2012-2013电机学期末试题复习题(1)

22、同步发电机电枢反应性质由什么决定? 答:电枢磁动势的基波与励磁磁动势同转速同方向,在空间上始终保持静止的关系,但电枢反应的性质决定于这两个磁动势幅值的相对位置,而这一位置与励磁电动势E0点和电枢反应I0点之间的相位差,即角度fai有关,fai角决定与负载的性质。当E0点和I0点同相时,fai等于0度,电枢反应为交轴反应,交轴电枢反应使气隙合成磁场幅值增加,而其轴线从主极轴线逆转字转向后一个锐角。当I0点只有E0点90度时,电枢反应为直轴电枢反应,其性质完全是去磁的。当I0超前E0九十度时,也为直轴电枢反应,其性质完全是助磁的。一般情况下,fai大于0度小于九十度,此时电枢反应兼有去磁和交磁作用!

23、为什么三相组式变压器不宜采用Yyn连接?而三相芯式变压器可以采用Yyn连接?解法一:(课件第三章变压器58,59,60 )解法二:百度的答案:Yyn联结的三相变压器不对称运行或带单相负载时,会产生中点移动现象。中点移动的大小主要取决于零序电动势的大小,而零序电动势的大小又取决于零序磁通的大小。对于三相变压器组,零序磁通可以通过铁心闭合,故零序励磁阻抗等于正序阻抗,其数值很大,很小的零序电流可产生相当大的零序磁通,感应相当大的零序电势。中点移动大,相电压严重不对称,导致用电设备不能正常工作,故不采用Yyn联结。

而三相心式变压器则情况大不相同,零序磁通以油和油箱为回路,零序阻抗很小,带不对称负载甚至单相负载时,中点移动也不严重,故可采用Yyn联结。但零序磁通流经油箱壁时引起涡流损耗,为了尽量减小这种涡流损耗,以及尽量减小相电压的变化,对变压器的中线电流应加以限制。 24、写出变压器折算后的方程组。 ?U??E?IZ1111 ?U'2?E'2?I'2Z'2 ??I?I?I'012 ?? ?E1?E'2 ??E1?I0Zm???U'2?I'2Z'L二、简算

1、一台频率为50Hz的三相电机,通入频率为60Hz的三相对称电流,如电流的

有效值不变,相序不变,试问三相合成基波磁动势的幅值,转速和转向是否会改变?答: :三相合成磁动势基波幅值电流有效值

I不变,故三相合成磁动势基波幅值F1不变。转速

由于f由50Hz变为60Hz,故转速上升为原来的1.2倍。由于相序不变,故转向不变。

2、利用下图证明磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积、电流频率f 和铁心体积V成正比。第一章导论19,20

3、如图所示的磁路中线圈都接在直流电源上,已知I1、I2、N1、N2 ,回答下列问题: (1) 总磁动势

是多少?

是多少?

(2) 若I2反向,总磁动势

(3) 若在a、b处切开,形成一气隙 ,总磁动势是 多少?这时磁压降主要是在铁心中还是在气隙中? (4) 试比较(1)、(3)两种情况铁心中B、H的大小。 (5) 比较(3 )情况下铁心和气隙中B、H的大小? 百度答案:

4、四极直流电机,Z=Zi=S=K=16 单叠右行整距绕组,试求第一节距y1,第二节距y2,合成节距y,换向器节距yk。如果元件为对称端接,指出电刷所在的位置,并说明原因。

Yk=y=1 P56页

5、为什么串励电动机的机械特性称为软特性(用公式说明并设磁路不饱和)。 设磁路不饱和

Φ?If?Ia?Tem?CTΦIa?Φ2?Φ?C?Temn?C1U?C2(Ra?Rj)TemC1?11,C2?为比例系数2CEC?CECTC?串励电动机的机械特性为双曲线,转速随转矩增加而下降的速率很快,称之为软特性

6、一台三相六极交流对称定子绕组,在A、B、C相绕组中分别通以三相对称电流iA=10cosωt A;iB=10cos(ωt-2π/3) A;iC=10cos(ωt-4π/3) A,试求: (1) 当iA=10 A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置; (2) 当iB=10 A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置;

(3) 当iA从10 A下降至5 A时,基波合成磁动势在空间转过多少圆周?

答:(1) 当iA=10 A时,即A相绕组电流达到最大,此时ωt=0。三相合成磁动势基波的幅值在A相绕组轴线上。

(2) 当iB=10 A时,即B相绕组电流达到最大,此时ωt=2π/3。三相合成磁动势基波的幅值在B相绕组轴线上。

(3) 当iA=10 A时,ωt1=0;iA=5 A时,ωt2=π/3,则Δωt=π/3,故基波合成磁动势在空间转过的电角度Δθ=Δωt=π/3,由于2p=6,一个圆周有3×2π=6π电角度,即基波合成磁动势在空间转过(π/3)/6π=1/18个圆周。 7、试证明电力变压器题中给出的标幺值具有U*K r=R*K=P*KN。 8、试证明异步电动机转子旋转时,定、转子磁动势相对静止。

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