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1、1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？答：变压器电动势产生原因：线圈与磁场相对静止，但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化；旋转电动势产生原因：磁通本身不随时间变化，而线圈与磁场之间有相对运动，从而使线圈中的磁链发生变化。对于变压器电动势： e的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。对于旋转电动势： e的大小与磁感应强度B，导体长度l，相对磁场运动速度v有关。1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它的大小与哪些因素有关？答：磁滞损耗产生原因：铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时，内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向，磁畴间相互摩擦而消耗能量，引
2、起损耗。其大小与最大磁通密度、交变频率f和材料等因素有关，即。同时，磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关，面积越大，磁滞损耗也就越大。涡流损耗产生原因：铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律，铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流，即涡流。涡流在铁芯中流通时，会产生损耗，就称为涡流损耗。其大小与铁芯中的磁通密度幅值，磁通的交变频率f、硅钢片厚度d和硅钢片电阻率等因素有关，即。1-3、 如何将和两个形式不同的公式统一起来？答：匝数N为1、有效长度为l，线圈宽度为b的线圈在恒定磁场中以速度v运动时，由电磁感应定律可得：1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成？这些材料各具有哪些主要特征？答：（1
3、）通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯，而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造，来增加磁路的导磁性能，使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。（2）硅钢片的导磁率极高，能减少电机体积，降低励磁损耗，磁化过程中存在不可逆性磁滞现象，交变磁场作用下，会产生磁滞损耗和涡流损耗。2-6 已知一台直流发电机的铭牌参数如下：额定功率PN=200kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1450r/min，额定效率N=90%，试求该发电机的额定输入功率P1和额定电流IN 。答：直流发电机PN=UNIN，代入数据可得IN=869.6AkW2-7 已知一台直流电动机的铭牌参数如下：
4、额定功率PN=55kW，额定电压UN=110V，额定转速nN=1000r/min，额定效率N=85%，试求该发电机的额定输入功率P1、额定电流IN和额定转矩TcN 。答：kW直流电动机P1=UNIN，代入数据可得IN=588A2-10 一台四极单叠绕组的直流电机：1）如果取出相邻两组电刷，只用剩下的两组电刷是否可以？对电机的性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供多大负载（用额定功率的百分比表示）？2）如果有一元件短线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？3）如果只用相对的两组电刷是否能继续运行？4）若有一个磁极失磁将会产生什么后果？答：（1）若取出相邻两电刷，电机可以工作，但带负载性能降
5、低，原本共4条支路并联，设每支路电流为I，总电流为4I，现在其中3条支路串联后再与第4条支路并联，总电流为1/3I+I=4/3I。端电压不变，。（2）若有一元件断线，电刷间电压不变，由于断线支路无电流，总电流变为3I，即减少为原来的3/4。（3）只用相对的两个电刷时，两条支路上的电动势都为0，无法运行。（4）若一磁极失磁，电极内磁场不对称，造成并联各支路感应电动势不等，甚至产生环流，损坏电机。2-13 一台直流发电机，2P=8，当n=600r/min，每极磁通量Wb时，E=230V，试求：1）若为单叠绕组，则电枢绕组应有多少根导体？2）若为单波绕组，则电枢绕组应有多少根导体？答：，则又（1）当
6、为单叠绕组时，a=P=4，匝（2）当为单波绕组时，a=1，匝2-16、 一台单波绕组的直流发电机，2P=4，PN=50kW，UN=230V，nN=725r/min，K=135，Ny=1，试求： 1）电枢绕组总导体数N；2）空载时，产生额定电压的每极磁通量0；3）若将电枢绕组改为单叠绕组，在同样每极磁通量0及转速下，空载时感应电动势为多少？答：（1）（2）单波绕组a=1Wb（3）若改为单叠绕组a=p=2V2-19 一台并励直流发电机在600r/min时，空载电压为125V，假如将转速提高到1200r/min，同时将励磁回路的电阻增加一倍，问发电机的空载电压为多少？答：并励发动机空载时，I=0所以
