第一篇:電機學(xué)與電力拖動基礎(chǔ)教學(xué)大綱
《電機學(xué)與電力拖動基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱
課程名稱:電機學(xué)與電力拖動基礎(chǔ) 課程性質(zhì):學(xué)科基礎(chǔ)必修課
先修課程:《工程數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》、《電路理論》 總學(xué)時:54 學(xué)分:3 適用專業(yè):自動化
一、課程的目的與性質(zhì):
電動機是電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種裝置,在電力多動控制系統(tǒng)中,它是一個最為重要的裝置,變壓器是一種靜止電機,在電力電子變流中,在電力多動控制系統(tǒng)中必須使用電力變壓器,微控電機作為信號的測量和對參數(shù)的自動控制起著非常重要的作用。該課程是自動化、測控技術(shù)與儀器儀表、機械工程及自動化專業(yè)學(xué)生重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,從工程應(yīng)用出發(fā),主要研究電動機的運行特性、電動機的參數(shù)。根據(jù)運動控制要求選擇電機。
二、課程的基本要求:
掌握電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理、運行(起動、調(diào)速、制動等)特性;變壓器結(jié)構(gòu)、工作原理,繞組的連接方式,變壓器的運行特性;微控電機的工作原理等。學(xué)會電動機的選擇。達到自動化專業(yè)應(yīng)具備有關(guān)電機及拖動基礎(chǔ)知識、基本技能的要求。
三、教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時分配: 第一章 緒論(2學(xué)時)內(nèi)容:常用的物理概念和定律 重點:電磁感應(yīng) 難點:方向
第二章 電力拖動系統(tǒng)動力學(xué)(4學(xué)時)
內(nèi)容:電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動方程式,多軸電力拖動系統(tǒng)的簡化,負載的轉(zhuǎn)矩陣特性與電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件。重點:轉(zhuǎn)矩計算 難點:負載的轉(zhuǎn)矩特性。
第三章 直流電機原理(8學(xué)時)
內(nèi)容:直流電機結(jié)構(gòu)、工作原理、電樞繞組,電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩,直流電動機運行原理,機械特性,直流電機換向。
重點:電樞繞組、換向,電磁轉(zhuǎn)矩,機械特性,運行原理。難點:換向、機械特性。
第四章 他勵直流電動機的運行(6學(xué)時)
內(nèi)容:他勵直流電動機的起動、調(diào)速、制動。電力拖動系統(tǒng)的過渡過程。重點:起動、調(diào)速。
難點:電力拖動系統(tǒng)的過渡過程 第五章 變壓器(10學(xué)時)
內(nèi)容:變壓器參數(shù)的測定,變壓器的運行,變壓器的聯(lián)接組別,變壓器并聯(lián)運行。自耦變壓器,儀用互感器,電焊變壓器。
重點:變壓器空載運行,負載運行,聯(lián)接組別,變比。難點:變壓器的運行。
第六章 交流電機電樞繞組的電動勢與磁通勢(4學(xué)時)內(nèi)容:交流電機電樞繞組的電動勢、磁通勢。重點:電動勢,磁通勢
難點:電樞繞組產(chǎn)生的電動勢,磁通勢 第七章 異步電動機的原理(6學(xué)時)
內(nèi)容:異步電動機結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)與工作原理,轉(zhuǎn)子繞組的電磁關(guān)系,三相異步電動機的功率與轉(zhuǎn)矩,機械特性。重點:電磁關(guān)系,機械特性 難點:轉(zhuǎn)子繞組的電磁關(guān)系
第八章 三相異步電動機的起動與制動(4學(xué)時)
內(nèi)容:直接起動,降壓起動,繞線式三相異步電動機的起動,運行狀態(tài) 重點:起動,制動 難點:起動
第九章 同步電動機(4學(xué)時)內(nèi)容: 同步電動機的電磁關(guān)系,功率關(guān)系與矩角關(guān)系,功率因數(shù)的調(diào)節(jié),同步電動機的起動。
重點:電磁關(guān)系,功率關(guān)系,功率因數(shù)。難點:功率關(guān)系與矩角特性。
第十章 三相交流電動機調(diào)速(4學(xué)時)
內(nèi)容:降電壓調(diào)速,繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速,變極調(diào)速,變頻調(diào)速,電磁轉(zhuǎn)差離合器,電動機雙饋調(diào)速及串級調(diào)速原理。重點:降電壓調(diào)速,變極調(diào)速,變頻調(diào)速,雙饋調(diào)速及串級調(diào)速。難點:變極調(diào)速,雙饋調(diào)速。第十一章 電動機的選擇(2學(xué)時)內(nèi)容: 發(fā)熱與溫升,額定功率。重點:額定功率選擇。難點:發(fā)熱與溫升。
五、考試考核辦法:
平時成績40%,期末閉卷考試60%。
六、教材及參考書:(一)教材:
電機與拖動基礎(chǔ) 李發(fā)海 王巖 編著(二)參考書:
1.電機與拖動基礎(chǔ) 任禮維
林瑞光 編著
2.電機學(xué) 湯蘊璆
史 乃編著
3.電機及電力拖動基礎(chǔ) 周寶頤 主編
第二篇:《電機與電力拖動基礎(chǔ)》實驗教學(xué)大綱
《電機與電力拖動基礎(chǔ)》實驗教學(xué)大綱
課程設(shè)計名稱 :電機與電力拖動綜合實驗 課程設(shè)計編號 :03050512 課程設(shè)計學(xué)分 :1 課程設(shè)計周 :1周
