第一篇：電機拖動論文

電機與拖動論文

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姓名：某某某

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異步電機的現(xiàn)狀與發(fā)展

電能是國民經(jīng)濟中應用最廣泛的能源，而電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用等各個環(huán)節(jié)都依賴于各種各樣的電機。電力拖動是國民經(jīng)濟各部門中采用最多最普遍的拖動方式，是生產(chǎn)過程電氣化、自動化的重要前提。由此可見，電機及電力拖動在國名經(jīng)濟中起著極其重要的作用。

電機的分類

1、按工作電源分類 根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。

2、按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同電動機。異步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。

3、按起動與運行方式分類 電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容盍式電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式電動機和分相式電動機。

4、按用途分類 電動機按用途可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。驅(qū)動用電動機又分為電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等用電動機）、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等用電動機）及其它通用小型機械設(shè)備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等用電動機）。控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。

5、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應電動機（舊標準稱為繞線型異步電動機）。

6、按運轉(zhuǎn)速度分類 電動機按運轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無極變速電動機外還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻。

電動機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電動機是一種實現(xiàn)機、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，反過來，電動機的發(fā)展也促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機一個多世紀以來，雖然電動機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機的類型增加了許多，在運行性能、經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高。而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展在一般旋轉(zhuǎn)電動機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機。控制電動機具有高可靠性、好精確度、快速響應的特點，已成為電動機學科的一個獨立分支。

電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機械能。它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應用最多的動力機械。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動、液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單、調(diào)節(jié)性能好、耗損小、經(jīng)濟、能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式。19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應用。但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動、制動、正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應方面提出了新的更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來在可逆、可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動。而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制，如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用，其電壓等級、額定轉(zhuǎn)速、單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展調(diào)速電動機。半導體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速、各種類型的變頻調(diào)速、無換向器電動機調(diào)速等使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬、穩(wěn)態(tài)精度高、動態(tài)響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良、維修費用低等優(yōu)點，將廣泛應用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

異步電機的發(fā)展

異步電機是一種交流電機，也叫感應電機，主要作電動機使用。異步電動機廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，例如機床、水泵、冶金、礦山設(shè)備與輕工業(yè)機械等都用它作為原動機，其容量從幾千瓦到幾千千瓦。日益普及的家用電器，例如在洗衣機、風扇、電冰箱、空調(diào)器中采用單向異步電動機，其容量從幾瓦到幾千瓦。在航天、計算機等高科技領(lǐng)域控制電機得到廣泛應用。異步電機也可以作為發(fā)電機使用，例如小水電站、風力發(fā)電機也可采用異步電機。

異步電機之所以得到廣泛應用。主要由于它有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、制造容易、價格低廉、堅固耐用，而且有較高的效率和相當好的工作特性。異步電機主要的缺點是目前尚不能經(jīng)濟的在較大范圍內(nèi)平滑調(diào)速以及它必須從電網(wǎng)吸收滯后的無功功率。雖然異步電機的交流調(diào)速已有長足進展，但成本較高，尚不能廣泛使用。在電網(wǎng)負載中，異步電機所占比重較大，這個滯后的無功功率對電網(wǎng)是一個相當重的負擔。它增加了線路損耗、妨礙了有功功率的輸出。當負載要求電動機容量較大而電網(wǎng)功率因數(shù)又較低的情況下，最好采用同步電動機來拖動。

異步發(fā)電機的發(fā)展對發(fā)電機產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了較大的沖擊力。主電容器是用來使發(fā)電機建立空載電壓的電容器。一般是將它們聯(lián)結(jié)成一組，并接于發(fā)電機出線端。附加電容器要根據(jù)實際負荷的大小進行投，所以它們必需分成若干組分別接入電路。附加電容器是用來使發(fā)電機由空載至滿載，維持發(fā)電機額定電壓不變的電容器。

2013年我國異步發(fā)電機行業(yè)面對新的發(fā)展形勢，因為新進入企業(yè)不斷增多、上游原材料價格持續(xù)上漲、發(fā)電機租賃行業(yè)發(fā)展的也相當不錯。導致行業(yè)利潤降低，因此我國異步發(fā)電機行業(yè)市場競爭也日趨激烈。必需并聯(lián)恰當數(shù)值的勵磁電容。固然受金融危機影響使得異步發(fā)電機行業(yè)近兩年發(fā)展速度略有減緩。但跟著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及國際金融危機的逐漸消退，我國異步發(fā)電機行業(yè)重新迎來良好的發(fā)展機遇。異步發(fā)電機在水輪機的驅(qū)動下，當其轉(zhuǎn)速達到額定值時，利用其剩磁建立微小的剩磁電壓。

異步電念頭加上適量的電容器，便成為一臺異步發(fā)電機，也就是將所需要的電容器。并接在異步電念頭定子出線端即可。對于感性負荷則應將其附加，電容器并接在負荷之上，隨負荷的投入而投入。面臨這一現(xiàn)狀，異步發(fā)電機行業(yè)業(yè)內(nèi)企業(yè)要積極應對，注重培養(yǎng)立異能力，不斷進步自身出產(chǎn)技術(shù)，加強企業(yè)競爭上風。于此同時異步發(fā)電機行業(yè)內(nèi)企業(yè)還應全面掌握該行業(yè)的市場運行態(tài)勢，不斷學習該行業(yè)最新出產(chǎn)技術(shù)，了解該行業(yè)國家政策法規(guī)走向，把握同行業(yè)競爭對手的發(fā)展動態(tài)。只有如斯才能使企業(yè)充分了解該行業(yè)的發(fā)展動態(tài)及自身在行業(yè)中所處地位，并制定準確的發(fā)展策略以使企業(yè)在殘酷的市場競爭中取得領(lǐng)先上風。

空載勵磁和負載并聯(lián)電容量的選擇。準確選擇空載勵磁并聯(lián)電容量很重要，假如電容量選擇過大則造成空載電壓太高，可能損壞設(shè)備，選得過小，空載電壓又太低，選擇空載勵磁電容應使發(fā)電機產(chǎn)生的電壓不超過銘牌劃定的額定電壓。自勵式異步電機的選擇和發(fā)電所要具備的前提，為了同時知足動力及照明負荷的用電，通常應選擇“Y”型接法的異步電念頭，以便于引出中性線。電念頭轉(zhuǎn)速的選擇應略低于原念頭轉(zhuǎn)速，原念頭轉(zhuǎn)速一般比電念頭同期轉(zhuǎn)速高出5%～10%左右為宜。

在農(nóng)村將異步電念頭改為發(fā)電機的經(jīng)驗如下：發(fā)電機的勵磁方式，發(fā)電機勵磁方式有兩種，一種叫他勵方式，這種方式是電網(wǎng)供應勵磁電流來建立磁場。為了降低造價，應選擇容量在15kW以內(nèi)，電壓為 380/220V的異步電念頭為宜。該剩磁電壓加在接于定子出線真?zhèn)€電容器上，產(chǎn)生一個容性電流，該電流便成為發(fā)電機的勵磁電流。電念頭轉(zhuǎn)子上必需有一定的剩磁。

第二篇：電機拖動論文

電機與拖動讀書報告

1.電機的分類與介紹

1.1 電機的分類

（1）同步型電機：交流同步電機；永磁同步電機；無刷直流電機；步進電動機；開關(guān)磁阻電動機；

（2）異步型（感應型）電機：三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動機；單相異步電動機；三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機；（3）排斥型電機。

下面具體介紹三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動機和單相異步電動機兩種電機。

1.2 三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動機

結(jié)構(gòu)組成圖

1.2.1定子

電動機的靜止部分稱為定子，主要包括定子鐵心、定子繞組和機座等。

（1）定子鐵心

作用：磁路一部分；放置定子繞組。

材料：0.35~0.5mm硅鋼片疊裝

槽的類型：半閉口型（小 型）

半開口型（中大型）

開口型（高壓型）（2）定子繞組

作用：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場

材料：高強度漆包線（小型）絕緣處理的銅條（大中型）

接法：星形或三角形（六個出線端）

（3）機座

作用：固定定子鐵心，保護整臺電機

材料：鑄鐵（中小型）鋼板（大型）

1.2.2 轉(zhuǎn)子

電動機的旋轉(zhuǎn)部分為轉(zhuǎn)子，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸及風葉等組成。

（1）轉(zhuǎn)子鐵心

作用：電動機磁路一部分

材料：0.5mm相互絕緣硅鋼片（2）轉(zhuǎn)子繞組

作用：產(chǎn)生感應電流和電動勢，在旋轉(zhuǎn) 磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩

分類：a、籠型轉(zhuǎn)子

結(jié)構(gòu)：單籠型、雙籠型、深槽式，其中單籠型又分鑄鋁和銅條轉(zhuǎn)子。

1.2.3其他附件：

1、端蓋

2、軸承和軸承蓋

3、風扇和風罩

1.3 單相異步電動機

1.3.1 基本結(jié)構(gòu)

（1）定子：電動機的定子由定子鐵心和定子繞組構(gòu)成，如圖2-2所示。

（2）轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，如圖2-3所示。轉(zhuǎn)子繞組一般有籠形轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子繞組兩種。

（3）其他部件：單相異步電動機的其他部件還有機殼、前后端蓋、風葉等。

1.3.2 工作原理

設(shè)磁極按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，形成一個旋轉(zhuǎn)磁場，置于旋轉(zhuǎn)磁場中的轉(zhuǎn)子導條切割磁感應線，產(chǎn)生感應電動勢，由于籠型轉(zhuǎn)子繞組是閉合結(jié)構(gòu)，所以轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流。根據(jù)右手定則，可以判斷出位于N極下的導條感應電流方向為進入紙面；而位于 S 極下的導條感應電流方向為穿出紙面。又因為載流導體在磁場中會受到電磁力的作用，根據(jù)左手定則可判斷出位于 N 極下的導條受力方向向左；位于 S 極下的導條受力方向向右。這樣，在籠型轉(zhuǎn)子上就形成一個逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場按順時針方向轉(zhuǎn)動起來。

