第一篇：電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)心得
a.一般地，在一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，信號(hào)電機(jī)、功率電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)都會(huì)有自己的用武之地。通常控制電動(dòng)機(jī)是很“精確”的電動(dòng)機(jī)，在控制系統(tǒng)中充當(dāng)“核心執(zhí)行裝置”；而功率電動(dòng)機(jī)是比較“強(qiáng)壯”的大功率電動(dòng)機(jī)，常用來(lái)拖動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器設(shè)備；信號(hào)電機(jī)則在控制系統(tǒng)中擔(dān)任“通訊員”的角色，本質(zhì)上就是“電機(jī)傳感器”。當(dāng)然，并不是所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)中都具備這三種電機(jī)，在一般的自動(dòng)化領(lǐng)域，例如運(yùn)動(dòng)控制和過(guò)程控制，尤其是在運(yùn)動(dòng)控制中，控制電動(dòng)機(jī)是必不可少的“核心器件”，所以控制電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)化領(lǐng)域中的地位是舉足輕重的，這也是人們對(duì)控制電動(dòng)機(jī)研究最多的原因之一。
b.在現(xiàn)代社會(huì)中，電機(jī)的應(yīng)用可以說(shuō)是無(wú)處不在的。例如，在交通運(yùn)輸業(yè)中，如城市交通運(yùn)輸和電氣化的鐵道，需要各種具有良好啟動(dòng)和調(diào)速性能的牽引電機(jī)；在航運(yùn)和航空事業(yè)中又需要各種特殊的電機(jī)；在農(nóng)業(yè)中，如電力排灌、脫粒、輾米、榨油等農(nóng)業(yè)機(jī)械業(yè)廣泛的采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；在現(xiàn)代家庭生活中，如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、電風(fēng)扇等家用電器，需要各種小型電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)；在自動(dòng)控制技術(shù)中，各種各樣的微型控制電機(jī)廣泛地作為檢測(cè)、放大和執(zhí)行元件??
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，電力工業(yè)不斷發(fā)展，發(fā)電機(jī)和變壓器的電機(jī)容量不斷增大，中、小型電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，電機(jī)性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，這是電機(jī)工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)對(duì)于我們機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，我們學(xué)習(xí)的大部分專業(yè)課都與它有著緊密的聯(lián)系，所以可以說(shuō)電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)這門課不僅僅對(duì)于我們學(xué)習(xí)專業(yè)課有著重要意義，對(duì)于我們將來(lái)的工作也很重要。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以掌握電機(jī)與拖動(dòng)的基本理論、基本分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并且使自己能應(yīng)用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行定量計(jì)算和定性分析，培養(yǎng)了自正己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
通過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，使我對(duì)電機(jī)及其構(gòu)成的工作系統(tǒng)等知識(shí)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。我掌握了交、直流電動(dòng)機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)速方法 直流電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)、變壓器的工作原理及結(jié)構(gòu)、異步電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)、同步電機(jī)、控制電機(jī)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)、直流電機(jī)的電力拖動(dòng)、三相異步電機(jī)的機(jī)械特性及運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、三相異步電機(jī)的啟動(dòng)及其調(diào)速、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)選擇。學(xué)校開設(shè)這門課程的目的，也是為了讓我們?cè)谧詣?dòng)化領(lǐng)域上有個(gè)初級(jí)的入門，便于后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，為以后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)
第二篇：電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)教案
電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)教案
緒論
學(xué)次1：介紹本門課程的學(xué)習(xí)的目的、方法、和要求。以及分析一些基本的電機(jī)拖動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)理論 本章總學(xué)時(shí)：2
第一章 直流電機(jī)原理
摘要：本章分析直流電動(dòng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、電路、磁路及換向等問(wèn)題，為電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)提供元件的基本知識(shí)。
學(xué)次2：1.1直流電機(jī)的基本工作原理；1.2直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及用途； 教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹直流發(fā)電機(jī)的工作原理和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理；
介紹直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)；直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)；直流電機(jī)的用途和分類
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次3：1.3直流電機(jī)的電樞繞組；1.4直流電機(jī)的磁場(chǎng)； 教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹單疊繞組；單波繞組介紹； 介紹直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)；直流電機(jī)負(fù)載時(shí)候的磁場(chǎng)和電樞反應(yīng)；直流電機(jī)的勵(lì)磁方式；
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次4：1.5直流電機(jī)換向。
介紹直流電機(jī)的換向問(wèn)題和換向極繞組；
學(xué)時(shí)：2 本章總學(xué)時(shí)：6
第二章 直流電機(jī)的運(yùn)行和拖動(dòng)
摘要：本章主要介紹了直流電機(jī)的三個(gè)基本公式和電力拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方程式，介紹了幾種典型的負(fù)載機(jī)械特性和他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。在此基礎(chǔ)上，分析了他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)及其起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速的方法和特性。學(xué)次5：2.1直流電機(jī)的運(yùn)行原理和特性。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹電樞電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩；直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電壓平衡方程式；直流電機(jī)的運(yùn)行特性；電力拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方程式；負(fù)載機(jī)械特性。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次6：2.2他勵(lì)直流電機(jī)的機(jī)械特性；2.3他勵(lì)直流電機(jī)的起動(dòng)。
介紹機(jī)械特性的一般表達(dá)式；固有機(jī)械特性；機(jī)械特性的繪制；電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件。
介紹降電壓起動(dòng)；電樞回路串電阻起動(dòng)。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次7：2.4他勵(lì)直流電機(jī)的調(diào)速。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹調(diào)速的性能指標(biāo)；電樞回路串電阻調(diào)速；降低電源電壓調(diào)速；弱磁調(diào)速。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次8：2.5他勵(lì)直流電機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)運(yùn)行。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹電動(dòng)運(yùn)行與制動(dòng)運(yùn)行；能耗制動(dòng)運(yùn)行；反接制動(dòng)運(yùn)行；回饋制動(dòng)運(yùn)行。
學(xué)時(shí)：2
本章總學(xué)時(shí)：8
第三章 變壓器
摘要：本章分析了變壓器基本工作原理和基本結(jié)構(gòu)；分析單相變壓器的運(yùn)行情況，討論副邊電壓的大小、相位隨負(fù)載變動(dòng)的情況，分析變壓器中能量傳遞的規(guī)律及變壓器的耗損和效率等；介紹三相變壓器的聯(lián)結(jié)組，研究變壓器原、副邊相位移的情況。最后對(duì)自耦變壓器做簡(jiǎn)要介紹。
學(xué)次9：3.1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)；3.2單相變壓器的空載運(yùn)行。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹變壓器的基本工作原理；變壓器的結(jié)構(gòu)；變壓器的銘牌數(shù)據(jù)。介紹空載運(yùn)行的電磁關(guān)系；空載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式和電壓比；空載運(yùn)行時(shí)的等值電路和相量圖。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次10：3.3單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行；3.4變壓器參數(shù)的確定；3.5變壓器的運(yùn)行特性；
教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系；負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式；負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等值電路；負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖；介紹變壓器的空載實(shí)驗(yàn)；變壓器的短路試驗(yàn)； 介紹變壓器的外特性和電壓變化率；變壓器的效率特性。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次11：3.6三相變壓器； 3.7自耦變壓器。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹單相變壓器繞組的標(biāo)志方式；三相變壓器繞組的連接法；三相變壓器繞組的連接組。
介紹自耦變壓器電壓、電流關(guān)系；容量關(guān)系；主要優(yōu)缺點(diǎn)。
學(xué)時(shí)：2 本章總學(xué)時(shí)：6
第四章 三相異步電動(dòng)機(jī)原理
摘要：本章以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的建立為前提，討論了異步電動(dòng)機(jī)的主要電路（定子繞組）、定子繞組的磁通勢(shì)以及定子磁場(chǎng)；分析了異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系，導(dǎo)出其等值電路和相應(yīng)的相量圖。最后分析異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，并介紹其工作特性的測(cè)取方法，為交流拖動(dòng)系統(tǒng)的分析奠定基礎(chǔ)。
學(xué)次12：4.1異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理；4.2異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及用途。教學(xué)主要內(nèi)容： 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)概述；介紹基本工作原理
介紹異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)；異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)；用途和分類。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次13：4.3異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹交流繞組的基本知識(shí)；三相單層繞組；三相雙層繞組。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次14：4.4三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹三相電樞繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)；空載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系；負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次15：4.5三相異步電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩；4.6三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。4.7三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹功率關(guān)系；轉(zhuǎn)矩關(guān)系。介紹工作特性分析；測(cè)試方法。介紹空載試驗(yàn)；短路實(shí)驗(yàn)。
學(xué)時(shí)：2 本章總學(xué)時(shí)：8
第五章 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與拖動(dòng)
摘要：本章介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的三個(gè)表達(dá)式、固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性，闡述了三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)的各種方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。
學(xué)次16：5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹機(jī)械特性的物理表達(dá)式；機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式；機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式；機(jī)械特性的固有特性和人為特性；穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次17：5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的問(wèn)題；三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)；三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次18：5.3三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹能耗制動(dòng)；反接制動(dòng)；回饋制動(dòng)。
學(xué)時(shí)：4 學(xué)次19：5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的降定子電壓調(diào)速；繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速；電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速；繞線式異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速；變極調(diào)速；變頻調(diào)速。
學(xué)時(shí)：4
