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1、15根据冷却介质的不同，电机冷却系统可分为哪几种方式？目前应用最广泛的是哪种方式？答：电机的冷却系统可分为：空气冷却系统。包括开路或闭路冷却，径向、轴向或混合式，吸入式或后入式，外冷或内冷。油冷却系统；水冷却系统；氢冷却系统。其中目前应用最广泛的是空气冷却系统。16电机中常用 的风扇是哪种类型？离心式风扇的主要优点是什么？缺点是什么？答：电机中常用的风扇是离心式风扇。它的优点是压力较高，缺点是效率较低。17离心式风扇根据叶片形状的不同可分为哪几种形式？其效率从大到小依次是什么？答：可分为径向式，前倾式，后倾式叶片离心式风扇。效率的高低为。18离心式风扇与轴流式风扇各有什么优缺点：为什么一般中小
2、型电机中很少采用轴流式风扇？答：离心式风扇压力较高，效率较低。轴流式风扇压力较低，效率较高。因为感应电机，同步机中的孔隙很小，轴身风阻大，风很难通过，只有直流机可以用轴流式风扇，而直流机的应用范围又很小。而且离心式风扇能产生较大压力，最适合于一般电机特别是中小型电机（绝大部分为交流机）通风系统的需要。所以一般中小型电机很少用轴流式风扇3伯努利方程代表的物理意义是什么？为什么在液体的运动过程中，它的静压力和动压力之间可以相互转化？答：伯努利方程为.其物理意义为理想流体在稳态运行过程中，单位体积内所包含的总能量保持不变。因为流体在流动的过程中不是固定不变的。若变小，则动压力变小，动压头降小。又因为
3、全压头不变，则静压力必然变大，反之亦然。所以静压力和动压力之间可以互相转化。5流阻或风阻的串联和并联应如何计算？与电阻的串并联方法相比较有何异同？答：流阻或风阻的串并联用风路图计算。串联时，渡过各个风阻的流量相同，气体通过整个管道或风路所需的全部压力等于各部分压力损耗的总和。串联时等效流阻或风阻为。并联时由于支路的压降为且流过各支路的压降相等。可以推导出。电路中电阻等效于风路中的风阻。电流等效于风路中的流量。电压等效风路中的压降。串并联的计算原理相同。所不现的是电路中电压与电流成正比而风路中压降与流量的平方成正比。10交流电机定子单层整距绕组每槽漏感如何计算?答:高度h.范围内全部槽中电流产生
4、的漏磁链s1=Ns(Bs1S)=Ns*S*.INs/bs=N2sI.h.lef/bs.高度h1范围内距槽底X处高dx的范围内产生的漏磁链ds2=(Ns*x/h1)dx=(Ns*x/h1)2I.lefdx/bs.高度h1范围内由槽中电流产生的漏磁链为s2=s2=N2s.lefI=N2sI.h1lef/(3bs).槽漏磁链总和s=s1+s2=N2s。Lef(h./bs+h1/(3bs).即每槽漏感为：=s/(I)=N2s.lef(h./bs+h1/(3bs).（bs为槽宽）1在三相感应电动机的设计中，选择电磁负荷时应考虑哪些问题？又A与Bg答：应考虑电机的材料，绝缘等级，冷却方式，使用范围，转速，
5、功率大小等因素，A与Bg之间比值队漏抗大小，漏抗标幺值如当A/Bg变大时，将使感应电机的最大转矩，启动转矩和启动电流降低2三相感应电机中，气隙的大小对电机性能有哪些影响？一台三相笼型转子感应电动机，起动时间过长不符合要求，在不拆定子绕组的情况下，应采取什么叫简单的措施来解决这一问题？这样做对电机其他性能有何影响？答：气隙的大小主要对励磁电流和功率因素附加损耗有影响，在允许的情况下气隙需要尽量取小些来降低励磁电流增加功率因素。起动时间过长是因为起动转矩过小，从而可知主要因为气隙过小，使附加转矩，附加损耗都增加其由漏磁引起和谐波大。在不拆换定子绕组的情况下可车转子外围增大气隙从而增大起动出力。但这