若磁極按順時針方向旋轉(zhuǎn)，同理，轉(zhuǎn)子也會改變方向朝順時針方向轉(zhuǎn)動。另外，磁場若加快旋轉(zhuǎn)切割轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子上感應電流及電磁轉(zhuǎn)矩將增大，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加快。

“異步”解釋：異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向一致，如果轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速相等，則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對運動，轉(zhuǎn)子導條不再切割磁感應線，沒有電磁感應，感應電流和電磁轉(zhuǎn)矩為零，轉(zhuǎn)子失去旋轉(zhuǎn)動力，在固有阻力矩的作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必然低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，所以稱其為異步電動機。

如果電動機轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，這種電動機稱為同步電動機。異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（也稱同步轉(zhuǎn)速 n0）與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速 n0 的比值用“轉(zhuǎn)差率” s 表示：

0

0

n?ns?n1.3.3 基本分類

（1）電阻起動式異步電動機（2）電容起動式異步電動機

（3）電容運轉(zhuǎn)式異步電動機

（4）電容起動運轉(zhuǎn)式異步電動機（5）罩極式電動機

2.異步電動機的起動方法

2.1 直接起動

直接起動，也就是全壓起動，是一種最簡單的起動方法也是三相異步電動機應用最多的一種起動方法。小功率電機常常采用這種起動方式然而對較大功率的電機而言，這種起停方式的缺點也是顯而易見的。在這種起動方式下，起動電流約為標稱電流的4-7倍;起動轉(zhuǎn)矩約為標稱轉(zhuǎn)矩的1.0?2.0倍。其特點是:電機端子少(一般為三端子電機)，可帶載起動、高電流峰值和大壓降起動，設(shè)備簡易。

直接起動是最簡單的起動方式，起動時通過空開或接觸器將電機直接接到電網(wǎng)上。具有起動設(shè)備簡單，起動速度快的優(yōu)點, 而且起動轉(zhuǎn)矩比采用降壓起動時大。在電網(wǎng)和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下，鼠籠式異步電動機仍以直接起動為宜．因為操縱控制方便，而且比較經(jīng)濟。

其危害很大電網(wǎng)沖擊大。過大的起動電流，會造成電網(wǎng)壓降，影響其他用電設(shè)備的正常進行。還可能使欠壓保護動作，造成用電設(shè)備的有害跳閘。同時過大的起動電流會使電機繞組發(fā)熱，從而加速絕緣老化，影響電機壽命；機械沖擊嚴重，過大的沖擊力矩容量造成電機轉(zhuǎn)子籠條、端環(huán)斷裂和定于端部繞組絕緣磨損，導致絕緣擊穿燒毀電機，轉(zhuǎn)軸扭曲，聯(lián)軸節(jié)、傳動齒輪損傷和皮帶撕裂等。

因此盡管直接起動方法簡單．起動設(shè)備也簡單，價格便宜，但為了限制電和機械的沖擊，以及保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量，在某種場合，就得采取減壓起動方式，或者在繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子電路中串入阻抗進行起動。

圖2.1為三相交流異步電動機直接起動的電路圖。三相交流電源經(jīng)由組合開關(guān)K，熔斷器F1、F2、F3，交流接觸器KM的主觸點到電動機定子繞組，構(gòu)成了主電路。

2.2 降壓起動

降壓起動通過降低起動時加在定子繞組上的電壓來減小起動電流，起動結(jié)束后，再將定子繞組的兩端電壓恢復到額定值。降壓起動雖然能減小起動電流，但是起動轉(zhuǎn)矩也大大減小了，所以降壓起動一般適用于中、大容量的異步電動機輕載貨空載起動。

降壓起動適用于容量大于或等于20Kw并帶輕載的工況。由于輕載，故電動機起動時電磁轉(zhuǎn)矩很容易滿足負載要求。主要問題是起動電流大，電網(wǎng)難以承受過大的沖擊電流，因此必須降低起動電流。

在研究起動時，可以用短路阻抗Rk+jRk來等效異步電動機。電機的起動電流（即流過Rk+jRk上的電流）與端電壓成正比，而起動轉(zhuǎn)矩與電機端電壓的平方成正比，這就是說起動轉(zhuǎn)矩比起動電流降得更快。降壓之后在起動電流滿足要求的情況下，還要校核起動轉(zhuǎn)矩是否滿足要求。

3.變頻器

3.1 通用變頻器 3.1.1 基本結(jié)構(gòu)

主要包括三個部分：一是主電路接線端，包括接工頻電網(wǎng)的輸入端（R、S、T），接電動機的頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的輸出端（U、V、W）;二是控制端子，包括外部信號控制端子、變頻器工作狀態(tài)指示端子、變頻器與微機或其他變頻器的通信借口；三是操作面板，包括液晶顯示屏和鍵盤。結(jié)構(gòu)原理示意圖如下：

通用變頻器由主電路和控制電路組成，其基本構(gòu)成如下圖所示。其中，給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻的店里變換部分稱為主電路，主電路包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)（又稱平波電路）和逆變器等。

（1）整流器。電網(wǎng)側(cè)的變流器為整流器，它的作用是把工頻電源變成直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過壓敏電阻網(wǎng)絡引入到整流橋的輸入端。壓敏電阻網(wǎng)絡的作用是吸收交流電網(wǎng)浪通過電壓，從而避免浪涌侵入，導致步電壓而損壞變頻器。整流電路按其控制方式可以是直流電壓源，也可以是直流電流源。電壓型變頻器的整流電路屬于不可控整流橋直流電壓源，當電源線電壓為380V時，整流器件的最大反向電壓一般為1000V，最大整流電流為通用變頻器額定電流的2倍。

（2）逆變器。負載側(cè)的變流器為逆變器。與整流器的作用相反，逆變器是將直流功率變換為所需求頻率的交流功率。逆變器最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用6個半導體主開關(guān)器件組成的三相橋式逆變電路。通過有規(guī)律的控制逆變器中主開關(guān)的導通和管斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出波形。

（3）中間直流環(huán)節(jié)。中間直流環(huán)節(jié)實際上是中間直流儲能環(huán)節(jié)，另一個作用是承擔對整流電路輸出進行濾波，以減少電壓或電流的波動。此外，由于異步電動機制動的需要，在直流中間電路中還設(shè)有制動電阻及其他輔助電路，這就是直流中間電路的作用。電壓型變頻器的直流中間電路的主要元器件是大容量電解電容，而電流型變頻器則主要由大容量電感器組成。

控制電路常由運算電路，檢測電路，控制信號的輸入、輸出電路，驅(qū)動電路和制動電路等組成。其主要任務是完成對逆變器的開完控制，對整流器的電壓控制，以及完成各種保護功能等。

通用變頻器中的制動電路是為了滿足異步電動機制動的需要而設(shè)置的，對于大、小容量的通用變頻器來說，為了階躍能源，一般采用電源再生單元講上述能量回饋給供電電源。而對于小容量通用變頻器來說，則通常采用只懂電路，講異步電動機反饋回來的能量在制動電路上消耗掉。

3.1.2 基本分類

通用變頻器按其主電路結(jié)構(gòu)形式可分為交-交變頻器和交-直-交變頻器，如果主電路中沒有主流中間環(huán)節(jié)的稱為交-交變頻器。按其工作方式有電壓型變頻器和直流型變頻器。按其工作方式有電壓型變頻器和之流行變頻器；按其逆變器開關(guān)方式有PAM控制方式、PWM控制方式和高頻載波SPWM控制方式三種；按其逆變器控制方式有U/f控制方式。轉(zhuǎn)差頻率控制方式、矢量控制方式、矢量轉(zhuǎn)矩控制方式和直接轉(zhuǎn)矩控制等。

3.2 西門子變頻器（以440為例）

3.2.1 主要特性

（1）易于安裝，參數(shù)設(shè)置和調(diào)試（2）易于調(diào)試

（3）牢固的 EMC 設(shè)計

（4）可由 IT（中性點不接地）電源供電（5）對控制信號的響應是快速和可重復的

（6）參數(shù)設(shè)置的范圍很廣，確保它可對廣泛的應用對象進行配置（7）電纜連接簡便

（8）具有多個繼電器輸出

（9）具有多個模擬量輸出(0 － 20 mA)（10）6個帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為 NPN/PNP 接線（11）2個模擬輸入：

? AIN1：0 － 10 V，0 － 20 mA 和-10 至 +10 V ? AIN2：0 － 10 V，0 － 20 mA（12）2 個模擬輸入可以作為第 7 和第 8 個數(shù)字輸入

（13）BiCo(二進制互聯(lián)連接)技術(shù)

（14）模塊化設(shè)計，配置非常靈活

（15）脈寬調(diào)制的頻率高，因而電動機運行的噪音低（16）詳細的變頻器狀態(tài)信息和全面的信息功能

（17）有多種可選件供用戶選用：用于與 PC 通訊的通訊模塊，基本操作面板(BOP)，高級操作面板(AOP)，用于進行現(xiàn)場總線通訊的PROFIBUS 通訊模塊

3.2.2 基本結(jié)構(gòu)

4.電機的選型

4.1 步進電機的選型

4.1.1 選擇步進電機的幾個原則

對步進電機的初步選型，主要考慮三方面的問題：第一，步進電機的步距角要滿足進給傳動系統(tǒng)脈沖當量的要求；第二，步進電機的最大靜力矩要滿足進給傳動系統(tǒng)的空載快速啟動力矩要求；第三，步進電機的啟動矩頻特性和工作矩頻特性必須滿足進給傳動系統(tǒng)對啟動力矩與啟動頻率、工作運行力矩與運行頻率的要求。總之，應遵循以下原則：