授課單位 :信息與通信工程學(xué)院電氣工程系 指導(dǎo)方式 :集中指導(dǎo),分散答疑
課程設(shè)計適用專業(yè): 自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化 服務(wù)課程名稱 :電機與電力拖動基礎(chǔ) 服務(wù)課程編號 :02050503 服務(wù)課程講課學(xué)時 :56 服務(wù)課程學(xué)分 :3.5 課程設(shè)計教材及主要參考資料:電機與電力拖動基礎(chǔ)、電機學(xué)
一、課程設(shè)計教學(xué)目的及基本要求: 1.本課程設(shè)計是為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,對學(xué)生的綜合運用所學(xué)知識進行分析研究和設(shè)計也有較高要求,同時也能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力。2.應(yīng)掌握直流電機、交流電機和變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分析計算、運行性能、實驗方法以及在電力拖動系統(tǒng)中選擇電機的原理和方法,了解電機和電力拖動系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。考慮到這是一門實踐性很強的課程,因此將本課程的實驗單列,為學(xué)習(xí)《自動控制系統(tǒng)》等課程準備必要的基礎(chǔ)知識和打下堅實的基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計的內(nèi)容及安排
本設(shè)計的內(nèi)容涉及到自動控制原理、電力電子技術(shù)、電機與電力拖動基礎(chǔ)、自動控制系統(tǒng)等課程的內(nèi)容。具體的內(nèi)容包括以下幾個方面
1.了解直流電機的電樞繞組和直流電機的磁場。掌握直流電機的基本運行原理和直流電機的基本結(jié)構(gòu)。
2.理解他勵直流電動機的啟動過程,熟練掌握他勵直流電動機啟動過程的計算方法,特別是串電阻啟動過程的計算方法;理解他勵直流電動機的幾種制動過程,熟練掌握他勵直流電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握他勵直流電動機四象限運行的情況。
3.了解變壓器的分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值;理解變壓器的空載運行、變壓器的負載運行;掌握變壓器的等效電路;變壓器的參數(shù)測定、標幺值、變壓器的運行特性;理解三相變壓器和三相變壓器的不對稱運行;掌握變壓器的瞬變過程分析;了解特殊變壓器.統(tǒng)的設(shè)計。
4.了解異步電動機的電樞繞組和磁場。掌握異步電動機的基本運行原理和異步電動機的基本結(jié)構(gòu)。
5.理解異步電動機的啟動過程,熟練掌握異步電動機啟動過程的計算方法,特別是串頻敏變阻器啟動過程的計算方法;理解異步電動機的幾種制動過程,熟練掌握異步電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握異步電動機四象限運行的情況。
6.理解同步電動機的啟動過程,熟練掌握同步電動機啟動過程的計算方法,特別是牽入同步啟動過程的計算方法;理解同步電動機的幾種制動過程,熟練掌握同步電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程。實驗項目 1.2.3.4.5.6.直流電機的基本原理與結(jié)構(gòu) 他勵直流電動機的電力拖動 變壓器 異步電動機
異步電動機的電力拖動 同步電動機及其電力拖動
三、課程設(shè)計的考核方法及成績評定
本課程設(shè)計采用書面與口試結(jié)合的考試方法:即首先由學(xué)生提供書面的設(shè)計說明書,在詳細閱讀完學(xué)生的設(shè)計說明書后,由指導(dǎo)教師組織學(xué)生進行答辯,就設(shè)計說明書中的各項內(nèi)容進行詢問。最后根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計說明書以及在學(xué)生在答辯中的問答情況最后綜合評定學(xué)生的設(shè)計成績。
四、課程設(shè)計的時間安排
本課程設(shè)計安排在第七學(xué)期進行。
第三篇:電機與電力拖動基礎(chǔ)
《電機與電力拖動基礎(chǔ)》試卷一
一、填空題(每空 1 分,共 20 分)
1、他勵直流電動機的機械特性是指在 電動機處于穩(wěn)態(tài)運行 的條件下 轉(zhuǎn)速 和 電磁轉(zhuǎn)矩 的關(guān)系。
2、直流電動機的起動方法有: 電樞回路串電阻 和 降壓起動。
3、一臺接到電源頻率固定的變壓器,在忽略漏磁阻抗壓降的條件下,其主磁 通的大小決定于 輸入電壓 的大小,而與磁路的 基本無關(guān),其主 磁通與勵磁電流成 正比 關(guān)系。
4、變壓器帶負載運行時,若負載增大,其鐵損耗將 不變,銅損耗 增 大(忽略漏磁阻抗壓降的影響)。
5、當(dāng)變壓器負載(φ 2>0?)一定,電源電壓下降,則空載電流 I0 減小,鐵損耗 PFe 減小。
6、采用 短矩繞組 繞組和 分布繞組 繞組可以有效的削弱諧波 分量,同時使基波分量 減小(增大和減小)。
7、當(dāng) s 在 0~1 范圍內(nèi),三相異步電動機運行于電動狀態(tài),此時電 磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 驅(qū)動性質(zhì) ; 在 小于 1 的范圍內(nèi)運行于發(fā)電機狀態(tài),此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 制動性質(zhì)。
8、三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為 籠型 和 繞線 兩類。根據(jù)磁滯回線 剩磁 的大小,鐵磁材料分為硬磁材料和軟磁材料。
3.電力拖動系統(tǒng)是由 電動機 拖動機械機構(gòu)工作的系統(tǒng)。
