第四章
1.交流绕组与直流绕组的根本区别：交流（一个线圈组彼此串联）直流（一个元件的两端分 别与两个换向片相联）
2.相带：每个极下属于一相的槽所分的区域叫相带，在三相电机中常用60°相带而不用120 相带是因为60°相带所分成的电动势大于120°相带所分成的相电势。
3.单层绕组优缺点及应用范围：简单下线方便，同心式端部交叉少，但不能做成短匝，串联 匝数N小（同样槽数），适用于小于10kw 异步机；双层绕组：可以通过短距节省端部用铜 （叠绕组）或减少线圈但之间的连线（波绕），更重要的是可同时采用分布和短距来改善电 动势和磁动势的波形，因此现代交流电机大多采用双层绕组。
4.为什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选 择多大？同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？
绕组短距后，一个线圈的两个线圈边中的基波和谐波（奇次）电动势都不在相差180°， 因此，基波和谐波电动势都比整距时减小；对基波，同短距而减小的空间电角度较小，∴ 基波电动势减小得很少；但对V次谐波，短距减小的则是一个较大的角度（是基波的V 倍）， 两个线圈中谐波电动势相量和的大小就比整距时的要小得多，谐波电动势减小的幅度大于 基波电动势减小的幅度∴可改善电动势波形。绕组分布后，一个线圈组中相邻两个线圈的 基波和v次谐波电动势的相位差分别是 和 ，这时，线圈组的电动势为各串联线圈电动势 的相量和，一相绕组的基波和谐波电动势都比集中绕组时的小，但由于谐波电动势的相位 差较大，因此，一相绕组的谐波电动势所减小的幅度要大于基波电动势减小的幅度，使电 动势波形得到改善。 5.对称三相绕组线电动势中不存在3及3的倍数次谐波？同步发电机三相绕组多采用Y型接法 ∵三相电动势中的3次谐波在相位上彼此相差 ，即同大小同相位，故星形联结时有 ，即线电势中的三次谐波被互相抵消，同理，接成△形时，线电势中依然 不会存在三次谐波，但却会在三角形回路中产生的3次谐波环境 ，在各绕组中产生短路压 降，相当于短路，引起附加损耗。∴同发多采用Y 形联接。 6.把三相感应电动机接到电源三个接线头对调两根后，电动机的转向改变，由于三相绕组产 生的合成旋转磁动势方程的转向取决于电流的相序，相序反，旋转磁场方向改变转向改变。 8.短距系数和分布系数的物理意义？说明绕组系数在电动势和磁动势方面的统一性。
短距系数：绕组由整距改为短距时，产生电动势（磁动势）所打的折扣。分布系数：绕组由集中改为分布时产生的电动势（磁动势）所打的折扣。电动势的绕组系数与磁动势的绕组系数计算公式完全相同，表明电动势和磁动势具有相似性，时间波和空间波具有统一性 9.一台50Hz 的三相电机，通入60Hz 的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试 问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？
定子绕组磁场的转速 f－电流频率P－极对数，合成磁动势基波幅值： 不变，转速 改变，是原来的 倍 转向：∵相序不变，∴转向不变
10.交流电枢绕组的基本要求：波形（接近正弦波）幅值（在导体数一定时能获得较大的基 波电动势）对称性( 三（多）相绕组的基波电动势必须对称)
11.相绕组磁动势基波分量? 对阶梯波进行傅立叶分解，把每个线圈组磁动势基波分量叠加 12.单相绕组的脉振磁通势波形：在空间呈矩形分布，幅值随时间按电流的变化规律变化。 可分解成空间基波和一系列谐波脉振磁通势，每一脉振磁通势可由两个大小相等，转向 相反的旋转磁通势组成，波幅必须在相绕组的轴线上 第五章
2.异步电机作发电机和电磁制动运行时，电磁转矩和转子转向之间的关系？怎样区分？ 发电机运行和电磁制动运行时，电磁转矩方向都与转向相反，是制动转矩；但发电机 的转向与旋转磁场转向相同，转子转速大于同步速，电磁制动运行时，转子转向与旋 转磁场转向相反。
3.有绕线转子感应电动机，定子绕组短路，在转子绕组中通入三相交流电流，其频率为 ， 旋转磁场相对于转子以 沿顺时针方向旋转，此时转子转向如何？转差率如何计算？ 假如定子是可转动的，那么定子应为顺时针旋转（与旋转磁场方向相同）但因定子固 定不动不能旋转，所以转子为逆时针旋转。
4.为什么三相异步电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多？
