电机思考题.docx

1、电机思考题1.电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？答：用的最多的是硅钢片，高频变压器一般是铁氧体，做磁路就当然要导磁性好才行 2.研究电机时常用的根本定律有哪些？答：全电流定律 电路定律 磁路及磁路定律 电磁感应定律 电磁力定律 能量守恒定律3.在图0-7中，当给线圈N1外加正弦电压u1时，线圈N1和N2中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与那些因素有关-？答：是变压器电动势，与电压U1、线圈匝数、自感系数、互感系数有关4.感应电动势中的负号表示什么意思？答：表示方向 5.试比拟磁路和电路的相似点和不同点。答：磁路与电路的比拟：1. 物理量相似。 A、磁路中的磁通

2、与电路中的电流相似； B、磁路中的磁阻与电路中的电阻相似； C、 磁位差、磁通势分别与电路中的电压、电动势相似；2. 遵循根本定律相似。A、 KCL:在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束；B、KVL:在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；C、 欧姆定律：电路和磁路都有欧姆定律；6.电机运行时，热量主要来源于那些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？答：温升就是电动机的发热程度的，电动机发热是靠外壳的散热片散热的，风扇是加速散热的。总的说，电动机不管是因为电压降低转速降低，还是负荷加重使转速降低。都会使磁通不能很好的转换为动力，造成磁饱和，而变成热能。使电

3、机过热，超过风扇和散热片散热才能。越聚越多，最后温度过高将绕组烤糊而报废。所以要加失压保护和过载保护电动机。第一篇 第一章1.变压器是根据什么原理进展电压变换的？变压器的主要用处有哪些？答变压器工作原理的根底是电磁感应定律。两个互相绝缘的绕组套在同一个铁心上，绕组之间只有磁的耦合而没有点的联络。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，平安隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有：电压

4、变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压磁饱和变压器等2.变压器由那些主要部件？各部分的作用是什么？答：信号式温度计、吸湿器、储油柜、油表、平安气道、气体继电器、高压套管、低压套管、分接开关、油箱、铁心、绕组、放油阀门铁心作用：变压器的主磁路，又是它的机械骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。绕组作用：变压器的电路部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。按高。低绕组在铁心上的排列方式，变压器的绕组可分为同心式和交迭式两类。绝缘套管作用：变压器的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。油箱及其他附件作用：电力变压器的邮箱一般做成椭圆形，

5、这样可使油箱有较高的机械强度，而且需油量较少。为了减少油于空气的接触，以降低油的氧化速度和侵入变压器的水分，在油箱上面安装一个储油柜。储油柜通过管道于油箱接通，这样使油面升降限制在储油柜中。在储油柜与油箱的链接收道中装有气体继电器。当变压器内部发生故障产生气体或油箱漏油使油面下降过多时，它可以发出报警信号或切断变压器电源、3.铁心在变压器中起什么作用？如何减少铁心中的损耗？答：铁心作用：变压器的主磁路，又是它的机械骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。4.变压器有哪些主要额定值？原、副方额定电压的含义是什么？答：额定功率 两侧额定电压、电流 频率

6、 连接组别 短路阻抗 原电压是输入电压，副电压是输出电压。第二章1.在研究变压器时，原、副方各电磁量的正方向是如何规定的？答：变压器中各电磁量都是时间的正弦或余弦函数，要建立它们之间的互相关系，必须先规定各量的正方向。从原理上讲，正方向可以任意选择，因各物理量的变化规律是一定的，并不依正方向的选择不同而改变。但正方向规定不同，列出的电磁量方程式和绘制的相量图也不同。2.在变压器中主磁通和原、副绕组漏磁通的作用有什么不同？他们各是由什么磁动势产生的？在等效电路中如何反映它们的作用？答：首先，漏磁通是相对于主磁通而言的。即没有耦合到对应绕组的磁通。之所以存在漏磁，是因为现实变压器，磁力线的闭合途径

