思考题与习题的解答

附录:

第1章 思考题及答案

1-1 变压器的电动势的产生原理是哪一个定律？说明其原理。

答：变压器的电动势的产生原理是法拉第电磁感应定律，即设N匝线圈处在磁场中，它所交链的磁链??N??,当磁链?发生变化时，会产生电场，并在线圈内产生感应电动势。即：

e??Nd?d? ??dtdt1-2 根据功能与用途，电机可以分为哪几类？

答：根据功能与用途电机可以分为：动力电机和控制电机。动力电机又分为：静止的电机（变压器）和旋转电机（直流电机和交流电机）。控制电机是信号转换和信号传递的装置，容量和体积一般都比较小，在自动控制系统中常用于检测、放大、执行和校正等元件。

静止电机：变压器

动力电机

电机

旋转电机

交流电机

控制电机

1-3 一个电力拖动系统的组成有哪些组成部分，各部分的作用是什么？

答：电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源等组成。

电源电动机传动机构生产机械直流电机

控制设备

生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象；电源给动力机构——电动机以及控制设备提供电能，电动机把电能转换为机械能，通过传动机构变速或变换运动方式后，拖动生产机械工作；控制设备是由各种控制电机、电器、电子元

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件及控制计算机组成，用以控制电动机的运动，实现对生产机械运动的自动控制。

1-4 电机中涉及到哪些基本电磁定律？试说明它们在电机中的主要作用。

答：全电流定律：电生磁的定律，实现电磁转换；电磁感应定律：磁生电的定律，电磁转换；电磁力定律：电磁产生运动的定律，电动机原理。

1-5 如果感应电势的正方向与磁通的正方向符合左手螺旋关系，则电磁感应定律应写成

e?Nd?，试说明原因。 dt答：应为电磁感应定律的描述是感应电动势的正方向与磁通方向符合右手螺旋关系

d?，即电动势总是阻碍磁通的变换。因此当感应电动势的正方向与磁通方dtd?向符合右左手螺旋关系时，则产生的感应电动势为：e?N。

dt时：e??N第1章 练习题题解及答案

1-1 在求取感应电动势时，式eL??Ldid?d?、式eL??、式eL??N,以及e?Blvdtdtdt等式中，哪一个式子具有普遍的形式？这些式子分别适用什么条件？ 解：式eL??d?是普遍的形式，此时是在感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手dt螺旋关系条件下； 式eL??Ldi适用于自感电动势，表示由于线圈中电流i的变化使由i产生的交链该线圈dt的磁链发生变化时所产生的电动势；

d?适用于线圈所有N匝的磁通相同，均为?时，即??N?的情况； dt式e?Blv适用于运动电动势，且B、l、v三者相互垂直，且符合右手定则。

式eL??N1-2 在下图中，所示的磁路中，线圈N1,N2中通入直流电流I1,I2,试问： 1） 电流方向如图所示时，该磁路的总磁动势为多少？ 2） N2中电流I2反向时，总磁动势又为多少？

3） 若在图中a，b处切开，形成一空气气隙?，总总磁动势又为多少？

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??I1e1N1N2I2

解： 1）该磁路的总磁动势为：F1?I1N1?I2N2

2）此时磁路的总磁动势为：F2?I1N1?I2N2 3）此时磁路的总磁动势为：F3?I1N1?I2N2。

1-3 下图中，当电流i2产生的磁通?按正弦规律变化（即：???Msin?t??Msin2?ft）时，求其在N1线圈上产生的感应电动势e1，各参数参考方向如图所示。

?i2e1N1N2

解：由于感应电动势e1与磁通?的参考方向为不为右手螺旋关系，根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为：

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e1?N1d(?msin?t)d??N1?N1??m??cos?tdtdt

?E1Mcos?t?2?E1?sin(?t?900)可见感应电动势的幅值为：E1M??N1?m? 有效值为：E1?E1m2??N1?m2?2?fN1?m2?4.44fN1?m

1-4 当线圈N1中的电流i1减小时，标出线圈N1和N2产生的感应电动势e1和e2的实际方向。

i1u1N1N2

解：根据右手螺旋定则，得由i1产生的磁通?方向如下图所示，由电磁感应定律，根据磁通?，感应电动势e1和e2的参考正方向与磁通磁通?方向满足右手螺旋关系，如图所示，且：e1??N1d?d?，e2??N2，由于i1减小，因此其产生的磁与即为图中的参考一dtdt?致（见图中虚线方向）。

i1u1e1N1N2e2

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第2章 思考题及答案

2-1 直流电机的主要部件是什么？各有什么作用？

答：直流电机的主要包括定子、转子

定子部分：包括主磁极、换向磁极、机座、电刷装置

1）主磁极：建立主磁通，包括： 铁芯：由低碳钢片叠成

绕组：由铜线绕成

2）换向磁极：改善换向，包括： 铁芯： 中大型由低碳钢片叠成。

小型由整块锻钢制成。 绕组：由铜线绕成。

3）机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。

4）电刷装置：引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。 转子部分：包括电枢铁芯、电枢绕组、换向片

1） 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。由电工钢片叠成。

2） 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。由铜线绕成。 3） 换向片：换向用，由铜线围叠而成。 4）

2-2 在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们起到什么作用？

答：在直流发电机中，电刷和换向器起到整流的作用，将电枢绕组中的交流电整流成出线端的直流电。直流发电机中，起到逆变的作用，将端口的输入的直流电变成电枢绕组中的交变电流。

2-3 直流发电机是如何 发出直流电的？如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？

答： 直流发电机电枢绕组内的感应电动势实为交变电动势(如题图2-3所示瞬间以导体a为例)， 电枢绕组的a导体处于N极底下， 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，处于S极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙。。。。。。，它通过换向装置后， 才把电枢绕组的交流变为外电路的直流。