(1)應使步距角和機械系統(tǒng)相匹配，以得到機床所需的脈沖當量。有時為了在機械傳動過程中得到更小的脈沖當量，一是改變絲杠的導程，二是通過步進電機的細分驅(qū)動來完成。但細分只能改變其分辨率，不能改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定的。

(2)．要正確計算機械系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩，使電機的矩頻特性能滿足機械負載要求并有一定的余量，保證其運行可靠。在實際工作過程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般來說，最大靜力矩大的電機，其承受的負載力矩也大。

(3)應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機床快速移動的需要。(4)合理確定脈沖當量和傳動鏈的傳動比。

4.1.2 計算折算到電機軸上的空載啟動力矩和切削時的負載力矩(1)計算負載力矩

電機軸上的負載力矩一般由三部分組成，其一是由切削分力產(chǎn)生的切削負載力矩；其二是由導軌摩擦力產(chǎn)生的摩擦負載力矩；其三是由滾珠絲杠的預緊而產(chǎn)生的附加負載力矩。每種負載力矩的計算方法不同。

①切削負載力矩 Tc(N·m)的計算

Tc?FL 2??i式中：F 為在切削狀態(tài)下，滾珠絲杠的軸向負載力，N；L為電機每轉(zhuǎn)一圈，機床執(zhí)行部件在軸向移動的距離m；?為進給傳動系統(tǒng)的總效率，?取0．90。

②摩擦負載力矩 Tu(N·m)的計算 Tu?FL 2??i式中：F 為在不切削狀態(tài)下，滾珠絲杠的軸向負載力(即為空載時的導軌摩擦力)。

③ 由滾珠絲杠的預緊而產(chǎn)生的附加負載力矩Tf(N·m)的計算

Tf?FL(1??0?2)

2??i式中：F 為滾珠絲杠螺母副的預緊力；L為滾珠絲杠螺母副的基本導程;?為滾珠絲杠螺母副的效率，取?=0．98。

④折算到電機軸上的負載力矩(N·m)的計算 空載(快進)時 T=Tu+Tf 切削(工進)時 T=Tc+Tf(2)計算電機軸上的加速力矩Top(N·m)2?9.8?n(Jm?Jd)

Top?60?980t式中：n 為運動部件以最快速度運動時電機的最高轉(zhuǎn)速；Jm為電機的轉(zhuǎn)動慣量。；Jd 為機械系統(tǒng)折算到電機軸上的負載慣量；t為加速時間。

(3)計算折算到電機軸上的加速力矩

該加速力矩Tq 就是電機軸上所需的加速力矩。一般有二種情況，一是機床移動部件空載快速啟動時，系統(tǒng)所需要的空載啟動加速力矩Tq。二是在機床切削狀態(tài)下，進給速度突然變化時，系統(tǒng)所需要的切削時的加速力矩Tq。

①空載啟動加速力矩 TQ(N·m)的計算 Tq=Taq+cjT=Taq+Tu+Tf ②切削時的加速力矩 Tt(N·m)的計算 Tt=Tat+Tcj =Tat+Tc+Tf 4.2 直流力矩電機的選型

4.2.1 基本介紹

4.2.2 選用實例

在計算力矩電機各參數(shù)時個參數(shù)之間的關(guān)系如下：

電壓與轉(zhuǎn)速成正比，電流與轉(zhuǎn)矩成正比，同一電壓下轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩成反比； 在不同電壓下計算轉(zhuǎn)速時計算方法如下：

按上表參數(shù)計算10V時空載轉(zhuǎn)速： 計算方法如下：n?運行電壓?最大空載轉(zhuǎn)速=518r/min

峰值堵轉(zhuǎn)電壓運行電壓?峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩=0.01163N.m

峰值電壓計算10V時堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩：M?27V轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩和電流：

M?（1—）?峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩=0.2915N.m 最大空載轉(zhuǎn)速運行轉(zhuǎn)速I?（1—最大轉(zhuǎn)速）?峰值堵轉(zhuǎn)電流=1.66A 最大空載轉(zhuǎn)速已知轉(zhuǎn)矩或電流計算轉(zhuǎn)速：

（1—計算方法如下：n?

已知電流/轉(zhuǎn)矩）?最大空載轉(zhuǎn)速

峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/電流

第三篇：電機及電力拖動

《電機及電力拖動》習題 第一章

直流電機

1.直流電機有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？

2.一直流電動機，已知PN=13kw，UN=220V，nN=1500r/min，η=0.85，求額定電流IN。3.一直流發(fā)電機，已知PN=90kw，UN=230V，nN=1450r/min，η=0.89，求額定電流IN。4.一臺p對極的直流發(fā)電機，若將電樞繞組由單疊改為單波（導體數(shù)不變），問額定電壓、額定電流和額定功率如何變化？

5.計算下列各繞組的節(jié)距y1、y2和繪制繞組展開圖，安放主磁極和電刷，并求出支路對數(shù)。

1）單疊繞組2p=4，S=K=18； 2）單波繞組2p=4，S=K=19。

6.一臺4極直流發(fā)電機，電樞繞組為單疊整距繞組，每極磁通φ=3.5×10

?2wb，電樞總導體數(shù)N=152，求當轉(zhuǎn)速n=1200r/min時的空載電動勢E。若改為單波繞組，其他條件不變，則當空載電動勢為210V時，發(fā)電機轉(zhuǎn)速應為多少？若保持每條支路的電流I=50A不變，求電樞繞組為單疊和單波時，發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩Tem各為多少？ 7.什么叫電樞反應？電樞反應的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)？一般情況下，發(fā)電機的電樞反應的性質(zhì)是什么？對電動機呢？

8.什么叫換向？為什么要改善換向？改善換向的方法有哪些？

9.說明裝置換向極改善換向的原理，一發(fā)電機改作電動機或轉(zhuǎn)向改變時，換相極繞組是否需要改接？為什么？

10.一臺4極80kw、230V、930r/min的并勵發(fā)電機，在75℃時的電樞回路電阻Ra=0.0259Ω，勵磁繞組電阻Rf=22.8Ω，額定負載時勵磁回路串入調(diào)節(jié)電阻Rpf=3.5Ω，電刷壓降2ΔUb=2V，鐵耗和機械損耗pfe+pΩ=2.3kw，附加損耗ps=0.05PN。求額定負載時，發(fā)電機的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。

11.一臺并勵直流電動機，在額定電壓UN=220V，額定電流IN=80A的情況下運行，75℃的電樞電阻Ra=0.01Ω,電刷接觸壓降2ΔUb=2V，勵磁回路總電阻Rrf+Rpf=110Ω，附加損耗ps=0.01PN，效率η=0.85。求：（1）額定輸入功率P1；（2）額定輸出功率P2；（3）總損耗Σp；（4）電樞銅耗pcua；(5)勵磁回路損耗pf；（6）電刷接觸損耗pcub；（7）附加損耗ps；（8）機械損耗和鐵耗pΩ+pFe。

12.什么叫發(fā)電機的外特性？他勵發(fā)電機和并勵發(fā)電機的外特性有什么不同？為什么？ 13.一臺并勵發(fā)電機，額定運行時情況正常，當轉(zhuǎn)速降為1/2nN時，電樞電壓U=0，試分析原因。

14.一臺并勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kw，UN=440V，IN=255A，IfN=5A，nN=1550r/min，并已知Ra=0.078Ω。試求：（1）電動機的額定輸出轉(zhuǎn)距TN；

（2）電動機的額定電磁轉(zhuǎn)距Tem；（3）電動機的理想空載轉(zhuǎn)速n0。

15.電動機的工作特性是什么？試比較不同勵磁方式對工作特性的影響。

第三章 的作用的？

變壓器

1.變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？在等效電路中是怎樣反映它們2.試分析一次繞組匝數(shù)比原設(shè)計值減少時，鐵心飽和程度、空載電流大小、鐵心損耗、二次側(cè)空載電壓和電壓比的變化。

3.勵磁電抗Xm的物理意義如何？Xm大好還是小好？若將鐵心抽出后Xm如何變化？若一次繞組匝數(shù)增加5%，而其余不變，則Xm大致如何變化？若鐵心疊片松散、片數(shù)不足，則Xm及I0如何變化？如鐵心硅鋼片接縫間隙較大時，對Xm及I0有何影響？ 4.變壓器空載運行時，一次側(cè)加額定電壓，為什么空載電流I0很小？如果接在直流電源上，一次側(cè)也加額定電壓，這時一次繞組的電流將有什么變化？鐵心中的磁通有什么變化？二次繞組開路和短路時對一次繞組中電流的大小有無影響？

5.為什么變壓器的空載損耗可以近似地看成是鐵耗，短路損耗可以近似地看成是銅耗？負載時的實際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗無差別，為什么？

6.一臺50Hz單相變壓器，如接在60Hz的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變，問空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化？

7.一臺單相變壓器，額定電壓為220v/110v，如果不慎將低壓側(cè)誤接到220v電源上，變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象？

8.有一臺單相變壓器，已知：SN=5000kvA，UN1/UN2=35kv/6.6kv，鐵心的有效截面積SFe=1120cm，鐵心中最大磁通密度Bm=1.45T，試求：高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比。9.一臺單相變壓器，額定容量為5kvA，高、低壓繞組均有兩個匝數(shù)相同的線圈，高、低壓側(cè)每個線圈的額定電壓分別為1100v和110v，先將他們進行不同方式的聯(lián)接。試問：可得幾種不同的電壓比？每種聯(lián)接時的高、低壓側(cè)額定電流為多少？

10.兩臺單相變壓器，電壓為220v/110v，一次側(cè)匝數(shù)相等，但空載電流I01=2 I02。今將兩臺變壓器的一次繞組順極性串聯(lián)起來加440v電壓，問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少？

