电机学作业

1-1 变压器的铁心起什么作用？为什么要用表面涂绝缘的硅钢片叠制？ 1-2 一台降压变压器，其原、副绕组那个匝数多？那个导线粗？ 1-3 储油柜的作用是什么？ 1-4 变压器的绝缘套管起什么作用？

1-6 什么是主磁通？什么是漏磁通？它们在性质和作用上有哪些区别？

1-7 电势E1和E2在数量上和相位上关系如何？它们的性质和作用有什么区别？ 1-8 试分析原绕组（高压侧）匝数比原设计值减小时，铁心饱和程度、空载电流、铁

损和变比各将如何变化？

1-9 一台单相变压器，额定电压为220V/110V，如果不慎将低压侧误接到220V的电

源上，将产生什么后果？

1-10 在多数变压器上设有能改变高压绕组匝数的调压开关，如一台降压变压器，当其

副边电压偏低时应如何改变原绕组的匝数？

1-11 说变压器的原绕组相当于负载，副绕组相当于电源，这各是相对什么而言？ 1-12 为什么变压器在外加电压U一定时，主磁通最大值?m基本不变？

1-13 磁势平衡指的是什么？变压器负载时原绕组电流I1如何分成两个分量？它们各

有何特点？各起什么作用？

1-14 电压平衡和磁势平衡是如何相互制约的？

1-15 变压器原、副方的电压U1、U2，在数量上和相位上关系如何？ 1-16 变压器原副方的电流I1和I2，在数量上和相位上关系如何？

1-18 设K?W1W2为变压器的变比，试比较下列各式的准确性：

K?E1E2，K?U1U20，K?U1U2，K?I2I1。如某一公式是近似的，试说明

影响其近似程度的主要因素是什么？

1-20 变压器的电压、电流、功率和功率因数等量当中，哪些是原方决定着副方？哪些

是副方决定着原方？

1-21 绕组折算的目的是什么？按什么原则进行折算？折算值如何求？ 1-22 在等效电路中如何体现磁通的作用？

1-30 变压器的电压变化率?U与哪些因素有关？如何计算？ 1-31 变压器的效率?与哪些因素有关？如何计算？

1-33 三相变压器磁路系统有哪两种形式？三相变压器组和三相心式变压器各有什么

优、缺点？

1-36 三相变压器的连接组号是根据什么规定的？应用向量图判定连接组号应分哪几步？

1-40 何谓变压器的并联运行？并联运行的主要优点是什么？

1-41 变压器理想并联的条件是什么？如不满足有何不良后果？实际并联时条件有哪些

放宽？

1-2 有一台三相变压器，SN原、副方的额定电流。 1-3 有一台三相变压器，SN原、副方的额定电流。 1-5 有一台SN?200 KVA，U1N/U2N?10/0.4KV，Y/Y0接法，试求

?5000 KVA，U1N/U2N?10/6.3KV，Y/△接法，试求

?5 KVA的单相变压器，高、低压绕组均由两个匝数相等的线圈组成。

原绕组每个线圈的额定电压为1100伏，副绕组每个线圈的额定电压为110伏，问当原、副方任意采取不同连接方式时，共可得到几种不同的连接情况？试计算每种情况下的变比和原、副方额定电流值。 1-13 一台单相变压器，SN?1000KVA，U1N/U2N?60/6.3 KV，f?50Hz。电压

?19.1A，P0?6000W；电压加在

加在低压侧作空载试验，测得U1=6300V，I0高压侧作短路试验，测得UK（1）求激磁参数

?3300V，IK?16.67A，PK?15000W。

Zm、rm和xm，并将它们折算到高压方； 、rk和xk，并求出它们的标幺值；

（2）计算短路参数

zk（3）求短路电压uk及其分量ukr和ukx。

1-14 试求上题中的变压器在满载和半载时的效率（功率因数cos?2，皆为感性0.8） 1-15 设题1-13的变压器输出额定电流，且功率因数为0.8滞后，试求其效率和电压变