4.直流電動機的勵磁方式包括 他勵、并勵、串勵和 復(fù)勵,其中 他 勵直 流電動機更適合于電動機控制的場合。
5.電機繞組有兩種形式,分別為 疊 繞組和 波 繞組。使用于高電壓的為 波 繞組,使用于大電流的為 疊 繞組。
6.直流電機電樞磁場對空載主磁場的影響稱為 電樞反應(yīng)。
7.直流電機在 主磁 極之間常安裝換向極改善換向。換向極的位置恰好也是 幾何 中性線的位置。
8.從機械特性上看,第 一 象限為電動機的正向電動狀態(tài),第 四 象限為電 機的反向制動狀態(tài)。
9.他勵直流電動機的機械特性為 硬 特性,串勵直流電動機的機械特性為 軟 特性。(硬、軟)
10.勵磁繞組斷線的他勵直流電動機,空載起動時,將出現(xiàn) 飛車 10.勵磁繞組 斷線的他勵直流電動機,空載起動時,將出現(xiàn) 飛車 情況。情況。
11.一臺三相變壓器的變比為 相 電壓之比。
12.額定電壓為 440V/110V 的單相變壓器,高壓邊漏電抗 16?,折合到二次側(cè) 后大小為 1?。
15.多臺三相變壓器并聯(lián)運行時,應(yīng)該滿足的條件是聯(lián)結(jié)組號相同、額定電壓 和變比相同、短路阻抗 相同和阻抗角相同。
1.三相交流繞組通入對稱的三相交流電流將產(chǎn)生 幅值(或轉(zhuǎn)速)不變,空 間旋轉(zhuǎn)的磁動勢。如果想要改變磁場的旋轉(zhuǎn)方向,可以通過改變 電流相序 來實 現(xiàn)。
2.某三相交流繞組,36 個元件,2 對極,60 度相帶,若 2,3,4 號槽屬于 A 相帶,14 號槽屬于 C 相帶; 則 若為 120 度相帶,7 號槽也屬于 A 相帶,14 且 則 號槽屬于 C 相帶。3.三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為籠型異步電動機和 繞線 型異 步電動機; 同步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為 隱 極同步電動機和凸極同步電 動機。
4.三相異步電動機 Y132M-6,50Hz,轉(zhuǎn)差率為-0.2,則轉(zhuǎn)速為 1200r/min,轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 10Hz,該電機處于 發(fā)電機(或回饋)運行狀態(tài)。
5.三相異步電動機參數(shù)測定實驗中,空載實驗的損耗包括定子銅損、鐵損耗 和 機械損耗。實驗過程中,機械 損耗是不變損耗。
6.異步電動機的轉(zhuǎn)差功率指的是 轉(zhuǎn)子銅損耗,定子電壓降低時,該功率值 增 大。
7.根據(jù)集膚效應(yīng)的原理,采用深槽電機可以提高異步電動機的 起動 性能。8.異步電動機變頻調(diào)速中,基速以上的調(diào)節(jié)屬于恒 功率 調(diào)速。
9.同步電機的運行方式包括發(fā)電機、電動機和 補償機。
10.在同步電機的勵磁系統(tǒng)中,無刷勵磁系統(tǒng)指的是 旋轉(zhuǎn) 整流器勵磁系統(tǒng)。
11.如果空載運行的同步發(fā)電機氣隙增大,而勵磁電流不變,端電壓將 降低 ; 如果異步電動機氣隙增大,而電源電壓不變,功率因數(shù)將 降低。
1.單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生 空間位置 不變,幅值變化的磁動 勢。如果想要獲得恒定的磁場,可以在繞組中通入 直流電流 來實現(xiàn)。2.某三相交流繞組,24 個元件,2 對極,60 度相帶,若 3,4 號槽屬于 Z 相帶,則 14 號槽屬于 A 相帶;若為 120 度相帶,且 1~4 號槽屬于 A 相帶,則 14 號槽 屬于 A 相帶。
3.三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為 籠型 異步電動機和繞線型異步 電動機; 同步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱極同步電動機和 凸 極同步電動 機。
4.三相異步電動機 Y132M-4,60Hz,轉(zhuǎn)差率為 0.04,則轉(zhuǎn)速為 1728r/min,轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 24Hz,該電機處于 電動機 運行狀態(tài)。
5.三相異步電動機參數(shù)測定實驗中,定子繞組電阻 為提前獲得的參數(shù),參數(shù) 測定實驗包括 空載 實驗和 堵轉(zhuǎn) 實驗。
6.異步電動機的 轉(zhuǎn)差 功率指的是轉(zhuǎn)子銅損耗,變轉(zhuǎn)差調(diào)速中,轉(zhuǎn)差增大,則 該損耗 增大。
7.根據(jù) 集膚效應(yīng) 的原理,采用深槽電機可以提高異步電動機的起動性能。
8.異步電動機變頻調(diào)速中,如果向基速以下調(diào)節(jié)采用壓頻恒比方式,則屬于恒 轉(zhuǎn)矩 調(diào)速。9.同步發(fā)電機在正常勵磁(功率因數(shù)為 1)的基礎(chǔ)上增大勵磁電流,將輸出 滯 后 的無功。10.在同步電機的勵磁系統(tǒng)中,旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)又被稱為 無 刷勵磁系統(tǒng)。
二、判斷題(每題 2 分,共 20 分)
1、一臺直流發(fā)電機若把電樞固定,而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn),則在電刷兩端仍能得 到直流電壓。(對)
2、直流電動機的人為特性都比固有特性軟(錯)
3、直流電動機串多級電阻起動,在起動過程中,每切除一級起動電阻時,電樞 電流都會突變。(對)
4、一臺變壓器原邊電壓 U1 不變,副邊接電阻性負載或接電感性負載,如負載電 流 相 等,則 兩 種 情 況 下,副 邊 電 壓 也 相 等。(錯)
5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下,副邊電流大,導(dǎo)致原邊電流也大,因此變壓器的主磁通也大。(錯)