本章總學(xué)時(shí)：12
第六章 控制電機(jī)
摘要：本章主要介紹伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器等控制電機(jī)的工作原理，運(yùn)行特性、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。學(xué)次20：6.1單相異步電動(dòng)機(jī) 6.2伺服電動(dòng)機(jī)； 教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹直流伺服電動(dòng)機(jī)；交流伺服電動(dòng)機(jī)；
學(xué)時(shí)：4 學(xué)次21：6.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)； 教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理；運(yùn)行特性；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
學(xué)時(shí)：4 學(xué)次22：6.3測(cè)速發(fā)電機(jī)；6.4自整角機(jī)；6.5旋轉(zhuǎn)變壓器。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹直流測(cè)速發(fā)電機(jī)；交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。
介紹控制式自整角機(jī)；力矩式自整角機(jī)；自整角機(jī)的應(yīng)用。介紹正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器；線性旋轉(zhuǎn)變壓器；旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用。
學(xué)時(shí)：4 本章總學(xué)時(shí)：12
第七章 電動(dòng)機(jī)的選擇
摘要：本章介紹了電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和冷卻，電動(dòng)機(jī)的絕緣材料和允許溫升，電動(dòng)機(jī)的工作方式，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載功率計(jì)算和電動(dòng)機(jī)的容量選擇。
學(xué)次23：7.1電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與冷卻；7.2電動(dòng)機(jī)的絕緣材料與允許溫升；7.3電動(dòng)機(jī)的工作方式。教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹電機(jī)中熱量的傳導(dǎo)；電機(jī)的發(fā)熱過(guò)程；電動(dòng)機(jī)的冷卻過(guò)程；電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)冷卻方式；
介紹絕緣材料的等級(jí)；電動(dòng)機(jī)各部分的允許溫升。
介紹連續(xù)（長(zhǎng)期）工作制；短時(shí)工作制；重復(fù)短時(shí)工作制。
學(xué)時(shí)：2 學(xué)次24：8.4電動(dòng)機(jī)的負(fù)載功率計(jì)算；8.5電動(dòng)機(jī)的容量選擇 教學(xué)主要內(nèi)容：
介紹常值負(fù)載功率的計(jì)算；變化負(fù)載功率的計(jì)算。介紹電動(dòng)機(jī)容量的選擇步驟；常值負(fù)載下電動(dòng)機(jī)容量的選擇；變值負(fù)載下電動(dòng)機(jī)容量的選擇。
學(xué)時(shí)：2 本章總學(xué)時(shí)：4
實(shí)驗(yàn)一：直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)工作特性測(cè)定 3學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)二：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)下機(jī)械特性測(cè)定 4學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)三：?jiǎn)蜗嘧儔浩鲗?shí)驗(yàn) 2學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)四：三相變壓器實(shí)驗(yàn) 2學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)五：三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn) 3學(xué)時(shí) 本門課程總學(xué)時(shí)：84
第三篇：電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)
《電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》試卷一
一、填空題（每空 1 分，共 20 分）
1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在 電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 的條件下 轉(zhuǎn)速 和 電磁轉(zhuǎn)矩 的關(guān)系。
2、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有： 電樞回路串電阻 和 降壓起動(dòng)。
3、一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏磁阻抗壓降的條件下，其主磁 通的大小決定于 輸入電壓 的大小，而與磁路的 基本無(wú)關(guān)，其主 磁通與勵(lì)磁電流成 正比 關(guān)系。
4、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大，其鐵損耗將 不變，銅損耗 增 大（忽略漏磁阻抗壓降的影響）。
5、當(dāng)變壓器負(fù)載（φ 2>0?）一定，電源電壓下降，則空載電流 I0 減小，鐵損耗 PFe 減小。
6、采用 短矩繞組 繞組和 分布繞組 繞組可以有效的削弱諧波 分量，同時(shí)使基波分量 減?。ㄔ龃蠛蜏p小）。
7、當(dāng) s 在 0~1 范圍內(nèi)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電 磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 驅(qū)動(dòng)性質(zhì) ； 在 小于 1 的范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 制動(dòng)性質(zhì)。
8、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為 籠型 和 繞線 兩類。根據(jù)磁滯回線 剩磁 的大小，鐵磁材料分為硬磁材料和軟磁材料。
3.電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由 電動(dòng)機(jī) 拖動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)工作的系統(tǒng)。
4.直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式包括 他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和 復(fù)勵(lì)，其中 他 勵(lì)直 流電動(dòng)機(jī)更適合于電動(dòng)機(jī)控制的場(chǎng)合。
5.電機(jī)繞組有兩種形式，分別為 疊 繞組和 波 繞組。使用于高電壓的為 波 繞組，使用于大電流的為 疊 繞組。
6.直流電機(jī)電樞磁場(chǎng)對(duì)空載主磁場(chǎng)的影響稱為 電樞反應(yīng)。
7.直流電機(jī)在 主磁 極之間常安裝換向極改善換向。換向極的位置恰好也是 幾何 中性線的位置。
8.從機(jī)械特性上看，第 一 象限為電動(dòng)機(jī)的正向電動(dòng)狀態(tài)，第 四 象限為電 機(jī)的反向制動(dòng)狀態(tài)。
9.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為 硬 特性，串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為 軟 特性。（硬、軟）
10.勵(lì)磁繞組斷線的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，空載起動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn) 飛車 10.勵(lì)磁繞組 斷線的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，空載起動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn) 飛車 情況。情況。
11.一臺(tái)三相變壓器的變比為 相 電壓之比。
12.額定電壓為 440V/110V 的單相變壓器，高壓邊漏電抗 16?，折合到二次側(cè) 后大小為 1?。
15.多臺(tái)三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該滿足的條件是聯(lián)結(jié)組號(hào)相同、額定電壓 和變比相同、短路阻抗 相同和阻抗角相同。
1.三相交流繞組通入對(duì)稱的三相交流電流將產(chǎn)生 幅值（或轉(zhuǎn)速）不變，空 間旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)。如果想要改變磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，可以通過(guò)改變 電流相序 來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
2.某三相交流繞組，36 個(gè)元件，2 對(duì)極，60 度相帶，若 2，3，4 號(hào)槽屬于 A 相帶，14 號(hào)槽屬于 C 相帶； 則 若為 120 度相帶，7 號(hào)槽也屬于 A 相帶，14 且 則 號(hào)槽屬于 C 相帶。3.三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，分為籠型異步電動(dòng)機(jī)和 繞線 型異 步電動(dòng)機(jī)； 同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為 隱 極同步電動(dòng)機(jī)和凸極同步電 動(dòng)機(jī)。
4.三相異步電動(dòng)機(jī) Y132M-6，50Hz，轉(zhuǎn)差率為-0.2，則轉(zhuǎn)速為 1200r/min，轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 10Hz，該電機(jī)處于 發(fā)電機(jī)（或回饋）運(yùn)行狀態(tài)。
5.三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，空載實(shí)驗(yàn)的損耗包括定子銅損、鐵損耗 和 機(jī)械損耗。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，機(jī)械 損耗是不變損耗。
6.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率指的是 轉(zhuǎn)子銅損耗，定子電壓降低時(shí)，該功率值 增 大。
7.根據(jù)集膚效應(yīng)的原理，采用深槽電機(jī)可以提高異步電動(dòng)機(jī)的 起動(dòng) 性能。8.異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速中，基速以上的調(diào)節(jié)屬于恒 功率 調(diào)速。
9.同步電機(jī)的運(yùn)行方式包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和 補(bǔ)償機(jī)。
10.在同步電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)中，無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)指的是 旋轉(zhuǎn) 整流器勵(lì)磁系統(tǒng)。
11.如果空載運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)氣隙增大，而勵(lì)磁電流不變，端電壓將 降低 ； 如果異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，而電源電壓不變，功率因數(shù)將 降低。
1.單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生 空間位置 不變，幅值變化的磁動(dòng) 勢(shì)。如果想要獲得恒定的磁場(chǎng)，可以在繞組中通入 直流電流 來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.某三相交流繞組，24 個(gè)元件，2 對(duì)極，60 度相帶，若 3，4 號(hào)槽屬于 Z 相帶，則 14 號(hào)槽屬于 A 相帶；若為 120 度相帶，且 1~4 號(hào)槽屬于 A 相帶，則 14 號(hào)槽 屬于 A 相帶。
3.三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，分為 籠型 異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步 電動(dòng)機(jī)； 同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱極同步電動(dòng)機(jī)和 凸 極同步電動(dòng) 機(jī)。
4.三相異步電動(dòng)機(jī) Y132M-4，60Hz，轉(zhuǎn)差率為 0.04，則轉(zhuǎn)速為 1728r/min，轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 24Hz，該電機(jī)處于 電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)。
5.三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，定子繞組電阻 為提前獲得的參數(shù)，參數(shù) 測(cè)定實(shí)驗(yàn)包括 空載 實(shí)驗(yàn)和 堵轉(zhuǎn) 實(shí)驗(yàn)。
6.異步電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)差 功率指的是轉(zhuǎn)子銅損耗，變轉(zhuǎn)差調(diào)速中，轉(zhuǎn)差增大，則 該損耗 增大。
7.根據(jù) 集膚效應(yīng) 的原理，采用深槽電機(jī)可以提高異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。
8.異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速中，如果向基速以下調(diào)節(jié)采用壓頻恒比方式，則屬于恒 轉(zhuǎn)矩 調(diào)速。9.同步發(fā)電機(jī)在正常勵(lì)磁（功率因數(shù)為 1）的基礎(chǔ)上增大勵(lì)磁電流，將輸出 滯 后 的無(wú)功。10.在同步電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)又被稱為 無(wú) 刷勵(lì)磁系統(tǒng)。
二、判斷題（每題 2 分，共 20 分）
1、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得 到直流電壓。（對(duì)）
2、直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟（錯(cuò)）
3、直流電動(dòng)機(jī)串多級(jí)電阻起動(dòng)，在起動(dòng)過(guò)程中，每切除一級(jí)起動(dòng)電阻時(shí)，電樞 電流都會(huì)突變。（對(duì)）
4、一臺(tái)變壓器原邊電壓 U1 不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電 流 相 等，則 兩 種 情 況 下，副 邊 電 壓 也 相 等。（錯(cuò)）
5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的主磁通也大。（錯(cuò)）
6、交流發(fā)電機(jī)正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵(lì)磁電源。（錯(cuò)）
7、改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。（對(duì)）
8、不管異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)，還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的（錯(cuò)）
9、三相異步電動(dòng)機(jī)的最大磁通勢(shì) Tm 的大小與轉(zhuǎn)子電阻 rm 阻值無(wú)關(guān)。（對(duì)）
10、三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。（對(duì)）
二、簡(jiǎn)答題（每題 5 分，共 20 分）
1、簡(jiǎn)述異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法？
答：由于加工、裝配過(guò)程中存在機(jī)械上的不對(duì)稱及定子磁性材料性能的不 一致性，使得測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，實(shí)際輸出電壓并不為零，此時(shí)的輸出的電 壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測(cè)量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電 壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料，在機(jī)加工和裝配過(guò)程中提 高機(jī)械精度，也可以通過(guò)裝配補(bǔ)償繞組的方法加以補(bǔ)償。
2、為什么采用短矩繞組可以改變電動(dòng)勢(shì)波形？
圖中實(shí)線表示表示整矩繞組情況，這時(shí)五次諧波磁場(chǎng)在線圈兩個(gè)有效邊中 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，方向相反，沿線圈回路，正好相加。如果把節(jié)矩縮短 1/5τ，如圖中虛線所示，兩個(gè)有效邊中五次諧波電動(dòng)勢(shì)大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成電動(dòng)勢(shì)為零。
3、試?yán)L出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?
