电机学（高起专）-学习指南

34. 简述异步电动机的调速方法。

答：（1）变极调速； （2）变频调速； （3）变转差率调速。

35. 直流电机的的电枢导体里流过的是直流电流还是交流电流？

答：直流电机电枢导体里流过的是交流电流，其频率为f?pnHz，其中p为电机的极60对数，n为转子转速，单位为r/min。直流电机通过换向器和电刷引出来的才是直流电流。 36. 直流发电机的损耗包括哪几部分？并说明其变化规律？

答：包括铁损耗、铜损耗和机械损耗。

铁损耗和机械损耗为不变损耗，即与负载电流Ia大小无关，铁损耗存在于直流电机的电枢铁心中；铜损耗与随负载电流Ia的平方成正比。

37. 为什么直流电机在稳态短路时其短路电流很大？

答：在直流电机中，如果电枢回路不串入电阻，则短路电流仅由数值很小的电枢回路总

电阻Ra限制，因此，在直流电机中，额定电压下的短路电流很大。 38. 为什么变压器在稳态短路时其短路电流很大？

答：在变压器中，短路电流仅由数值很小的短路阻抗Za限制，因此，在变压器中，额定电压下的短路电流很大。

39. 同步发电机与电网并联运行的条件是什么？

答：（1）发电机与电网的频率相同；

（2）发电机与电网联接的相序要相同；

（3）发电机与电网电压的大小和相位要相同； （4）发电机与电网的电压波形要相同。 40. 什么是无限大电网？

答：如果电网的容量比并联在它上面的同步发电机的容量大很多，则在对发电机进行调节时，电网的状况几乎不受影响。对这台发电机来说，这样的电网就可以视为无限大电网。 41. 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？

答：因为空载时电流很小，所以空载时铁耗占大多数，所以空载损耗近似看成铁耗；而短路时，短路电压很低，所以磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。

42. 什么叫做异步电动机的转差率？如何根据转出来的不同来区别各种不同的运行状态？ 答：异步电动机的转差率s是指旋转磁场转速n1与转子转速n之间的转速差(n1?n)与旋转磁场转速n1的比率，即s?(n1?n)/n1。

当s?1时，为电磁制动运行状态；0?s?1时，为电动机运行状态；当s?0时为发电机运行状态。

43. 异步电动机运行时，定子电流的频率是多少？定子电动势的频率是多少？它们由什么因

素决定？

答：异步电动机运行时，定子电流的频率是f1，由电源频率决定；定子电动势的频率是

f1，由磁场和定子绕组间的相对切割速度及电机的极对数决定f1?pn1/60。

44. 异步电动机运行时，转子电流的频率是多少？转子电动势的频率是多少？它们由什么因

素决定？

答：异步电动机运行时，转子电流的频率是sf1，由转差率和电源频率决定；转子电动势的频率是sf1，由磁场与绕组间的相对切割速度及电动势的极对数决定，即

f2?p(n1?n)/60。

45. 漏抗增加对异步电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？

答：当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗成反比。漏抗越大，起动转矩和起动电流越小，功率因数越低。

46. 异步电动机转子电阻增加对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等

有何影响？

'答：当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与电阻R2无关，电阻越大，起动电流越

小，起动转矩越大，功率因数越低。 47. 直流电机的励磁方式有哪些？

答：（1）他励式（或永励式）；（2）并励式；（3）串励式；（4）复励式。 48. 同步发电机的功角?的时间、空间物理意义是什么？

答：在时间上，功角?为空载电动势E0与相电压U之间的夹角；在空间上，功角?为主磁极轴线与等效合成磁极轴线之间的夹角。

??六、 计算题

24. 有一台容量为125000 kV·A的三相电力变压器，一、二次绕组分别采用星形和三角形

接法，U1N/U2N?220/10.5kV，求：（1）变压器额定电压和额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流。

解：（1）一、二次侧额定电压为：U1N?220kV， U2N?10.5kV 一次侧额定电流：I1N?SN3U1NSN3U2N?125000?328.04A

3?220125000?6873.22A

3?10.5 二次侧额定电流：I2N??（2）由于一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，故： 一次侧额定相电压为：U1P?U1N3?220?127.02kV 3 一次侧额定相电流为：I1P?I1N?328.04A

二次侧额定相电压为：U2P?U2N?10.5kV 二次侧额定相电流为：I2P?I2N3?6873.22?3968.26A 325. 有一台三相电力变压器，容量为5000 kV·A，一、二次绕组分别采用星形和三角形接

法，U1N/U2N?10/6.3kV，求：（1）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流。

解：（1）一、二次侧额定电压为：U1N?10kV， U2N?6.3kV 一次侧额定电流：I1N?SN3U1NSN3U2N?5000?288.68A 3?105000?458.23A

3?6.3 二次侧额定电流：I2N??（2）由于一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，故： 一次侧额定相电压为：U1P?U1N3?10?5.77kV 3 一次侧额定相电流为：I1P?I1N?288.68A 二次侧额定相电压为：U2P?U2N?6.3kV 二次侧额定相电流为：I2P?I2N3?458.23?264.57A 326. 有一台三相电力变压器，容量为560 kV·A，且U1N/U2N?10/0.4kV，一、二次绕组

分别采用星形和三角形接法，低压绕组每相电阻和漏电抗分别为R2?0.004?，

''、X?X?2?0.0058?，将低压侧的量折合到高压侧，折合值R22分别为多少？

解：一次侧额定相电压为：U1P?U1N3?10?5.77kV 3 二次侧额定相电压为：U2P?U2N?0.4kV

变压比k?U1pU2p?5.77?14.425 0.4'2'所以，R2?k2R2?0.83?，X?2?kX?2?1.21?

27. 有一台三相电力变压器，容量为5000 kV·A，一、二次绕组分别采用星形和三角形接

法，U1N/U2N?10/6.3kV，求：（1）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）电压比k。 解：（1）一、二次侧额定电压为：U1N?10kV， U2N?6.3kV 一次侧额定电流：I1N?SN3U1NSN3U2N?5000?288.68A 3?105000?458.23A

3?6.3 二次侧额定电流：I2N??（2）由于一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，故： 一次侧额定相电压为：U1P?U1N3?10?5.77kV 3 一次侧额定相电流为：I1P?I1N?288.68A 二次侧额定相电压为：U2P?U2N?6.3kV 二次侧额定相电流为：I2P?I2N3?458.23?264.57A 3（3） 电压比为：k?U1P5.77??0.92 U2P6.328. 有一台三相电力变压器，容量为5000 kV·A，一、二次绕组分别采用三角形和星形接

法，U1N/U2N?10/6.3kV，求：（1）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）电压比k。 解：（1）一、二次侧额定电压为：U1N?10kV， U2N?6.3kV 一次侧额定电流：I1N?SN3U1NSN3U2N?5000?288.68A 3?105000?458.23A

3?6.3 二次侧额定电流：I2N??（2）由于一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，故： 一次侧额定相电压为：U1P?U1N?10kV 一次侧额定相电流为：I1P?I1N3?288.68?166.67A 3