6、交流發(fā)電機正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵磁電源。(錯)
7、改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。(對)
8、不管異步電動機轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn),還是靜止,定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的(錯)
9、三相異步電動機的最大磁通勢 Tm 的大小與轉(zhuǎn)子電阻 rm 阻值無關(guān)。(對)
10、三相異步電動機的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機上。(對)
二、簡答題(每題 5 分,共 20 分)
1、簡述異步測速發(fā)電機的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法?
答:由于加工、裝配過程中存在機械上的不對稱及定子磁性材料性能的不 一致性,使得測速發(fā)電機轉(zhuǎn)速為零時,實際輸出電壓并不為零,此時的輸出的電 壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電 壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料,在機加工和裝配過程中提 高機械精度,也可以通過裝配補償繞組的方法加以補償。
2、為什么采用短矩繞組可以改變電動勢波形?
圖中實線表示表示整矩繞組情況,這時五次諧波磁場在線圈兩個有效邊中 感應(yīng)電動勢大小相等,方向相反,沿線圈回路,正好相加。如果把節(jié)矩縮短 1/5τ,如圖中虛線所示,兩個有效邊中五次諧波電動勢大小、方向都相等,沿回路正好抵消,合成電動勢為零。
3、試繪出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?
4、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件是什么?
答:必要條件:電動機的機械特性與負載特性必須有交點,即 T em=TL.。充分條件: 在交點的轉(zhuǎn)速以上存在 T w em
1、他勵直流電動機的 UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω ,試問:(1)直接起動 時的起動電流是額定電流的多少倍?(2)如限制起動電流為 1.5IN,電樞回 路應(yīng)串入多大的電阻?
解:(1)直接起動的電流 Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8(2)Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得:Rst=0.64Ω
2、一臺三相籠型異步電動機的額定數(shù)據(jù)為:PN=125KW,Nn=1460r/min,UN=380V,Y 聯(lián)結(jié),N=230A,I 起動電流倍數(shù) ki=5.5,起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) kst=1.1,過載能力λ T=2.2,設(shè)供電變壓器限制該電動機的最大起動電流為 900A,問:
(1)該電動機可否直 接起動?(2)采用電抗器降壓起動,起動電抗 xst 值應(yīng)為多少?(3)串入(2)中的電抗器時能否半載起動?
解:(1)直接起動電流為:Ist=kiI N =5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起動。
(2)定子串電抗器后,起動電流限制為 900A 則:α=Ist /I?st =1265/900=1.4 短路阻抗為:Zs=√rs2+xs2 =0.173Ω 所以 rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω xs=√Zs2-rs2 應(yīng)串接電抗值: xst =√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 -0.165=0.072Ω
(3)串入 xst=0.072Ω 時的起動轉(zhuǎn)矩為 T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN 因為,T?st=0.56TN> TN=0.5 TN 所以可以半載起動
3、一臺三相異步電動機接到 50HZ 的交流電源上,其額定轉(zhuǎn)速 nN=1455r/min,=UN/√3 ×Ist =380/ √3×1265 =√0.1732-0.0522 0.165Ω 試求:
(1)該電動機的極對數(shù) p;(2)額定轉(zhuǎn)差 S(3)額定轉(zhuǎn)速運行時,轉(zhuǎn)子電動勢的頻率。解:(1)因異步電動機額定轉(zhuǎn)差率很小,故可根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速 nN=1455 r/min,直接判斷出最接近nN 的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min,于是 p=60f/n1=(60×50)/1500=2 或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2
(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ 1.(本題 10 分)某他勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)為 PN=54kW,N=220V,N=270A,U I nN=1150r/min,請估算感應(yīng)電動勢再畫出固有機械特性。
2.(本題 8 分)畫圖判斷變壓器的聯(lián)結(jié)組號。如果將副邊的首端和尾端調(diào)換,又 是什么聯(lián)結(jié)組號?