换向装置的结构特点是电枢绕组尽管旋转，而 A、B电刷固定不转（电刷与磁极相对静止），且A刷恒与N极下导体相连，B刷恒与S极底下导

N 体相连），则由A刷引出的电动势方向恒为⊙（流出）， 若定义为正极， 则Ｂ刷引出的电动势方向恒为⊕ (流入)， 为

负极，因此，由Ａ，Ｂ两刷得到的就是直流。 由上分析可知，由于内电路的交流是通过换向装置后才变为外电路的直流，故没有换向装置就不行。

2-4 何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？

答：直流电机在空载运行时，气隙磁场仅有励磁磁动势产

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A . a + _ B S 题图1-3 直流电机模型

I?负载电流 (2) 电枢电流 电枢电动势

U220??55ARL4

Ia?I?If?55?5?60AEa?U?IaRa?220?60?0.25?235V(3) 输出功率 P2?UI?220?55?12100W 电磁功率 或

2-12 一台并励直流发电机，

PM?EaIa?235?60?14100W

222PM?P2?IaRa?I2fRf?12100?60?0.25?5?44?14100WPN?35kW,UN?115V,nN?1450r/min2?Ub?2V，励磁回路电阻

，电枢回路电阻，求额定时的电

Ra?0.0243?，一对电刷压降

Rf?20.1?磁功率和电磁转矩？

If?解：励磁电流

U115??5.72ARf20.1

IN?负载电流 电枢电流

PN35000??304.3AUN115

Ia?IN?If?304.3?5.72?310A电枢电动势

Ea?UN?IaRa?2?Ub?115?310?0.0243?2?124.533V电磁功率

PM?EaIa?124.533?310?38605.23W

TM?9550电磁转矩

PM38.605?9550??254.2NmnN1450

2-13 并励直流电动机的铭牌数据如下：

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PN?96kW，

UN?440V，

IN?255A，

IfN?5A，

nN?500r/min。电枢总电阻

Ra?0.078?，电枢反应忽略不计。求：

（1）额定运行时的输出转矩（2）理想空载转速

TN与电磁转矩T。

'n0n0与实际空载转速。

（3）如果额定运行时总负载转矩不变，则串入电阻R??0.122?瞬间电枢电流与转速各为多少？

（4）保持额定运行时总负载转矩不变，则串入R??0.122?而稳定后的电枢电流与转速各为多少？

解: (1) 输出转矩 TN?PNP96000?60?N??183.35[N?m] 2?n?N2??500N60IaN?IN?IfN?255?5?250[A]

额定运行时，电枢电流：

额定运行时，电枢电动势：

EaN?UN?IaNRa?440?250?0.078?420.5[V]额定运行时，电磁转矩T：

T?EIPM420.5?250?60?aNN??2008[N?m]2?nN?M2??50060

?0??N，

（2）由于额定励磁下，且不计电枢反应，所以空载时的主磁通与额定磁通相同，则额定运行时

Ce?NnN?EaN所以：

Ce?N?EaN420.5??0.841nN500

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n0?得，理想空载转速为：

UN440??523.2[r/min]Ce?n0.841 T?TN?T0实际空载有损耗，由额定运行时转矩平衡方程为：

T0为不变损耗引起的转矩为制动转矩，所以空载时的制动转矩也为此转矩。

T0?T?TN?2008?1833.5?174.5[N?m]

又

CM?N?9.55Ce?N?9.55?0.841?8.032Ia0?得：

T0174.5??21.73[A]CM?N8.032

UN?IaN?Ra440?21.73?0.078??521.2[r/min]Ce?n0.841

n?nN?500[r/min]，瞬间电流为：

则实际空载转速为：

n0?（3）串入电阻R?，由于惯性转速瞬间不变

Ia?

UN?EaN440?420.5??97.5[A]Ra?R?0.078?0.122

电枢电流与转速各为多少？

（4）由于磁通和负载都不变，所以串入电阻R?稳定时的电枢电流为：

Ia?

T?T0TZ?N?IaN?250[A]CM?CM?N不变。而稳态时的反电动势为：

Ea?UN?Ia(Ra?R?)?440?250?(0.078?0.122)?390[V]则最后的转速为n： 稳态时：

额定时：

Ea?Ce?n

EaN?Ce?nN 由以上两个式子可得串入电阻后最后稳定的转速为：

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第3章 思考题及答案

3-1 设某单轴电力拖动系统的飞轮矩为GD，作用在轴上的电磁转矩T、负载转矩TZ及 转速n的实际方向如图所示。分别列出以下几种情况系统的运动方程式，并判断系统是运行于加速、减速还是匀速运动状态？

nTTZnTTZnTTZnTTZ2

（1）TZ>T （2）T>TZ （3）T=TZ （4）T=TZ 答：

(1)电动状态；工作在第l象限。 (2)制动状态；工作在第2象限。 (3)反电势状态；工作在第4象限。 (4)反向电动状态；工作在第3象限。

3-2 直流电动机为什么不能直接起动？一般的他励直流电动机为什么不能直接起动？采用什么起动方法比较好？ 答：

不能直接起动。这是因为受到换向器的限制，起动瞬间电枢回路相当于短路，如不加以限制，电流太大会烧毁换向器，所以，直流电动机不允许直接起动。通常采用电枢回路串电阻起动，或降压起动，以降压起动为最好。因为降压起动时，可以实现无电流冲击，做到平滑、无级的连续起动，甚至可以做到恒力矩起动。

3-3 衡量调速性能的好坏时，采用哪些指标，说明各项指标的意义。 答：

就调速指标而言，有静差率、调速范围、平滑性等，静差率与硬度是有区别的。静差率按低速机械特性校核。静差率δ与调速范围D是互相制约的。

调速范围反映了电机的额定工作时的速度变化范围，平滑性，反映了系统调速过程中的连续性、匀速性的特点。

3-4 直流他励电动机常用哪几种方法进行调速？它们的主要特点是什么？比较它们的优缺点。 答：

直流电动机通常采用三种方法调速，它们是电枢回路串电阻调速；调整电枢电压调速；弱磁调速。其中，串电阻调速和调整电枢电压调速都是属于恒转矩调速，而弱磁调速则属于恒功率调速。

其特点是, 串电阻调速和调整电枢电压调速都适用于亚同步调速,即空载转速以下调速,而弱磁调速一般都用于空载转速以上调速。

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3-5 何谓恒转矩调速方式？何谓恒功率调速方式？为什么要考虑调速方式与负载类型的配合？怎样配合才合适？ 答：

根据定义，恒转矩调速是指在在调速的过程中始终保持电磁转矩不变的调速。在保持励磁不变、负载不变的条件下，通过改变电枢电阻和电枢电压可以实现恒转矩调速。

恒功率调速是指在在调速的过程中始终保持输入的电功率不变的调速。在保持电枢电压不变、负载不变的条件下，通过改变励磁电流可以实现恒功率调速。

对恒定负载采用恒转矩调速方式；对额定转速以上的调速采用恒功率调速。

3-6 哪些制动方法可以获得稳速制动运行？哪些制动方法没有稳速运行，只有过渡性制动

运行？哪些制动方法可以兼而有之？

答：所谓稳速制动是指电机拖动系统能使动转矩在保持恒定的条件下起动或制动。改变电压可以实现稳速制动和起动。能耗制动只有过渡性制动运行，转子串电阻的方法是二者兼而有之。