7、由于、和很小，因此同时题目指出，速度增大一倍，也增加一倍。那么励磁电流大小不变，磁通不变。那么V2-20 对任一直流发电机，在给定的运行情况下，总可以利用电动势方程式求得，为什么用空载特性曲线上求出对应于E的励磁电流If并非该运行状态的实际励磁电流值？答：当直流发电机有负载时，电枢电流比较大，此时会产生明显的去磁效应或助磁效应，而工作在空载特性曲线对应E的励磁电流If下，是不能满足要求的。所以实际励磁电流会偏大（由于去磁效应）或偏小（由于助磁效应）。2-22 一台并励直流发电机，2P=4，PN=82kW，UN=230V，nN=970r/min，并励绕组每极有78.5匝，四极串联后的总电阻，额定
8、负载时，并励回路串入，V，。试求额定负载时发电机的输入功率、电磁转矩和效率。答：A AAV输入功率kW效率由Nm 2-24 一台他励直流发电机，PN=10kW，UN=230V，nN=1000r/min，额定负载时电枢反应去磁作用相当于励磁电流0.2A。已知在800 r/min时，在所考虑工作范围内，其空载特性可用表示。试求：1）发电机额定励磁电流；2）电压变化率；3）过载25%时的端电压（设电枢反应正比于负载电流）；4）在额定负载时，将端电压提高到250V；励磁电流不变时，其转速应提高到多少？若转速不变时，其励磁电流应增加多少？答：（1）AV考虑在相同的励磁电流作用下，其产生的电动势为V又 ，
9、所以A考虑电枢反应去磁作用，发电机额定励磁电流为A（2）V（3）过载25%时，此时，A故A则由，得VV（4）a)不变，此时A则V去磁作用AA在800 r/min时， 故b)转速不变，A，V，A，所以A故A2-28 如何改变串励、并励和复励直流电动机的转向？答：要改变直流电动机的转向，只要改变电枢电流方向或励磁电流方向。对于串励直流电动机，可将电枢绕组或串励绕组反接，电枢电流或励磁电流改变一个就可以；对于并励直流电动机来说，方法同上；对于复励直流电动机来说，考虑到其励磁绕组的特殊性，在改变电路时，要保证两段励磁绕组的综合励磁作用与电枢电流择一反向。2-31 两台完全相同的并励直流电动机，机械上用
10、一转轴联接在一起，并联于230V的电网上运行，轴上不带其他负载。在1000r/min时空载特性为：/A1.31.4/V186.7195.9此时，甲电机的励磁电流为1.4A，乙电机的励磁电流为1.3A，转速为1200r/min，电枢回路的总电阻均为0.1，若忽略电枢反应去磁的影响和附加损耗，试问：1） 哪台是发电机？哪台是电动机？2） 总的机械损耗和铁耗是多少？3） 若保持转速不变，只调节励磁电流能否改变电机的运行状态？4） 是否可以在1200r/min时两台电机都从电网吸取功率或向电网送出功率？答：（1）对于甲电机，当n=1200r/min时VU甲电机是发电机对于乙电机，当n=1200r/mi
11、n时VU乙电机是电动机（2）对发电机可得A则W甲发电机的机械损耗和铁耗对电动机A乙电动机的机械损耗和铁耗：W（3）调节励磁电流可以改变两机运行状态。（4）可以两机都做电动机从电网吸收功率。但不可以两机都做发电机送出功率，因为不符合能量守恒定律。2-32 一台变励直流电动机，PN=5.5kW，UN=100V，In=58A，nN=1470r/min，Rf=138，Ra=0.15。在额定负载时突然在电枢回路中串0.5电阻，若不计电枢回路中的电感和略去电枢反应去磁的影响，试计算此瞬间的下列各项：1） 电枢反应电动势；2）电枢电流；3）电磁转矩；4）若总制动转矩不变，试求达到稳定状态后的转速。答：（1）
12、V由于串入瞬间电机转速不变，故由知不变。故电枢反应电动势为91.4V。（2）当串入后，所以A（3）Nm（4）若总制动转矩不变，则，知不变则平衡后Ar/min2-35 一台并励直流电动机，PN=7.2kW，UN=110V，nN=900r/min，N=85%，Ra=0.08，IfN=2A。若总制动转矩不变，在电枢回路中串入一电阻，使转速降低到450r/min，试求串入电阻的数值、输出功率和效率。答：转矩不变，则A电枢电势V速度降到450r/min后，V。输出功率kW效率2-41 换向极的作用是什么？它装在哪里？它的绕组应如何励磁？如果不慎将已调节好换向极的直流电机的换向极绕组极性接反，那么运行时会
13、出现什么现象？答：换向极作用是改善换向，在换向区域建立一个适当的外磁场，称为换向磁场。装在几何中性线上。换向极的励磁应使得换向极的磁动势抵消交轴电枢反应，并克服换向极磁路中的磁压降。如果不慎将换向极接反，则不但没有抵消，反而加强了磁场，因此可能出现电刷下的火花。2-42 一台直流电机，轻载运行时换向良好。当带上额定负载时，后刷边出现火花。那么应如何调节换向极下的气隙或换向极绕组的匝数，才能改善换向？答：由于出现的是后刷边的火花，所以可以判断是延迟换向，而（换向极磁场），为使，应增加换向极绕组的匝数，减小换向极下气隙。3-3 变压器铭牌数据为：SN=100kVA，U1N/U2N=6300/400
14、V，Y/Y0连接，低压绕组每相匝数为40匝。1）求高压绕组每相匝数；2）如高压边额定电压由6300V改为10000V，而欲保持主磁通及抵押绕组额定电压不变，则新的高、低压绕组每相匝数又应是多少？答：（1）由，N1=630（2）对于高压边，由于主磁通保持不变，又3-6 两台单相变压器，U1N/U2N=220/110V，原方的匝数相等，但空载电流。今将两变压器的原线圈顺极性串联起来，原方加440V电压，试问两台变压器副方的空载电压是否相等？答：由题，两台变压器U1N相等、，可知则当两变压器原线圈串联时，VV又由得VV可见两变压器副边电压不相等。3-7 一台单相变压器，SN=1000千伏安，U1N/U2N=60/6.3千伏，fN=50赫。空载及短路试验的结果如下：试验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载630010.15000低压方短路321015.1514000高压方试计算：1）折算到高压方的参数（实际值及标幺值），假定，；2）画出折算到高压方的T形等效电路；3）计算短路电压的百分值及其二分量；4）满载及（滞后）时的电压变化率及效率；5）最大效率。答：（1）根据空载试验，有由得折算到高压方时kkk根据短路试验由题，有下面计算标幺值A