4、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？
答：必要條件：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn)，即 T em=TL.。充分條件： 在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在 T w em
1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的 UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω ，試問(wèn)：（1）直接起動(dòng) 時(shí)的起動(dòng)電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動(dòng)電流為 1.5IN，電樞回 路應(yīng)串入多大的電阻？
解：（1）直接起動(dòng)的電流 Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8（2）Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得：Rst=0.64Ω
2、一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y 聯(lián)結(jié)，N=230A，I 起動(dòng)電流倍數(shù) ki=5.5，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) kst=1.1，過(guò)載能力λ T=2.2，設(shè)供電變壓器限制該電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流為 900A，問(wèn)：
（1）該電動(dòng)機(jī)可否直 接起動(dòng)？（2）采用電抗器降壓起動(dòng)，起動(dòng)電抗 xst 值應(yīng)為多少？（3）串入（2）中的電抗器時(shí)能否半載起動(dòng)？
解：（1）直接起動(dòng)電流為：Ist=kiI N =5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起動(dòng)。
（2）定子串電抗器后，起動(dòng)電流限制為 900A 則：α=Ist /I?st =1265/900=1.4 短路阻抗為：Zs=√rs2+xs2 =0.173Ω 所以 rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω xs=√Zs2-rs2 應(yīng)串接電抗值： xst =√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 －0.165=0.072Ω
（3）串入 xst=0.072Ω 時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN 因?yàn)?，T?st=0.56TN> TN=0.5 TN 所以可以半載起動(dòng)
3、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接到 50HZ 的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速 nN=1455r/min，=UN/√3 ×Ist =380/ √3×1265 =√0.1732-0.0522 0.165Ω 試求：
（1）該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù) p；（2）額定轉(zhuǎn)差 S（3）額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率。解：（1）因異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小，故可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 nN=1455 r/min,直接判斷出最接近nN 的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)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）sN=(n1－n)/n1=(1500－1455)/1500=0.03（3）f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ 1.（本題 10 分）某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為 PN=54kW，N=220V，N=270A，U I nN=1150r/min，請(qǐng)估算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)再畫出固有機(jī)械特性。
2.（本題 8 分）畫圖判斷變壓器的聯(lián)結(jié)組號(hào)。如果將副邊的首端和尾端調(diào)換，又 是什么聯(lián)結(jié)組號(hào)？
3.（本題 7 分）畫出直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖，標(biāo)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、勵(lì)磁電流、電樞 電流的方向，確定換向極極性及換向極繞組電流方向。（假設(shè)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）
第四篇：電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)
電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)
試題類型
一、填空題
二、選擇題
四、簡(jiǎn)答題
五、計(jì)算題
第一章
直流電機(jī)原理
1．直流電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷裝置、端蓋、軸承、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。
定子由機(jī)座、主磁極、換向極、電刷裝置等組成。轉(zhuǎn)子（又稱電樞）由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。
2．直流電機(jī)的繞組有五種形式：?jiǎn)委B繞組、單波繞組、復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組和蛙繞組（疊繞和波繞混合繞組）。
極距、繞組的節(jié)距（第一節(jié)距、第二節(jié)距、合成節(jié)距）的概念和關(guān)系。
單疊繞組把每個(gè)主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，因此其主要特點(diǎn)是繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a等于極對(duì)數(shù)np。
電樞反應(yīng)：直流電機(jī)在主極建立了主磁場(chǎng)，當(dāng)電樞繞組中通過(guò)電流時(shí)，產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢(shì)，也在氣隙中建立起電樞磁場(chǎng)。這時(shí)電機(jī)的氣隙中形成由主極磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)共同作用的合成磁場(chǎng)。這種由電樞磁場(chǎng)引起主磁場(chǎng)畸變的現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)?！?/p>
直流電機(jī)的勵(lì)磁方式：☆
☆7直流電機(jī)的電樞電壓方程和電動(dòng)勢(shì)：
直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩
直流電動(dòng)機(jī)功率方程
9直流電機(jī)工作特性☆
直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路連接可靠，絕不能斷開☆
一旦勵(lì)磁電流
If
=
0，則電機(jī)主磁通將迅速下降至剩磁磁通，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將迅速上升，造成“飛車”；若電動(dòng)機(jī)的負(fù)載為重載，則電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，但電樞電流將飛速增大，超過(guò)電動(dòng)機(jī)允許的最大電流值，引起電樞繞組因大電流過(guò)熱而燒毀。
自勵(lì)發(fā)電方式能否建立空載電壓是有三個(gè)條件☆☆
（1）電機(jī)必須有剩磁，如果沒(méi)有須事先進(jìn)行充磁；
（2）勵(lì)磁繞組的極性必須正確，也就是勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)時(shí)接線要正確；
（3）勵(lì)磁回路的電阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/If
不能太陡，否則如果伏安特性的斜率太陡，與發(fā)電機(jī)空載特性交點(diǎn)很低或無(wú)交點(diǎn)，就無(wú)法建立空載電壓?？傊?，自勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行首先要在空載階段建立電壓，然后才能帶負(fù)載運(yùn)行。
12他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性☆
隨著電流的增大，其輸出電壓下降。這是因?yàn)椋孩?/p>
隨著發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加，其電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)增強(qiáng)，使每極磁通量減小，導(dǎo)致電樞電動(dòng)勢(shì)下降。②
電樞回路電阻上的電壓將隨著電流上升而增大，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降。
13效率
他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其損耗中僅電樞回路的銅耗與電流
Ia的平方成正比，稱為可變損耗；其他部分損耗與電樞電流無(wú)關(guān)，稱為不變損耗。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，Ia
也較小，此時(shí)發(fā)電機(jī)的損耗是以不變損耗為主，但因輸出功率小而效率低；隨著負(fù)載增加，P2增大而效率上升，當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)效率達(dá)到最大值?！?/p>
第二章
變壓器
1變壓器的基本原理與結(jié)構(gòu)
變壓器的主要組成是鐵心和繞組
變壓器的額定參數(shù)
額定電壓U1N
和U2N
額定電流I1N
和I2N
額定容量
SN
單相變壓器
三相變壓器
一次、二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
變壓器負(fù)載時(shí)的基本方程式和等效電路☆
5繞組折算和“T”型等效電路
☆將變壓器二次繞組折算到一次繞組時(shí)，電動(dòng)勢(shì)和電壓的折算值等于實(shí)際值乘以電壓比k，電流的折算值等于實(shí)際值除以k，而電阻、漏電抗及阻抗的折算值等于實(shí)際值乘以
k2。這樣，二次繞組經(jīng)過(guò)折算后，變壓器的基本方程式變?yōu)?/p>
分析變壓器內(nèi)部的電磁關(guān)系可采用三種方法：基本方程式、等效電路和相量圖☆。
變壓器帶負(fù)載時(shí)的相量圖
變壓器的參數(shù)測(cè)定
(1)
空載試驗(yàn)
調(diào)壓器TC加上工頻的正弦交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓使其等于額定電壓U1N，然后測(cè)量U1、I0、U20
及空載損耗P0
由于空載電流
I0
很小，繞組損耗
I02R
很小，所以認(rèn)為變壓器空載時(shí)的輸入功率P0
完全用來(lái)平衡變壓器的鐵心損耗，即
P0
≈
ΔpFe
?！?/p>
勵(lì)磁阻抗
勵(lì)磁電阻
勵(lì)磁電抗
電壓比
(2)
短路試驗(yàn)
短路試驗(yàn)時(shí)，用調(diào)壓器TC
使一次側(cè)電流從零升到額定電流
I1N，分別測(cè)量其短路電壓
Ush、短路電流
Ish
和短路損耗Psh，并記錄試驗(yàn)時(shí)的室溫θ（℃）。
由于短路試驗(yàn)時(shí)外加電壓很低，主磁通很小，所以鐵耗和勵(lì)磁電流均可忽略不計(jì)，這時(shí)輸入的功率（短路損耗）Psh
可認(rèn)為完全消耗在繞組的電阻損耗上，即
Psh
≈ΔpCu
。由簡(jiǎn)化等效電路，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，取
Ish
＝
I1N
時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算室溫下的短路參數(shù)?！?/p>
短路阻抗
短路電阻
短路電抗
變壓器的外特性和電壓變化率
電壓變化率的實(shí)用計(jì)算公式
變壓器的負(fù)載系數(shù)
9變壓器的效率特性
變壓器的總損耗為
短路損耗（銅損耗）Psh
空載損耗
P0
變壓器效率的實(shí)用計(jì)算公式
當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)，效率達(dá)最大值，由此可得到產(chǎn)生變壓器最大效率時(shí)的負(fù)載系數(shù)bm為
三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法
11三相變壓器聯(lián)結(jié)組的判斷方法☆
三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有很多的優(yōu)點(diǎn)：☆
1）提高供電的可靠性。
2）提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
3）可以減小總的備用容量。
變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想情況是：☆☆
1）空載時(shí)并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器之間沒(méi)有環(huán)流；
2）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各臺(tái)變壓器所分擔(dān)的負(fù)載電流按其容量的大小成比例分配，使各臺(tái)變壓器能同時(shí)達(dá)到滿載狀態(tài)，使并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的容量得到充分利用；
3）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各臺(tái)變壓器二次側(cè)電流同相位，這樣當(dāng)總的負(fù)載電流一定時(shí)，各臺(tái)變壓器所分擔(dān)的電流最?。蝗绻髋_(tái)變壓器的二次側(cè)電流一定，則承擔(dān)的負(fù)載電流最大。
為達(dá)到上述理想的并聯(lián)運(yùn)行，需要滿足下列三個(gè)條件：☆☆
1）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的額定電壓應(yīng)相等，即各臺(tái)變壓器的電壓比應(yīng)相等；