3-7 比较各种电磁制动方法的优缺点，它们各应用在什么地方？ 答：

电源反接串电阻制动和能耗制动制动速度快，但对电机（机械）冲击大，能量完全消耗在制动电阻上；电枢回路串电阻制动，制动速度快，可实现分级制动，但制动后需迅速切除电枢回路中所串电阻，多用于起动和制动的过程中；回馈制动主要是指带有逆变装置的电压调速，通过降低电枢电压，使直流电机在一段时间内，处于发电状态，并将发出的电回馈电网。

3-8 采用能耗制动、转速反向的反接制动及回馈制动都能实现恒速下放重物，从节能的观点看，哪一种方法最经济？哪一种方法最不经济？ 答：

回馈制动最经济；能耗制动最不经济。

3-9 什么叫做过渡过程？电力拖动的过渡过程是怎样产生的？研究过渡过程有何实际意义？ 答：

电机从一个稳定（匀速）运行状态，过渡到一个新的条件下的稳定（匀速）运行状态的过程。过渡过程通常是由电枢电压、电枢回路电阻和励磁，以及负载发生变化时引起的。研究过渡过程的实际意义在于电机机电时间常数（包含电机的各个参数）对电机起动和抽动的速度和时间的影响，以便选用适当的起动和抽动方法，缩短过渡过程所需的时间，以提高生产效率。

3-10决定过渡过程的三要素是什么？如何确定转速（电流、转矩）的起始值和稳态值，怎样理解这些量都是代数量（可正可负）？机电时间常数是与哪些参数有关？为什么机电时间常数的大小能影响过渡过程的快慢？ 答：

前一稳定状态下的参数，主要包括：电磁转矩、转速、电枢电流值，和稳定状态下的电磁转矩、转速、电枢电流值。

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GD2Ra?R?电机的机电时间常数为：Tm?

375CeCM?N2机电时间常数反映了电机拖动系统的惯性大小，因此，Tm大，系统惯性大，起动和制动过程都要慢，反之，会快。

第3章 练习题题解及答案

3-1 如图所示的某车床电力系统中，已知切削力F=2000N，工件直径d=1500mm，电动机转速n=1450r/min，传动机构的各级速比：j1=2，j2=1.5，j3=2，各转轴的飞轮矩为

222222=3.5N·m，GD12=2N·m，GD2=2.7N·m，GD3=9N·m，各级传动效率GDM2分别都是?=0.9，试求：

（1）切削功率；

（2）电动机输出功率； （3）系统总的飞轮矩；

（4）忽略电动机的空载制动转矩时，电动机的电磁转矩；

（5）车床开车未切削时，若电动机转速加速度dn/dt=800r/min·s，略去电动机的空载制动转矩但不忽略传动机构的损耗转矩时，求电动机的电磁转矩。

电动机GDmj12 GD2j2 GD1 2j3 2 GD3 2工件车刀

题图1附图（车床传动机构）

解：

（1）系统总的转速比j=j1j2j3=2?1.5?2=6

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负载转速nZ =

n1450725=r/min=r/min. j36负载的直线速度?L=

?dnZ603.14?=

725?1.53m/s≈19m/s. 60切削功率PZ'=F?Z=2000?19w=38kW. （2）系统总的效率η

c=η3=0.93=0.729

电动机输出功率PZ=

PZ'?c=

38kW=52.1kW. 0.729 （3）系统总的飞轮矩

GD2=GDM2+GD12(

1212121212 12

)+GD22()()+ GD32()()()

jjjjj1j31212

=3.5+2?111+2.7?+9? 4936 =4.55N·M2.

（4）忽略电动机的空载制动转矩，电动机的电磁转矩

T=

9.55PL9.55?52100=N·M=343.14N·M. n1450 （5）由运动方程得，电动机的电磁转矩

39.55PL(1??）GD2dn T=+

375dtn9.55?52100?(1?0.9)34.55?800=+

1450375=10.1N·M.

3-2 如图4所示的起重机中，已知齿轮箱减速比j=34，提升重物效率?=0.83，卷筒直径 Dp=0.22m，空钩重量G0=150kg，重物重量G1=900kg，电动机飞轮矩GDd=10N·m，提升的速度v=0.4m/s，求

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Tnv下放提升

图2.40 题2附图（提升/下放重物的电力拖动系统）

（1）电动机的转速；

（2）折算到电动机轴上的等值转矩；

（3）以v=0.4m/s下放该重物时，电动机轴的等值转矩。 解：

（1）把刨床运动分为旋转和直线运动两部分

旋转部分（不包括GDM）的飞轮矩GD2a： GD

2a2=GD

21+(GD

22+GD

23)(

z1)z22+(GD

24+GD

25)(

z1)z22(

z3)z42+

2GD6(

z12z32z52)()() z2z4z6202202382202382302)+(56.8+37.25)()()+137.2()()() 5555645564782=8.25+(40.2+19.6)(

=8.25+7.92+4.39+0.95=21.51N?M. 直线运动部分的GDb： 齿轮6的转速n6=n

2z1z3z5203830=n=0.083n r/min. ??z2z4z6556478齿轮6的直径D6=

?k6z60.02?78=m=0.5m. ?3.14第 18 页 共 68 页

切削速度?Z=

?D6n660=

3.14?0.5?0.083n0.0022n

60即

?Zn=0.0022

22GDb365（G1?G2)?Z2==365?(14700?9800)?0.0022=43.28 N?M2. 2n折算到电动机轴上的总飞轮矩

2GD2= GDM+GD2a+ GDb

2 =230+21.51+43.28=294.79 N?M2. 折算到电动机轴上的负载转矩 TZ=

9.55[FZ??(G1?G2)]?n?c3

=

0.0022?9.55?[9800?0.1?(14700?9800)]

0.83=301.6 N?M.

（2）切削时电动机的输出功率

PZ=

[FZ??(G1?G2)]?Z?c3

[9800?0.1?(14700?9800)]?=

0.834360

=10kW.