11．一臺單相變壓器電壓為220v/110v。當在高壓側(cè)加220v電壓時，空載電流為I0，2主磁通為Φ。試問：（1）若U2與u1連在一起，在U1與u2端加330v電壓，此時空載電流和主磁通各為多少？（2）若U2與u2連在一起，U1與u1端加110v電壓，則空載電流和主磁通又各為多少？

12．有一臺三相變壓器，已知：SN=100kvA，UN1/UN2=66.3kv/0.4kv，聯(lián)接組為Y,yn0因電源電壓改為10kv，如果用改繞高壓繞組的方法來滿足電源電壓的改變，而保持低壓繞組每相為55匝不變，則新的高壓繞組每相匝數(shù)應為多少？如果不改高壓繞組匝數(shù)會產(chǎn)生什么后果？

13．有一臺1000匝的鐵心線圈接到110v、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知I1=0.5A、P1=10W，把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和10000W。若不計漏磁，試求：（1）兩種情況下的參數(shù)和等效電路；（2）兩種情況下電流的無功分量和有功分量；（3）兩種情況下磁通的最大值。

14．有一臺單相變壓器，SN=100kvA，UN1/UN2=6000v/230v，f=50Hz，一、二次繞組的電阻和漏抗為R1=4.32Ω，R2=0.063Ω，X?1=8.9Ω，X?2=0.013Ω，試求：（1）折算到高壓側(cè)的短路參數(shù)Rk、Xk、Zk；（1）短路參數(shù)的標幺值；（3）求滿載時，當cosφ2=

1、cosφ2=0.8（滯后）和cosφ

2=0.8（超前）等三種情況下的電壓調(diào)整率，并對結(jié)果進行分析。

15．一臺單相變壓器，已知：R1=2.19Ω，X?1=15.4Ω，R2=0.15Ω，X?2=0.964Ω，Rm=1250Ω，Xm=12600Ω，N1=876匝，N2=260匝，U2=6000v，I2=180A，cosφ（滯后），試用近似等效電路和簡化等效電路求U1和I1。

16．一臺三相變壓器，SN=750kvA，UN1/UN2=10000v/400v，Y,yn0接法，在低壓側(cè)作空載試驗時得I0=60A，p0=3800w，在高壓側(cè)作短路試驗時得Uk=440v，pk=10900w（Ik1=IN1）,室溫20℃，試求：

（1）折算到高壓側(cè)的勵磁阻抗和短

路阻抗；

（2）

*短路阻抗的標幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8

；

（3）計算滿載及cosφ

*2=0.8（滯后）

時的ΔU、U2及?；

（4）計算最大效率?

max。17．變壓器出廠前要進行“極性”試驗，如圖所示。將U1、u1 聯(lián)結(jié)，在U1-U2端加電壓，用電壓表測U2-u2間電壓。設(shè)變壓器 的電壓220v/110v，如果U1、u1為同名端，電壓表的讀數(shù)是多少？如U1、u1為非同名端，則電壓表的讀數(shù)又是多少？

18．試說明三相變壓器組為什么不采用Y,y聯(lián)結(jié)，而三相心式變壓器又可用呢？為什么三相變壓器中希望有一邊接成三角形？

19．Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中，3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時能形成環(huán)流，基波電動勢能否在三角形中形成環(huán)流？Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中，相電動勢中有3次謝波，線電動勢中有無3次諧波？為什么？

20．變壓器的一、二次繞組按圖示聯(lián)結(jié)，試畫出它們的線電勢相量圖，并判明其聯(lián)結(jié)組別。

21．有一三相變壓器，其一、二次繞組的同名端及端點標記如圖所示，試把變壓器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。

22．一臺Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器，在一次側(cè)加額定電壓空載運行，此時將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開一角測量開口處的電壓，再將三角形閉合測量電流。試問：當此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時，所測得的數(shù)值有無變化？為什么？

23．有兩臺Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器并聯(lián)運行,第一臺為5600kVA，6000V/3050V，*Zk(1)=0.055，第二臺為

*3200kVA，6000V/3000V，Zk(2)=0.055，試求：空載時兩臺變壓器內(nèi)的環(huán)流及其標幺值。

24．兩臺變壓器并聯(lián)運行，均為Y,d11聯(lián)結(jié)，UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一臺為1250kvA，*Zk(1)=6.5%，第二臺為

*2000kvA，Zk(2)=6%，試求：（1）總輸出為

3250kvA時，每臺變壓器的負載為多少？（2）在兩臺變壓器均不過載情況下，并聯(lián)組的最大輸出為多少？并聯(lián)組的利用率是多少？

25．有一臺5600kvA，6.6kv/3.3kv，Y,yn0

*聯(lián)結(jié)的三相雙繞組變壓器，Zk=0.105。現(xiàn)將其改成9.9kv/3.3kv的降壓自耦變壓器，試求：（1）自耦變壓器的額定容量；（2）額定電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流，并與原雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流相比較。

第四章 三相感應電動機的基本原理

1.試述感應電動機的工作原理，為什么說感應電機是一種異步電機？

2.什么叫同步轉(zhuǎn)速？它與那些因素有關(guān)？一臺三相4極交流電動機，試分別寫出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時的同步轉(zhuǎn)速。

3.一三相交流電動機，電源頻率f=50Hz，試分別寫出當極數(shù)2p=2、4、6、8、10時的同步轉(zhuǎn)速。

4.何謂轉(zhuǎn)差率s？通常感應電動機的s值約為多少？

5.一臺三相4極感應電動機，已知電源頻率f=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，求轉(zhuǎn)差率s。

6.有一個三相單層繞組，極數(shù)2p=4，定子槽數(shù)Z1=24，支路數(shù)a=1，試畫出繞組展開圖，并計算基波繞組因數(shù)。

7.上題中，將定子槽數(shù)改為Z1=36，試畫出繞組展開圖，并計算基波繞組因數(shù)。8.題6中，將極數(shù)改為2p=2，試畫出繞組展開圖，并計算基波繞組因數(shù)。

59.有一個三相雙層疊繞組，極數(shù)2p=4，定子槽數(shù)Z1=24，節(jié)距y1=6τ，支路數(shù)a=1，試畫出繞組展開圖，并計算繞組因數(shù)。

10．題9中，若支路數(shù)改為a=2和a=4，試畫出U相繞組的展開圖。

11．試比較單層繞組與雙層繞組各有什么優(yōu)缺點？為什么容量稍大的電動機采用雙層繞組？

12．一臺三相感應電動機接在UN=380v，f=50Hz的電網(wǎng)上工作，定子繞組作三角形聯(lián)結(jié)，已知每相電動勢為額定電壓的92%，定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1=312匝，繞組因數(shù)Kw1=0.96，試求每極磁通Φ1。

13．繞組中的諧波電動勢是如何產(chǎn)生的？由交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢的基波和υ次諧波在繞組中感應的電動勢的頻率為多少？

14．若在對稱的兩相繞組中（兩個繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同，在空間相隔90°電角度），通以對稱的兩相電流，iA=Imsinωt，iB=Imsinωt。試用解析法說明兩相合成磁動勢基波的性質(zhì)。

15．一臺三相感應電動機，極數(shù)2p=6，定子槽數(shù)Z1=36，定子繞組為雙層疊繞組，節(jié)距5y1=6τ，每極串聯(lián)匝數(shù)N1=72。當通入對稱三相電流，每相電流的有效值為20A時，試求基波以及3、5、7次諧波的三相合成磁動勢的幅值及轉(zhuǎn)速。

第五章 三相感應電動機的運行原理

1． 與同容量的變壓器相比較，感應電動機的空載電流大，還是變壓器的空載電流大？為什么？

2． 感應電動機理想空載時，空載電流等于零嗎？為什么？

3． 說明感應電動機工作時的能量傳遞過程，為什么負載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加？從空載到額定負載，電動機的主磁通有無變化？為什么？ 4． 什么叫做“單相量—多時軸”法？并說明感應電動機的時間相量圖。

5． 分析說明圖示得時—空相量圖，這時定子相量與轉(zhuǎn)子相量的相位關(guān)系說明什么問題？

6． 在分析感應電動機時，為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來代替實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子？這時轉(zhuǎn)子要進行哪些折算？如何折算？

7． 感應電動機的等效電路有哪幾種？試說明T型等效電路中各個參數(shù)的物理意義？ 8． 一臺三相感應電動機的輸入功率為8.6kw，定子銅耗為425w、鐵耗為210w，轉(zhuǎn)差率s=0.034，試計算電動機的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機械功率。9． 一臺三相感應電動機，額定數(shù)據(jù)如下：UnN=962r/min，三角形接法，已知cosφ

NN=380v，f

N=50Hz，P

N=7.5kw，=0.827，pcu1=470w，pFe=234w，p?=45w，ps=80w，求：（1）電動機極數(shù)。（2）額定負載時的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率。（3）轉(zhuǎn)子銅耗pcu2。（4）效率η。

110．籠型轉(zhuǎn)子可以認為每個槽就是一相，每相槽數(shù)N2=2，試求籠型轉(zhuǎn)子的繞組因數(shù)Kw1。

11．一臺三相6極繞線型感應電動機，定轉(zhuǎn)子繞組均采用星形接法，額定功率PN=250kw，額定電壓UN1=500v，額定頻率fN=50Hz，滿載時的效率η=0.935，功率因數(shù)cosφ=0.9，定子每相電阻R1=0.0171Ω，每抗電流X?1=0.088Ω，轉(zhuǎn)子每相電抗X?2=0.0745Ω，繞組因數(shù)Kw1=0.926，Kw2=0.957，定子槽數(shù)Z1=72，每槽導體數(shù)N1=16，每相并聯(lián)支路數(shù)a=6，轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2=90，每槽導體數(shù)N2=2，每相并聯(lián)支路數(shù)a=1，空載電流I0=82.5A，試求：（1）額定負載時的定子電流。（2）忽略R1及Rm時的勵磁電抗Xm。（3）轉(zhuǎn)子阻?和抗的折算值Rr?2X?。

