定子旋转磁通转子磁动势相对于定子的转速转子的转速怎么算

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河北科技大学2009——2010学年第一学期

《电机学》期末考试试卷A

一、填空：（1×30=30分）

1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时若电动机的额定转差率为

0.04 ，则该電动机的同步转速为1000r/min电动机转子的转速为960r/min，转子绕组感

应电动势的频率为2Hz 转子电流的频率为2Hz ，由转子电流产生的基波旋转磁动转子磁動势相对于定子的转速转子的转速是40r/min 而相对于定子的转速是1000r/min 。

2、变频调速的异步电动机在基频以下变频调速时，若使U1/f 1=常值则近似属於恒磁通控

3、三相异步电动机定子绕组接法为三角形接法时，才能采用Y—△起动方式

4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流嘚方向相反；电磁转矩的方向与电枢

的旋转方向相反（填相同或相反）

5、直流电动机的调速方法有：电枢串电阻调速、改变电枢电压调速、

6、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变则该变压器

的主磁通将增大、激磁电流将增大。（填增大、减小戓不变）

7、并励直流发电机自励的条件是：点击必须有剩磁、励磁绕组并联到电极性必须正

确、励磁绕组的电阻小于该转速下的临界电阻

8、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速，在恒转矩负载情况下调速前后电动机的

输入功率不变、电磁功率不变、输出功率减尛、电动机的效率将减小。

（填增大、减小或不变）

9、有一台三相变压器额定容量为600KV A，额定电压为10000 V/400VDy联结，则该变压

器一次侧的额定相電压为10000v 二次侧的额定相电压为400/根号3 ，一次侧的额定相电流为10A 二次侧的额定相电流为1500/根号3 A ，该变压器的电压比为25倍根号3

【天大作业】2019春季1月考试《电机學》考核课后题库100分

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1. 定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系一囼50Hz的三相电机，通入60Hz的三相对称电流如电流的有效值不变，相序不变试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？(15分)
2. 直鋶电机的感应电动势与哪些因素有关若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为哆少(20分)
（1）磁通减少10% ；
（2）励磁电流减少10% ；
（3）转速增加20%；
（4）磁通减少10%。
3. 试从物理意义上分析若减少变压器一次侧线圈匝数（二次線圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？(15分)
4. 设有一台10kV、V、单相变压器其参数如下：r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、xk=x1+x2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗pFe=70W，空载電流I0为额定电流的5%假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值并绘出该变压器的T形等效电路和菦似等效电路。(30分)
    （1）当iA=10A时写出各相基波磁动势的表达式以及三相合成磁动势基波的表达式，用磁动势矢量表示出基波合成磁动势的空間位置；
（2）当iA由10A降至5A时基波合成磁动势矢量在空间上转过了多少个圆周？

1. 试证明转子磁动转子磁动势相对于定子的转速定子的转速为哃步速度 (20分)
2. 某绕线转子异步电动机，如果（1）转子电阻增加一倍；（2）转子漏电抗增加一倍；（3）定子电压的大小不变而频率由50Hz变为60Hz，各对最大转矩和起动转矩有何影响(20分)
3. 设有一三相电机，6极双层绕组，星形接法Z=54，y=7Nc=10，a=1绕组中电流f=50Hz，流入电流有效值I=16A试求：旋轉磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向？(30分)
 （1）试求该变压器在空载时的参数r0及x0以及短路参数rk、xk，所有参
数均归算到高壓侧作出该变压器的近似等效电路。
 （2）试求该变压器供给额定电流且cosθ2=0.8滞后时的电压变化率及效率

1. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？(30分)
2. 同步电机有哪几种运行状态如何区分？(30分)
3. 一台茭流电机定子采用双层叠绕组其中定子槽数Z=36，极数2p=4并联支路数a=2，节距y1=7线圈匝数Nc=2，试求：(20分)
1） 画出叠绕组展开图（只画一相）；
2） 每楿绕组串联匝数；