化率。

1-17 一台变压器原绕组加220V电压；两个副绕组电压分别为30伏和6伏（如右图所示）。

（1）标出三个绕组的同极性端；

（2）现欲得到36伏的输出电压，应将二副绕组如何连接？从哪输出？ （3）如欲得24伏的输出电压又应如何连接？

1-18 一台变压器原绕组加电压U1，三个副绕组的端电压分别为100伏，50伏和30

伏（如右图所示）。试问三个副绕组应如何串联才能得到80伏的输出电压。

1-19 三相变压器的高、低压绕组连接和标记如下图 （a）、（b）所示，试通过相量图

判定它们的连接组号。

1-20 试通过相量图画出Y/Y-2和Y/△-7的绕组连接图。 1-22 两台变压器并联运行，数据如下：

变压器1：SN变压器2：SN?3200 KVA，U1N/U2N?35/6.3 KV，uk=6.9%

?5600 KVA，U1N/U2N?35/6.3 KV，uk=7.5%。试求：

（1）输出的总功率为8800千伏安时，每台变压器分担多少？ （2）在不使任何一台过载的情况下，输出的最大视在功率为多少？ 2-1 三相交流电及定子绕组的主要作用是什么？

2-2 对三相交流绕组所产生的电势和磁势，各有哪些要求？ 2-7 交流发电机输出的频率决定于什么？ 2-8 怎样保证三相电势的对称性？

2-19 三相绕组基波合成磁势的幅值、转向和转速个决定于什么？ 3-2 什么叫转差率？如何根据转差率来判断异步电机的运行状态？

3-4 试述异步电动机的主要优缺点，为什么异步电动机在工农业生产中应用最为广泛？

3-11 异步电动机在什么情况下转子电势，电流最大，而功率因数cos?2最低？为什

么？

3-12 异步电动机由静止变为转动后，转子电流I2和功率因数cos?2各如何变化？ 3-13 转子磁势F2的转向决定于什么？当转子转速n改变时F2对定子绕组的转速不

变？为什么？

3-21 异步电动机的能量转换过程是通过哪些能的平衡关系实现的？

3-22 异步电动机由定子传送到转子的电磁功率P中，有多少变成了全机械功率P?？

后者是否就是电动机的输出功率？ 3-23 试通过转矩公式T?CT?mI0cos?2，说明为什么Tmax正比于U1？

23-24 为什么电源电压U1下降过多时异步电机可能停转？

3-27 试分析在下列两种情况下，异步电动机的最大转矩、临界转差率和起动转矩将如

何变化？

（1）在转子回路串入电阻； （2）在定子回路串入电阻。

3-31 异步电动机运行时，在哪些情况下转速会下降？又如何重新达到稳定状态？ 3-32 异步电动机运行时，在哪些情况下转速会上升？又如何重新达到稳定状态？ 3-41 绕线式电动机在转子电路串入一定的起动电阻rst，既可使Ist下降，又可使Tst上

升，这是为什么？是否串的电阻越大越好？

3-43 绕线式电动机转子串入一定的调速电阻rp后，转子转速n为什么会下降，但又不

会无限的下降？ 3-2 一台三相异步电动机，PN试求 其IN。

3-3 一台三相异步电动机，PNUN?380V，cos?N?0.89，?55KW，?N?91.5%，

UN?380V，IN?30.3A，cos?N?0.84，?15 KW，

nN?1460min?1。试求：

（1）判断电机的极对数P； （2）求额定转差率SN；

（3）求额定转矩TN； （4）计算其额定效率?N。

3-6 三相异步电动机接于f=50Hz的交流电网上，转子转速n=1470转/分，试求： （1） 定子磁势F1对定子的切割速度； （2） 定子磁势F1对转子的切割速度； （3） 转子磁势F2对转子的切割速度； （4） 转子磁势F2对定子的切割速度。 3-7 一台异步电动机，nN?1440min?1。转子静止时转子每相电势E2?50V，