7、不可能完全同时封闭在两个对应绕组中，即两个绕组间耦合系数小于1。漏磁通的大小与线圈间耦合严密程度、线圈绕制工艺、磁路的几何形状、磁介质性能等因素有关。通常，设计变压器，希望漏磁越少越好，但是无法彻底消除。漏磁过大，带来的害处可能是效率降低，温升变高，损坏元器件等。3.为了在变压器原、副方得到正弦波感应电动势，当铁心不饱和时励磁电流呈何种波流？当铁心饱和时情形又怎样？答：为了在变压器原、副绕组方得到正弦波感应电动势，当铁心不饱和时，因为磁化曲线是直线，励磁电流和主磁通成正比，故当主磁通成正弦波变化，激磁电流亦呈正弦波变化。而当铁心饱和时，磁化曲线呈非线性，为使磁通为正弦波，励磁电流必须呈尖顶波4

8、.变压器的外加电压不变，假设减少原绕组的匝数，那么变压器铁心的饱和程度、空载电流、铁心损耗和原、副方的电动势有何变化？答：铁心的饱和程度增加、空载电流增加、铁心损耗变大、原电动势不变，副电动势降低。5.一台额定电压为220/110V的变压器，假设误将低压侧接到220V的交流电源上，将会产生什么样的后果？答：低压测很快将会被烧毁。6.变压器的折算原那么是什么？如何将副方各量折算到原方？答：当副绕组接上负载后，副绕组中便有电流通过，并产生磁势。由电磁感应定律可知，副绕组电流方向是和原绕组电流向相反的，故磁势将使主磁通削弱。主磁通一减少，原绕组中的感应电势(反电势)随着减小；但由于电源电压不变，故原

9、绕组中的电流开场增加，磁势 也增加，以抵消副绕组磁势对主绕组磁通的影响，使主磁通根本保持不变。这时原、副绕组的电流，磁势到达新平衡。即：I1U1I2U2 P1P27.变压器的电压变化率是如何定义的？如何将副方各量折算到原方？答：由于变压器内部存在着电阻和漏电抗，负载时必然产生阻抗压降，使副方的空载变化而变化。电压变化的程度用电压变化率来表示。其定义为，原方接在额定电压、额定频率的点网上，副方的空载电压与给定负载下副方电压的算术差，用副方额定电压的百分数来表示的数值，即U%=(U20-U2)X100%U2N =(U2N-U2)X100%/U2N =(U1N-U2)X100%/U1N8.为什么可以

10、把变压器的空载损耗看做变压器的铁耗，短路损耗看做额定负载时的铜耗？答：空载的时候，等效电路是R1,X1,Rm,Xm串联，流过的是空载电流。Rm?R1，这个是制造时决定的。所以损耗主要在Rm上，Rm是励磁电阻，主要是磁滞涡流损耗。R1上的铜损忽略不计。短路时，等效电路还要并联上R2，X2。励磁电流不超过额定电流的5%，所以励磁阻抗Rm，Xm相当于开路。损耗只要在R1，R2上，这两个电阻相加，定义一个新电阻Rk，叫短路电阻，表示的是一二次侧铜的等效电阻，引起的损耗就是铜耗。第三章1.三相变压器组和三相心式变压器在磁路构造上各有什么特点？答：三相变压器组磁路构造上的特点是各相磁路各自独立，彼此无关；

11、三相心式变压器在磁路构造上的特点是各相磁路互相影响，任一瞬间某一相的磁通均以其他两相铁心为路。2.三相变压器的链接组由哪些因素决定的？答：三相变压器的联结组是描绘高、低压绕组对应的线电动势之间的相位差，它主要与1绕组的极性绕法和首末端的标志有关；2绕组的连接方式有关。3.我说你三相变压器组不采用Y，y连接？而三相心式变压器又可以采用呢？答：三相变压器中，三相磁路彼此无关，考虑三次谐波影响，因为中性点不接地，三次谐波电流无法流通，不能对回路中的三次谐波电动势起去磁作用，此时三次谐波电动势与基波叠加，会使基波电动势波形畸变，影响电能质量，可能造成过电压损坏绝缘，采用这种接法的变压器一般附加三角绕组