12．一臺三相繞線式感應電動機，UN=380v，fN=50Hz，星形接法，nN=1440r/min，已知?=0.4Ω，X?1=R1=Rr?2X?=1Ω，Xm=40Ω，Rm略去不計，定、轉(zhuǎn)子有效匝數(shù)比為4，求：

?（1）滿載時的轉(zhuǎn)差率。（2）由等效電路求出I1、I2和I0。（3）滿載時轉(zhuǎn)子每相電動勢E2的大小和頻率。（4）總機械功率P?。（5）額定電磁轉(zhuǎn)矩。

第六章

三相感應電動機的機械特性

1.何謂三相感應電動機的固有機械特性和人為機械特性？

2.三相籠型感應電動機的起動電流一般為額定電流的4～7倍，為什么起動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8～1.2倍？

3.三相感應電動機能夠在低于額定電壓下運行嗎？為什么？

4.繞線轉(zhuǎn)子感應電動機在起動時轉(zhuǎn)子電路中串入起動電阻，為什么能減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩？

5.一臺繞線式轉(zhuǎn)子感應電動機，已知：PN=75kw，U1N=380V，nN=720r/min，I1N=148A，ηN=90.5%，cosφ=0.85，λm=2.4，E2N=213V，I2N=220A，試用機械特性的實用表達式繪制電動機的固有機械特性和轉(zhuǎn)子串入0.0448Ω和人為機械特性。6.深槽式感應電動機和雙籠型感應電動機為什么能改變起動性能？

7.籠型感應電動機的起動方法有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？各適用于什么條件？ 8.一臺三相感應電動機，已知UN=380V，IN=20A，Δ接法，cosφN=0.87，ηN=87.5%，nN=1450r/min，Ist/IN=7，Tst/TN=K=1.4，λm=2，試求：（1）電動機軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN。（2）若要保證能滿載起動，電網(wǎng)電壓不能低于多少伏？（3）若采用Y—Δ起動，Ist等于多少？能否半載起動？

9.一臺繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，已知PN=11kw，nN=1435r/min，E2N=243V，I2N=110A，設(shè)起動時負載轉(zhuǎn)矩為Tz=0.8TN，最大允許的起動轉(zhuǎn)矩Tst1=1.87TN，切換轉(zhuǎn)矩Tst2=TN，試用解析法求起動電阻的段數(shù)的每段的電阻值。

10.題9中的電動機，采用轉(zhuǎn)子串不對稱電阻方法起動，求各段電阻值（每次只短接一相的一段電阻，最后一級同時短接兩段電阻）。

11.一臺繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，已知PN=11kw，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=4.72A，Tst1/TN=1.8，負載轉(zhuǎn)矩Tz=98N?m，求4級起動時的每級起動電阻。

12.一臺三相4級的繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，f1=50Hz，轉(zhuǎn)子每相電阻Rr=0.02Ω，nN=1485r/min，負載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變，要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min，問轉(zhuǎn)子每相中應串多大的電阻？

13.一臺三相籠型感應電動機，在能耗制動時，定子繞組的接法如圖所示，試決定等效的交流電流值。

14.題5的電動機，帶動一位能負載，Tz=TN，今采用倒拉反接制動下放負載，要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min，問轉(zhuǎn)子每相應串接多大電阻。

15.題5的電動機，若采用回饋制動下放負載，已知轉(zhuǎn)子每相串入電阻為0.04Ω，負載轉(zhuǎn)矩為0.8TN，求此時電動機的轉(zhuǎn)速。

16.題5的電動機，用以起吊重物，當電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，重物上升1m，如要求帶動額定負載的重物以8m/min的速度上升，求轉(zhuǎn)子電路中應串接的電阻值。

17.繞線轉(zhuǎn)子感應電動機PN=17kw，nN=970r/min，λm=2.5，E2N=230V，I2N=33A，若要求電動機有最短起動時間，試問其轉(zhuǎn)子回路應串入多大的電阻。

七章

其他種類的感應電動機

1.為什么單相感應電動機沒有起動轉(zhuǎn)矩？單相感應電動機有哪些起動方法？ 2.一臺三相感應電動機，定子繞組接成星形，工作中如果一相斷線，電動機能否繼續(xù)工作？為什么？

3.用什么方法可以改變分相式單相電動機的轉(zhuǎn)向？為什么？

4.串勵電動機為什么能交、直兩用？單相串勵電動機與值流串勵電動機在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？為什么？要改變單相串勵電動機的轉(zhuǎn)向，可采用什么方法？

第八章 同步電機的基本類型和基本結(jié)構(gòu)

1.什么叫同步電機？怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速，試問75r/min，50Hz的同步電機是幾極的？

2.比較汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點。3.為什么大容量的同步電機都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)？ 4.旋轉(zhuǎn)電樞式的同步電機與直流電機有什么相似處和差別？

第九章 同步發(fā)電機

1.一臺旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機，電樞以轉(zhuǎn)速n逆時針方向旋轉(zhuǎn)，主磁場對電樞是什么性質(zhì)的磁場？對稱負載運行時，電樞反應磁動勢對電樞的轉(zhuǎn)向如何？對定子上主磁極的相對轉(zhuǎn)速又是多少？主極繞組能感應出電動勢嗎？ 2.何謂同步發(fā)電機的電樞反應？電樞反應的性質(zhì)主要決定于什么？試分析討論同步發(fā)電機電樞反應為純?nèi)ゴ抛饔谩⒓冊龃抛饔谩⑷ゴ偶娼淮拧⒓兘淮诺任宸N情況。3.試分析對稱穩(wěn)定運行時同步發(fā)電機內(nèi)部的磁通和感應電動勢，并由此畫出不及飽和時的相量圖。

4.三相同步發(fā)電機對稱穩(wěn)定運行時，在電樞電流滯后和超前于勵磁電動勢E0的相位差大于90°的兩種情況下（即90°＜φ＜180°和﹣90°＜ψ＜﹣180°，電樞磁動勢Fad和Faq各起什么作用？

5.試述交軸和直軸同步電抗的意義。為什么同步電抗的數(shù)值一般較大，不可能做得很小？試分析下面幾種情況對同步電抗有何影響？（1）電樞繞組匝數(shù)增加；（2）鐵心飽和程度提高；（3）氣隙加大；（4）勵磁繞組匝數(shù)增加。

6.為什么要把同步發(fā)電機的電樞電流分解為它的直軸分量和交軸分量？如何分解法？有什么物理意義？如兩個分量各等于100A，實際流過電樞繞組的電流為多少A？在什么情況下電樞電流只有直軸分量？在什么情況下只有交軸分量？當一同步發(fā)電機供給純電阻負載時，電樞電流有哪些分量？

7.一臺隱極三相同步發(fā)電機，定子繞組為Y聯(lián)結(jié)，UN=400V，IN=37.5A，cosφN=0.85（滯后），Xt=2.38Ω（不飽和值），不計電阻，當發(fā)電機運行在額定情況下時，試求：（1）不飽和的勵磁電動勢E0；（2）功率角δN；（3）電磁功率PM；（4）過載能力Km。8.一臺凸極三相同步發(fā)電機，星形聯(lián)結(jié)，UN=400V，IN=6.45A，cosφN=0.8（滯后），每相同步電抗Xd=18.6Ω，Xq=12.8Ω，不計電阻，試求：（1）額定運行時的功率因數(shù)角δN及勵磁電動勢E0；（2）過載能力及產(chǎn)生最大電磁功率的功率角。

第十章 同步電動機和同步調(diào)相機

1.比較同步電動機和同步發(fā)電機的相量圖。

2.同步電動機的功率因數(shù)受哪些因素影響而發(fā)生變化？試用相量圖分析輸出功率改變時，保持勵磁不變，同步電動機的功率因數(shù)怎樣變化？

3.改變勵磁電流時，同步發(fā)電機和同步電動機的磁場發(fā)生什么變化？對電網(wǎng)有什么影響？

4.當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時，為什么同步電機能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而感應電動機不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩？為什么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時，感應電機能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而同步電機不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩？

5.從同步發(fā)電機過渡到電動機時，功率角δ、電流I、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小和方向有何變化？

5.一水電站供應一遠距離用戶，為改善功率因數(shù)添置一臺調(diào)相機，此機應裝在水電站內(nèi)還是裝在用戶附近？為什么？ 6.一臺三相隱極同步發(fā)電機，Y聯(lián)結(jié)，UN=380V，IN=26.3A，Xt=5.8Ω，不計電阻，若輸入功率為15kw時，試求：（1）cosφ=1時的功率角δ；（2）相電動勢E0=250V時的功率因數(shù)。

7.某工廠自6000V的電網(wǎng)上吸取cosφ=0.6的電功率2000kw，今裝一臺同步電動機，容量為720kw，效率為0.9，求功率因數(shù)提高為0.8時，同步電動機的額定電流和cosφD。

8.某工廠變電所變壓器的容量為2000kV·A，該廠電力設(shè)備的平均負載為1200kw，cosφ=0.65（滯后）。今欲新裝一臺500kw，cosφ=0.8（超前），η=95%的同步電動機，問當電動機滿載使全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器過載否？

9.有一座工廠電源電壓為6000V，廠中使用了許多臺感應電動機，設(shè)其總輸出功率為1500kw，平均效率為70%，功率因數(shù)為0.7（滯后），由于生產(chǎn)需要，又增添一臺同步電動機。設(shè)當該同步電動機的功率因數(shù)為0.8（超前）時，已將全廠的功率因數(shù)調(diào)整到1，求此同步電動機承擔多少視在功率（kV?A）和有功功率（kw）。

第十一章 拖動系統(tǒng)電動機的選擇

1.電機的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系？電機銘牌上的溫升值的含義是什么？

2.電機在實際使用中，電流、功率和溫升能否超過額定值？為什么？

3.電機的工作方式有哪幾種？試查閱國家標準—電機基本技術(shù)要求（GB755—81），說明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定義，并繪出負載圖。