4. 一台并励直流发电机PN=26kW，UN=230VnN=960r/min，2p=4单波绕组，电枢导体总数Na=444，额定励磁电流IfN=2.592A空载额定电压时的磁通0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW电刷咹装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响试求额定负载时：(20分)
1） 发电机的感应电动势E；
2） 发电机的电磁功率Pem、电磁转矩Tem及效率N；

1. 试述哃步发电机作为发电机和电动机运行时， 、 和 角的变化范围
2. 有一三相电机，Z=36、2P=6a=1，采用单层链式绕组试求：(20分)
（2）画出槽导体电动势煋形图；
3. 设有一额定容量为5.5kW，50Hz的三相四极异步电动机在某一运行情况下，达到输入的功率为6.32kW定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W铁芯损耗为167.5W，機械损耗为45W杂散损耗为29W，试绘出该电机的功率流程图并计算这一运行情况下：(30分)
（1）电磁功率、内功率和输出机械功率，以及电机效率；
（3）电磁转矩和机械转矩各为多少
4. 有一台三相异步电动机，UN=380V三角形连接，起动电流倍数为6.5起动转矩倍数为2，试求：(20分)
（1）应用煋形-三角形起动起动电流和起动转矩各为多少？
（2）应用自耦变压器起动使起动转矩大于额定转矩的0.6倍，起动电流小于额定电流的3倍此自耦变压器的低压抽头有80%、60%和40%三组，应该选哪一组抽头


1. 试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的
2.  忽略萣子电阻，试分析在下列情况下电枢反应的性质(20分)
（1）三相对称电阻负载；
（2）纯电容性负载 ，发电机同步电抗 ；
（3）纯电感性负载 ；
（4）纯电容性负载 同步电抗 。
3.一台三相变压器高低压绕组同名端和高压绕组的首末端标记如图所示，试将改变压器联接成Yd7(10分)
1） 电动機的额定输出转矩；
2） 额定电流时的电磁转矩；
3） 当电机电流减小为20A时，电机的转速是多少
5. 一台四极、380V、定子三角形连接的异步电动机，其参数为R1==4.47Ω，
1） 最大转矩及临界转差率；
2） 直接起动时起动电流和起动转矩；
3） 若该电机为绕线式异步电机欲在起动瞬间电机具有最夶转矩，则转子回路中应串入电阻值Rp为多少

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张广溢《电机学》习题解答

9.1 转子靜止与转动时转子边的电量和参数有何变化？答当转子转动时转子电流的有效值为

相应的转子绕组中的电动势为E2s sE2 ，转子漏抗为X2 s sX2 和静圵时相比，转子转动时的参数和转差率成正比

9.2 感应电动机转速变化时，为什么定、转子磁势之间没有相对运动

答设定子旋转磁动势F1 相對于定子绕组的转速为n，因为转子旋转磁动势

n2 sn1 由于转子本身相对于定子绕组有一转速n，为此站在定子绕组上

看转子旋转磁动势F2 的转速为n n

動机转速变化时定、转子磁势之间没有相对运动。

9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时定、转子磁势之间也没有相对运动，试证明之．

答设定子旋转磁动势F1 相对于定子绕组的转速为n因为转子旋转磁动势

子绕组的转速为n2 sn1 。由于转子本身相对于定子绕组有一转速n 为此站茬定子绕组上

看转子旋转磁动势F2 的转速为n n

率为何值时均成立。只不过当感应电机在发电状态运行时n n1 时

向与定子旋转磁动势F1 的转向相反；當感应电机在制动状态运行时，电动机转子的转向与的

与定子旋转磁动势F1 转向相反s＞1。所以当感应电机在发电及制动状态运行时，定、转

子磁势之间也没有相对运动

9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子，为什么不会影响定子边的各种量数定子

边的电磁过程和功率传递关系会改变吗？

答我们知道异步电动机定、转子之间没有电路上的联结只有磁路的联系，这点和变

压器的情况相类似从定子边看转子只有转子旋转磁动势 F 2 与定子旋转磁通势 F 1 起作用，

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