2）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的聯(lián)結(jié)組號(hào)必須相同；
3）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的短路阻抗（或阻抗電壓）的相對(duì)值要相等。
第三章
交流電機(jī)的理論
交流電機(jī)包括:（1）異步電機(jī)（2）和同步電機(jī)
單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn)
(1)三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流所產(chǎn)生的三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波；
(2)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的相轉(zhuǎn)向電流滯后的相，改變?nèi)嗬@組的相序即可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向；
☆
(3)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1與電源頻率f1、電機(jī)極對(duì)數(shù)np之間保持嚴(yán)格的關(guān)系，即
☆
異步電機(jī)原理
異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高。
異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)：功率因數(shù)較差，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)里吸收滯后性的無(wú)功功率，它的功率因數(shù)總是小于1。
異步電動(dòng)機(jī)的分類
按定子相數(shù)分：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)；三相異步電動(dòng)機(jī)。
按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線式異步電動(dòng)機(jī)；鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其中又包括單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、深槽式異步電動(dòng)機(jī)
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率：
異步電機(jī)的運(yùn)行方式☆
異步電動(dòng)機(jī)的電壓方程
(1)定子電壓方程
(2)轉(zhuǎn)子電壓方程
異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系
三相異步電動(dòng)機(jī)單相等效電路
7等效電路和相量圖
虛擬電阻的損耗，實(shí)質(zhì)上表征了異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率
異步電動(dòng)機(jī)的功率
9異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩☆
與每極磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比
異步電動(dòng)機(jī)的工作特性
☆
l
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性為一條稍向下傾斜的曲線
l
隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子電流增大，定子電流及磁動(dòng)勢(shì)也隨之增大，抵消轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，以保持磁動(dòng)勢(shì)的平衡。定子電流幾乎隨
P2
按正比例增加。
l
當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的有功分量增加，定子電流的有功分量也隨之增加，即可使功率因數(shù)提高。在接近額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)達(dá)到最大。
l
異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定值時(shí)，角速度w
變化很小。而空載轉(zhuǎn)矩T0
又可認(rèn)為基本上不變，所以電磁轉(zhuǎn)矩特性近似為一條斜率為
1/
w的直線。
l
異步電動(dòng)機(jī)中的損耗也可分為不變損耗和可變損耗兩部分。當(dāng)輸出功率P2
增加時(shí)，可變損耗增加較慢，所以效率上升很快。當(dāng)可變損耗等于不變損耗時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到最大值。隨著負(fù)載繼續(xù)增加，可變損耗增加很快，效率就要降低。
第六章
直流電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)
1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性☆
2人為機(jī)械特性☆
（1）改變電樞電壓
一組平行曲線
（2）減小每極氣隙磁通
特性曲線傾斜度增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較原來(lái)有所提高，整個(gè)特性曲線均在固有機(jī)械特性之上
（3）電樞回路串接電阻
n0=Const
；R越大，曲線越傾斜
他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)☆
一般直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載順利起動(dòng)的條件是：
1)限制Ist（Ist
≤l
IN，l
為電機(jī)的過(guò)載倍數(shù)）；
2)
Tst
≥（1.1～1.2）TN；
3)
起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠。
（1）電樞回路串電阻起動(dòng)
（2）減壓起動(dòng)
他勵(lì)直他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速
☆調(diào)速范圍、靜差率、平滑性
（1）串電阻調(diào)速
特點(diǎn)：☆☆
1）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便；
2）低速時(shí)機(jī)械特性變軟，靜差率增大，相對(duì)穩(wěn)定性變差；
3）只能在基速以下調(diào)速，因而調(diào)速范圍較小，一般D
≤
2；
4）由于電阻是分級(jí)切除的，所以只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，平滑性差；
5）由于串接電阻上要消耗電功率，因而經(jīng)濟(jì)性較差，而且轉(zhuǎn)速越低，能耗越大。
（2）
調(diào)電壓調(diào)速
特點(diǎn)是：☆☆
1）由于調(diào)壓電源可連續(xù)平滑調(diào)節(jié)，所以拖動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；
2）調(diào)速前后機(jī)械特性硬度不變，因而相對(duì)穩(wěn)定性較好；
3）在基速以下調(diào)速，調(diào)速范圍較寬，D可達(dá)10~20；
4）調(diào)速過(guò)程中能量損耗較少，因此調(diào)速經(jīng)濟(jì)性較好；
5）需要一套可控的直流電源。
（3）
弱磁調(diào)速
特點(diǎn)：☆☆
1）由于勵(lì)磁電流I
f
<<
Ia，因而控制方便，能量損耗??；
2）可連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；
3）在基速以上調(diào)速，由于受電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度和換向火花的限制，轉(zhuǎn)速不能太高，一般約為（1.2~1.5）nN，特殊設(shè)計(jì)的弱磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，最高轉(zhuǎn)速為（3~4）nN，因而調(diào)速范圍窄。
他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)
常用的電氣制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)三種。
（1）能耗制動(dòng)
A
能耗制動(dòng)過(guò)程
B能耗制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)
(2)反接制動(dòng)
A電樞反接制動(dòng)
B
倒拉反接制動(dòng)☆
(3)回饋制動(dòng)
A
正向回饋制動(dòng)
在調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中，電壓降低的幅度稍大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)第二象限的減速過(guò)程
電動(dòng)車下坡時(shí)，將出現(xiàn)正向回饋制動(dòng)運(yùn)行
B
反向回饋制動(dòng)運(yùn)行
他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行☆
第七章
交流電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)
機(jī)械特性的三種表達(dá)式
（1）物理表達(dá)式
（2）參數(shù)表達(dá)式
（3）實(shí)用表達(dá)式
最大電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，與漏電抗成反比；臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比，與電壓大小無(wú)關(guān)。
異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式，其應(yīng)用場(chǎng)合各有不同。一般物理表達(dá)式適用于定性地分析
Te
與
及
間的關(guān)系；參數(shù)表達(dá)式多用于分析各參數(shù)變化對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的影響；實(shí)用表達(dá)式最適用于進(jìn)行機(jī)械特性的工程計(jì)算?！?/p>
機(jī)械特性
機(jī)械特性的直線部分他機(jī)械特性的曲線部分
起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題：
（1）降低定子端電壓的人為機(jī)械特性☆特點(diǎn)：
1）固有特性的同步轉(zhuǎn)速不變。
2）最大轉(zhuǎn)矩隨電壓的降低而
按二次方規(guī)律減小。
３）最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率保持不變．
（2）定子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性
定子回路串入電阻并不影響同步轉(zhuǎn)速，但是最大電磁轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率都隨著定子回路電阻值的增大而減小。
（3）定子回路串三相對(duì)稱電抗的人為機(jī)械特性
（4）轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性
特點(diǎn)：（１）同步轉(zhuǎn)速n1、最大電磁轉(zhuǎn)矩Tem不變。
（２）臨界轉(zhuǎn)差率sm增大。
（３）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大．
當(dāng)所串入的電阻滿足
起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為最大電磁轉(zhuǎn)矩
異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)☆☆☆
起動(dòng)要求：
（１）足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)電流倍數(shù)KI=Ist
/
IN
（２）不要太大的起動(dòng)電流。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=Tst
/TN。
l
普通的異步電動(dòng)機(jī)
如果不采取任何措施
而直接接入電網(wǎng)起動(dòng)時(shí)，往往起動(dòng)電流Ist
很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst
不足。
在起動(dòng)初始，n
=
0，轉(zhuǎn)差率s
=
1，轉(zhuǎn)子電流的頻率f2=sf1
≈
50Hz，轉(zhuǎn)子繞組的電動(dòng)勢(shì)sEr0=Er0，比正常運(yùn)行時(shí)（s
=
0.01～0.05）的電動(dòng)勢(shì)值大20倍，則此時(shí)轉(zhuǎn)子電流Ir很大，定子電流的負(fù)載分量也隨之急劇增大，使得定子電流（即起動(dòng)電流）很大；
轉(zhuǎn)子漏磁sXr0>>Rr，使得轉(zhuǎn)子內(nèi)的功率因數(shù)cosφ2很小，所以盡管起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流Ir
很大，但其有功分量Ircosφ2并不大。而且，由于起動(dòng)電流很大，定子繞組的漏阻抗壓降增大，使得感應(yīng)電勢(shì)Es和與之成正比的主磁通Fm減小，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst并不大。
異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)存在以下兩種矛盾：
1）起動(dòng)電流大，而電網(wǎng)承受沖擊電流的能力有限；
2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，而負(fù)載又要求有足夠的轉(zhuǎn)矩才能起動(dòng)。
（1）小容量電動(dòng)機(jī)的輕載起動(dòng)——直接起動(dòng)
直接起動(dòng)也稱為全壓起動(dòng)。（７.5kW）
優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單；
缺點(diǎn)：起動(dòng)電流大，會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)。
（2）中、大容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)——降壓起動(dòng)
（A）星形-三角形（Y-Δ）換接起動(dòng)☆
（B）自耦降壓起動(dòng)
電動(dòng)機(jī)端電壓:
Us=U2
=
定子電流:
Is=I2=
從電網(wǎng)上吸取的電流:
I1
=Ist
起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流降低同樣的倍數(shù)。
（C）串電阻（抗）起動(dòng)方法
