内容发布更新时间 : 2024/12/25 0:11:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

李贺贺编辑

子上观察，定子以转速计算是一样的

。

顺时针旋转，磁场相对于定子以转差速度旋转，转差率的

4. 异步电动机的T型等效电路中的代表什么意义？能否用电感或电容来代替？

答：异步电动机的T型等效电路中的是一种虚拟电阻，其消耗的功率代表转轴上产

生的总机械功率。因为机械功率为有功功率，所以不能用电感或电容代替。 5. 变压器与异步电机有哪些异同点？

答：相同点：一次、二次绕组之间没有电的联系，只有磁的联系。绕组中主磁通按正弦规律变化 不同点：

变压器：没有气隙、集中绕组、脉振磁场。 异步电机：有气隙、分布绕组、旋转磁场。

6. 试证明：绕组折算前后，异步电动机转子绕组的铜耗不变。 答：折算前

,

折算后。

7. 使用T型等效电路进行异步电动机实际问题的计算时，算出来转子电动势、电流、铜耗、

输出功率和实际值的关系是什么？ 答：电动势

、电流

、铜耗、输出功率和实际值相等。

8. 异步电动机的转子绕组是否短路？为什么？

答：是。转子绕组作用是感应电动势、产生电流和电磁转矩。若转子绕组开路则无法产生电流和电磁转矩。

9. 2极绕线式异步电动机的转子绕组开路，定子绕组加额定电压，若用手将转子转动一个

90度，则转子绕组的电动势是否会发生变化？为什么？ 答：是，电动势大小不变，相位变化90°。

10. 能否通过重新设计定子绕组，将一台2极绕线式异步电动机改为4极电机？为什么？ 答：不能。改动前定子2极、转子2极，改动后定子4极、转子2极，电动机无法运转（如果是鼠笼式则可以）。

11. 为什么异步电动机的机壳上一般都装有散热片？ 答：因为铁耗、定子铜耗很大。

12. 异步电动机的定子电流和定子电压的相位关系如何？为什么？

答：电流滞后电压，因为异步电动机从电网吸收滞后（感性）的无功功率。 13. 为什么异步电动机起动时，定、转子电流很大而感应电动势和主磁通很小？

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答：异步电动机起动时n=0，s=1所以

，，两者并联，可以忽略，

相当于开路。此时阻抗很小，因此电流很大，，所以电动势和主磁通相当于额定运

行时的一半。

14. 异步电动机的空载转矩是否等于空载损耗除以转子旋转的机械角速度？为什么？ 答：不等于。因为

。

15. 进行异步电动机的空载试验时，定子端电压一般要从1.1U1N逐渐减小，测量若干个点。

但是当电动机转速发生后明显变化、空载电流明显回升时就不能再减小电子端电压，这是为什么？ 答：因为

只与n有关，n发生明显变化，则

发生明显变化，故不能再减小电子端电压。

16. 如何才能通过异步电动机的空载试验数据，实现机械损耗和铁耗的分离？ 答：由比，

与

，仅与电机转速有关，与

成正

的关系曲线为一条直线。实验时，在保证转速不明显变化和空载电流不明显回逐渐下降，记录7组数据（、、），做出与。

的

升的情况下，将定子电压从1.1曲线，曲线与纵轴的交点即是

17. 异步电动机转子旋转时，转子电流为，

当转子堵转时，转子电流为，这两个式子中的是否相等？为什么？

答： 否。第一个式子中的的频率为, 第二个式子中的的频率为，故不相

等。

18. 三相异步电机工作在电磁制动状态下，且气隙合成磁场逆时针旋转。请标出转子转向、

转子绕组中电流方向、电磁转矩方向，并说明转差率的范围及功率流向。 答：

,

，从外界吸收机械功率，又从电网吸收电功率，转变成内

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部损耗

19. 可以将变压器的T型等效电路中的励磁支路忽略掉，从而得到简化等效电路，在分析异

步电动机的运行特性时能否也这么处理？为什么？ 答：不能。变压器：

，故可以忽略励磁支路。异步电动机：因为有气隙，

比较

小，故不能忽略励磁支路。

20. 交流绕组合成磁动势是空间矢量，而绕组相电流为时间相量，是两个完全不同的物理量，

为什么合成磁动势矢量最终可以表示成如下形式：

？

答：电流角频率和合成磁动势角速度相等。若将各相实轴和相轴重合，则任意时刻电流向量与合成磁动势基波矢量都重合，所以最终可以表示成如下形式：21. 交流绕组的画法。

。

同步电机

1. 同步电机与异步电机在结构上有什么区别？ 答：同步电机与异步电机的定子结构基本相同，其根本区别是同步电机转子侧装有磁极并通入直流电流励磁，因而具有确定的极性；异步电机转子安装的是交流绕组或笼型导条，转子绕组或导条中的电流是感应产生的。