r2?0.1?，x2?0.6?。试求转子静止时及带额定负载运转时的转子电流I2和功率因数cos?2

3-10 一台4极绕线式异步电动机接在频率f=50Hz的电源上，转子不转时每相电势

E2?60 V，每相电阻r2?0.1?，带负载运行后E2S?2.5V，I2=15A。试

求此时的转速n和转变为机械能的内功率。 3-14 一台异步电动机当其输出功率P2?1KW时，转速n=1460转/分，若其机械损耗

P?和附加损耗P?共为30瓦，试求这时由定子传送到转子的电磁功率P和转子

的铜损PCu2。

3-15 一台三相异步电动机的输入功率

P1?10.7KW，定子铜损PCu?450W，铁损

PFe?200W，转差率S=0.029，试计算电动机此时的电磁功率P，转子铜损PCu2及总的机械功率P?。

3-22 一台鼠笼式电动机的起动转矩倍数为

Kst?Tst?1.2，轴上总的阻力转矩TN12%，试计算此时电动机能否

TC?0.95TN，在起动瞬间电源电压U1下降了

起动起 来？

3-25 一台三相异步电动机在额定电压下起动转矩倍数Kst?Tst?1.2，现采用TNY-

△起动，起动时使供电线路上的电压，由额定值降低了10%，如轴上总的阻力转矩

TC?0.3TN，试计算电动机能否起动起来？

3-26 一台三相4极鼠笼式电动机，定子Y接法，f=50Hz，UN?380 V，IN?50A，

IstT?6，st?1.2，起动时总的阻力转矩TC?0.5TN，电源要求其起动电INTN流不超过150安，试通过计算回答。 （1）串电抗器起动是否可以？

（2）如用自耦变压器降低起动，变比KA至少应为多少？这时能否起动起来？ 3-29 一绕线式电动机转子绕组每相内电阻r2串电阻时n=1440(min-1),如每相串入rp?0.1?，现拖动一恒转矩负载，转子不?0.3?的电阻时转速将降为多少？

3-30 一台三相4极的绕线式异步电动机，f=50Hz，转子每相电阻r2负载时的nN?0.02?，额定

?1480min?1，若负载转矩不变，要求将转速将为1100转/分，

试计算应在转子每相串入多大电阻rp？

4-23 为什么要把同步电机的电枢电流分解为直轴分量和交轴分量？如何分解？有什么

物理意义？在什么情况下电枢电流只有交轴分量？在什么情况下只有直轴分量？当同步发电机供电给纯电阻负载时，电枢电流有哪些分量？ 4-26 同步发电机的外特性为什么与负载的功率因数cos?有关？

4-27 同步发电机单独运行时，在什么情况下转速n将发生变化？这时首先应调节什么

量？调节的目的是什么？

4-28 同步发电机单独运行时，在什么情况下需要调节励磁电流If？根据什么进行调节？

4-36 在同步发电机单独运行和并网运行时，都要调节原动机的转矩T1，在两种情况下

调节的目的有何不同？

4-37在同步发电机单独运行和并网运行时，都要调节励磁电流If，在两种情况下调节

的目的有何不同？ 4-1 有一PN电机，

?25000KW，UN?10.5K V，Y接法，cos?N?0.8（滞后）的汽轮发

*XS=1.13，电枢电阻略去不计，试求额定负载时发电机的励磁电势E0及

E0与I的夹角?？

4-15 某工厂变电所的容量为2000千伏安，该厂电力设备功率1200千瓦，cos?=0.65

（滞后）。今新添一台500千瓦，cos?=0.8（超前），?=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数是多少？变电所的变压器是否过载？

4-16 某车间用电总功率200千瓦，cos?=0.7（滞后），其中有二台异步电动机，其

功率和功率因数分别为：PA?40KW、cos?A?0.625（滞后），PB?20KW，

cos?B?0.75（滞后）。现欲以一台同步电动机代替上述二台异步电动机，并将

车间的功率因数提高到0.8（滞后），试求该同步电动机的千瓦数和千伏安数。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xyl3.html