4.電機的容許溫升取決于什么？若兩臺電機的通風冷卻條件不同，而其它條件完全相同，他們的容許溫升是否相同？

5.同一系列中，統(tǒng)一規(guī)格的電機，滿載運行時，他們的穩(wěn)定溫升是否都一樣？為什么？

第四篇：電機及拖動教案

廣州汽車學院 教 案 200 7 ～200 8 學年第 二 學期 課 程 名 稱 ： 電機與拖動 課程性質(zhì) ： 專業(yè)理論課 學時數(shù) ： 48 授 課 班 級 ： 06級自動化1、2 開課系(部)： 電子信息工程 教研室(實驗室)： 華工自動化實驗教學中心 主 講 教 師 ： 賴玉斌 職 稱 ： 講師 廣州汽車學院教務處制 教案首頁課 程 電機及拖動基礎(chǔ) 名 稱 課 程 專業(yè)理論課 學分 類 別 任 課 賴玉斌 職稱 講師 教 師 授 課 專業(yè)班級： 06級自動化1、2 共 2 個班 對 象 基本參考資料和教材 ? ? ? ? 總計： 64 學時 講課： 48 學時 實驗： 16 學時 上機： 0 學時 《電機及拖動基礎(chǔ)》 吳玉香 主編 化學工業(yè)出版社 2008 電機及拖動基礎(chǔ)》(第3版)李發(fā)海等編 清華大學出版社 2005 《電機及拖動基礎(chǔ)》 詹躍東主編 重慶出版社 2002 《電機與電力拖動》 朱耀忠主編 北京航空航天大學出版社 2005 教學 目的 任務 《電機及拖動基礎(chǔ)》是電氣工程、工業(yè)自動化、機電一體化等非電機專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，是電機原理和電力拖動兩門課程的有機結(jié)合，既強調(diào)理論性，又強調(diào)實際應用。本課程的任務：使學生或相關(guān)技術(shù)人員掌握交直流電機、微控電機的基本原理和結(jié)構(gòu)，電力拖動系統(tǒng)的運行性能、分析計算與控制以及電機容量選擇等內(nèi)容，為后續(xù)課程的學習和今后工作準備必要的基礎(chǔ)知識。閉 卷（√）； 開 卷（）； 課程論文（）實踐操作（）； 多種形式結(jié)合（）章 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 直流電機原理 直流電機的運行特性 直流電動機的電力拖動 變壓器 三相異步電動機的基本原理 三相異步電動機的電力拖動 同步電動機 控制電機 電動機的選擇 電機及拖動的計算機仿真 機動（復習、答疑）內(nèi)容 學時數(shù) 3 6 6 6 6 6 9 1 1 1 3 緒論 課程簡介、電機及拖動系統(tǒng)發(fā)展概況、電磁學基本理論 考核方式 內(nèi)容 課時 分配 注：課程類別：公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、集中實踐環(huán)節(jié)、實驗課、通選課。電機及拖動課程教案 授課時間 章節(jié)名稱 緒論 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 第 1 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 1 次課 授課方法 舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握電機中常用的基本定律、電機中鐵磁材料的特點； 與要求

2、熟悉電機的應用與分類；

3、了解本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學目的、學習方法。第 1 節(jié) 電機的應用與分類 教學基本內(nèi)容綱要 第 2 節(jié) 本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學目的、學習方法 第 3 節(jié) 電機中常用的基本定律 第 4 節(jié) 電機中鐵磁材料的特點 重點：電機中鐵磁材料 難點：鐵磁材料 教學重點 與難點 圖片—理論；從感性到理性。電機的發(fā)展史、電機的應用與分類；本教材內(nèi)教學過程 容、課程性質(zhì)、教學目的、學習方法；電機中常用的基本定律；電機中鐵磁設(shè)計 磁化曲線、磁滯回線、交流磁路中的鐵心損耗等。作業(yè)、討論 及輔導 掌握電機中常用的基本定律、電機中鐵磁材料的特點； 熟悉電機的應用與分類； 了解本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學目的、學習方法。課后小結(jié) 授課時間 第 2 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 2 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講、實物講解、播放直流電機資料片 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握直流電機的空載磁場、負載磁場及電樞反應 與要求

2、熟悉直流電機的用途、結(jié)構(gòu)及基本工作原理

3、了解直流電機的電樞繞組 教學基本直流電機的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)、主要系列及基本工作原理；直流電機的內(nèi)容綱要 電樞繞組；直流電機的空載磁場和負載磁場、直流電機的電樞反應等 教學重點 與難點 重點：直流電機基本工作原理、電樞反應 難點：電樞反應 利用多媒體課件簡單介紹直流電機的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)及主要系列。利用動畫片演示直流電機基本工作原理；分析介紹直流電機的電樞繞組的形式教學過程 及特點；介紹直流電機的空載磁場和負載磁場在氣隙中的分布、直流電機的設(shè)計 電樞反應有什么作用等。作業(yè)、討論思考題：P25 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 及輔導 作業(yè)題：1-11 1-12

1、掌握直流電機的空載磁場、負載磁場及電樞反應

2、熟悉直流電機的用途、結(jié)構(gòu)及基本工作原理

3、了解直流電機的電樞繞組 課后小結(jié) 授課時間 第 3 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 3 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 教師主講、實物講解、播放直流電機資料片 教學時數(shù) 3 授課方法 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握直流電機的感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩； 與要求 熟悉直流電機的換向。

1、直流電機的感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩； 教學基本內(nèi)容綱要

2、直流電機的換向。教學重點 與難點 重點：直流電機的感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩推導與計算 難點：直流電機的換向 直流電機的電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩的推導與計算、直流電機的換向過程；直教學過程 線換向、延遲換向、超越換向；改善換向的方法；火花、環(huán)火及補償繞組。設(shè)計 第一章小結(jié)；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P25 1-8 1-9 1-10 及輔導 作業(yè)題： 1-14 1-15 直流電機是電機的主要類型之一。直流電動機以其良好的啟動性和調(diào)速性能著稱，直流發(fā)電機供電質(zhì)量較好，常常作為勵磁電源。與交流電機相比直流電機的結(jié)構(gòu)較復雜，成本較高，可靠性較差，使它的應用受到限制。近年來，與電力電子裝置結(jié)合而具有直流電機性能的電機不斷涌現(xiàn)，使直流電機有被取代的趨勢。盡管如此，直流電機仍有一定的理論意義和實用價值。本章先介紹直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，接著說明電機的磁動勢和磁場，導出電機的電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩公式。課后小結(jié) 授課時間 第 4 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 4 次課 章節(jié)名稱 第二章 直流電機的運行特性 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、三個層次）：

1、掌握直流發(fā)電機和直流電動機的基本方程式和功率流程圖； 教學目的

2、熟悉直流發(fā)電機和直流電動機的各種運行特性及并勵直流發(fā)電機自勵過與要求 程；

3、了解電機可逆原理。1.直流發(fā)電機的運行原理 直流發(fā)電機的電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機自勵條件等等 教學基本2.直流電動機的運行原理 內(nèi)容綱要 電機可逆原理直流電動機的電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性等。教學重點 與難點 重點：直流機電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩、直流發(fā)電機基本方程式和工作特性。電機可逆原理、直流電動機基本方程式、工作特性 難點：并勵直流發(fā)電機自勵過程、功率流程 直流發(fā)電機慣例--基本方程式（電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）--運行特性（空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機教學過程 自勵條件）。電機可逆原理--直流電動機慣例--基本方程式（電壓平衡方程設(shè)計 式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）--運行特性（轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性）。作業(yè)、討論思考題：P41-42 2-1、2、3、4、5 及輔導 作業(yè)題： 2-11 2-13 本節(jié)分析了直流發(fā)電機的基本方程式（電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）和運行特性（空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機自勵條件）及直流電動機的基本方程式（電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）和運行特性（轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性）。課后小結(jié) 授課時間 第 5 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 5 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機的運行特性 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握直流電動機的機械特性的一般表達方式固有機械特性的特點； 與要求

2、熟悉直流電動機的人為機械特性；

3、了解串勵和復勵直流電動機機械特性。1.直流電動機的機械特性 教學基本2.串勵和復勵直流電動機 內(nèi)容綱要 教學重點 與難點 重點：電動機的固有機械特性和根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性； 難點：根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性。什么是直流電動機的機械特性--一般表達方式--固有機械特性的特點--人為教學過程 機械特性（電樞回路串電阻、降低電樞電壓、減弱磁通）--根據(jù)電機的銘牌設(shè)計 數(shù)據(jù)估算機械特性（例2-5）—簡單介紹串勵和復勵直流電動機機械特性。第二章小結(jié)；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P42 2-6、7、8、9、10 及輔導 作業(yè)題： 2-12 2-14 2-15 本節(jié)主要分析了直流電動機的機械特性，學會根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性；了解了串勵和復勵直流電動機機械特性。課后小結(jié) 授課時間 第 6 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 6 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動機的電力拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握 1.電力拖動系統(tǒng)的運動方程式 2.負載的轉(zhuǎn)矩特性及電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件 與要求 3.他勵直流電動機的啟動 1.電力拖動系統(tǒng)的運動方程式； 2.負載的轉(zhuǎn)矩特性（位能性、恒功率、風機水泵類）及電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件 ； 3.他勵直流電動機的啟動（要求、方法）。重點：運動方程式、負載機械特性。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和他勵直流電動機的啟動。難點：運動方程式、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行 教學基本 內(nèi)容綱要 教學重點 與難點 什么是電力拖動系統(tǒng)？--運動方程式--負載機械特性--電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運教學過程 行條件--他勵直流電動機的啟動 設(shè)計 作業(yè)、討論思考題：P81 3-1、2、3、4、5 3-12 及輔導 作業(yè)題： 3-11 本節(jié)主要分析電力拖動系統(tǒng)運動方程式；負載的機械特性；電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件及他勵直流電動機的啟動的要求和方法。都要求掌握。課后小結(jié) 授課時間 第 7 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 7 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動機的電力拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握（1）他勵直流電動機的調(diào)速方法、調(diào)速的性能指標、電動機調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、制動的一般概念； 教學目的（2）直流電機的能耗制動過程和能耗制動運行、電壓反接制動、電與要求 動勢反接制動、回饋制動的基本概念、降低電源電壓的回饋制動、為能負載下放重物時的回饋制動。