2. 为什么现代大容量的同步发电机都做成旋转磁极式？

答：由于励磁绕组电流相对较小，电压低，放在转子上引出较为方便。电枢绕组电压高、电流大、容量大，放在转子上使结构复杂、引出不方便，故大容量电机将电枢绕组作为定子、磁极作为转子，为磁极旋转式。

3. 功率角的两重含义是什么？如何根据功率角区分同步电机的三中运行状态？ 答：（1）功角为激磁电动势隙合成磁动势的夹角。 功角

（发电机状态）主极磁场超前于气隙合成磁场，制动性质的电磁转矩，吸收机械

（补偿机状态）主极磁场与气隙合成磁场的轴线重合，电磁

（电动机状态）主极磁场滞后于气隙合成磁场，

和输出电压之间的相位差（2）功角为激磁磁动势和气

功率，输出电功率；功角

转矩为零，没有有功功率的转换；功角

驱动性质的电磁转矩，吸收电功率，输出机械功率。

4. 交轴电枢反应和直轴电枢反应对同步发电机的运行有何影响？

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答：交轴电枢反应总是呈交磁作用；当内功率角内功率角

,直轴电枢反应呈增磁作用。

,直轴电枢反应呈去磁作用，当

5. 试说明隐极同步发电机带上纯电阻性负载时，电枢反应的性质。 答：交轴电枢反应呈交磁作用，因为隐极同步发电机带上纯电阻性负载，所以由

知，

，所以直轴电枢反应呈去磁作用。

同相位，

6. 试述同步发电机并网运行的条件。

答：（1）相同的相序（2）和电网电压必须相等：有效值相等、相位相等、频率一致 7. 一台同步发电机转速恒定，若单独给对称负载进行供电，其定子电流的功率因数由什么

决定？若是并网运行，则又由什么决定？为什么？

答：若单独给对称负载进行供电，其定子电流的功率因数由负载决定，因为外功率因素角等于阻抗角；若是并网运行，则由电网决定，因为同步发电机与无穷大电网并联后，其输出电压大小和频率将受到电网的约束，被强行与电网保持一致。 8. 为什么说同步电机的电枢反应电抗和异步电机的励磁电抗性质相似？

答：同步电机的电枢反应电抗表示电枢反应电动势与电枢电流之间的比例系数，其与电枢反应磁通所经过的磁路的磁导成正比；异步电机的励磁电抗效电抗，且

，故性质相似。 哪个大？为什么？

与

是表征主磁路磁化性能的等

9. 相同容量的同步电机和异步电机，和

答：相同容量的同步电机气隙比异步电机大，所以同步电机的磁导要小，又因为磁导成正比，所以

要大。

10. 试画出隐极（凸极）同步发电机欠励时的简化相量图，并说明电枢反应的作用。

答：交轴电枢反应呈交磁作用，因为，所以直轴电

枢反应呈去磁作用

11. 为什么同步发电机的气隙比同容量的异步电机大？ 答：因为同步电机的电枢反应电抗小于异步电机的励磁电抗

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，且与磁阻成反比，

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所以同步发电机的气隙比同容量的异步电机大。

12. 稳态短路时，为什么同步发电机的短路电流不是很大？ 答：以隐极为例，短路时：

，因为同步电抗

比较大，所以同步发电机的短

路电流不是很大。

13. 同步电机的气隙磁场，在空载时是如何激励的？在负载时是如何激励的？

答：空载时，定子电流为零，气隙磁场为转子励磁电流产生的主磁场；负载时，定子电流不为零，气隙磁场为转子励磁电流产生的主磁场和定子电流交变产生的旋转磁场的合成磁场 14. 一台凸极同步发电机，当转子绕组突然失去励磁电流，试问该电机能否输出有功功率？

为什么？ 答：有，因为

，当转子绕组突然失去励磁

，故该电机能输出有功功率。

电流时

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