3-3 他励直流电动机的数据为：PN＝13 kW，UN＝110V，IN＝135A，nN =680r／min，Ra=0.05 Ω，求直流电机的固有机械特性。 解：

电势系数ce?N=

UN?INRa110?135?0.05=≈0.152

nN680 转矩系数cM?N=9.55 ce?N=9.55?0.152≈1.452

则电机的固有机械特性为

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n=

RaUN1100.05-T=-T≈723.7-0.227T=724-0.227T.

ce?NcecM?N20.1520.152?1.4523-4 一台他励直流电动机，PN＝7.6kw，UN＝110V，IN＝85.2A，nN =750r／min，Ra=0.13

Ω，起动电流限制在2.1IN 。

（1）采用串电阻起动，求起动电阻； （2）若采用降压起动，电压应降为多少？ （3）求出这二种情况下的机械特性。 解：

（1）所串电阻R =

UN110-Ra=-0.13?≈0.48?. 2.1IN2.1?85.2（2）降压起动的电压为U=2.1INRa=2.1?85.2?0.13v≈23.3v. （3）电势系数ce?N=

UN?INRa110?85.2?0.13=≈0.13

nN750转矩系数cM?N=9.55 ce?N=9.55?0.13≈1.26 串电阻时，机械特性 n=

R?RaUN1100.48?0.13-T=-T≈846.2-3.72T=874-3.72T

ce?NcecM?N20.130.13?1.26RaU23.30.13-T=-T≈179.2-0.79T=180-0.79T 2ce?NcecM?N0.130.13?1.26降压时，机械特性 n=

3-5 一台直流他励电动机，PN =10 kW，UN＝220V，IN＝54A，nN＝1000r／min，Ra＝0.5

Ω，Φ=ΦN ，在负载转矩保持额定值不变的情况下工作，不串电阻，将电压降至139V。试求：

（1）电压降低瞬间电动机的电枢电流和电磁转矩； （2）进入新的稳定状态时的电枢电流和转速；

（3）求出新的稳定状态时，电动机的静差率和效率。 解：瞬间时

Ea=UN-INRa=220-54?0.5v=193v.

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定子铁心和绕组与变压器的副边铁心和绕组相对应。不同的只是变压器的原边与副边绕组之间的铁心没有气隙，而异步电机则在定子与转子之间的磁路中存在有气隙；变压器的逼上梁山边是静止的，而异步电机的转子则是转动的。然而气隙只不过是使励磁电流比变压器的励磁电流大一些而已。转子转动也只不过是磁通与绕组绞链的方式或形式不同而已。因此，完全可以利用分析变压器的方法分析异步电机。

6-6 同容量的异步电动机和变压器相比，哪一个的空载电流大?为什么?

答：相同容量的异步电动机的空载电流要大一些，这是因为在电动机的磁路中，要经过两次气隙，而气隙的磁阻要远远大于铁心的磁阻，磁路损耗自然要大，为了弥补这一损耗，需要较大的励磁电流来补偿。

6-7 求异步电动机等效电路时采用的折算法与变压器求等效电路时所采用的折算法有何异同?

答：变压器等效电路的折算时，原边与副边绕组的相数是相同的；原边与副边都是静止的；原、副边电压与电流的折算变比是相同的，而异步电机则不然，定子绕组与转子绕组的相数可以是不同的，定子和转子之间的电压与电流折算变比是不同的。特别是转子向定子一侧折算时，需要将旋转的转子等效为静止状态，以便采用变压器的折算方法将转子一侧的电压、电流表阻抗折算到定子一侧。

6-8 为什么说定、转子磁势相对静止是异步电机能工作的必要条件? 试证明无论异步电机转速n为多大时，定、转子基波磁势总保持相对静止。

6-9 异步电机等效电路中rm和xm的物理意义是什么?可以不可以把rm和xm的串联支路转变成并联支路?

答：异步电机等效电路中rm和xm反映了电机在建立和维持磁通的过程中，在磁路中的实功损耗和虚功损耗。理论上讲完全可以，但不便于分析，物理意义不直观。

6-10 绕线式异步电动机定，转子的极数与相数分别是否相等? 鼠笼式异步电动机定、转于的极数与相数分别是否相等? 鼠笼式转子磁极是怎样形成的?

答：绕线式异步电动机定，转子的极数与相数分别是相等的，而鼠笼式的异步电动机却不等。是由气隙中的磁场的等效磁极形成的。

6-11 异步电机等效电路中r1和x'20的物理意义是什么?它们大小与定、转子电流值有无关系?

答：在异步电机等效电路中，r1和表示定子某一相绕组回路中的等效电阻，其大小会影响励磁电流的大小；而x'20是转子在静止状态下绕组中漏抗。其大小会影响到功率因数的大小，而与转子电流的大小无关，因为转子电流的大小由负载决定。

第6章 练习题题解及答案

6-1某三相异步电动机PN=55kW，UN=380V，cosφN==0.89，IN=119A，nN=570r/min。试求：

(1)电动机的同步转速n1； (2)电动机的极对数p；

(3)电动机在额定负载时的效率ηN。

第 46 页 共 68 页

解：由额定转速可知，（1）三相异步电动机的同步转速为：n1=600转/分；（2）磁极对数p=5；（3）效率为：

?N?

PNPN55000???0.789?78.9% P13UNINcos?N3?380?119?0.896-2有一台频率为50Hz的三相异步电动机，额定转速nN=1450 r/min，空载转差率

s=0.01，试求该电机的磁极对数p、同步转速n1，空载转速n0，额定负载时的转差率sN和起动时的转差率s。 解：由额定转速可知，

电动机的空载转速；n1=1500 r/min； 磁极对数p=2；

空载时电动机转速为：n0??1?s?n1??1?0.01??1500?1485r/min； 额定转差率为：sN?n1?nN1500?1450??0.033； n11500电动机起动时的转差率：s=1;

6-3一台三相、四极、50Hz绕线转子异步电动机，nN=1460r/min，UN=380V，Y联接、定子每相串联匝数W1=240匝，kw1=0.93，已知定子每相感应电势E1为相电压的85％。试求电机额定负载运行时转子相电势E2和频率f2。

解：由题目中的条件条件可知，欲求相电势E2和频率f2。需首先求电动机定子和转子之间的变比ke。

E?n1?nN1500?1460??0.0267 n11500n1?nN1500?1460??0.0267 n11500sN?f2?sNf1?0.0267?50?1.33?Hz?