優(yōu)點(diǎn):起動(dòng)電流沖擊小，運(yùn)行可靠，起動(dòng)設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單；
缺點(diǎn):起動(dòng)時(shí)電能損耗較多。
（D）延邊三角形起動(dòng)方法☆
優(yōu)點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、允許經(jīng)常起動(dòng)等。
缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)內(nèi)部接線較為復(fù)雜。
（3）小容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)——籠型異步電動(dòng)機(jī)的特殊形式
主要矛盾：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足。解決方法有：
（１）按起動(dòng)要求選擇容量大一號(hào)或更大些的電動(dòng)機(jī)；
（２）選用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的特殊形式的籠型電動(dòng)機(jī)。
(A)
深槽式異步電動(dòng)機(jī)
(B)雙籠型異步電動(dòng)機(jī)
(4)中、大容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)——繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)☆
起動(dòng)的兩種矛盾（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，起動(dòng)電流大）同時(shí)起作用。
如果上述特殊形式的籠型電動(dòng)機(jī)還不能適應(yīng)，則只能采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)了。在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上串接電阻時(shí)，如果阻值選擇合適，可以既增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又減小起動(dòng)電流，兩種矛盾都能得到解決。
（A）
轉(zhuǎn)子串接電阻起動(dòng)方法
在起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子繞組中串接適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)電阻，以減小起動(dòng)電流，增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
待轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定時(shí)，將起動(dòng)電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除，進(jìn)入正常運(yùn)行。
（B）轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動(dòng)方法
頻敏變阻器的特點(diǎn)是其電阻值隨轉(zhuǎn)速的上升而自動(dòng)減小
R1為繞組的電阻，Xm為帶鐵心繞組的電抗，Rm是反映鐵耗的等效電阻。
電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率較高,頻敏變阻器內(nèi)的與頻率平方成正比的渦流損耗較大，其等效電阻也因之較大，可以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，并增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速
從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率Pem可分成兩部分：一部分為拖動(dòng)負(fù)載的有效功率 ??；另一部分是轉(zhuǎn)差功率，與轉(zhuǎn)差率成正比。
把異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法分為三類：
1）轉(zhuǎn)差功率消耗型
—
全部轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。效率最低。
2）轉(zhuǎn)差功率回饋型
—☆
轉(zhuǎn)差功率的一部分消耗掉，大部分則通過(guò)變流裝置回饋電網(wǎng)，其效率比功率消耗型高。
3）轉(zhuǎn)差功率不變型
—轉(zhuǎn)差率保持不變，所以轉(zhuǎn)差功率的消耗也基本不變，因此效率最高。
(1)轉(zhuǎn)差功率消耗型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法
(A)
改變定子電壓調(diào)速
(B)轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速
(2)轉(zhuǎn)差功率回饋型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法——串級(jí)調(diào)速
1.串級(jí)調(diào)速的基本原理☆
2.串級(jí)調(diào)速的控制方式
(1)
次同步調(diào)速方式
(2)
超同步調(diào)速方式
3.串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性
(3)
轉(zhuǎn)差功率不變型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法
（A）變極調(diào)速——多速異步電動(dòng)機(jī)☆
（B）變頻調(diào)速
1）
基頻以下調(diào)速
2）基頻以上調(diào)速
異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)
（1）異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)☆☆
（2）異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)
（A）
轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)
（B）定子兩相對(duì)調(diào)反接制動(dòng)
☆兩種反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率都大于1
能量：從電網(wǎng)吸收電能；從旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)獲得動(dòng)能（定子兩相對(duì)調(diào)反接制動(dòng)）或勢(shì)能（轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)）轉(zhuǎn)化為電能。這些能量都消耗在轉(zhuǎn)子回路中。
（3）異步電動(dòng)機(jī)的回饋制動(dòng)
☆兩種回饋制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率都小于0
能量：從旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)獲得勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，并回饋給電網(wǎng)。
異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)小結(jié)
第四章
同步電機(jī)原理
同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式
同步電機(jī)靜止的轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)的定子組成同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩種結(jié)構(gòu)形式：凸極式、隱極式
同步電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)
同步電動(dòng)機(jī)的功率方程和功角特性
同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與矩角特性
同步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行
隱極同步電動(dòng)機(jī):當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行在q
=
0°～90°的范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行在q
=
90°～180°的范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)不能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
同步電動(dòng)機(jī)的電壓方程和相量圖
直軸同步電抗
交軸同步電抗
同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)及Ｖ形曲線
l
當(dāng)改變同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，能夠改變同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)?！?/p>
l
當(dāng)改變勵(lì)磁電流時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)變化的規(guī)律可以分為三種情況，即正常勵(lì)磁狀態(tài)、欠勵(lì)狀態(tài)（”）和過(guò)勵(lì)狀態(tài)(’)?！?/p>
l
同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一般要過(guò)勵(lì)，至少運(yùn)行在正常勵(lì)磁狀態(tài)，不要讓它運(yùn)行在欠勵(lì)狀態(tài)。
l
在線的左邊是欠勵(lì)區(qū)，右邊是過(guò)勵(lì)區(qū)
l
當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)帶一定負(fù)載時(shí)，若減小勵(lì)磁電流，電動(dòng)勢(shì)、電磁功率減小。當(dāng)電磁功率減小到一定程度，θ超過(guò)90°，電動(dòng)機(jī)就失去同步，如圖8-16中虛線所示的不穩(wěn)定區(qū)。從這個(gè)角度來(lái)看，同步電動(dòng)機(jī)最好也不運(yùn)行于欠勵(lì)狀態(tài)?！?/p>
第十章
電力拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇
1如何根據(jù)電機(jī)的銘牌進(jìn)行定子的接線：
如果電動(dòng)機(jī)定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端，分兩種情況討論：
1)
銘牌上標(biāo)明“電壓380/220V，接法Y/Δ”
2)
銘牌上標(biāo)明“電壓380V，接法Δ”,在起動(dòng)過(guò)程中，可接成Y型，接在380V電源上，起動(dòng)完畢，恢復(fù)Δ接法?！?/p>
確定電動(dòng)機(jī)額定功率考慮因素☆
1）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱及溫升；
2）電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過(guò)載能力；
3）籠型異步電動(dòng)機(jī)還應(yīng)考慮起動(dòng)能力。
連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇
1.恒定負(fù)載
計(jì)算出負(fù)載所需功率PL，選擇一臺(tái)額定功率PN
略大于PL的連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)，不必進(jìn)行發(fā)熱校核。
對(duì)起動(dòng)比較困難（靜阻轉(zhuǎn)矩大或帶有較大的飛輪力矩），采用籠型異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)校驗(yàn)起動(dòng)能力。
2.周期性變化負(fù)載
電動(dòng)機(jī)的額定功率按下面幾種等效法選擇：等效電流法、等效轉(zhuǎn)矩法、等效功率法
電動(dòng)機(jī)類型的選擇
原則：在滿足生產(chǎn)機(jī)械對(duì)過(guò)載能力、起動(dòng)能力、調(diào)速性能指標(biāo)及運(yùn)行狀態(tài)等各方面要求的前提下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格便宜的電動(dòng)機(jī)。
1）對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)速無(wú)特殊要求的一般生產(chǎn)機(jī)械，如機(jī)床、水泵、風(fēng)機(jī)等，應(yīng)選用籠型異步電動(dòng)機(jī)。
2）對(duì)需要分級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如某些機(jī)床、電梯等，可選用多速異步電動(dòng)機(jī)。
3）對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)比較頻繁，要求起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但對(duì)調(diào)速性能要求不高，調(diào)速范圍不寬的生產(chǎn)機(jī)械，可選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。
4）當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的功率較大又不需要調(diào)速時(shí)，多采用同步電動(dòng)機(jī)。
5）對(duì)要求調(diào)速范圍寬、調(diào)速平滑、對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程有特殊要求的生產(chǎn)機(jī)械，可選用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇
（1）對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，可從設(shè)備初投資，占地面積和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等方面考慮，確定幾個(gè)不同的額定轉(zhuǎn)速，進(jìn)行比較，最后選定合適的傳動(dòng)比和電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
（2）經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，但過(guò)渡過(guò)程時(shí)間對(duì)生產(chǎn)率影響不大的生產(chǎn)機(jī)械，主要根據(jù)過(guò)渡過(guò)程能量最小的條件來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速?！?/p>
（3）經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，且過(guò)渡過(guò)程持續(xù)時(shí)間對(duì)生產(chǎn)率影響較大，則主要根據(jù)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間最短的條件來(lái)選擇電