3.(本題 7 分)畫出直流電動機結(jié)構(gòu)原理圖,標出感應(yīng)電動勢、勵磁電流、電樞 電流的方向,確定換向極極性及換向極繞組電流方向。(假設(shè)轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn))
第四篇:電機學(xué)教學(xué)大綱
電機學(xué)教學(xué)大綱
(一)正文
一、本課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時數(shù)分配(理論課共74學(xué)時)
第一章 導(dǎo)論(2學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1電機的發(fā)熱與溫升 1.2電機常用絕緣材料 1.3電機冷卻及機殼防護 1.4電機的額定值與定額 1.5導(dǎo)磁材料與鐵磁材料 1.6磁路計算的原理與方法 1.7電機學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)
2、基本要求
2.1了解電機的發(fā)熱的原因、溫升的定義及測量方法 2.2認識絕緣材料的六個等級
2.3了解電機冷卻介質(zhì)、冷卻方式及機殼防護形式 2.4掌握電機的額定值與定額
2.5了解導(dǎo)磁材料與鐵磁材料 2.6掌握磁路計算的原理與方法
3、重點
掌握電機的額定值與定額、磁路計算的原理與方法
4、難點
磁路計算的原理與方法
第二章 直流電機(共12學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1直流電機的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 1.2電樞繞組---單疊繞組
1.3直流電機的磁場---直流電機空載時的磁場及磁化曲線、電樞磁動勢和磁場、電樞反應(yīng)、感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩
1.4直流電動機的基本特性---基本(電勢、功率和轉(zhuǎn)矩)方程、工作特性、機械特性 1.5直流電力傳動----起動、調(diào)速、制動 1.6直流電機的換相(簡述)
1.7特殊用途直流電機---直流伺服電動機、直流測速發(fā)電機、其它直流電機 1.8電機的發(fā)熱與冷卻
2、基本要求
2.1了解直流電機的分類、掌握直流電機的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 2.2了解電樞繞組的基本特點、能繪制單疊繞組展開圖 2.3掌握電樞反應(yīng)的分類及性質(zhì)、會進行感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩的計算 2.4掌握電勢、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 2.5懂得直流電動機的工作特性 2.6掌握起動、調(diào)速、制動方法
2.7了解直流伺服電動機、直流測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用
3、重點
3.1直流電機分類、直流電機的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 3.2電樞反應(yīng)、感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩 3.3電勢、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.4直流電動機的工作特性 3.5起動、調(diào)速、制動方法
4、難點
4.1基本結(jié)構(gòu)
4.2直流繞組的構(gòu)成
4.3電樞磁動勢和磁場,電樞反應(yīng)及其影響 4.4起動、調(diào)速、制動物理過程 4.5換相
第三章 變壓器(16學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1變壓器的分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值
1.2變壓器空載運行---電磁過程與正向慣例、平衡方程、等效電路 1.3負載運行分析---磁動勢及電壓平衡方程、繞組折算、相量圖 1.4等效電路 1.5參數(shù)測定 1.6標么值 1.7運行特性
1.8三相變壓器的磁路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)與聯(lián)接組、電動勢波形 1.9并聯(lián)運行
1.10不對稱運行(簡述)---對稱分量法、單相負載運行與中點移動
1.11變壓器的瞬變過程---空載合閘時的瞬變過程、二次側(cè)突然短路時的瞬變過程 1.12三繞組變壓器 1.13自耦變壓器 1.14互感器
2、基本要求
2.1掌握變壓器的分類、基本工作原理及結(jié)構(gòu)、額定值的定義(額定電壓及額定電流均指線值)2.2懂得變壓器運行的電磁過程與正向慣例相關(guān)知識 2.3掌握空載和負載運行分析方法 2.4掌握其等效電路
2.5掌握利用空載、短路試驗進行參數(shù)測定的基本方法 2.6學(xué)會用標么值表示各物理量 2.7掌握其運行特性、電壓調(diào)整率的概念及計算 2.8掌握三相變壓器兩類磁路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)與聯(lián)接組 2.9學(xué)會分析不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響 2.10空載合閘電流及突然短路電流最大值的大小
2.11掌握變壓器理想并聯(lián)運行的條件及非理想條件下并聯(lián)運行的有關(guān)計算
2.12掌握Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負載運行等效電路、相關(guān)計算及中點移動的產(chǎn)生原因和大小 2.13掌握三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法、了解自耦變壓器有關(guān)知識
3、重點
3.1工作原理、主要結(jié)構(gòu)、額定值
3.2空載和負載運行分析---等效電路、參數(shù)測定、標么值 3.3運行特性