6-4有一台3000V、6极、50Hz，Y联接的三相异步电动机，额定转速nN=975 r/min，

每相参数为：r1=0.42Ω，xl=2.0Ω，r'2=0.45Ω，x'2=2.0Ω，rm=67Ω，xm=48．7Ω。试分别用“T”形等效电路和简化等效电路计算定子电流I1和转子电流折算值I'2，并比较两种计算结果的误差。

解：由电动机的T型型电路可知

第 47 页 共 68 页

sN?

n1?nN1000?975??0.025 n11000I1?U1U1??r?jxm??r'2/sN?jx'20??0.42?j2???67?j48.7??0.45/0.025?j2??r1?jx1??m?67?0.45/0.025???j48.7?j2??rm?r'2/sN???jxm?jx'20?I'r?m?jxm?2??r?I??67?j48.7?1?I1

m?r'2/sN???jxm?jx'20??67?0.45/0.025???j48.7?j2?

6-5 JO2—45-8型三相八极鼠笼转子异步电动机，PN=3kW，UN=380V、Y联接、nN=714 r/min，定子参数为：槽数Z1=48，每槽导体数N1=31，单层绕组并联支路数a=1，节距y1=5，r1=1.94Ω，x1=1.75Ω，rm=7.35Ω，xm=93Ω。转子参数为：槽数Z2=44，r2=1.23×10-4Ω，x20=1.5×10-4Ω，试求：

(1) 转子折算值r'2、x'20；

(2) 用简化等效电路计算电机额定电流IN。

(3) 额定负载时的功率因数cosφN。和效率ηN。

解：若要求取转子折算值r'2、x'20，则必须必须确定电动势变比系数ke。计算又必须计算出q、W和α。于是对定子有：

??p?360?Z?4?360??4?7.5?30?

148q?Z12pm?48?3?2；Wp?q?N14?2?311?a?1?248?匝?

18sin??q???30??kw1??2??sin???2???2???0.5q?sin?????2??2?sin????0.966

??30??0.52?2??而对转子有：

?p?360??4?360??2?4?8.2?32.8?Z

244第 48 页 共 68 页

q2?Z144??0.125；W2?1

2pm18?44kw232.8?????sin??sin?q???0.125?2??0.0357722????????1

??0.0353???32.8?q?sin??0.125?sin????2???2?m1W1kW13?248?0.966??16.3?16

m2W2kW244?12ke?r'2??ke??r2?162?1.23?10-4?0.031488 x'20??ke??r2?162?1.5?10-4?0.0384

26-6一台三相异步电机输入功率为PN=32.8kW，定子铜耗pcual=1060W，铁耗pFe=655W，附加损耗pad=165W，机械损耗pmec=280W，转差率s=0.0206。试求电机的电磁功率Pem，转子铜耗pcua2，输出功率P2。

解：由交流电动机的能流图可以看出，从输入端看电动机的电磁功率为：

Pem?P1?pcua1?32.8?1.06?31.74?kW?

转子铜损pcua2：

pcua2?sPem?0.0206?31.74?0.653844?kW?

输出功率：

P2?P1?pcua1?pcua2?pFe?pmec?pad?32.8?1.06?0.654?0.655?0.28?0.165?29.986?kW?

6-7一台异步电动机，额定电压UN=380伏，Δ接法，f1=50Hz，额定功率PN=7.5kW，额定转速nN=960r/min，额定负载时cosφN=0.824，定子铜耗pcua1=474W，铁耗pFe=231W， 机械损耗pmec=45W，附加损耗pad=37.5W，试计算额定负载时：(1)转差率sN；(2)转子电流的频率f2，(3)转子铜耗pcua2，(4)效率ηN，(5)定子电流I1。 解：（1）额定转速可知，电动机的同步转速为1000转/分，所以，其额定转差率为：

sN?n1?nN1000?960??0.04 n11000第 49 页 共 68 页

（2）f2?sNf1?0.04?50?2?Hz? （3）由电动机的能流图可知：

Pmec?P2?pmec?pFe?pad7.5?0.045?0.231?0.0375Pem????8.139?kW??1?s??1?s??1?0.04?pcua2?sNPem?0.04?8.139?0.32556?kW?P1?pcua1?Pem?8.139?0.474?8.613?kW?

（4）?N?P27.5??0.87?87% P18.6133U1I1cos?可知：

（5）由三相功率表达式：P1?I1?P13U1cos??8.6133?380?0.824?15.88?A?

6-8有一台三相四极鼠笼转子异步电机，PN=10kW，UN=380伏，Δ接法，IN=20A，定、转子铜耗分别为：pcua1=557W，pcua2=314W，铁耗pFe=276W，机械损耗pmec=77W，附加损耗pad=200W，试求：

(1) 电动机的额定转速nN；

(2) 额定负载制动转矩TN和空载制动转矩T0；

(3) 额定电磁转矩Tem；

(4) 电动机输出额定功率时的效率ηN。 解：

（1）由题中条件可知：磁极对数p=2；n1=1500转/分；电磁功率为：

Pem?P2?pcua2?pmec?pad?10?0.314?0.077?0.2?10.591?kW?

由

pcua2?sNPem可知，额定转差率sN为：

sN?pcua20.314??0.02889Pem10.867

nN??1?sN?n1??1?0.02889??1500?1456

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第4章 思考题及答案

4-1 变压器能否对直流电压进行变换？

答：不能。变压器的基本工作原理是电磁感应原理，如果变压器一次绕组外接直流电压，则在变压器一次绕组会建立恒定不变的直流电流i1，则根据F1= i1N1，我们知道直流电流i1会建立直流磁动势F1，该直流磁动势F1就不会在铁芯中产生交变的磁通，也就不会在二次绕组中产生感应电动势，故不会在负载侧有电压输出。 4-2 变压器铁芯的主要作用是什么？其结构特点怎样？

答：变压器铁芯的作用是为变压器正常工作时提供磁路，为变压器交变主磁通提供流通回路。为了减小磁阻，一般变压器的铁芯都是由硅钢片叠成的，硅钢片的厚度通常是在0.35mm-0.5mm之间，表面涂有绝缘漆。