動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
緒論
1．按電機(jī)供電電源的不同，可以分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類。
2．把穿過(guò)某一截面S的磁力線根數(shù)被稱為磁通量F。在均勻磁場(chǎng)中，把單位面積內(nèi)的磁通量稱為磁通密度B。
3．非導(dǎo)磁材料，比如：銅、橡膠和空氣等，具有與真空相近的導(dǎo)磁率，因此在這些材料中，磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁通密度B的關(guān)系是線性的。在導(dǎo)磁材料中，磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁通密度B的關(guān)系不是線性的?！?/p>
4．磁通與電壓之間存在如下關(guān)系：
1）如果在閉合磁路中磁通隨時(shí)間而變化，那么將在線圈中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)；☆
2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通的變化率成正比。
5．電機(jī)作為一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，也能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。由于機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)是兩種不同的系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換必須有一個(gè)中間媒介，這個(gè)任務(wù)就是由氣隙構(gòu)成的耦合磁場(chǎng)來(lái)完成的?！?/p>
6鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗之和為鐵心損耗?！?/p>
電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
1．電力拖動(dòng)系統(tǒng)一般由電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備和電源組成，通常又把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)稱為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。
☆2．電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程的實(shí)用形式為
由電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Te與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的關(guān)系：
1）當(dāng)Te
=
TL
時(shí)，dn/dt
=
0，表示電動(dòng)機(jī)以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或靜止不動(dòng)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)被稱為靜態(tài)或穩(wěn)態(tài)；
2）若Te
＞TL
時(shí)，dn/dt
＞0，系統(tǒng)處于加速狀態(tài)；
3）若Te＜TL
時(shí)，dn/dt
＜0，系統(tǒng)處于減速狀態(tài)。
也就是一旦
dn/dt
≠
0，則轉(zhuǎn)速將發(fā)生變化，我們把這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)或過(guò)渡狀態(tài)。
☆3．生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性：
☆4．拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件:
Te=TL且
電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)飛輪矩的折算
☆
單純的課本內(nèi)容，并不能滿足學(xué)生的需要，通過(guò)補(bǔ)充，達(dá)到內(nèi)容的完善
第五篇：電機(jī)及電力拖動(dòng)
《電機(jī)及電力拖動(dòng)》習(xí)題 第一章
直流電機(jī)
1.直流電機(jī)有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？
2.一直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=13kw，UN=220V，nN=1500r/min，η=0.85，求額定電流IN。3.一直流發(fā)電機(jī)，已知PN=90kw，UN=230V，nN=1450r/min，η=0.89，求額定電流IN。4.一臺(tái)p對(duì)極的直流發(fā)電機(jī)，若將電樞繞組由單疊改為單波（導(dǎo)體數(shù)不變），問(wèn)額定電壓、額定電流和額定功率如何變化？
5.計(jì)算下列各繞組的節(jié)距y1、y2和繪制繞組展開圖，安放主磁極和電刷，并求出支路對(duì)數(shù)。
1）單疊繞組2p=4，S=K=18； 2）單波繞組2p=4，S=K=19。
6.一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī)，電樞繞組為單疊整距繞組，每極磁通φ=3.5×10
?2wb，電樞總導(dǎo)體數(shù)N=152，求當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1200r/min時(shí)的空載電動(dòng)勢(shì)E。若改為單波繞組，其他條件不變，則當(dāng)空載電動(dòng)勢(shì)為210V時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？若保持每條支路的電流I=50A不變，求電樞繞組為單疊和單波時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem各為多少？ 7.什么叫電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)？一般情況下，發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)的性質(zhì)是什么？對(duì)電動(dòng)機(jī)呢？
8.什么叫換向？為什么要改善換向？改善換向的方法有哪些？
9.說(shuō)明裝置換向極改善換向的原理，一發(fā)電機(jī)改作電動(dòng)機(jī)或轉(zhuǎn)向改變時(shí)，換相極繞組是否需要改接？為什么？
10.一臺(tái)4極80kw、230V、930r/min的并勵(lì)發(fā)電機(jī)，在75℃時(shí)的電樞回路電阻Ra=0.0259Ω，勵(lì)磁繞組電阻Rf=22.8Ω，額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁回路串入調(diào)節(jié)電阻Rpf=3.5Ω，電刷壓降2ΔUb=2V，鐵耗和機(jī)械損耗pfe+pΩ=2.3kw，附加損耗ps=0.05PN。求額定負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。
11.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，在額定電壓UN=220V，額定電流IN=80A的情況下運(yùn)行，75℃的電樞電阻Ra=0.01Ω,電刷接觸壓降2ΔUb=2V，勵(lì)磁回路總電阻Rrf+Rpf=110Ω，附加損耗ps=0.01PN，效率η=0.85。求：（1）額定輸入功率P1；（2）額定輸出功率P2；（3）總損耗Σp；（4）電樞銅耗pcua；(5)勵(lì)磁回路損耗pf；（6）電刷接觸損耗pcub；（7）附加損耗ps；（8）機(jī)械損耗和鐵耗pΩ+pFe。
12.什么叫發(fā)電機(jī)的外特性？他勵(lì)發(fā)電機(jī)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性有什么不同？為什么？ 13.一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，額定運(yùn)行時(shí)情況正常，當(dāng)轉(zhuǎn)速降為1/2nN時(shí)，電樞電壓U=0，試分析原因。
14.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kw，UN=440V，IN=255A，IfN=5A，nN=1550r/min，并已知Ra=0.078Ω。試求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)距TN；
（2）電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)距Tem；（3）電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0。
15.電動(dòng)機(jī)的工作特性是什么？試比較不同勵(lì)磁方式對(duì)工作特性的影響。
第三章 的作用的？
變壓器
1.變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？在等效電路中是怎樣反映它們2.試分析一次繞組匝數(shù)比原設(shè)計(jì)值減少時(shí)，鐵心飽和程度、空載電流大小、鐵心損耗、二次側(cè)空載電壓和電壓比的變化。
3.勵(lì)磁電抗Xm的物理意義如何？Xm大好還是小好？若將鐵心抽出后Xm如何變化？若一次繞組匝數(shù)增加5%，而其余不變，則Xm大致如何變化？若鐵心疊片松散、片數(shù)不足，則Xm及I0如何變化？如鐵心硅鋼片接縫間隙較大時(shí)，對(duì)Xm及I0有何影響？ 4.變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)加額定電壓，為什么空載電流I0很??？如果接在直流電源上，一次側(cè)也加額定電壓，這時(shí)一次繞組的電流將有什么變化？鐵心中的磁通有什么變化？二次繞組開路和短路時(shí)對(duì)一次繞組中電流的大小有無(wú)影響？
5.為什么變壓器的空載損耗可以近似地看成是鐵耗，短路損耗可以近似地看成是銅耗？負(fù)載時(shí)的實(shí)際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗無(wú)差別，為什么？
6.一臺(tái)50Hz單相變壓器，如接在60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，額定電壓不變，問(wèn)空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵(lì)磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化？
7.一臺(tái)單相變壓器，額定電壓為220v/110v，如果不慎將低壓側(cè)誤接到220v電源上，變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象？
8.有一臺(tái)單相變壓器，已知：SN=5000kvA，UN1/UN2=35kv/6.6kv，鐵心的有效截面積SFe=1120cm，鐵心中最大磁通密度Bm=1.45T，試求：高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比。9.一臺(tái)單相變壓器，額定容量為5kvA，高、低壓繞組均有兩個(gè)匝數(shù)相同的線圈，高、低壓側(cè)每個(gè)線圈的額定電壓分別為1100v和110v，先將他們進(jìn)行不同方式的聯(lián)接。試問(wèn)：可得幾種不同的電壓比？每種聯(lián)接時(shí)的高、低壓側(cè)額定電流為多少？
10.兩臺(tái)單相變壓器，電壓為220v/110v，一次側(cè)匝數(shù)相等，但空載電流I01=2 I02。今將兩臺(tái)變壓器的一次繞組順極性串聯(lián)起來(lái)加440v電壓，問(wèn)兩臺(tái)變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少？
11．一臺(tái)單相變壓器電壓為220v/110v。當(dāng)在高壓側(cè)加220v電壓時(shí)，空載電流為I0，2主磁通為Φ。試問(wèn)：（1）若U2與u1連在一起，在U1與u2端加330v電壓，此時(shí)空載電流和主磁通各為多少？（2）若U2與u2連在一起，U1與u1端加110v電壓，則空載電流和主磁通又各為多少？
12．有一臺(tái)三相變壓器，已知：SN=100kvA，UN1/UN2=66.3kv/0.4kv，聯(lián)接組為Y,yn0因電源電壓改為10kv，如果用改繞高壓繞組的方法來(lái)滿足電源電壓的改變，而保持低壓繞組每相為55匝不變，則新的高壓繞組每相匝數(shù)應(yīng)為多少？如果不改高壓繞組匝數(shù)會(huì)產(chǎn)生什么后果？
13．有一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110v、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知I1=0.5A、P1=10W，把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和10000W。若不計(jì)漏磁，試求：（1）兩種情況下的參數(shù)和等效電路；（2）兩種情況下電流的無(wú)功分量和有功分量；（3）兩種情況下磁通的最大值。
14．有一臺(tái)單相變壓器，SN=100kvA，UN1/UN2=6000v/230v，f=50Hz，一、二次繞組的電阻和漏抗為R1=4.32Ω，R2=0.063Ω，X?1=8.9Ω，X?2=0.013Ω，試求：（1）折算到高壓側(cè)的短路參數(shù)Rk、Xk、Zk；（1）短路參數(shù)的標(biāo)幺值；（3）求滿載時(shí)，當(dāng)cosφ2=
1、cosφ2=0.8（滯后）和cosφ
2=0.8（超前）等三種情況下的電壓調(diào)整率，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
15．一臺(tái)單相變壓器，已知：R1=2.19Ω，X?1=15.4Ω，R2=0.15Ω，X?2=0.964Ω，Rm=1250Ω，Xm=12600Ω，N1=876匝，N2=260匝，U2=6000v，I2=180A，cosφ（滯后），試用近似等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求U1和I1。
16．一臺(tái)三相變壓器，SN=750kvA，UN1/UN2=10000v/400v，Y,yn0接法，在低壓側(cè)作空載試驗(yàn)時(shí)得I0=60A，p0=3800w，在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)時(shí)得Uk=440v，pk=10900w（Ik1=IN1）,室溫20℃，試求：
（1）折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁阻抗和短
路阻抗；
（2）
*短路阻抗的標(biāo)幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8
；
（3）計(jì)算滿載及cosφ
*2=0.8（滯后）
時(shí)的ΔU、U2及?；
（4）計(jì)算最大效率?