6、样做对电机的励磁电流会增加从而减小功率因素3.从表10-3看出，在普通中小笼型三相感应电机中，级数越多则Di1/Di的比值越大，是说明造成这一趋势的原因？答：由几何相似定律，主要尺寸比k=D1内/D2内=D1外/D2外可推出D1内/D1外=D2内/D2外=k。极数增多，则电磁负荷会增大，主要尺寸相对变小，从而使电机外径有变小趋势，从而k值相对会增大即Di1/Di=k有增大4为什么计算三相感应电动机的起动性能必须考虑集肤和饱和效应？他们分别对哪些参数的哪个部分有影响？答：由于起动时，电流很大会使定转子的磁路高度饱和，另外电机转子频率等于电源频率，比正常运行时高很多，这些原因真实存在，从而对起动有
7、影响，所以必须考虑，它们如集肤效应会增加起动电阻从而提高起动转矩。饱和集肤效应都会使电抗变下从而增大起动电流5三相感应电动机的电磁计算中应考虑那些性能指标？如果计算结果发现效率不符合要求，应从哪些方面着手调整？答：应考虑1.效率。2.功率因素cos3.最大转矩倍数Tm/Tn4.起动转矩倍数5.起动电流倍数6.绕组和铁心温升7.起动过程中的最小转矩倍数。当效率不合要求时应选择1.优质材料2.合适的工艺3.合理尺寸从而增有效材料的用量，降低铜耗和铁耗6.如功率因素cos不符合要求，应从哪些方面着手调整？这些调整措施会不会引起其他后果？答：应从电路方面讲，设法降低励磁电流和漏磁参数可调整电机的尺寸如
8、缩小定转子槽面积，降低个部分磁密；减小气隙，增加每槽导体数Ns1增大Di1，放长li（或增大定转子槽宽，减小槽高以降低X）但这些调整也会带来其它方面的影响将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其余尺寸皆不变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况.答：空载电流下降；基本铁耗减少；定子电抗、转子电抗、励磁电抗增加，定、转子电密增加；效率降低，功率因数增加，最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数减小3.欲提高电机容量16倍，铁心内径与长度之比不变，已知线负荷与长度成正比，维持B，J不变，问Di2，L2，N2，Qa2如何变化？答：由主要尺寸比可知k=（P1/P2）
9、（1/4）=2则Di2/Di1=L2/L1=k，则Di2，L2都增大约原来的2倍，因为UnN；=BS；Sk；S增加到4倍，所以f也增加到原来的4倍，qa2=AJr，则qa2L，则qa2也增加到原来的2倍高原地区空气稀薄，气温较低，试分析这两个因素对电机运行时实际温度的影响：海拔高度不同，则空气的稀薄也不同，散热条件也不同。国标规定：当电机的使用地点的海拔高（低）于试验地点的海拔时，其温升限度应按两地海拔之差每100m减（加）去规定值的1%。低于1000m均算作1000m。二、用热路法计算电机的平均温升：1、计算时假定绕组铜（铝）和铁心的热导率为无穷大，即认为“铜”和“铁”都是等温体，其温度为平
10、均温度2、在上述假定下，电机的温度降将集中在绕组绝缘和有关的散热表面处的冷却介质的流体中3、利用热路法计算绝缘内的温度降和表面冷却介质温度降，得到绕组和铁心的平均温升4、大多数情况下，由于定子与转子间隔着一层气隙，而空气的热阻比其它散热途径要大得多，因此可以忽略定、转子间的热交换。将定子绕组和定子铁心视为独立的热源，构成二热源热路。在电机的温升计算中，应用最多的是二热源热路法定子绕组铜耗产生的热量可以从三条途径散出：1）从绕组端部表面传给空气，其热阻为RC1，2）从通风道中的绕组表面传给空气，其热阻为RC2，3）先传给铁心，再由铁心传给空气，绕组铜与铁心之间的热阻为RCF，由铁心损耗产生的热量
11、可从以下四条途径散出：1）从通道表面散出，其热阻为RF12）从铁心内圆表面散出，其热阻为RF23）从铁心外圆表面散出，其热阻为RF3 4）先传给绕组铜，再由铜散出，此热阻等于前面的RCF测量温度的方法：温度计法、电阻法、埋置检温计法三种方法为什么升温的变化过程呈现指数关系？起始阶段：物体温度与周围介质温度相同，物体所产生的损耗热全部用来提升物体温度，因此，物体温度上升很快中间阶段：由于物体温度高于周围介质温度，温差加大，于是物体的热量就散发到周围介质，散发量随着温差的加大而加大稳定阶段：当物体内部产生的热量与散发到周围介质中支的热量相等时，物体本身的温度不再增加电机的冷却方式：1、风扇强迫空气
