三、简答题
1、直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么样的后果？
答：起动瞬间转速n=0，反电动势Ea=CeΦn=0，最初起动电流IN?(UN?Ea)Ra。若直接起动，由于Ra很小，当直接起动时，起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花导致电机过热；而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构，所以不能直接起动。
2、三相异步电动机中的空气隙为什么必须做得很小？
答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。
3、变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？
答：不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。
另外，如加上和额定交流电压相同的直流电压，由于电感对直流相当于短路，故此时只有绕组电阻限制电流，电流将很大，并将烧毁变压器。
4、三相异步电动机在什么情况下转差率s为下列数值：s＜0、s＞1和0＜s≤1。
答：当s＜0时，三相异步电动机工作在发电机状态；当s＞1时，三相异步电动机工作在电磁制动状态；当0＜s≤1时，三相异步电动机工作在电动状态。
5、直流电机空载和负载运行时，气隙磁场各由什么磁动势建立？负载后电枢电动势应该用什么磁通进行计算？
答 空载时的气隙磁场由励磁磁动势建立，负载时气隙磁场由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。负载后电枢绕组的感应电动势应该用合成气隙磁场对应的主磁通进行计算。
6、将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，试问这台电动机能否转动？为什么？
答：将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，这台电动机不能转动。因为转子三相绕组开路，转子电流为零，电磁转矩为零，电动机没有起动转矩，所以不能起动。
7、如何确定换向极的极性,换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联?
答：使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。换向极绕组与电枢绕组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。
8、变压器的电源电压过高为什么会烧坏？
答：引起Φm过大，使变压器中用来产生磁通的励磁电流（即空载电流I0）大大增加而烧坏。
9、三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的转向？
答：三相交流电通入电动机定子绕组中，产生旋转磁场。由于旋转磁场和转子之间有相对运动,这样在转子的上产生感应电势,如果转子导体回路是闭合回路,这样在转子导体上就会产生电流,电流作用于磁场,就会产生电磁转矩,使转子拖动电机旋转。 只要调换三相电源中的两相相序就能使电动机改变方向。
10、为什么采用短距绕组可以改变电动势波形？
答：基波Ky=sin[y/ *90] 谐波 。对于v次谐波，其元件边电势电角度夹角为基波的V倍故短距对于基波电动势的影响很小，但对于高次谐波则很大，他可能会变小甚至为零，所以采用短距绕组可以改变电动势波形。
11、试画出三相变压器T型等效电路图
12、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？
（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足
dTemdTL?dndn）
13、举例6种可以实现三相绕线式异步电动机调速的方法。
答：1 变级调速 2 变频调速 3 降低定子电压调速 4 转子串电阻调速 5 串级调速 6 电磁转差离合器调速
14、为什么三相对称绕组中通入三相对称电流会产生圆形旋转磁场？
任意一相绕组通以交流电流时产生的是脉振磁场。但若以三相对称电流通入三相对称绕组，就会产生一个在空间旋转的磁场。若近似地认为磁场沿圆周作正弦形分布，并用磁场轴线处的空间矢量来代表，用矢量长度表示磁场振幅，则理论分析证明，三相对称绕组通以三相对称电流时，产生的是一个振幅不变的旋转磁场。这时矢量在旋转过程中它的末端轨迹为一圆形，故名圆形旋转磁场。
15、换向器和电刷的作用是什么？
答：直流电机的电刷是连接内电路和外电路的装置，换向器可以实现交、直流电动势电流的转换。
16、电流互感器的作用是什么？使用中应注意什么问题？
答：电流互感器的功能是将大电流按比例变换成标准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。
注意事项：电流互感器一次有电流通过时，二次绕组不得开路，否则二次产生高压，对产品性能和人身安全有影响。当电流互感器有绕阻不用时要短路。
17、画出三相异步电动机T型等效电路，并说明各符号的物理意义。
r1、r2，x1，x2转子、定子电阻、漏电抗， r2(1-s)/s,rm＋xm模拟电阻,励磁阻抗
18、写出电力拖动系统运动方程式，分析其运行状态。
GD2dnT?TL?375dt 当上式＞0为加速状态；＜0为减速状态；电力拖动系统运动方程式为：
＝0时为匀速或停止状态。
19、直流电动机调速方法有几种？如果向下调采用什么方法，如果向上调采用什么方法？ 答：他励直流电动机的调速方法有三种，即电枢回路串电阻调速、调压调速、弱磁调速。向下调为串电阻调速，调压调速，向上调为弱磁调速。
20、试证明三相对称绕组通过三相对称电流时在三相异步电动机气隙中产生旋转磁场。
21、引起变压器空载电流增大的原因有哪些？ 答：1.矽钢片间绝缘不良
2.磁路中某部分矽钢片之间短路
3.穿芯螺栓或压板、上轭铁和其它部分绝缘损坏，形成短路 4.磁路中矽钢片松动出现气隙，增大磁阻 5.线圈有匝间或并联支路短路 6.各并联支路中的线匝数不相同 7.绕组安匝数取得不正确。
22、三相异步电动机直接起动，为什么起动电流大，而起动转矩并不大？
答：从三相异步电动机的等效电路来看，起动瞬间n?0,s?1，附加电阻
1?s'R2?0，相当于短路状态。起动电流为sIst?U1/(R1?R2)2?(X1?X2)2?U1/ZK，由于定转子绕组的漏阻抗ZK很小，
''故直接起动电流很大。从电磁转矩公式Tem?CT?mI2cos?2来看，虽然起动时I2很大，但起动时转子功率因数cos?2?R2/(sX2)2?R2很低，加上起动时的
1E1?U1，?m约为额定时的一半，所以起动转矩并不大。
22''四、计算题
1、有一台笼型异步电动机，Ist/IN?65，若变压器容量SN?560KVA，问能否直接起动，为什么？
例题：有一台笼形异步电动机，PN?20kW，IstIN?6.5，如果变压器容量为
SN?560kVA，问能否直接起动？（4分）
解：判断电机能否直接起动的依据是满足公式：
IQIN?3SN ?44PN3S3560?7.75 IQIN?6.5， ?N??44PN44?20所以满足上面的公式，此电动机可以直接起动。
2、并励直流电动机的UN?220V，IN?122A，Ra?0.15?，Rf?110?，
nN?960r/min。若保持额定转矩不变，使转速下降到750r/min，求需要在电枢电路中串
入电阻Rc的阻值。 解：串入电阻前：If?UN220??2A Ia?IN?If?122?2?110A Rf110 Ea?UN?IaRa?220?110?0.15?203.5V
EaCE?n'n'750'串入电阻调速后： 因此 Ea?159???V
EaCE?nNnN960由于额定转矩不变，Te?CT?Ia，所以Ia保持不变。
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