电气工程及其自动化专业课 电机学 期末复习点

? 绪论

电机定义P1

直流电机

1. 直流电动机的额定功率指? P251

2. 他励直流电动机的励磁、电枢电阻和负载转矩不变，降低电压电动机稳定时的转速将? P287

3. 他励直流电动机的励磁、电枢电压和负载转矩不变，电枢回路串电阻，稳定运行时电流? P287

4. 以他励直流电动机为例，说明当可变损耗等于不变损耗时，效率达最大值? P277

5. 直流发电机由主磁通感应的电动势存在于? P248

6. 直流发电机和交流发电机都是将机械能转换为电能的装置? 7. 直流电动机的换向极的作用? P281 8. 解释：直流电动机理想空载转速。P277

9. 直流电动机起动时，励磁回路的外串电阻应调到? P282 10.一台直流发电机，其电枢绕组内的电流为? P248 11.他励直流电动机常用的电气制动方法？P283

12.在直流电机中，公式Ea?Ce?n和T?CT?Ia中的?指? P264

13.起动直流电动机时，磁路回路应?电源。A；与电枢回路同时接入；B：比电枢回路先接入；C：比电枢回路后接入。

14.一台他励直流电动机额定电压为220V，拖动恒转矩负载稳定运行在某一转速上时电枢电流为28A，今将电压降低到110V而每极磁通保持不变，则稳定以后的电枢电流等于? P287

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15.一台四极单叠绕组直流发电机，额定电压UN，额定容量SN，若取掉相邻两只电刷，端电压为 不变 ，容量为 减小 。P258图18.8 16.直流电动机弱磁调速属于?调速方式。P288异步电动机从基频向下变频调速属于? P177

17.一台直流电动机在额定电压下空载起动和在额定电压下半载起动，两种情况下的合闸瞬时起动电流（ ）A、前者小于后者 B、两者相等； C、后者小于前者。

18.直流发电机一根电枢导体中的电压性质是_，两个电刷之间的电压性质是__。P248

19.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速 ，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速 。

20.并励直流电动机在运行时励磁绕组断开，电机将?飞车；据电动势平衡方程：弱磁转速升，烧线圈

21.一台直流发电机，其电枢绕组内的电流?

22.一台四极单叠绕组的直流电机，若有一个元件断线，电机的电势? 23.一台他励直流电动机，PN?7.5KW，UN?110V，nN?980r/min，?N?0.83，电枢回路总电阻Ra?0.15Ω。若电机负载转矩减为额定转矩的一半，问电机转速和电枢电流。(忽略空载转矩T0的影响)

24.改变他励直流电动机转向的方法有？改变并励直流电动机转向的方法?。 就能改变三相异步电动机的转向。

25.直流电动机起动时，励磁回路外串电阻应调到 。 26.直流电动机弱磁调速属于?调速方式，异步电动机从基频向下变频调速

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属于? 调速方式。

27.一台四极单叠绕组的直流电机，问：（1）若取下相邻两只电刷，电机是否可以工作？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分比表示）？（2）若只用相对的两只电刷，是否能够运行？（3）若有一元件断线，电刷间的电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载？

28.画出并励直流电机（电动机和发电机）的励磁方式，说明I、If和Ia的关系。

29.直流电动机降压调速稳定后，若磁场及负载转矩不变，则（ ）不变。 30.异步电机s?1时的运行状态为：（ ）P142

31.直流电动机的主要调速方法有? 电动机一般有哪四种制动方法？画出并励直流发电机的功率流程图。

32.异步电动机转子回路串电阻调速属于 P181 调速方式。

33.单叠绕组主磁极极对数为3，支路电流为10A，则其电刷数为 ，电枢回路环流为 A 。

34.要使重物停在空中，应该使用 这一制动方法。

35.直流电动机起动，电枢回路串电阻应调到 ，励磁回路串电阻应调到 。 36.画出并励直流发电机的功率流程图。

37.改变他励直流电动机转向的方法? 就能改变三相异步电动机的转向。 38.并励直流发电机自励建压的条件有三个？

39.两台完全一样的并励直流电机，UN=230V，nN=1200r/min，Ra?0.1?。在n?1000r/min时，空载特性上的数据为：If=1.3A，Uo=186.7V；