12、流动的冷却方式2、氢气为冷却介质的冷却方式、3.内冷，即不通过绝缘材料，使导体产生的热量直接传给冷却介质空气冷却系统特点及缺点：特点：结构简单、成本低；其缺点是：空气冷却效果差，在高速电机中引起的摩擦损耗大空气冷却系统结构类型特点：（一）开路冷却或闭路冷却（二）径向、轴向和混合式通风系统（三）抽出式和鼓入式（四）外冷与内冷为什么把空气当作不可压缩的流体来处理？空气的流速不大，压力变化也不大，使得体积的变化也不大如何判断流体运动是层流还是紊流？通常用一个无量纲的量即雷诺数来判断流体运动情况。当Re2300时为紊流。雷诺数在一定程度上反映了流体本身的惯性和粘滞性。在同样条件下，粘滞性小，密度大的流
13、体比较容易产生紊流静压力即为流体受压缩的程度，单位用Pa来表示。静压力也可看作是被压缩流体单位体积内所储存的位能动压力则表示运动的流体单位体积中所具有的动能静压力与动压力之和称为全压力，即单位体积流体中所包含的总机械能风扇结构有两类：其一是离心式；其二是轴流式风扇的作用在于产生风压，以驱送所需的气体源源不断地通过电机离心式风扇特点：能够产生较高的风压；旋转时，叶片间的气体受到离心力的作用而沿着径向飞逸，在叶轮的边缘处形成压力；气流进出风扇时一般要发生运动方向的改变；所以效率低，只有0.2左右轴流式风扇特点：气体受叶片的鼓动或一种轴向压力，而沿着轴向运动，在出口处形成压力；气流进出风扇一般不再改
14、变方向；所以效率较高达到0.8左右。缺点是风压小理想的离心风扇工作原理：当叶片旋转时，片间的空气被离心力向着径向方向甩出去，产生所需气压；又使得叶轮内外径处空气相对真空，气压变低，于是新的气体又不断地叶轮内径的外部补充进来理想风扇的假定：即风扇在工作时没有任何的损耗，流过叶片的气体与叶片的外形平行。当风扇负载运行时，就有qv0，那么风扇所产生的压力pL与流量qv间的关系称之为风扇的外特性。离心式分扇可分为三类：2=1，外特性是一条平行于横轴的直线，即压力与流量无关。例如2=1=90，称为径向式叶片，优点是可以逆转，但效率低（二） 21 ，290，称为前倾式叶片，其外特性向上倾斜，主要用于低速单
15、方向旋转的电机，效率较高（三） 21 ，290，称为后倾式叶片，其外特性是向下倾斜，用于高速单方向旋转的电机，效率介于上二者之间离心式风扇的计算要点：确定其内径D1、外径D2、叶片的宽度b和倾角1，2在普通电机中多采用径向式风扇该风扇设计要点：1、叶轮外径D2的确定，对于轴向通风系统，外径D2应尽可能地大，以产生较高的风压2、根据已确定的D2，确定线速度u2。3、确定叶片宽度4、确定叶轮内径D1 5确定1=2=906、确定叶片数N，一般考虑叶片构成的管道长度和宽度有适当的比例，以减小损耗。在平均直径处叶片之间的距离应小于或等于叶片的高度，即叶片数N负载时产生的附加损耗的主要原因是由于环绕着绕组
16、存在有漏磁场。这些漏磁场在绕组中以及在所有邻近的金属结构件中感应涡流损耗。另外，气隙中的谐波磁势所产生的谐波磁场以不同的速度相对转子和定子在运动，在铁心中和在笼型绕组中也会感应涡流，产生附加损耗。一、凸极同步电机负载时的附加损耗：由额定负载电流引起的同步电机的附加损耗，约等于短路试验时的附加损耗，因此又称之为短路附加损耗，它包括以下分量：（一）短路时由于漏磁场在定子绕组中引起的附加损耗：它是由于漏磁场交变而引起的集肤效应，使交流电阻大于直流电阻，增加的电阻部分的损耗即是漏磁场在绕组中引起的附加损耗（二）短路时漏磁场在定子绕组端部附近的金属部件中产生的附加损耗（三）定子绕组磁势谐波在转子磁极表面引起的表面损耗（四）短路电流为额定值时磁场的3次谐波在定子齿中产生的附加损耗二、感应电机负载时的附加损耗：主要由以下几部分组成1、定子绕组漏磁场在绕组里及绕组端部附近的金属部件中产生的附加损耗；2