max。17．變壓器出廠前要進(jìn)行“極性”試驗(yàn)，如圖所示。將U1、u1 聯(lián)結(jié)，在U1-U2端加電壓，用電壓表測(cè)U2-u2間電壓。設(shè)變壓器 的電壓220v/110v，如果U1、u1為同名端，電壓表的讀數(shù)是多少？如U1、u1為非同名端，則電壓表的讀數(shù)又是多少？
18．試說(shuō)明三相變壓器組為什么不采用Y,y聯(lián)結(jié)，而三相心式變壓器又可用呢？為什么三相變壓器中希望有一邊接成三角形？
19．Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中，3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時(shí)能形成環(huán)流，基波電動(dòng)勢(shì)能否在三角形中形成環(huán)流？Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中，相電動(dòng)勢(shì)中有3次謝波，線電動(dòng)勢(shì)中有無(wú)3次諧波？為什么？
20．變壓器的一、二次繞組按圖示聯(lián)結(jié)，試畫出它們的線電勢(shì)相量圖，并判明其聯(lián)結(jié)組別。
21．有一三相變壓器，其一、二次繞組的同名端及端點(diǎn)標(biāo)記如圖所示，試把變壓器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。
22．一臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器，在一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行，此時(shí)將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開一角測(cè)量開口處的電壓，再將三角形閉合測(cè)量電流。試問(wèn)：當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)變化？為什么？
23．有兩臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行,第一臺(tái)為5600kVA，6000V/3050V，*Zk(1)=0.055，第二臺(tái)為
*3200kVA，6000V/3000V，Zk(2)=0.055，試求：空載時(shí)兩臺(tái)變壓器內(nèi)的環(huán)流及其標(biāo)幺值。
24．兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，均為Y,d11聯(lián)結(jié)，UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一臺(tái)為1250kvA，*Zk(1)=6.5%，第二臺(tái)為
*2000kvA，Zk(2)=6%，試求：（1）總輸出為
3250kvA時(shí)，每臺(tái)變壓器的負(fù)載為多少？（2）在兩臺(tái)變壓器均不過(guò)載情況下，并聯(lián)組的最大輸出為多少？并聯(lián)組的利用率是多少？
25．有一臺(tái)5600kvA，6.6kv/3.3kv，Y,yn0
*聯(lián)結(jié)的三相雙繞組變壓器，Zk=0.105。現(xiàn)將其改成9.9kv/3.3kv的降壓自耦變壓器，試求：（1）自耦變壓器的額定容量；（2）額定電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流，并與原雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流相比較。
第四章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本原理
1.試述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，為什么說(shuō)感應(yīng)電機(jī)是一種異步電機(jī)？
2.什么叫同步轉(zhuǎn)速？它與那些因素有關(guān)？一臺(tái)三相4極交流電動(dòng)機(jī)，試分別寫出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
3.一三相交流電動(dòng)機(jī)，電源頻率f=50Hz，試分別寫出當(dāng)極數(shù)2p=2、4、6、8、10時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
4.何謂轉(zhuǎn)差率s？通常感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的s值約為多少？
5.一臺(tái)三相4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知電源頻率f=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，求轉(zhuǎn)差率s。
6.有一個(gè)三相單層繞組，極數(shù)2p=4，定子槽數(shù)Z1=24，支路數(shù)a=1，試畫出繞組展開圖，并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
7.上題中，將定子槽數(shù)改為Z1=36，試畫出繞組展開圖，并計(jì)算基波繞組因數(shù)。8.題6中，將極數(shù)改為2p=2，試畫出繞組展開圖，并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
59.有一個(gè)三相雙層疊繞組，極數(shù)2p=4，定子槽數(shù)Z1=24，節(jié)距y1=6τ，支路數(shù)a=1，試畫出繞組展開圖，并計(jì)算繞組因數(shù)。
10．題9中，若支路數(shù)改為a=2和a=4，試畫出U相繞組的展開圖。
11．試比較單層繞組與雙層繞組各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？為什么容量稍大的電動(dòng)機(jī)采用雙層繞組？
12．一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接在UN=380v，f=50Hz的電網(wǎng)上工作，定子繞組作三角形聯(lián)結(jié)，已知每相電動(dòng)勢(shì)為額定電壓的92%，定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1=312匝，繞組因數(shù)Kw1=0.96，試求每極磁通Φ1。
13．繞組中的諧波電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的？由交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的基波和υ次諧波在繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的頻率為多少？
14．若在對(duì)稱的兩相繞組中（兩個(gè)繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同，在空間相隔90°電角度），通以對(duì)稱的兩相電流，iA=Imsinωt，iB=Imsinωt。試用解析法說(shuō)明兩相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的性質(zhì)。
15．一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，極數(shù)2p=6，定子槽數(shù)Z1=36，定子繞組為雙層疊繞組，節(jié)距5y1=6τ，每極串聯(lián)匝數(shù)N1=72。當(dāng)通入對(duì)稱三相電流，每相電流的有效值為20A時(shí)，試求基波以及3、5、7次諧波的三相合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值及轉(zhuǎn)速。
第五章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理
1． 與同容量的變壓器相比較，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大，還是變壓器的空載電流大？為什么？
2． 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)理想空載時(shí)，空載電流等于零嗎？為什么？
3． 說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量傳遞過(guò)程，為什么負(fù)載增加時(shí)，定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加？從空載到額定負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的主磁通有無(wú)變化？為什么？ 4． 什么叫做“單相量—多時(shí)軸”法？并說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的時(shí)間相量圖。
5． 分析說(shuō)明圖示得時(shí)—空相量圖，這時(shí)定子相量與轉(zhuǎn)子相量的相位關(guān)系說(shuō)明什么問(wèn)題？
6． 在分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子？這時(shí)轉(zhuǎn)子要進(jìn)行哪些折算？如何折算？
7． 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種？試說(shuō)明T型等效電路中各個(gè)參數(shù)的物理意義？ 8． 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為8.6kw，定子銅耗為425w、鐵耗為210w，轉(zhuǎn)差率s=0.034，試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械功率。9． 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)如下：UnN=962r/min，三角形接法，已知cosφ
NN=380v，f
N=50Hz，P
N=7.5kw，=0.827，pcu1=470w，pFe=234w，p?=45w，ps=80w，求：（1）電動(dòng)機(jī)極數(shù)。（2）額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率。（3）轉(zhuǎn)子銅耗pcu2。（4）效率η。
110．籠型轉(zhuǎn)子可以認(rèn)為每個(gè)槽就是一相，每相槽數(shù)N2=2，試求籠型轉(zhuǎn)子的繞組因數(shù)Kw1。
11．一臺(tái)三相6極繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定轉(zhuǎn)子繞組均采用星形接法，額定功率PN=250kw，額定電壓UN1=500v，額定頻率fN=50Hz，滿載時(shí)的效率η=0.935，功率因數(shù)cosφ=0.9，定子每相電阻R1=0.0171Ω，每抗電流X?1=0.088Ω，轉(zhuǎn)子每相電抗X?2=0.0745Ω，繞組因數(shù)Kw1=0.926，Kw2=0.957，定子槽數(shù)Z1=72，每槽導(dǎo)體數(shù)N1=16，每相并聯(lián)支路數(shù)a=6，轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2=90，每槽導(dǎo)體數(shù)N2=2，每相并聯(lián)支路數(shù)a=1，空載電流I0=82.5A，試求：（1）額定負(fù)載時(shí)的定子電流。（2）忽略R1及Rm時(shí)的勵(lì)磁電抗Xm。（3）轉(zhuǎn)子阻?和抗的折算值Rr?2X?。
12．一臺(tái)三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，UN=380v，fN=50Hz，星形接法，nN=1440r/min，已知?=0.4Ω，X?1=R1=Rr?2X?=1Ω，Xm=40Ω，Rm略去不計(jì)，定、轉(zhuǎn)子有效匝數(shù)比為4，求：
?（1）滿載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。（2）由等效電路求出I1、I2和I0。（3）滿載時(shí)轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)E2的大小和頻率。（4）總機(jī)械功率P?。（5）額定電磁轉(zhuǎn)矩。
第六章
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
1.何謂三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性？
2.三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流的4～7倍，為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8～1.2倍？
3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠在低于額定電壓下運(yùn)行嗎？為什么？
4.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中串入起動(dòng)電阻，為什么能減小起動(dòng)電流，增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？
5.一臺(tái)繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知：PN=75kw，U1N=380V，nN=720r/min，I1N=148A，ηN=90.5%，cosφ=0.85，λm=2.4，E2N=213V，I2N=220A，試用機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式繪制電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和轉(zhuǎn)子串入0.0448Ω和人為機(jī)械特性。6.深槽式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么能改變起動(dòng)性能？