4-3为分析变压器方便，通常会规定变压器的正方向，本书中正方向是如何规定的？

答：变压器正方向的选取可以任意。正方向规定不同，只影响相应变量在电磁关系中的表达式为正还是为负，并不影响各个变量之间的物理关系。变压器的一次侧正方向规定符合电动机习惯，将变压器的一次绕组看成是外接交流电源的负载，一次侧的正方向以外接交流电源的正方向为准，即一次侧电路中电流的方向与一次侧绕组感应电动势方向相同；而变压器的二次侧正方向则与一次侧规定刚好相反，符合发电机习惯，将变压器的二次绕组看成是外接负载的电源，二次侧的正方向以二次绕组的感应电动势的正方向为准，即二次侧电路中电流方向与二次侧负载电压方向相同。感应电动势的正方向和产生感应电动势的磁通正方向符合右手螺旋定理，而磁通的正方向和产生该磁通的电流正方向也符合右手螺旋定理。各个电压变量的正方向是由高电平指向低电平，各个电动势正方向则由低电平指向高电平。

4-4 变压器空载运行时，为什么功率因数不会很高？

答：变压器空载运行时，一次绕组电流就称为空载电流，一般空载电流的大小不会超过额定电流的10%，变压器空载电流I0可以分为两个分量：建立主磁通?m所需要的励磁电流I?和由磁通交变造成铁损耗从而使铁芯发热的铁耗电流IFe。其中励磁电流I?与主磁通?m同相位，称为空载电流的无功分量；铁耗电流IFe与一次绕组E1的相位相反，超前主磁通?m90,称为空载电流I0的有功分量。其中的铁耗电流与励磁电流相比非常小，所以一次绕组电流就近似认为是励磁电流，在相位上滞后一次绕组电压90o，所以空载运行时功率因数不会很高。

4-5 变压器负载运行时，绕组折算的准则是什么？

答：折算就是用一个匝数和一次绕组完全相同的假想绕组来替代原有的二次绕组，虽然折算前后二次绕组匝数改变了，但是变压器二次绕组折算之前的能量关系、电磁关系和磁动势大小并不受影响，这是变压器折算的基本准则。

4-6 研究变压器特性时，如何定义变压器的电压变化率？它的大小与哪些因素有关？

答：电压变化率就是变压器一次绕组外接工频额定电压，负载功率因数一定时，变压器空载运行时的二次侧输出空载电压U20与变压器负载运行时的二次侧输出负载电压U2

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?o

?????????

之差和二次侧额定输出电压U2N之比，且当变压器空载运行时，有U1= U1N，I2= 0，U2= U2N，，则有：

?u?u20?u2u?u2?100%?2N?100%u2Nu2N

电压变化率是是衡量变压器输出电压稳定性的一项重要性能指标，与变压器的短路阻

抗、负载大小和负载性质有关。 4-7 三相变压器是如何连接的？

答：三相变压器的一次绕组和二次绕组对应的线电动势相量之间的相位关系与绕组的绕向、首末端标志及绕组接法有关，但是其相位一定为30o的整数倍，因此可以采用时钟方法表示，当一次绕组和二次绕组接法相同时，即Y/Y或者△/△，其连接组别号一定为偶数；当一次绕组和二次绕组接法不同时，即Y/△或者△/Y，其连接组别号一定为起奇数。

4-8 额定电压为380/110的变压器，如果将二次绕组误接到380V电压上，对变压器磁路会产生哪些影响？

答：变压器一次绕组外接电压和主磁通的关系满足u1?e1?4.44fN1?m,当外接电压的大小和频率不变时，铁芯中流通的主磁通和绕组匝数成反比，即?m?1。设一次绕组N1外接电压为380V时，空载电流为i0，此时?m?1。如果误把二次绕组接到380V电压N1上，则有?m?'1'， 并且由变压器的变比可以知道，?m?3.45?m。当变压器铁芯不饱N2Ni和的时候，可以根据磁路欧姆定律，有?m?10R?m'Ni'?20，所以可以得到i0?12i0；

R'如果考虑到磁路饱和情况，则铁芯处于严重饱和状态，变压器发热，严重的会损坏变压器。 4-9 为什么三相组式变压器一般不采用Y/y连接，而常常采用Y/△或△/Y连接？

答：Y/y连接的变压器，一次绕组和二次绕组没有谐波电流流通，励磁电流成正弦波，根据饱和磁化曲线的对应关系，磁通波形为平顶波，如果将磁通按照傅立叶级数展开，磁通可以分解为波形形状为正弦波的基波和波形形状同为正弦波，但频率为基波三倍的三次谐波磁通分量。

(1)Y/Y接法

对于三相组式变压器，三次谐波磁通可沿各自主磁路闭合，产生幅值可达基波幅度为60%左右的三次谐波相电动势。当基波电动势达到峰值的时候，三次谐波电动势也同时达

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到峰值，会使相电动势最大值升高很多，对绝缘不利。但是线电动势中没有三次谐波分量，因为同相位的三相三次谐波线电动势相互抵消了。所以三相组式变压器一般不会采用Y/Y接法。

对于三相芯式变压器，三相磁路相互连通，所以同相位的三次谐波磁通不能在主磁通路中闭合，只能经变压器油箱形成回路，磁阻大，三次谐波磁通被削弱，三次谐波电动势较小，所相电动势接近于正弦，但三次谐波磁通在油箱中引起损耗，导致变压器局部过热，效率降低。所以容量较大、电压较高的三相芯式变压器也不宜用Y/Y接法。

（2）△/Y或△/△接法

三次谐波电流可以在原边三相绕组中流过，所以根据饱和磁化曲线，可以知道主磁通与相电动势基本上均为正弦波，不会产生过高的相电动势，所以也不会对变压器造成损坏。

（3）Y/△接法

一次绕组中三次谐波电流无法流通，根据饱和磁化曲线可知，铁芯中的三次谐波磁通在一、二次绕组中会产生三次谐波电动势，二次绕组的三次谐波电动势在△接法中就可有三次谐波电流流通，对一次侧产生的三次谐波磁通起削弱作用，从而使主磁通及相电动势接近正弦。

所以，不论三相芯式或组式变压器，为使主磁通及相电动势为正弦波，常将一次绕组或二次绕组接成△。

4-10 什么电压互感器在工作时不允许二次侧短路？电流互感器在工作时不允许二次侧开路？

答：由于电压互感器二次侧所接的电压表或者功率表等仪表，内阻很大，所以实际上电压互感器工作时相当于一太降压变压器的空载运行，此时二次侧短路，会产生很大的短路电流，烧坏变压器绕组，所以不允许二次侧短路。

