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1_电机学试题部分答案

1、励磁直流电动机与异步电动机同轴,分别接电网且直流电机电枢电流为0,增大直流电机励磁,则直流电机作 发电机 运行,机组转速将 ↓ 。

同轴→不会两个同为发电机/同为电动机 直流电机做发电机,则异步做电动机,给直流电机提供转矩带动转轴转动,直流电机负载增加,n ↓。

电枢电流为0 →Ea=U 增大励磁电流,Ea ↑,>U 发电机运行 ;减小励磁电流,Ea ↓,<U ,电动机运行
2、交流电机电枢和频率恒定,空载时电枢损耗将为 铁耗 。

3、励磁直流电动机与同步电动机同轴,分别接电网且同步电机电枢电流为0,减小直流电机励磁,则直流电机作 电动机 运行,增大同步电动机励磁,则同步电机作 调相机 运行。

4、交流电机气隙磁场相对定子转速n1,相对转子转速n2,电磁转矩Tem ,则转子转速为 n1-n2 ,定子侧电磁功率为 ,转子侧总机械功率为 。

5.同步电机的主要运行状态有:发电机, 电动机 和 调相机 。

同步电机的转子绕组可以经滑环和电刷外接直流电源励磁,也可以采用 换流器 永磁 励磁方式。

6.与无穷大电网并联的同步发电机,若电枢电流无直轴分量,则电枢电压U > 励磁电势Ef*,若励磁磁动势Ff 与电枢磁动势Fa 空间相位相差50°,则直轴电枢反应性质是 助磁 。

7.同步发电机欠励时向电网输出 容 性无功功率。

异步电动机则从电网吸收 感 性无功功率。

因此同步发电机通常运行在功率因数 滞后 的励磁状态。

8.测定同步发电机的空载特性和短路特性时,若转速降为额定的百分之八十,则相同来励磁电流时的空载特性将 E0降为80% ,短路特性将 不变 (因为短路电流也降为80%) 。

9.利用灯光黑暗法(直接接法)将同步发电机投入电网并联运行时,发现三组指示灯同时忽明忽暗,表明电网侧和发电机电压的 频率 不同,需要调节 原动机转速 。

10.相同结构尺寸,电压,频率和容量的三相异步电机,转子采用深草与普通鼠笼结构相比,启动转矩将 ↑(起动电流↓) ,原因是 深槽式集肤效应使Rst ↑ 。

11.异步电机由额定状态减小负载,效率将 ↓ ,功率因数将 减小 。

6012em n T π60
)21(2em n n T -π
12.三相异步电动机空载电流标幺值比同容量变压器↑,原因是异步电机磁阻大。

13.一台变比为14的变压器,低压侧做空载试验,求得低压侧励磁电流标幺值为14,则高压侧励磁阻抗标幺值为14。

14.如图三相变压器,连接组号为。

15.三相20极同步发电机,转速360rpm,给六级异步电动机供电,转差率5%,则异步电动机转速为1140rpm,转子电流频率为3Hz。

16.三相异步电机带动恒功率额定负载,频率超出额定功率,则气隙磁通将↓,转子转差率将↓。

17.三相Yd11组式变压器高压侧对称电源电压供电时,高压侧相电势波形为正弦,低压侧线电流波形为尖顶。

变压器空载实验,损耗功率由大到小的排列为铁耗>铜耗。

18.变压器效率取决于等因素。

额定频率50Hz的变压器,接在额定频率
60Hz电网上运行,则铁耗↓。

(变大变小不变)
19.如果将一台单相变压器的一次侧绕组匝数增加10%。

则空载铁心磁密与原来之比为
1:1.1 。

如果变压器一次侧电压由额定降为60%额定,则励磁电抗↑,励磁电流↓。

60%→不饱和→xm↓→Im↑
(变大变小不变)
20.一台Y三相变压器,额定容量SN=750KV,电压U1n/U2n=10/0.4KV,频率50Hz,空载实验电压加在低压绕组,实验数据为:线电压400V,线电流60A,三相功率3.8K,电路实验电压加载高压绕组,数据:线电压450Kv,线电流35A,三相功率7.5Kw,求:
(1)折算到高压侧的短路和激磁参数rk,xk,rm,xm的标幺值和实际值
(2)高压侧额定,低压侧负载额定且功率因数0.8(滞后)时的效率
(3)高压侧额定,低压侧负载线电压392V且功率因数0.6滞后,求每相负载阻抗实际值
21.一台三相六级异步电动机,额定功率28kw,额定电压380V,额定频率50Hz,额定状态定子功率因数为0.8,转子转速960rpm,定子铜耗和铁耗pcu+pfe=2.4KW,转子机械损耗0.3kw,附加损耗0.6kw,电机过载能力km=2.2,定子绕组星形连接:
(1)额定负载时转差率,电磁功率,转子铜耗,输入功率,定子电流和效率;
(2)额定状态负载转矩,电磁转矩和最大电磁转矩
(3)电源电压降为0.2额定值,计算最大电磁转矩,用转矩实用公式计算临界转差率,电机是否能带动额定转矩负载,如果能,计算转子转速,若不能,说明原因。

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