7.籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？各適用于什么條件？ 8.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知UN=380V，IN=20A，Δ接法，cosφN=0.87，ηN=87.5%，nN=1450r/min，Ist/IN=7，Tst/TN=K=1.4，λm=2，試求：（1）電動(dòng)機(jī)軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN。（2）若要保證能滿載起動(dòng)，電網(wǎng)電壓不能低于多少伏？（3）若采用Y—Δ起動(dòng)，Ist等于多少？能否半載起動(dòng)？
9.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知PN=11kw，nN=1435r/min，E2N=243V，I2N=110A，設(shè)起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tz=0.8TN，最大允許的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst1=1.87TN，切換轉(zhuǎn)矩Tst2=TN，試用解析法求起動(dòng)電阻的段數(shù)的每段的電阻值。
10.題9中的電動(dòng)機(jī)，采用轉(zhuǎn)子串不對(duì)稱電阻方法起動(dòng)，求各段電阻值（每次只短接一相的一段電阻，最后一級(jí)同時(shí)短接兩段電阻）。
11.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知PN=11kw，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=4.72A，Tst1/TN=1.8，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=98N?m，求4級(jí)起動(dòng)時(shí)的每級(jí)起動(dòng)電阻。
12.一臺(tái)三相4級(jí)的繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，f1=50Hz，轉(zhuǎn)子每相電阻Rr=0.02Ω，nN=1485r/min，負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變，要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min，問(wèn)轉(zhuǎn)子每相中應(yīng)串多大的電阻？
13.一臺(tái)三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，在能耗制動(dòng)時(shí)，定子繞組的接法如圖所示，試決定等效的交流電流值。
14.題5的電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)一位能負(fù)載，Tz=TN，今采用倒拉反接制動(dòng)下放負(fù)載，要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min，問(wèn)轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串接多大電阻。
15.題5的電動(dòng)機(jī)，若采用回饋制動(dòng)下放負(fù)載，已知轉(zhuǎn)子每相串入電阻為0.04Ω，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
16.題5的電動(dòng)機(jī)，用以起吊重物，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，重物上升1m，如要求帶動(dòng)額定負(fù)載的重物以8m/min的速度上升，求轉(zhuǎn)子電路中應(yīng)串接的電阻值。
17.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)PN=17kw，nN=970r/min，λm=2.5，E2N=230V，I2N=33A，若要求電動(dòng)機(jī)有最短起動(dòng)時(shí)間，試問(wèn)其轉(zhuǎn)子回路應(yīng)串入多大的電阻。
七章
其他種類的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1.為什么單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有哪些起動(dòng)方法？ 2.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組接成星形，工作中如果一相斷線，電動(dòng)機(jī)能否繼續(xù)工作？為什么？
3.用什么方法可以改變分相式單相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？為什么？
4.串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為什么能交、直兩用？單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)與值流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？為什么？要改變單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，可采用什么方法？
第八章 同步電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu)
1.什么叫同步電機(jī)？怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速，試問(wèn)75r/min，50Hz的同步電機(jī)是幾極的？
2.比較汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.為什么大容量的同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)？ 4.旋轉(zhuǎn)電樞式的同步電機(jī)與直流電機(jī)有什么相似處和差別？
第九章 同步發(fā)電機(jī)
1.一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，電樞以轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，主磁場(chǎng)對(duì)電樞是什么性質(zhì)的磁場(chǎng)？對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)電樞的轉(zhuǎn)向如何？對(duì)定子上主磁極的相對(duì)轉(zhuǎn)速又是多少？主極繞組能感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)嗎？ 2.何謂同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于什么？試分析討論同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔?、純?cè)龃抛饔?、去磁兼交磁、純交磁等五種情況。3.試分析對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并由此畫出不及飽和時(shí)的相量圖。
4.三相同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在電樞電流滯后和超前于勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0的相位差大于90°的兩種情況下（即90°＜φ＜180°和﹣90°＜ψ＜﹣180°，電樞磁動(dòng)勢(shì)Fad和Faq各起什么作用？
5.試述交軸和直軸同步電抗的意義。為什么同步電抗的數(shù)值一般較大，不可能做得很?。吭嚪治鱿旅鎺追N情況對(duì)同步電抗有何影響？（1）電樞繞組匝數(shù)增加；（2）鐵心飽和程度提高；（3）氣隙加大；（4）勵(lì)磁繞組匝數(shù)增加。
6.為什么要把同步發(fā)電機(jī)的電樞電流分解為它的直軸分量和交軸分量？如何分解法？有什么物理意義？如兩個(gè)分量各等于100A，實(shí)際流過(guò)電樞繞組的電流為多少A？在什么情況下電樞電流只有直軸分量？在什么情況下只有交軸分量？當(dāng)一同步發(fā)電機(jī)供給純電阻負(fù)載時(shí)，電樞電流有哪些分量？
7.一臺(tái)隱極三相同步發(fā)電機(jī)，定子繞組為Y聯(lián)結(jié)，UN=400V，IN=37.5A，cosφN=0.85（滯后），Xt=2.38Ω（不飽和值），不計(jì)電阻，當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時(shí)，試求：（1）不飽和的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0；（2）功率角δN；（3）電磁功率PM；（4）過(guò)載能力Km。8.一臺(tái)凸極三相同步發(fā)電機(jī)，星形聯(lián)結(jié)，UN=400V，IN=6.45A，cosφN=0.8（滯后），每相同步電抗Xd=18.6Ω，Xq=12.8Ω，不計(jì)電阻，試求：（1）額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)角δN及勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0；（2）過(guò)載能力及產(chǎn)生最大電磁功率的功率角。
第十章 同步電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)
1.比較同步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的相量圖。
2.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)受哪些因素影響而發(fā)生變化？試用相量圖分析輸出功率改變時(shí)，保持勵(lì)磁不變，同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)怎樣變化？
3.改變勵(lì)磁電流時(shí)，同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)發(fā)生什么變化？對(duì)電網(wǎng)有什么影響？
4.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，為什么同步電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩？為什么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，感應(yīng)電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而同步電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩？
5.從同步發(fā)電機(jī)過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)時(shí)，功率角δ、電流I、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小和方向有何變化？
5.一水電站供應(yīng)一遠(yuǎn)距離用戶，為改善功率因數(shù)添置一臺(tái)調(diào)相機(jī)，此機(jī)應(yīng)裝在水電站內(nèi)還是裝在用戶附近？為什么？ 6.一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī)，Y聯(lián)結(jié)，UN=380V，IN=26.3A，Xt=5.8Ω，不計(jì)電阻，若輸入功率為15kw時(shí)，試求：（1）cosφ=1時(shí)的功率角δ；（2）相電動(dòng)勢(shì)E0=250V時(shí)的功率因數(shù)。
7.某工廠自6000V的電網(wǎng)上吸取cosφ=0.6的電功率2000kw，今裝一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，容量為720kw，效率為0.9，求功率因數(shù)提高為0.8時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)的額定電流和cosφD。
8.某工廠變電所變壓器的容量為2000kV·A，該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kw，cosφ=0.65（滯后）。今欲新裝一臺(tái)500kw，cosφ=0.8（超前），η=95%的同步電動(dòng)機(jī)，問(wèn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載使全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器過(guò)載否？
9.有一座工廠電源電壓為6000V，廠中使用了許多臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，設(shè)其總輸出功率為1500kw，平均效率為70%，功率因數(shù)為0.7（滯后），由于生產(chǎn)需要，又增添一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)。設(shè)當(dāng)該同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.8（超前）時(shí)，已將全廠的功率因數(shù)調(diào)整到1，求此同步電動(dòng)機(jī)承擔(dān)多少視在功率（kV?A）和有功功率（kw）。
第十一章 拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇
1.電機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系？電機(jī)銘牌上的溫升值的含義是什么？
2.電機(jī)在實(shí)際使用中，電流、功率和溫升能否超過(guò)額定值？為什么？
3.電機(jī)的工作方式有哪幾種？試查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—電機(jī)基本技術(shù)要求（GB755—81），說(shuō)明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定義，并繪出負(fù)載圖。
4.電機(jī)的容許溫升取決于什么？若兩臺(tái)電機(jī)的通風(fēng)冷卻條件不同，而其它條件完全相同，他們的容許溫升是否相同？
5.同一系列中，統(tǒng)一規(guī)格的電機(jī)，滿載運(yùn)行時(shí)，他們的穩(wěn)定溫升是否都一樣？為什么？
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