电流互感器正常工作时，二次侧相当于短路，二次侧电流所产生的磁动势近似与一次侧磁动势大小相等，方向相反，所以建立铁芯中主磁通的合成磁动势和励磁电流很小。但是如果二次侧开路，则一次侧电流全部为励磁电流，在铁芯中产生的磁通会很大，铁芯过饱和，铁损耗增大，互感器发热。而且二次绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危机操作人员安全。

第4章 练习题题解及答案

4-1 有一台单相变压器，额定容量SN?500kV?A，额定电压U1N/U2N?10/0.4kV，求一次侧和二次侧的额定电流。 解：

I1NSN500?103???50A3U1N10?10SN500?10??1250AU2N0.4?1033

I2N?第 28 页 共 68 页

4-2 有一台三相变压器，额定容量SN?2500kV?A，额定电压U1N/U2N?10/6.3kV，Y/△连接。求一次侧和二次侧的额定电流。 解：

I1N?I2N?SN3U1NSN3U2N??2500?1033?10?102500?1033?144.3A

33?6.3?10?229.1A4-3 一台三相变压器，容量为SN?60kV?A，用400V的线电压给三相对称负载供电，设负载为Y形连接，每相负载阻抗为ZL?3?j1?，问此变压器是否可以带动该负载？ 解： 负载阻抗的模值为：ZL?32?12?2?

负载的相电压和相电流分别为：

ULP?400/3?230VILP?ULP/ZL?230/2?115A

三相负载的视在功率为：SL?3ULPILP?3?230?115?79.35kV?A 因为SL?SN,所以变压器不能带动该负载。

4-4 实验室有一单相变压器如图3－27，其数据如下：SN?1kV?A，

U1NU2N?220110V， I1NI2N?4.559.1A。今将它改接为自耦变压器，接法（a）

和（b）所示，求此两种自耦变压器当低压边绕组ax接于110V电源时，AX边的电压U1及自耦变压器的额定容量SN各为多少？

AAaU1aU1N1N2U2N1xXX(a)(b)xN2U2

第 29 页 共 68 页

题图3－27 某单相变压器接线图

解：（1）按照图1（a）接线的自耦变压器变比

N1?N22N2?N2????3

N2N2AX边额定电压

U1??U2?3?110?330V

变压器额定容量

SN?I1U1?4.55?330?1500V?A

（2）按照图1（b）接线的自耦变压器变比

??AX边额定电压

N1?N22N2?N2??1

N2N2U1??U2?110V

变压器额定容量

SN?I1U1?4.55?110?500V?A

4-5 一单相变压器，一次绕组匝数N1?867，电阻R1?2.45?，漏电抗X1?3.80?；二次绕组匝数N2?20，电阻R2?0.0062?，漏电抗X2?0.0095?。设空载和负载时

? ?超前于E?m不变，且?m?0.0518Wb，U1?10000V，f?50Hz。空载时，U11180.2?，负载阻抗ZL?0.0038?j0.0015?。求：（1）电动势E1和E2；（2）空载电流I0；

（3）负载电流I2和I1。 解：（1）求E1和E2

E1?4.44N1f?m?4.44?867?50?0.0518V?9970V

E2?4.44N2f?m?4.44?20?50?0.0518V?230V

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第5章 思考题及答案

5-1 交流绕组与直流绕组的基本区别在哪里?为什么直流绕组的支路数必须是偶数，而交流绕组的支路数可以是奇数?

答：由于直流电机电枢电压、电流的输入或输出都是通过成对出现的电刷或电极两端实现的。而成对出现的电刷将环绕在转子表面槽中的线圈分成了若干个对称相同的绕组，所以，直流电机绕组的支路数必然是偶数个。而交流电机是感应电机，能量是通过磁场传递的，转子绕组的多少与定子绕组之间无必然联系，所以，交流电机的定子绕组的个数和转子绕组的个数都可以任意选择。因此，交流绕组的支路数可以是奇数个。 5-2 试比较单、双层绕组的优缺点，为什么现代大，中型电机的交流绕组都采用双层绕组?

答：单层绕组绕法简单，方便，由于线圈第一节距等于磁极间的极距，所以线圈中的感生电动势较短矩线圈中的感生电动势在必行要大。但也是由于同样的原因，单层线圈自身无法消除磁动中的高次谐波，而短距线圈则可以通过调节线圈的节距来限制和消除某些高次谐波。正因为如此，现代大，中型电机的交流绕组普遍都采用双层绕组。

5-3 为什么采用短距和分布绕组能削弱谐波磁势?为了削弱5次和7次谐波磁势，节距选多大合适

答：采用短距可以较多地削弱谐波。其原理是短距线圈组的节距（或者是与整距线圈相差的相位角ε）可以根据对谐波的抑制要求来设计。当要求完全消除v次谐波分量时，只要使第v次谐波分布系数kv为零即可。例如：

若使第5次谐波不出现时，只需选与整距相差的电角度ε=π/5即可。缩短的槽数

为：ε/α。

若使第7次谐波不出现时，只需选与整距相差的电角度ε=π/7即可。缩短的槽数

为：ε/α。

5-4 试说明直流绕组磁势、单相交流绕组基波磁势和三相交流绕组基波磁势的区别?

答：直流磁势是一恒定的磁动势，产生的磁场是静态磁场。单相与三相交流绕组磁动势是交变磁动势产生的磁场是动态磁场，但其中，单相交流绕组基波磁势是一个不能移动的脉振磁动势，而三相对称的三相交流磁动势是一个旋转磁动势。其磁场在电机的气隙中，是按正弦或余弦分布的

5-5 为什么正常接法的三相对称绕组产生的合成磁势只含有6k土1次(k=1、2、3??)谐波?它们对电机的正常运行有哪些危害?

答：因为与三相电成整数倍的电动势，由于对称的原因都相互抵消掉了，所以，三相绕组的合成磁动势中只包含上述谐波。谐振波的存在将影响电机的电压电流的波形，增加电机的损耗。严重时会使电机发热。

5-6 怎样才能改变三相异步电动机的转向?为什么?