3.4三相變壓器兩電路系統(tǒng)與聯(lián)接組
3.5不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響
3.6變壓器理想并聯(lián)運行的條件及非理想條件下并聯(lián)運行的有關(guān)計算
3.7 Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負載運行等效電路、相關(guān)計算及中點移動的產(chǎn)生原因和大小 3.8三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法
4、難點
4.1工作原理、主要結(jié)構(gòu)
4.2負載運行分析時各電磁物理量之間的關(guān)系,磁勢平衡的概念 4.3一二次側(cè)之間的折算
4.4不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響、非理想條件下并聯(lián)運行有關(guān)計算 4.5Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負載運行等效電路、零序阻抗分析 4.6三繞組變壓器的基本方程、等效電路及折算法
第四章 交流繞組及其電動勢(6學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1交流繞組的基本要求和分類、槽電勢星形圖 1.2三相雙層(疊)繞組 1.3繞組電動勢---節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù) 1.4電動勢諧波及其削弱方法
1.5單相繞組的脈振磁動勢---脈振磁動勢 1.6三相繞組的基波合成磁動勢---旋轉(zhuǎn)磁動勢 1.7圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢 1.8諧波磁動勢
1.9交流電機的主磁場、漏磁場
2、基本要求
2.1了解交流繞組的基本要求和分類、能繪制槽電勢星形圖 2.2學(xué)會繪制三相雙層疊繞組的繞組展開圖
2.3掌握節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù)的物理意義,會計算繞組電動勢 2.4了解交流繞組電動勢諧波及其削弱方法 2.5掌握單相繞組脈振磁動勢的性質(zhì)及大小 2.6掌握三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢的性質(zhì)及大小 2.7了解三相繞組合成磁動勢高次諧波的特點
2.8會判別交流繞組產(chǎn)生的磁動勢性質(zhì)---脈振、圓形、橢圓形中哪一種
3、重點
3.1槽電勢星形圖 3.2三相雙層疊繞組
3.3節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù) 3.4電動勢諧波及其削弱方法 3.5單相繞組的脈振磁動勢 3.6三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢 3.7圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢
4、難點
4.1槽電勢星形圖、電動勢諧波及其削弱方法 4.2單相繞組的脈振磁動勢
4.3推導(dǎo)電勢、磁勢的計算公式,繪制并解釋磁勢波形圖 4.4三相繞組合成磁動勢的高次諧波、圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢
第五章 異步電機(16學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1異步電機的類型、基本結(jié)構(gòu) 1.2基本工作原理 1.3額定值
1.4轉(zhuǎn)子靜止時的異步電機---磁場與電抗 1.5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的異步電機及等效電路、參數(shù)計算 1.6等效電路的簡化 1.7參數(shù)測定
1.8感應(yīng)電動機的功率、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 1.9電磁轉(zhuǎn)矩 1.10工作特性
1.11異步電動機的起動---起動過程、起動方法、深槽式和雙籠感應(yīng)電動機 4
1.12異步電動機制動 1.13異步電動機調(diào)速
1.14感應(yīng)電動機在不對稱電壓下的運行分析及單相感應(yīng)電動機 1.15特種異步電機---交流伺服電動機、交流測速發(fā)電機
2、基本要求
2.1了解其主要結(jié)構(gòu)、掌握感應(yīng)電機的基本原理、額定值了解其主要結(jié)構(gòu) 2.2 掌握感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子不動與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時繞組的相電勢和平衡方程 2.3掌握負載運行時的等效電路
2.4掌握感應(yīng)電動機的功率分布及功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式
2.5掌握感應(yīng)電動機的T=f(s)曲線,會求取起動電磁轉(zhuǎn)矩、最大電磁轉(zhuǎn)矩 2.6學(xué)習(xí)其工作特性
2.7掌握感應(yīng)電動機參數(shù)測定方法
2.8掌握感應(yīng)電動機的起動過程、起動方法、掌握深槽式和雙籠感應(yīng)電動機的起動性能2.9了解其制動方法 2.10掌握調(diào)速方法
2.11了解感應(yīng)電動機在不對稱電壓下的運行分析方法 2.12掌握單相感應(yīng)電動機的種類及起動方法
2.13掌握交流伺服電動機、交流測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及工作原理
3、重點
3.1感應(yīng)電機的基本原理、額定值
3.2感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子不動與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時運行分析方法、等效電路 3.3感應(yīng)電動機的功率、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.4電磁轉(zhuǎn)矩 3.5工作特性
