直流电机的工作原理及特性部分习题 1.直流电机的励磁磁动势是怎么样产生的，它与哪些量有关？电机空载时 气隙磁通密度是如何分布的？ 2.何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？ 3.何谓电枢反应？直流电机交轴反应对磁场波形有何影响，考虑磁路饱和时和 不考虑磁路饱和时，交轴反应有何不同？ 4.什么因素决定直流电机电磁转矩的大小？电磁转矩的性质和电机运行方 式有何关系？ 5.怎样判断一台直流电机工作在发电机状态还是工作在电动机状态？他们 的电磁转矩、转速、电压、电动势和电枢电流的方向有何不同，能量转换关 系如何？ 6.在直流电机中，证明E。。=T,从机电能量转换的角度说明该式的物理 意义。 7.直流电机的主磁路包括那几部分？磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在此 路的哪一部分？ 8.直流发电机中是否有电磁转矩？如果有，它的方向怎样？直流电动机中 是否有感应电动势？如果有，它的方向怎样？ 9.一台直流电动机，拖动一台直流发电机。当发电机负载增加时，电动机的电 流和机组转速如何变化？说明其物理过程。 10.判断下列两种情况下哪一种可以使接在电网上的直流电动机变为发电机：(1) 加大励磁电流L,使增加，试图使E,>U。(2)在电动机轴上外加一个转矩 使旋转速度上升，使E。>U。 11.一台他励直流电动机，R=1.1kw、-110Y、-13A,n、=1500r/min、 电枢回路电阻5=n,将它用作他励直流发电机，并保持n=n、、中=乐 I。=I时，求电机的输出电压。（答案：U。=84) 12.同一台发电机，在同一转速下，分别把它接成他励、并励和复励发电机
运行时，其电压变化率是否相同？为什么？ 13.直流发电机负载运行时，电枢电势与空载电势是否相同？为什么？ 14.何谓磁路饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象？ 15.直流电机交轴反应对磁场波形有何影响，考虑磁路饱和时和不考虑磁路 饱和时，交轴反应有何不同？ 交流电机的工作原理及特性部分习题 1.异步电机与同步电机的基本差别是什么？ 2.异步电动机的转子有哪两种类型？各有何特点？ 3.三相异步电动机的额定功率与额定电压、额定电流等有什么关系？ 4.怎样从异步电动机的额定值求出其额定运行时的输出转矩？ 5.在推导异步电动机等效电路过程中，进行了哪些折算，折算所依据的原 则是什么？ 6.异步电动机额定运行时，由定子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转 速是多少？相对于转子的转速又是多少？由转子电流产生的旋转磁动势相 对于转子的转速是多少？相对于定子的转速又是多少？ 7.异步电动机定子绕组与转子绕组在电路上没有直接联系，为什么输出功 率增加时，定子电流和输入功率会自动随之增加？ 8.异步电动机T形等效电路中电阻-s)/s的含义如何？它是怎样得米 的？能否用电感或电容代替，为什么？ 9.在三相异步电机的时空相矢量图上，为什么励磁电流和励磁磁动势F在 同一位置上？如何确定电动势E、E,的位置？ 10.试比较三相异步电机定子施加电压、转子绕组开路时的电磁关系与三相 变压器空载运行时的电磁关系有何异同，二者的等效电路有何异同？ 11.一台三相、4极、50H2的绕线转子异步电机，电压变比k.-10,转子每 相电阻5=0.022，转子不转时每相漏电抗x=0.082。当转子堵转、定子相 电动势E,=200V时，求转子每相电动势E,、相电流12以及转子功率因数 cos
12.什么是转差率？如何计算转差率？对于转子绕组短路的异步电机，如何 根据转差率的数值来判断它的三种运行状态？三种运行状态下电功率和机 械功率的流向分别是怎样的？ 13.异步电动机和变压器在外施额定电压时的空载电流标么值哪个大？为 什么？ 14.异步电机运行时，为什么总要从电源吸收滞后性的无功电流，或者说定 子功率因数总小于1？为什么异步电机的气隙很小？ 15.三相异步电动机，P、=28kW,U=380N,n=950r/min,cosp、=0.88, 不=50Hz,额定运行时P+P,=2.2k,Pn=1.1kW忽略P,试求 (1)额定转差率5、： (2)总机械功率P，电磁功率Pm和转子铜损耗P: (3)输入功率R及功率、： (4)定子额定电流1N。 16.为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数、又是空间的函数？试 以一个整距线圈流过正弦电流产生的磁动势来说明。 17.单相绕组通以正弦电流所产生的磁动势是什么性质的磁动势？它在空间 如何分布？随时间又如何变化？ 18.怎样使旋转磁场反转，怎样改变旋转磁场的转速？ 19.证明两相对称绕组（空间位置差90°电角度）流过两相对称电流（时间 差90)时产生的是圆形旋转磁动势。 20.异步电动机定子三相绕组Y联接无中性线，说明一相断线后，定子产生 的是何种磁动势？ 21.如果给一个三相对称绕组各相通入大小和相位均相同的单向交流电流 (即i=v=iw=I cos),求绕组中产生的基波合成磁动势。 7.异步电动机定子三相绕组三角形联结，如果电源一相断线，试分析此时