答：任意改变三根相线的两根线的连接相序，使旋转磁场的方向反向，使电机转向。 5-7 一台三角形联接的定子绕组，若绕组内有一相断线，产生的磁势是什么磁势?若电源有一相断电，产生的磁势是什么磁势？

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答：若绕组内有一相断线，产生的磁势将是单相脉振磁动势，此时，如电机正在转动则电机照样转，但是，如果是静止或停车后再起动，则是起动不了的。在这种条件下，动者恒动；静者恒静。

5-8 为什么异步电动机(电动状态)的转速n总低于同步转速n1？

答：只有在同步转速n1总是高于转子转速n的情况下，才能在旋转磁场与转子之间存在着相对运动，转子上的有效导体才能够有机会切割磁力线，并在转子绕组和铝条中中产生感应电动势，在感生电动势的作用下产生感生电流，产生电磁力矩。带动负载或生产设备工作。

5-9 异步电动机的气隙为什么要做得很小？

答：三相异步电动机又名叫做感应电动机，表明在电机将电能转换为机械能或机械能转换为电能的过程中，能量都是通过磁场传递的，在磁场能量传递的磁路中两次穿过气隙。为了减少在能量转换的过程中电机自身的损耗，提高电机的能量转换效率，必须减小气隙磁阻，从而减少磁场在气隙中的损耗，降低在气隙两侧的磁压降。由于气隙构成的磁阻大小与气隙的宽度成正比，所以，要减小气隙磁阻，必须将定子与转子之间的气隙做得尽可能的小。

5-10 什么叫电角度？电角度与机械角度是什么关系？

答：机械角度每转一圈所对应的机械或几何角度称为机械角度。电角度是指转子每转一圈，定子和转子绕组中的感应电动势或感应电流变化的角度。当所谓的“一圈”用定子内表面圆周上的槽数Z来表示，磁极对数用p来表示，电角度用α来表示，电角度与机械角度将有如下关系：

?360???p???Z???? ?第5章 练习题题解及答案

5-1 如图题5-1所示Y联接三相绕组中，如通入直流电流I'，产生的磁势基波幅值与通入三相对称交流电流I时产生的三相合成磁势基波幅值相等。

试证明：对于图题5-1 (a)中的电路有：I'?3/2I

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A+—A+—I'I'0BC0B

（a） （b）

图题5-1 Y接三相绕组连线图 F1?FAcos30?FBcos30?2FAcos30?2FA3?3FA?3W1I'2???B

A FB1 FA1 F1 F1?I'?

33FA?2IAW1?3W1I' 223?IA 2C 对于图题5-1 (b)有：I'?2I。

B F??FA??FB?cos60??FC?cos60?33?FA??W1I'22

F1??F1~?333FA~?2IAW1?W1I' 222A FB1 FA1 I'?2?IA

C F1

5-2 试求：v次谐波磁势的频率fv与基波磁势频率f1，的关系，以及v次谐波电势的

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频率fv与基波电势频率f1的关系。 解

根据电角度与空间角度之间的关系p?1??可知

p?v?pv?1?p?v??v

p?v?pv?1?p?v?fv?pvn1?v?f1

5-3 已知三相交流绕组数据为；Z=24，2p=4，a=1，y1=1～6。试画出：(1)单层交叉式绕组展开图，(2)双层迭绕组展开图。 解：

略

5-4 某三相交流异步电动机数据为：Z=54，2p=6，双层迭绕组，为了减小5次及7次谐波磁势，采用短距分布绕组，试求：

(1)节距y1，

(2)绕组系数kw1； 解：（1）根据公式????y1180?可知，要消除5次及7次谐波磁势，只需令 ???y1180?? ??180??v式中的v分别5和7即可

y1?由整距线圈极距可知

?v?1??

v??为消除5次波 y1?Z54??9(槽) 2p6v5?v?1????7?1??9?7.7?8(槽)

为消除7次波 y1?v7 （2）当v=5时，根据谐波系数表达式ky1?cos??v?1????5?1??9?7.2?7(槽)

????可知 ?2????y1????ky1?cos???cos?180???0.951

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当v=7时，

???y1????ky1?cos???cos?180???0.975

?2??2??第6章 思考题及答案

6-1 异步电动机在结构上有什么特点?为什么异步电动机的气隙必须很小?为什么异步电

机的定子铁心和转子铁心要用导磁性能良好的硅钢片制成?如果定、转子铁心用非磁性 材料制成会出现什么后果?如果用整块的导磁材料制成定、转子铁心是否可以?

答：

6-2 异步电动机转子有哪几种结构型式?它们与直流电机转子的根本区别是什么?

答：

主要有绕线型和鼠笼型，它们与直流电机的转子的区别主要在于

1）异步电机的转子绕组都是多相绕组并联短接的，而直流电机转子绕组是多个线圈串联后形成一个闭合环形状，并以炭刷为界分割成多个绕组，同时形成多个绕组的串与并的连接。

2）异步电机的的能量转换是通过感应方式，通过转子完成的，而直流电机电机的能量转换直接通过转子进行的。

3）异步电机与直流电机的转子线圈中的电压与电流都是交流量，但直流电机线圈中的交流是通过换向器形成的。也就是说，直流电机的转子多了一个换向器。

6-3 异步电机的最高允许温升是由什么决定的?若超过规定温升运行对电机有什么 影响?

答：异步电机的最高允许温升是由绝缘材料决定的，若超过温升，会加速绝缘材料的老化，严重时，会使电机绝缘材料将失去原有的绝缘作用，导致电机绕组短路而烧毁。 6-4 异步电动机稳定运行时，定、转子电动势，电流的频率各为多少?转子基波磁动势切割定子的速度会不会因为转子转速的变化而变化?

答：异步电动机稳定运行时，定子绕组中的电动势为E1，转子中的电动势为sE20，定子绕组中的电动势与电流的频率为电网的频率，为f1，而转子中的感应电动势与电流的频率为sf1。转子基波磁动势切割定子的速度不会因为转子转速的变化而变化，这是因为：转子基波磁动势切割定子的速度为n1，转子的速度一慢，转差就会增大，而它们之和却不变。所以有上述结论。

n1??n?n?C

6-5 试从异步电机的主要构造和电磁关系各方面与变压器作一比较；说明分析异步 电机可采用与分析变压器相类似的基本方法的主要理由。它们的主要区别是什么?

答：三相民步电机与变压器相比较，它们的工作原理是相同的，都是利用磁感应原理，通过磁场传递能量的，为了提高能量传递或传输效率，都采用硅钢片做铁心降低磁阻提高磁通量。从功能上看，电机的定子铁心和绕组与变压器的原边铁心和绕组相对应，转子的

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