的
制动电阻？
2）电动机在反向再生制动运行下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机的转速。
3）现用制动电阻Rbk=10Ω，求倒拉反接制动的稳定制动电流和稳定转速。
解： Ce?N?UN?IaRa220?30.3?0.847??0.194
nN1000U?Ce?Nn0?0.194?(?400)?Ra??0.847?2.35?
Ibk0.8?30.3U?Ce?Nn220?0.194?(?400)?Ra??0.847?11.43?
Ibk30.3?0.81) 能耗制动：Rbk?倒拉反接：Rbk?2）n?U?IbkRa?220?30.3?0.8?0.847???1239.85r/min
Ce?N0.1943) 稳定制动电流：Ibk?0.8?30.3A
n?U?Ibk(Ra?Rbk)220?30.3?0.8?(0.847?10)???221.308r/min
Ce?N0.194?6.5kW,UN?220V,IN?30.3A,nN?1100r/min,Ra?0.202?,TL?0.8TN。试
7、他励直流电动机，PN求：
1）如果用能耗制动、倒接反接制动以450r/min的速度下放位能负载，则应串入多大的制动电阻？
2）电动机在反向再生制动运行下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机的转速。
3）现用制动电阻Rbk=11Ω，求倒拉反接制动的稳定制动电流和稳定转速。 8、一台他励直流电动机，PN?17kW,UN?110V,IN?185A,nN?1000r/min,Ra?0.065?已知电动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.8TN电动运行。试求： 1）若采用能耗制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
2）若采用反接制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
解： Ce?N?UN?IaRa110?185?0.065??0.098
nN1000U?0.8INRa110?0.8?185?0.065 ??1024.29r/minCe?N0.098 0.8TN时的转速 n?1）能耗制动瞬时n?1024.29r/min; U?0 Ibk?-1.8IN Rbk?U?Ce?Nn0?0.098?1024.29?Ra??0.065?0.23?6
Ibk?1.8?1852）反接制动瞬时n?1024.29r/min; U?-UN Ibk?-1.8IN
Rbk?U?Ce?Nn?110?0.098?1024.29?Ra??0.065?0.567?
Ibk?1.8?1859、一台他励直流电动机，PN?17kW,UN?110V,IN?185A,nN?1100r/min,Ra?0.065?已知电
动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.9TN电动运行。试求： 1）若采用能耗制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
2）若采用反接制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
10、一台他励直流电动机，PN?17kW,UN?110V,IN?185A,nN?1150r/min,Ra?0.065?已知电动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.7TN电动运行。试求： 1）若采用能耗制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
2）若采用反接制动停车，则电枢回路应串多大电阻？
第三章 变压器 一、填空题： （2）
1、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，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非线性关系。（外加电压；材质和几何尺寸；）
2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越_______，励磁电流越_______。 （越大；越小） 3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将_______，铜损耗将_______（忽略漏阻抗压降的影响）。 （不变；增加）
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PFe_______。（ 减小；减小）
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。（0.5；20）
6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流就_______。（大；小） 7、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗，rm是表示_______电阻。 （主磁通的；铁心损耗的等效）
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_______。 （小）
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。 （绕向；首末端标记；联结方式） 10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于___ 和 ____。（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗）和（空载时铜损耗所需的有功功率） 二、简答题
1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？ 答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。
变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。
2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。
答：据U1?4.44fN1?m可知，当f降低时，?m(Bm)增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。
3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？ 答：原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。
4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？ 答：变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标值相等，且短路阻抗角也相等。
5、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？
解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。 6、变压器与三相异步电动机的本质差别
答：异步电动机的主磁场是旋转磁场，而变压器的主磁场是脉动磁场，异步电动机转子是旋转的，转子频率与定子不同，而变压器原、副边是静止的，感应电动势均是同频率的，变压器只有能量传递，而异步电动机既有能量传递，又有能量转换 7、变压器是根据什么原理工作的？它有哪些主要用途？