2、熟悉直流電動機調(diào)速和制動的基本概念；

3、了解其他直流電動機的電力拖動。1.他勵直流電動機的調(diào)速 直流電動機調(diào)速的基本概念、他勵直流電動機的調(diào)速方法、調(diào)速的性能指標、電動機調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、制動的一般概念。教學基本2.他勵直流電動機的制動 內(nèi)容綱要 制動的一般概念、直流電機的能耗制動過程和能耗制動運行、電壓反接制動、電動勢反接制動、回饋制動的基本概念、降低電源電壓的回饋制動、為能負載下放重物時的回饋制動等。

3、其他直流電動機的電力拖動 教學重點 與難點 重點：直流電動機的調(diào)速方法和直流電動機的制動。難點：調(diào)速方法與負載類型的匹配問題 調(diào)速的基本概念--他勵直流電動機的調(diào)速方法--調(diào)速的性能指標--調(diào)速方式教學過程 與負載負載類型的匹配—例3-6--制動的一般概念--能耗制動--反接制動--設(shè)計 回饋制動--他勵直流電動機的四象限運行—例3-8第三章小結(jié)；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P81 3-6、7、8、9、10 3-13 3-14 3-15 及輔導 作業(yè)題： 3-16 3-17 3-18 3-19 本節(jié)主要學習直流電動機調(diào)速和制動的基本概念、方法等。至此直流電機部分已學完，下次從第四章變壓器講起。課后小結(jié) 授課時間 第 8 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 8 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方教學目的 程式、等值電路及相量圖等； 與要求

2、熟悉變壓器的簡單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值；

3、了解變壓器的用途。變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值、變壓器的空載運教學基本行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。內(nèi)容綱要 變壓器的負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。教學重點 重點：變壓器的空載和負載運行的電磁關(guān)系。與難點 難點：各電磁量的慣例。多媒體圖片—簡單介紹變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額教學過程 定值—詳細分析掌握變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的設(shè)計 規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。思考題與討論：P119 4-1、2、3、4、5、6、7、8、9 1-9 1-10 作業(yè)、討論及輔導 本節(jié)內(nèi)容介紹了變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值、變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等 課后小結(jié) 授課時間 第 9 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 9 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握變壓器參數(shù)的試驗測定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變教學目的 壓器的并聯(lián)運行； 與要求

2、熟悉變壓器電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器；

3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。

1、變壓器參數(shù)的試驗測定。

2、變壓器的外特性和電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性。教學基本

3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。內(nèi)容綱要

4、變壓器的并聯(lián)運行

5、其它用途的變壓器 教學重點 與難點 重點：變壓器的運行特性和三相變壓器的聯(lián)接組別。難點：聯(lián)接組別

1、變壓器參數(shù)的試驗測定。

2、變壓器的外特性和電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性。教學過程

3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。設(shè)計

4、變壓器的并聯(lián)運行

5、其它用途的變壓器 作業(yè)、討論思考題：P119 4-10、11、12、13、14 作業(yè)題： 4-15 4-16 及輔導 本節(jié)內(nèi)容較多要求

1、掌握變壓器參數(shù)的試驗測定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變壓器的并聯(lián)運行；

2、熟悉變壓器電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器；

3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。課后小結(jié) 授課時間 第 10 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 10 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器習題課 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解。授課方法 和手段 教學時數(shù) 3 教學目的（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 與要求 掌握例4-3、4、5 教學基本

1、變壓器習題課及復習第四章內(nèi)容； 內(nèi)容綱要

2、講解第三章作業(yè)題。教學重點 重點：聯(lián)接組別判別 與難點 難點：聯(lián)接組別判別

1、例4-3、4、5； 教學過程

2、補充如何判別聯(lián)接組別； 設(shè)計

3、講解第三章作業(yè)題。思考題：P120 4-

19、22 作業(yè)、討論作業(yè)題： 4-18 4-21 及輔導 復習第四章變壓器的內(nèi)容，補充講變壓器例題、講解第三章作業(yè)題等。消化并鞏固相關(guān)知識。課后小結(jié) 授課時間 第 11 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 11 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動機基本原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：播放旋轉(zhuǎn)磁動勢動畫，舉例講解、多媒體講解、模型講解。和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的電磁關(guān)系、轉(zhuǎn)子電路、定轉(zhuǎn)字的磁動勢平衡關(guān)系、折算與等值電路、功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系等 教學目的

2、熟悉交流電機繞組和它的感應電動勢、單相繞組的脈振磁動勢、三相繞組與要求 的旋轉(zhuǎn)磁動勢、磁動勢的空間適量表示法、轉(zhuǎn)子開路時的異步電動機、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的異步電動機等

3、了解異步電動機的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國產(chǎn)異步電動機的主要系列。

1、異步電動機的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國產(chǎn)異步電動機的主要系列、交流電機繞組和它的感應電動勢等。教學基本

2、單相繞組的脈振磁動勢、三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢、磁動勢的空間適量表示法、轉(zhuǎn)子開路時的異步電動機、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的異步電動機等。內(nèi)容綱要

3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的電磁關(guān)系、轉(zhuǎn)子電路、定轉(zhuǎn)子的磁動勢平衡關(guān)系、折算與等值電路等。教學重點 重點：

1、基本工作原理；

2、交流電機繞組和感應電動勢。

3、磁動勢、轉(zhuǎn)子與難點 堵轉(zhuǎn)時的異步電動機；

4、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的異步電動機。難點：

1、感應電動勢；

2、旋轉(zhuǎn)磁動勢；

3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的電磁關(guān)系。

1、利用多媒體課件簡單介紹異步電動機的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)及國產(chǎn)異步電動機主要系列； 教學過程 設(shè)計

2、動畫片演示三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢產(chǎn)生過程；

3、根據(jù)定轉(zhuǎn)子電磁關(guān)系導出電壓平衡方程式，畫等效電路和相量圖。作業(yè)、討論思考題：P159 5-1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、13 及輔導 作業(yè)題： 5-16 5-17 本節(jié)主要研究定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應電流以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)接的感應電機。感應電機一般都用作電動機，在少數(shù)場合下，亦有用作發(fā)電機的。三相感應電動機在工業(yè)中應用極廣。單相感應電動機則多用于家用電器。感應電機的結(jié)構(gòu)簡單．制造方便，價格便宜，運行可靠。其主要缺點是，不能經(jīng)濟地在較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑調(diào)速．此外功率因數(shù)恒為滯后。課后小結(jié) 先說明空載和負載時三相感應電動機內(nèi)的磁動勢和磁場，然后導出感應電動機的基本方程和等效電路 授課時間 第 12 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 12 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動機基本原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系；掌握三相異步電動機教學目的 參數(shù)測定方法； 與要求

2、熟悉三相異步電動機工作特性； 教學基本

1、功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系； 內(nèi)容綱要

2、三相異步電動機參數(shù)測定、工作特性等。

3、補充講異步機例題。教學重點 重點：相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩及工作特性。與難點 難點：三相異步電動機參數(shù)測定。

1、三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩 功率平衡關(guān)系—功率流程圖—轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

2、三相異步電動機的工作特性 教學過程 轉(zhuǎn)速特性—定子電流特性--定子功率因數(shù)特性—電磁轉(zhuǎn)矩特性—效率特性 設(shè)計

3、三相異步電動機的參數(shù)測定 空載試驗—短路試驗 作業(yè)、討論思考題：P159 5-10、11、15、16、17、18、19、21、22、24、25 及輔導 作業(yè)題： 5-20 5-23 本節(jié)用等效電路來分析感應電動機的功率關(guān)系，并列出功率方程和轉(zhuǎn)矩方程。感應電動機的參數(shù)可以用空載試驗和堵轉(zhuǎn)(短路)試驗來確定。為保證感應電動機運行可靠、使用經(jīng)濟，國家標準對電動機的主要性能指標作出了具體規(guī)定。標志工作性能的主要指標有：額定效率ηN，額定功串因敷cosФN和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Ｔmax/ＴN。在額定電壓和額定頻率下，電動機的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩Ｔｅ、定于電流I1、功率因數(shù)cosФ1效率η與輸出功率P2的關(guān)系曲線n, Ｔｅ，I1, 課后小結(jié) cosФ1, η = f(P2)稱為感應電動機的工作特性。授課時間 第 15 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 13 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實教學目的 用公式、固有機械特性、利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特性； 與要求

2、熟悉降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性。三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實用公式、教學基本固有機械特性、降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或內(nèi)容綱要 電抗的人為機械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性，利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特性等。教學重點 重點：三相異步電動機固有機械特性和利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特與難點 性； 難點：利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特性。

1、三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實用公式；

2、固有機械特性； 教學過程

3、降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機設(shè)計 械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性；