3.6感應(yīng)電動機的起動過程、起動方法 3.7電動機調(diào)速方法
3.8單相感應(yīng)電動機的種類及起動方法
4、難點
4.1主要結(jié)構(gòu)
4.2頻率折算、等值電路及其參數(shù) 4.3電磁轉(zhuǎn)矩計算
4.4附加轉(zhuǎn)矩及其對起動的影響
4.5感應(yīng)電動機在不對稱電壓下的運行分析方法
第六章 同步電機(20學(xué)時)
1、基本內(nèi)容
1.1概述---基本結(jié)構(gòu)、勵磁方式、冷卻方式、額定值
1.2運行原理---空載運行分析、電樞反應(yīng)、負載運行、平衡方程式、等效電路、矢量圖 1.3運行特性---空載特性、短路特性、零功率因素特性、外特性、穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定
1.4并聯(lián)運行---并聯(lián)運行條件和方法、并聯(lián)運行時有功功率調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定、無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線、兩臺容量相近的同步發(fā)電機的并聯(lián)運行
1.5同步電動機和調(diào)相機---同步電動機的相量圖、基本方程、功角特性、無功功率的調(diào)節(jié)、起動方法、同步調(diào)相機
1.6同步發(fā)電機不對稱運行---穩(wěn)定短路、參數(shù)測量、電機的影響 1.7突然短路---突然短路電流的特點、計算、對電機的影響 1.8特殊同步電機--磁阻同步電動機、步進電動機
2、基本要求
2.1認識其基本結(jié)構(gòu)、掌握其基本工作原理 2.2學(xué)習(xí)其主要額定值
2.3掌握保梯電抗、直軸飽和電抗 2.4掌握電壓調(diào)整率、調(diào)整特性 2.5掌握穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定方法
2.6掌握同步發(fā)電機的空載運行時的磁場、電動勢及空載特性 2.7掌握對稱負載時的電樞反應(yīng)性質(zhì)
2.8掌握隱極同步發(fā)電機的不飽和及飽和負載運行時的相量圖、等效電路圖 2.9掌握凸極同步發(fā)電機磁動勢換算方法、波形系數(shù)、電樞反應(yīng)系數(shù)的定義 2.10掌握凸極同步發(fā)電機的負載運行的相量圖
2.11掌握同步發(fā)電機的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗的計算、短路比的定義 2.12掌握由零功率因數(shù)特性、空載特性確定定子相漏抗及直軸電樞磁動勢的方法 2.13懂得電壓調(diào)整率的計算方法
2.14學(xué)會用轉(zhuǎn)差法進行同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定 2.15掌握同步發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 2.16掌握同步發(fā)電機功角特性 2.17學(xué)會其投入并聯(lián)運行的條件和方法
2.18掌握并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)方法、靜態(tài)穩(wěn)定條件及靜態(tài)過載倍數(shù)的定義 2.19無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線
2.20了解兩臺容量相近發(fā)電機并聯(lián)運行的功率調(diào)節(jié)方法 2.21掌握同步電機發(fā)電機、調(diào)相機、電動機三種運行狀態(tài)
2.22了解同步電動機的相量圖、基本方程、功角特性、調(diào)節(jié)同步電動機功率因數(shù)的方法、懂得其起動方法 2.23了解同步調(diào)相機的用途
2.24掌握不同穩(wěn)定短路情況下短路電流的大小關(guān)系 2.25了解負序、零序參數(shù)的測量方法、了解不對稱運行對電機的影響 2.26會計算突然短路時最大沖擊電流了解突然短路對電機的影響 2.27了解磁阻同步電動機的原理及結(jié)構(gòu)、掌握步進電動機的原理、結(jié)構(gòu)
3、重點
3.1基本結(jié)構(gòu)及額定值
3.2 同步發(fā)電機的空載運行分析電動勢及空載特性 3.3對稱負載時的電樞反應(yīng)性質(zhì)
3.4隱極同步發(fā)電機的負載運行分析相量圖、等效電路圖 3.5電樞反應(yīng)系數(shù)的定義
3.6凸極同步發(fā)電機的負載運行相量圖
3.7同步發(fā)電機的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗 3.8零功率因素特性、保梯電抗、直軸飽和電抗 3.9電壓調(diào)整率的定義及計算
3.10同步發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.11同步發(fā)電機的電磁功率和功角特性
3.12投入并聯(lián)運行的條件和方法、并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定 3.13無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線
3.14同步電機的三種運行狀態(tài)、同步電動機無功功率的調(diào)節(jié)、同步調(diào)相機用途 3.15不同穩(wěn)定短路情況下短路電流的大小關(guān)系 3.16突然短路時最大沖擊電流的計算 3.17步進電動機
4、難點 4.1基本結(jié)構(gòu)
4.2凸極同步發(fā)電機的雙反應(yīng)理論,用方程式、相量圖進行復(fù)數(shù)計算 4.3直軸飽和電抗的求取、用轉(zhuǎn)差法進行同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)參數(shù)測