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If=1.4A，Uo=195.9V。现将两机在机械上同轴连接，电路上并联于同一

个230V的直流电网（极性正确），轴上不带任何负载，电枢反应及附加损耗均忽略不计。已知当甲机励磁电流为1.4A，乙机励磁电流为1.3A时，机组转速为n?1200r/min。求：（1）时哪一台为发电机，哪一台为电动机？（2）机组总的机械损耗和铁耗是多少？（3）只调节励磁电流能否改变两台电机的运行状态（转速不变）？（4）是否可以在1200r/min时两台电机都从电网吸取功率或向电网送功率？

40.一台他励直流发电机，p?2，PN?30KW，UN?230V， nN?1500r/min，电枢绕组总导体数N?572，气隙每极磁通??0.017Wb，单叠绕组。求：1）额定运行时的电枢感应电动势Ea。2）额定运行时的电磁转矩T。 41.他励直流电动机额定数据：PN?6KW，UN?220V，nN=1000r/min，

pCua?500W，p0?395W。计算额定时电动机的T2N，T0，PM，?N及Ra P275

42.一台并励直流电动机：PN?5.5KW，UN?110V，IN?58A ，nN?1470r/min，

Rf?137? ，Ra?0.17?。电机在额定运行时突然在电枢回路串入0.5Ω

电阻，不计电枢回路电感，计算此瞬间的电枢电动势、电枢电流和电磁转矩，并求稳态转速（假定负载转矩不变）。

43.一台他励直流电动机的数据如下：PN?96KW，UN?440V，IN?260A，

nN?1450r/min，电枢回路总电阻Ra?0.1?，不计电枢反应、铁耗及转速

变化时机械损耗的变化，计算在额定负载时： （1）电动机的输出转矩和电磁转矩；（2）负载转矩不变，电压下降到410V后的稳态转速；（3）负载转矩不变，电枢回路串入0.2?电阻后的稳态转速。

44.一台并励直流电动机，PN?17kW，UN?220V，IN?88.9A，nN?3000r/min，电枢回路总电阻Ra?0.114?，励磁回路电阻Rf?181.5?，忽略电枢反应

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的影响，求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）当电枢回路串入0.25?电阻时，在额定转矩下的转速。

45.试分析在下列情况下，直流电动机的电枢电流和转速有何变化(假设电机不饱和)。(1)电枢端电压减半，励磁电流和负载转矩不变；(2)电枢端电压减半，励磁电流和输出功率不变；(3)励磁电流加倍，电枢端电压和负载转矩不变。

46.一台他励直流发电机由一台并励直流电动机拖动发电，它们的额定数据为：他励直流发电机：PN?19KW，UN?230V，nN?1450r/min，?N?85%，

UfN?220V，IfN?2A，Ra?0.177?。并励直流电动机：

PN?22KW，UN?220V，nN?1450r/min，?N?86%，IfN?3.28A，Ra?0.107?。

（1）发电机额定运行时，电动机的输入功率是多少？（2）发电机和电动机均保持其额定运行时的磁场电阻值不变，求当发电机空载时，电动机的转速和发电机的端电压（忽略空载损耗和电枢反应的影响）。 47.一台并励直流电动机，UN?220V，IN?80A。额定运行时，电枢回路总电阻Ra?0.099?，励磁回路电阻Rf?110?，附加损耗占额定功率1%，额定负载时的效率?N?85%，求：（1）额定输入功率；（2）额定输出功率；（3）电枢回路铜耗；（4）励磁回路铜耗；（5）机械损耗和铁耗之和。 48.他励直流电动机：PN?22KW，UN?220V，IN?115A，nN=1500r/min，电枢总电阻Ra=0.17?，求：额定效率、空载转矩、实际空载转速。

变压器

1. 变压器的空载损耗近似看成铁耗，短路损耗看成是铜耗？变压器实际负

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差一些，主要原因是( P163 )。 C：由于X2?的增加，使cos?2下降； 19.能改变三相异步电动机转向的方法是？