定子产生的是何种磁动势。 8.高次谐波磁动势对电动机有何影响？如何减少或消除高次谐波？ 直流调速系统应用部分习题 1.他励直流电动机，在拉断电枢回路电源瞬间（未变），电机处于什么运行 状态，端电压多大？ 2.什么是固有机械特性？什么是人为机械特性？他励直流电动机的固有特 性和各种人为特性各有何特点？从物理概念上说明为什么电枢外串电阻 越大，机械特性越软？ 3.什么是机械特性上的额定工作点？什么是额定转速降？ 4.直流电动机电磁转矩是拖动性质的，电磁转矩增加时，转速似乎应该上升， 但从机械特性上看，电磁转矩增加时，转速反而下降，这是什么原因？ 5.他励直流电动机稳定运行时，电枢电流的大小由什么决定？改变电枢回路 电阻或改变电源电压的大小时，能否改变电枢电流的大小？ 起动他励直流电动机前励磁绕组断线，没发现就起动了下面两种情况会 引起什么后果？(1)空载起动：(2)负载起动，T=T 6.他励直流电动机为什么不能直接起动？直接起动会引起什么不良后果？ 7.他励直流电动机有几种调速方法？各有什么特点？ 8.如何判断他励直流电动机是处于电动运行状态还是制动运行状态？ 9.如果一台他励直流电动机拖动一台电动小车，向前行驶转速方向规定为 正。当小车是在斜坡路上，负载的摩擦转矩比位能转矩小。试分析小车在 斜坡上前进和后退时电动机可能工作在什么运行状态？请在机械特性上 标出工作点。 10.当提升机下放重物时：(1)要使他励电动机在低于理想空载转速下运行， 应采用什么制动方法？(2)若在高于理想空载转速下运行，又应采用什 么制动方法？ 11.什么叫电力系统的过渡过程？引起起电力拖动系统过度过程的原因是什 么？在过渡过程中为什么电动机的转速不能突变？ 13.Z2-52型他励直流电动机，=4kW,V、=220N,1x=22.3A,5=0.912, n=l000r/min,拖动位能衡转距负载，T=Tw,采用反接制动停车，已知电枢
外串电阻R=9Q,求： (1)制动开始时电动机产生的电磁转距： (2)制动到0时如不切断电源，不用机械闸制动，电动机能否反转？为 什么？（答案：T=3.86N.m,T<T,如果不采用机械闸电动机将在负载重力作 用下反转。) 14.一台他励直流电动机，B=7.5kW,U、=220N,1=41A,m=1500r/min, r=0.376Q,拖动恒转矩负载运行，T=T,。当把电源电压降到=180V时，问： (1)降低电源电压瞬间电动机的电枢电流及电磁转矩是多少？ (2)稳定运行时转速是多少？ 交流调速系统应用部分习题 1,什么是异步电动机的固有机械特性？什么是异步电动机的人为机械特 性？ 2.笼型异步电动机和绕线转子异步电动机各有哪些调速方法？这些方法的 依据各是什么？各有何特点？ 3.三相异步电动机最大转矩的大小与定子电压有什么关系？与转子电阻有 关吗？异步电动机可否在最大转矩下长期运行？为什么？ 4.判断以下各种说法是否正确？ (1)额定运行时定子绕组为Y联结的三相异步电动机，不能采用星-三 角起动。 (2)三相笼型异步电动机全压起动时，堵转电流很大，为了避免起动 中因过大的电流而烧毁电动机，轻载时需要采用降压起动方法。 (3)电动机拖动的负载越大，电流就越大，因此，三相异步电动机只 要是空载，就都可以全压起动。 (4)三相绕线转子异步电动机，若在定子回路中串接电阻或电抗，则 堵转时的电磁转矩和电流都会减小：若在转子回路中串接电阻或电 抗，则都可以增大堵转时的电磁转矩和减小堵转时的电流。 5.试分析和比较三相绕线转子异步电动机在转子串接电阻和不串接电阻起 动时的。、12、C0S@,、1有何不同。转子串接电阻起动时，为什么堵转电
流不大但堵转转矩却很大？是否串接的电阻越大，堵转转矩也越大？ 6.为什么深槽和双笼异步电动机能减小堵转电流而同时增大堵转转矩，而 且效率并不低？ 7.三相异步电动机拖动恒转矩负载运行在额定状态，T=T。如果电压突然降 低，那么，电动机的机械特性以及转子电流将如何变化？ 8.为什么三相异步电动机定子回路串入三相电阻或电抗时最大转矩和临界 转差率都要减小？ 9.容量为几千瓦时，为什么直流电动机不允许直接起动而三相笼型异步电 动机却可以直接起动？ 10.笼型异步电动机起动电流大而起动转矩却不大，这是为什么？ 11.笼型异步电动机能否直接起动主要考虑哪些条件？不能能直接起动时 为什么可以采用减压起动？减压起动时对起动转矩有什么要求？ 12.定子串电阻或电抗减压起动的主要优、缺点是什么？适用什么场合？ 13.三相笼型异步电动机的额定电压为380/220V,电网电压为380V时，能 否采用y-D空载起动？ 14,采用电抗器起动、星-三角起动和自耦变压器起动这几种降压起动方法 时，与全压起动时相比，堵转时的电磁转矩和电网线电流会有什么变化？ 15.为什么深槽及双笼转子异步电动机的堵转转矩大？ 16.三相绕线转子异步电动机转子串频敏变阻器起动时，其机械特性有什么 特点？为什么？频敏变阻器和铁心为什么用厚钢板而不用硅钢片？ 17.为什么变极调速适合于笼型异步电动机而不适合于绕线转子异步电动 机？ 18.异步电动机拖动恒转矩负载运行，采用降压调速方法，在低速下运行时 会有什么问题？ 19.异步电动机定子降压调速和转子串电阻调速同属消耗转差功率的调速 方法，为什么在同一转矩下减压调速时转子电流增大，而转子串电阻调速时 转子电流却不变？ 20.变频调速中，当变颊器输出频率从额定频率降低时，其输出电压应如何 变化？为什么？
21.三相异步电动机基频以上变频调速，保持U=U、不变时，电动机的最大 转矩将如何变化？能否拖动恒转矩负载？为什么？