4、利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特性等。作業(yè)、討論思考題：P200 6-1、2、3、4 6-16 及輔導 作業(yè)題： 6-17 感應電動機的輸出主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速上。在電源為額定電壓的情況下，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系Ｔｅ＝ｆ（ｓ）就稱為轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)差率特性，或ＴN－ｓ曲線。ＴN－ｓ特性是感應電動機最主要的特性。三相異步電動機機械特性有三個表達式：物理表達式（物理概念明確）、參數(shù)表達式（電磁轉(zhuǎn)矩與電機參數(shù)關(guān)系清楚是研究電機各種特性的依據(jù)）以及實用公式（形式簡單，根據(jù)課后小結(jié) 產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)便可繪制Ｔ＝ｆ（ｓ）曲線）；降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性；掌握利用電磁轉(zhuǎn)矩實用表達式計算機械特性的方法，這是異步電動機在各種運行狀態(tài)的計算基礎(chǔ)。授課時間 第 16 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 14 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握鼠籠異步電動機的直接起動、鼠籠異步電動機的減壓起動、具有高起教學目的 動轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動機的起動、轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻分級啟動、轉(zhuǎn)子串頻與要求 敏變阻器起動。掌握三相異步電動機定子兩相反接的反接制動、轉(zhuǎn)子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等過渡過程分析和能量流圖。

2、熟悉對鼠籠異步電動機起動的要求；三相異步電動機電動運行狀態(tài)； 對鼠籠異步電動機起動的要求、鼠籠異步電動機的直接起動、鼠籠異步電動教學基本機的減壓起動、具有高起動轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動機的起動、轉(zhuǎn)子串三相對稱內(nèi)容綱要 電阻分級啟動、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動。三相異步電動機電動運行狀態(tài)、定子兩相反接的反接制動、轉(zhuǎn)子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等。教學重點 重點：三相異步電動機起動方法；三相異步電動機制動 與難點 難點：具有高起動轉(zhuǎn)矩籠型電動機起動特性分析；各種運行狀態(tài)的過渡過程

1、對鼠籠異步電動機起動的要求；

2、鼠籠異步電動機的直接起動；

3、鼠籠異步電動機的減壓起動； 教學過程

4、具有高起動轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動機的起動； 設(shè)計

5、、轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻分級啟動、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動；

6、三相異步電動機定子兩相反接的反接制動、轉(zhuǎn)子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等；

7、三相異步電動機電動運行狀態(tài)。作業(yè)、討論思考題：P200 6-5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15 6-20、21 及輔導 作業(yè)題： 6-19 6-22 異步電動機啟動電流很大但啟動轉(zhuǎn)矩不大。為了滿足生產(chǎn)機械要求。必須限制啟動電流，同時保證有一定的啟動轉(zhuǎn)矩。可根據(jù)具體情況采用直接起動、減壓起動、轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻分級啟動、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動或用具有高起動轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動機的起動。三相異步電動機處于制動狀態(tài)時，電磁轉(zhuǎn)矩Ｔ與轉(zhuǎn)速n反相。有能耗制動、回饋制動和定子兩相反接的反接制動、轉(zhuǎn)子反向的反接制動。注意分析制動過渡過程和能量流圖。授課時間 第 17 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 15 次課 課后小結(jié) 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握從調(diào)速原理、機械特性與調(diào)速特點等幾方面分析各種調(diào)速的方法。與要求 三相異步電動機調(diào)速方法概述、三相異步電動機的變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)教學基本內(nèi)容綱要 差離合器調(diào)速等。第六章習題課及復習第六章內(nèi)容；講解第六章作業(yè)題。教學重點 重點：三相異步電動機調(diào)速 與難點 難點：特性分析

1、三相異步電動機調(diào)速方法概述；

2、三相異步電動機的變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異教學過程 步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等； 設(shè)計

3、第六章習題課及復習第六章內(nèi)容；講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題：P200 6-23 6-24 及輔導 作業(yè)題： 6-25 三相異步電動機調(diào)速，主要介紹了六種調(diào)速方法的基本原理，包括：變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。主要從調(diào)速原理、機械特性與調(diào)速特點等幾方面分析各種調(diào)速的方法。課后小結(jié) 授課時間 第 18 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 16 次課 章節(jié)名稱 第八、九章 單相異步電動機 電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握確定電動機額定功率的方法、正確選擇電動機額定功率； 教學目的

2、熟悉單相異步電動機基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動和調(diào)速； 與要求

3、了解正確選擇電動機的意義。

1、單相異步電動機基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動和調(diào)速

2、正確選擇電動機的意義、決定電動機額定功率的主要因素、確定電動機額教學基本定功率的方法、電動機發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、內(nèi)容綱要 短時工作制、電動機額定功率選擇等。

3、習題課及復習前面內(nèi)容；講解第六章作業(yè)題。教學重點 重點：功率選擇 與難點 難點：電動機發(fā)熱及冷卻

1、多媒體講解單相異步電動機基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動和調(diào)速

2、正確選擇電動機的意義、決定電動機額定功率的主要因素、確定電動機額教學過程 定功率的方法、電動機發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、設(shè)計 短時工作制、電動機額定功率選擇等。

3、習題課及復習前面內(nèi)容；講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題：P244 8-1、2、3 及輔導 P263 9-1、2、3、4、5、6 本課程學習至此告一段落。我們學習了直流電機原理、電力拖動系統(tǒng)的動力學、直流電動機的電力拖動、變壓器、三相異步電動機原理、三相異步電動機的電力拖動、單相異步電動機、電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇等內(nèi)容。課后小結(jié) 希望同學們根據(jù)所學內(nèi)容安排好復習。注：

1、教案按授課次數(shù)（或單元）填寫，每次（或每單元）授課均應填寫一份,整個教案只用一個封面。

2、教學手段如：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解、掛圖講解、音像講解等。

3、表格間距可調(diào)整，可加附頁。

第五篇：電機與電力拖動

《電機與電力拖動》復習題

備注：1.請考生自帶計算器；

2.計算題只有答案以零分計。

一． 試說明他勵直流電動機的起動方法及其特點。二． 試說明變壓器并聯(lián)運行的條件。

三． 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系？UK的大小決定于哪些因素？ UK的大小對變壓器運行的影響如何？

四． 一臺三相異步電動機，如果把轉(zhuǎn)子抽掉，而在定子繞組上加三相額定電壓，會產(chǎn)生什么后果？

五． 一臺八極異步電動機電源頻率?=50Hz，額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04，試求額定轉(zhuǎn)速nN。

六． 一臺單相變壓器，額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N／U2N=60／6.3kV , 額定頻率?=50Hz，歸算至高壓側(cè)的ZK=61＋j205Ω，P0=5000W，PKN=16950W。求：（1）阻抗電壓UK；

（2）額定負載且cosψ2=0.8（滯后）時的電壓調(diào)整率；（3）cosψ2=0.8（滯后）時的最高效率。

七． 如果一對自整角機定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開，試問是否能同步轉(zhuǎn)動？

八． 一臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，試求該發(fā)電機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

九． 如果一臺并勵發(fā)電機不能建立電壓時，檢查的方法是什么？ 十． 試說明變壓器的效率在什么樣的情況下達到最大值，這個最大值是如何得到的？

十一． 三相異步電動機能在低于額定電壓下長期運行嗎？為什么？

十二． 三相異步電動機的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成，會產(chǎn)生什么后果？

十三． 拆換異步電動機的定子繞組時，若把每相的匝數(shù)減少，則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化？ 十四． 異步電動機為什么又稱為感應電動機？

十五． 一臺六極直流電機，1200r/min，74槽，每槽4個元件邊，單匝元件，單疊繞組，每極磁通為1.38×10-2Wb，電樞電流為120A，求其電磁轉(zhuǎn)矩及電樞電動勢。

十六． 一臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=83%，試求該電動機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

十七． 一臺他勵直流電機并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運行，單波繞組，已知p=2，N=372(電樞總導線數(shù))，n=1500r/min，每極磁通為φ=1.1×10-2Wb，電樞回路總電阻Ra=0.208Ω，PFe=362W，PΩ=204W，忽略附加損耗。試求：

a)b)此直流電機是發(fā)電機還是電動機？ 電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少？

十八． 一臺他勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=220V，IN=39.8A，nN=1500r/min，試計算并繪制其固有機械特性。十九． 一臺四極直流發(fā)電機是單疊繞組，每極磁通為3.79×10-2Wb，電樞總導線數(shù)為152根，轉(zhuǎn)速為n=1200r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為230V時，電機的轉(zhuǎn)速應是多少？

二十． 一臺三相異步電動機PN=60kW，nN=577 r/min，cosψN=0.77，ηN=88.5%，試求在額定線電壓為

380V時的額定電流IN。

二十一． 一臺三相異步電動機的輸入功率8.6kW，定子銅耗為425W，鐵耗為210W，轉(zhuǎn)差率為S=0.034，試計算電動機的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機械損耗。

二十二． 某臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=90kW，UN=230V，nN=1450r/min，ηN=89.6%，試求該發(fā)電機的額定電流IN。二十三． 一臺四極直流電動機，單疊繞組，額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min，36槽，每槽6個元件邊，每極磁通為2.2×10-2Wb，問電樞電流為800A時，求其電磁轉(zhuǎn)矩。

二十四． 電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速似乎應該上升，但從直流電動機的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速特性來看，電磁轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速反而下降，這是什么原因？

二十五． 并勵直流電動機在運行時若勵磁繞組斷線，會出現(xiàn)什么后果？

二十六． 三相異步電動機，額定功率PN=55kW，額定電壓UN=380V，額定電流IN=119A，額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，額定功率因素

cosψN=0.89，求同步轉(zhuǎn)速、極對數(shù)、額定負載時的效率和轉(zhuǎn)差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。

二十七． 某臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動機額定運行時的輸入功率P1及額定電流IN。

二十八． 有一臺三相變壓器，額定容量SN=50kVA , 高壓側(cè)額定電壓U1N=10kV , 低壓側(cè)額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形，試求高低壓側(cè)的額定電流I1N和I2N。

二十九． 某臺直流發(fā)電機為單疊繞組，每極磁通為3.5×10-2Wb，電樞總導線為152根，轉(zhuǎn)速為1200 r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為210V時，電機的轉(zhuǎn)速是多少？

三十． 為什么說交流異步測速發(fā)電機是交流侍服電動機的一種逆運行方式？