20.50Hz三相异步电动机的额定转速为720r/min，电机极数和同步转速？ 21.以下哪一种方法不是三相异步电动机的调速方法（ ）。

A、改变负载的功率因数； B、改变定子绕组的极对数； C、改变供电电源的频率； D、改变电动机的转差率。 22.三相异步电动机当电源频率及电机参数不变时，最大电磁转矩与U12成正比，而Sm与U1无关？P143

23.三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同？P123

24.三相绕线异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大？P162

25.降低定子电压U1 时，三相异步电动机人为机械特性硬度变硬？P145 26.转差率S 较小时，异步电动机电磁转矩与转差率近似为线性关系? P147 27.画出异步电动机的功率流程图P139

28.要使重物停在空中，应该使用 这一制动方法。

29.以下哪一种方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法？A、直接起动；B、定子串电抗起动；C、转子串电阻起动；D、星形-三角形起动。 30.三相鼠笼异步电动机只有在正常运行时定子绕组为？接线时才能采用Υ-Δ换接起动，

31.三相异步电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 （不变、增大、减小），起动转矩 （不变、增大、减小、先增大后减小）。

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32.异步电动机的调速方法?

33.一台50Hz三相异步电动机的额定转速为720r/min，该电机的级数和同步转速为？

34.若电源电压不变，变压器产生的主磁通?空载和负载，其数值？ 35.一台三相异步电动机，额定功率为15KW，额定电压380V，额定转速1450r/min，频率50Hz，定子绕组Ｙ接法，额定运行时效率为0.88，功率因数为0.85，电磁转矩为100N*m。试求：（1）电磁功率和负载转矩；（2） 转子电流频率和转子铜耗；（3） 定子电流。P140

36.三相鼠笼式异步电动机用变比为KA的自耦变压器降压起动，Is' = Is。 37.某三相异步电动机，PN?3KW，UN?380V，nN?957r/min，f?50Hz，定子绕组Y接法，额定运行时?N?0.83，cos?N?0.81，电磁转矩

T?30.6N?m，求：额定运行时输出转矩T2N、电磁功率PM、转子铜耗。

P140

38.为什么异步电动机空载时功率因数cosφ很低，负载增大时cosφ随之增大，在负载大到一定程度后cosφ又开始下降？P150

39.三相四极异步电动机，50Hz，Y接法，R1?0.35?，UN?380V，cos?N?0.83，

''机械损耗与附加损耗之和288W。设I1N?I2R2?0.34?,sN?0.04，N?20.5A,

求额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。 40.三相异步电动机，PN?3KW，UN?380V，nN?957r/min，f?50Hz，定子绕组Y接法，额定运行时?N?0.83，cos?N?0.81，T?30.6N?m，求：、额定运行时的输出转矩T2N、电磁功率PM、转子铜耗pCu2。

41.一台三相八极异步电动机，PN?260KW，UN?380V，f?50Hz，

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、同步转速n1；、额定转矩TN和最nN?722r/min，过载倍数??2.13，求：

大转矩Tm；、产生最大转矩的转差率Sm；、当转差率S?0.02时的电磁转矩T。P147

42.某三相六极50Hz异步电动机，PN?28KW，UN?380V，nN?950r/min，

cos?N?0.88。已知额定运行时各项损耗为：pcu1?1.0KW，pFe?500W，

pm?800W，pad?50W。求：转子电流频率、转子铜耗、效率、定子电

流、电磁转矩、额定转差率。P135

43.一台4极异步电动机，PN?5.5KW，f1?50Hz ，在某运行情况下，自定子输入的功率为6.32KW，pcu1?341W，pcu2?237.5W，pFe?167.5W，

pm?45W，pad?29W。绘出该电机的功率流程图，标明电磁功率、总机

械功率和输出功率的大小，计算该运行情况下效率、转差率、转速及空载转矩、输出转矩和电磁转矩 。

44.某三相50Hz异步电动机，定子Y接法，PN?75KW，UN?380V，

IN?160AnN?1452r/min。额定运行时，输出转矩为电磁转矩的90%，pcu1?pcu2，pFe?2.1KW,求：转子电流频率、电磁功率、输入功率、功

率因数。

同步电机

1. 同步发电机并网运行的理想条件有哪些？三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件? P121 2. 并网的同步发电机，运行于cos??1.0情况下，若逐渐减小励磁电流，则电枢电流? A：逐渐增大 B：逐渐减小C：先增大后减小 D：先减小后增大。P223