4.4并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定、無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線、4.5同步電機的三種運行狀態(tài) 4.6負序、零序參數(shù)的測量方法 4.6突然短路時的物理過程分析
教材外的補充內(nèi)容:異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng); 異步電機矢量變換控制等(4學(xué)時)
二、本課程的實驗及實物模型參觀(14學(xué)時)
實驗一 并勵直流電動機的工作特性和調(diào)速特性(2學(xué)時)實驗二 單相變壓器的空載、短路與負載特性(2學(xué)時)實驗三 三相變壓器的極性和聯(lián)結(jié)組(2學(xué)時)實驗四 三相異步電動機的起動和調(diào)速(2學(xué)時)實驗五 三相同步發(fā)電機的運行特性(3學(xué)時)實驗六 三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行(3學(xué)時)
三、實習(xí)及作業(yè)
由于專業(yè)課時壓縮,教師可組織利用課余時間到工廠進行短時實習(xí);作業(yè)以教科書上為主。
四、本課程的教材及參考書
教 材: 《電機學(xué)》 辜承林陳喬夫編 華中理工大學(xué)出版社 參考書: 《電機學(xué)》(上、下)許實章編 華中科技大學(xué)出版社
《電機與拖動機礎(chǔ)》,李發(fā)海編著,清華大學(xué)出版社
《電機學(xué)》,叢望主編,哈爾濱工程大學(xué)出版社
五、有關(guān)教學(xué)設(shè)備
①浙江大學(xué)電器設(shè)備廠生產(chǎn)的電機系統(tǒng)實驗裝置 ②杭州天煌電器設(shè)備廠生產(chǎn)的電機與電氣技術(shù)實驗裝置 ③希望能盡快采購一些變頻調(diào)速、電機綜合實驗設(shè)備
(二)說明
一、教學(xué)對象
適用于電氣工程及其自動化全日制本科專業(yè)
二、總學(xué)時
本課程共90學(xué)時,其中理論課共計76學(xué)時間,實驗課、實物模型參觀共14學(xué)時。
三、總學(xué)分
本課程共5.5個學(xué)分。
四、教學(xué)目的
電機學(xué)是電氣工程及其自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是在專業(yè)課程之先開出的一門課程。其教學(xué)目的是使學(xué)生在學(xué)完本課程后,能比較全面的掌握變壓器、同步機、異步機、直流機的基本結(jié)構(gòu)及其運行原理;熟練掌握“四大機”的電磁基本理論及其分析方法,并能有效地應(yīng)用方程式組、等值電路和相量圖等工具,分析并解決有關(guān)電機學(xué)的實際問題;掌握一些電機控制基本知識,以利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)要求
1、掌握不同電機(變壓器、交流電機、直流電機)的主要結(jié)構(gòu)、運行原理。
2、掌握不同電機(變壓器、交流電機、直流電機)內(nèi)部電磁關(guān)系、參數(shù),會進行參數(shù)計算(主要為穩(wěn)態(tài)參數(shù)、有名值與標么值)。
3、掌握不同電機(變壓器、交流電機、直流電機)的等效電路與折算、相量圖、額定值、電勢平衡方程式、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式,運用電路分析的方法進行運行分析和相關(guān)計算(對稱運行計算、手算與采用計算機計算)。
4、掌握電力變壓器繞組聯(lián)結(jié)組、運行特性,了解三繞組變壓器、自耦變壓器的特點。
5、了解交流電機繞組的構(gòu)成原理,掌握交流電機繞組電勢、磁勢的計算,明確脈振磁場以及旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的條件及特性。
6、了解同步發(fā)電機有功功率及無功功率的調(diào)節(jié);了解同步電動機的特點。
7、掌握交流電動機、直流電動機的起動、調(diào)速方法及其計算,了解單相異步電動機。
8、了解提高電機效率及降低噪聲的措施、微特電機的原理與結(jié)構(gòu)、電機控制的新知識。
六、教學(xué)內(nèi)容的重點
由于該大綱適應(yīng)于電氣工程及其自動化專業(yè),其重點內(nèi)容為變壓器、同步發(fā)電機,對異步電動機、直流電動機及一些控制電機只要求了解其原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。
七、課程相關(guān)的主要前繼、后續(xù)課程
《電路》、《電磁場》;《電力系統(tǒng)分析》、《發(fā)電廠電氣》等
八、教學(xué)方法
理論課采用傳統(tǒng)教學(xué)與數(shù)字化教學(xué)相結(jié)合;視情況可安排相應(yīng)參觀實習(xí),加深學(xué)生對電機的感性認識;實驗課盡量開設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗,讓學(xué)生自己動手,提高他們的實踐創(chuàng)新能力。
九、教學(xué)內(nèi)容中疑難、復(fù)雜部分處理意見
電機的不對稱運行分析、突然短路分析是電機學(xué)中的難點,教師可通過多做習(xí)題、列舉實際應(yīng)用中的具體事例加深學(xué)生對它們的理解,有的知識可留到《電力系統(tǒng)分析》課程中要具體應(yīng)用時再講解。
教材上的電機結(jié)構(gòu)圖學(xué)生難以接受,故要讓他們到電機廠進行參觀實習(xí)或觀看電機模型,讓他們對電機結(jié)構(gòu)有清楚的認識。
電機磁路是一更大難點,要求學(xué)生必須學(xué)好《電磁場》,并具有一定的空間想象能力。
十、考試方式
期末采用閉卷考試方式,考試成績與平時作業(yè)、上課表現(xiàn)、實驗成績及短時實習(xí)成績相結(jié)合得總評成績。
第五篇:電機與電力拖動
《電機與電力拖動》復(fù)習(xí)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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?