12、，构成三次谐波电流通路。三相芯式变压器的特点是磁路互相关联的，三次谐波电动势因为同相位，而无法在铁心构成闭合回路，只有沿着变压器的箱体构成，引起附加涡流，降低变压器使用效率和引起部分发热，所以容量不易过大，y接法的三相变压器组中，相电动势中有三次谐波电动势，线电动势中有无三次谐波电动势？为什么？答：线电动势中没有三次谐波电动势因为三次谐波大小相等，相位上彼此相差3120 0 = 3600 ，即相位也一样当采用Y，y 接法时，线电动势为两相电动势之差，所以线电动势中的三次谐波为零。以A,B相为例，三次谐波电动势表达式为E AB3 = E A3 EB3 =0 ，所以线电动势中没有三次谐波电动势。5

13、.我说你变压器的正序阻抗和负序阻抗一样？变压器的零序阻抗决定于那些因素？答：变压器理想并联运行的条件有：1 各变压器高、低压方的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；2 各变压器的联结组一样；3 各变压器短路阻抗的标么值Z *k 相等，且短路电抗与短路电阻之比相等。上述三个条件中，条件2必须严格保证。6.为什么Y，yn接法不能用于三相变压器组，却可用于三相心式变压器？答：因为Y,yn接法，励磁电流中不含三次谐波，因此磁通就包含三次谐波，而三相变压器组的三个铁芯是独立的，三次谐波在各自的铁芯流通，且由于铁芯的磁阻很小，三次谐波磁通量较大，因些电势中的三次谐波分量较大。由于三次谐波磁通在芯式变压

14、器 的铁芯中不能流通，只能通过铁芯、间隙、铁构件流通，磁阻大，所以三次谐波磁通量较小，电势中的三次谐波分量也就较小了。第四章1.变压器理想并联运行的条件有哪些？答：变压器理想并联运行的条件有：1 各变压器高、低压方的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；2 各变压器的联结组一样；3 各变压器短路阻抗的标么值Z *k相等，且短路电抗与短路电阻之比相等。上述三个条件中，条件2必须严格保证。2.并联运行的变压器，假如连接组不同或变比不等会出现什么情况？答：变压器并列运行必需满足3个条件： 1 联接组别一样 2 变比一样加减百分之零点五 3 短路电压一样加减百分之十 容量比3：1 假如变比过大变压器

15、二次产生环流，增加损耗，严重会烧毁变压器！3.两台容量不相等的变压器并联运行，是希望容量大的变压器短路电压大一些好，还是小一些好？为什么？答：并联的两台变压器的阻抗电压应当一样。因为并联变压器的三哥必要条件中是一个就是阻抗电压一致，由于阻抗电压都采用标么值，所以无论变压器容量多大，阻抗电压一样时，表示变压器满载时其等效阻抗是一样的。但是建议最好不要采用这种方式，因为两台变压器不可能做到阻抗完全一样的，假如容量一样，两台变压器可以比拟好的运行，假如一大一小，很容易出现一台变压器过负荷而另一台变压器欠负荷的情况。第五章1.变压器空载电流很小，为什么空载合闸电流却可能和大？答：变压器合闸电流大是由于合闸瞬间刚刚好遇到交流电压的峰值造成的冲击电流，这是随机的。假如刚刚好在电压过零点时合闸电流会最小。但这是不能控制的事情。2.变压器在什么情况下突然短路电流最大？大致是额定电流的多少倍？对变压器有何危害？答：宏观上讲，是负荷最大的时候，也就是额定负载；微观上讲，是相角正好等于0的时候，两者同时出现就是最大短路电流了。短路电流大概是短路电压损失，也就是Uk%的倒数，Uk%从5%20%，也就是差不多5-20倍。这么大的电流，时间长了变压器受不了，事实上，变压器和电机一样，在合闸的瞬间相当于短路，电流都是接近短路电流的，所以过负载才