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3. 同步发电机的V型曲线中，以下哪一种说法是正确的（ P223 ）。 a) 电机欠励，功率因数是超前的； B、电机欠励，功率因数是滞后的； b) 电机过励，功率因数是超前的 D、曲线越高，电磁功率越小。 4. 同步电动机与异步电动机都是交流电动机？ 5. 同步电机最基本特点是转速恒为同步转速n1?化。？P225

6. 解释：对称分量法。P45

7. 同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？P217，P219 8. 什么是同步电机的功角特性？功角有什么意义？P218

9. 一台三相隐极同步发电机并网运行，电网电压U=400V，发电机每相同步电抗Xs?3.5?，定子绕组Y接法，发电机输出有功功率为80KW，

cos??1，保持励磁电流不变，减少有功功率至40KW，不计电阻压降，

60f1，不随负载大小变p求：（1）功角?；（2）cos?；（3）电枢电流；（4）输出的无功功率Q，是超前还是滞后？ P223

10.同步发电机稳态运行，负载为感性cos??0.8，则其电枢反应的性质?A、交轴电枢反应B、直轴去磁与交轴电枢反应C、直轴去磁电枢反应D、直轴增磁与交轴电枢反应。

11.水轮发电机转速低、极数多，采用?结构；汽轮发电机转速高、极数少，采用?结构。P192

12.同步调相机的实质是空载运行的?，过励时将向电网输送 感性无功功率。P231

13.什么叫同步电机？其频率、极对数和同步转速之间有什么关系？

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14.一台三相凸极式同步发电机，定子绕组Y接法，额定数据：UN?11KV，

，已知Xd?17?，Xq?9?，电阻忽略不计，IN?460A，cos?N?0.8（滞后）求额定负载下运行时E0为多少？P224 15.同步补偿机的作用是？P231

16.同步发电机稳定短路电流不很大的原因？P205

17.一台PN?25000KW，UN?10.5KV，Y联接，cos??0.8（滞后）的汽轮发

?与电机，Xs*?2.13，电枢电阻不计。试求额定负载下励磁电动势E0及E0?的夹角?。P211 Ia18.凸极同步电机中，为什么直轴电枢反应电抗Xad大于交轴电枢反应电抗

Xaq？P200

19.有一台两极汽轮发电机，PN?300MW，UN?18KV，cos?N?0.85，

（1）发电机的额定电流；（2）发电机在额定运行时能fN?50Hz，试求：

发出多少有功功率和无功功率？（3）转速为多少？P193

20.一台f＝50Hz、n＝1500r/min的汽轮发电机极对数为 。 21.判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是空载电动势E0与端电压

?； ?超前于UU之间的关系为（ P226 ）C、E022.简述同步电机的可逆原理。P225

23.与无穷大电网（容量大）并联运行的同步发电机，过励时又增加一定的励磁电流，则：（ P222 ）B、发出的感性无功功率增加，功率角增大。D、发出的容性无功功率增加，功率角增大。

24.某三相同步发电机单机运行，带一电阻感性负载，保持励磁电流和负载功率因数不变，当电枢电流增大时，则发电机的端电压？P201 25.定性画出凸极同步发电机过励时的相量图。P222

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*I*?1，XsU*?1，26.一台隐极同步发电机并联于无穷大电网，Ra?0，?1.6，

。如果保持励磁电流不变，在负载功率减为原来的cos?N?0.8（滞后）

*时，求功角δ、功率因数cos?及电枢电流的标么值Ia。P223

3427.一台11KV、50Hz、4极、星形联结的隐极同步发电机，同步电抗XS＝12Ω，不计电枢绕组电阻，该发电机并联于额定电压的电网运行，输出有功功率3MW，功率因数为0.8（滞后）。（1）求每相空载电动势E0和功率角?；（2）如果励磁电流保持不变，求发电机不失去同步时所能产生的最大电磁转矩。P223

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