在额定电压时异步机空载电流标么值为30﹪左右，而变压器的空载电流标么值为50﹪左 右。这是因为异步机在定子和转子之间必须有空隙，使转子能在定子内圆内自动转动，这 样异步机的磁路磁阻就较大，而变压器磁路中没有气隙，磁阻小，因此，相对变压器而言， 异步电动机所需励磁磁动势大，励磁电流大。
5.三相异步电机的极对数p、同步转速n、转子转速n、定子频率f、转子频率f、转差率s 及转子磁动势F相对于转子的转速n之间的关系： 6.试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度。
转子磁势是由转子三相（或多相）对称绕组感应的三相（或多相）对称电流产生的一个旋 转磁势，这个磁势相对转子的转速由转子电流的频率决定，当转子的转速为 相对于转子 的转速n，转差率为s 时，转子电流的频率 ，则这个磁动势相对转子的转速为 ，它 相对定子的转向永远相同， 相对定子的转速为 ，即永远为同步速。 7.试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？
绕组折算：将异步电机转子绕组折算成一个相数为 ，匝数为 ，绕组系数为 的等效转 子绕组来替代原来的转子绕组，保持极对数不变；频率折算：用一个等效的静止转子来代 替原来的旋转的转子，在该静止转子回路中串入一个 的模拟电阻，而定子方各物理量 不变。折算的条件：保持转子磁动势不变，及转子上有功，无功率不变。 8.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率 会自动增加，试说明其物理过程。从空载到满载，电机主磁通有无变化？
电磁势平衡方程式： 当负载时，定子电流只有一个分量 ，用以产生磁时来抵 消转子磁势的作用∴虽然定转子无直接电联系，定子电流会自动增加的原因。从空载到满 载，由电势平衡方程式 基本不变， 略有下降，故主通 略为下降。 9.异步电动机的等效电路有？等效电路中的 代表什么？能否用电感或电容代替？ 等效电路T形等效电路 形 {准确P形（ 为复数）换准确P形（ 为实数）简化 形（ =1）} 消耗在 上的电功率就是电动机所产生的机械功率 ，它是有功功率，不能代替。 13.一台笼型异步电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的，在输出同样转 矩的情况下，下列物理量将如何变化？转速n；转子电流I2 ；定子电流I1；定子功率因cos ； 输入功率P1；输出功率P2；效率 ；起动转矩Tst ；最大电磁转矩max T 。
15.空载试验和短路试验分别测定的参数：空载（测定励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、铁耗pFe、 机械损耗Pmec ）短路（测定短路阻抗Zk、转子电阻R2 、定转子漏电抗X1σ、 X2σ ） 16.并励直流发电机，励磁如何解决？（在定子绕组出线端并联一组适当的三相电容器。） 第六章
1.同步电机：转子直流励磁，产生主磁场，包括隐极和凸极；异步电机：转子隐极，是对称 绕组，短路，绕组是闭合的，定子两者都一样。
2.同步电机的定义？怎样由极数决定它的转速？试问75r/min、50Hz 的电机是几极 同步电机：频率与电机转速之比为恒定的交流电机。 3.为什么现代的大容量同步电机都做成旋转磁极式？
∵励磁绕组电流相对较小，电压低，放在转子上引出较为方便，而电枢绕组电压高电流大， 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。 4.汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？
气轮发电机：转速高，一般为一对极， ，考虑到转子受离心力的作用，为很好的固 定励磁绕组，转子作成细而长的圆柱形，且为隐极式结构。转子铁心一般由高机械强度和 磁导率较高的合金钢锻成器与转轴做成一个整体，铁心上开槽，放同心式励磁绕组；水轮 发电机：n 低，2P较多，直径大，扁平形，且为立式结构，为使转子结构和加工工艺简单， 转子为凸极式，励磁绕组是集中绕组，套在磁极上，磁极的极靴行装有阻尼绕组。
5.一台转枢式三相同步发电机，电枢以转速n 逆时针方向旋转，对称负载运行时，电枢反应 磁动势对电枢的转速和转向如何？对定子的转速又是多少？
对电枢的转速为n，为定子的转速为0，方向为顺时针。原因是：要想产生平均转矩，励磁 磁势与电枢反应磁势必然相对静止，而现在励磁磁势不变。∴电枢反应磁势对定子也是相 对静止的，而转子逆时针转，∴它必须顺时针转，方能在空间静止。
7.三相同步发电机对称稳定运行时，在电枢电流滞后和超前于励磁电动势的相位差大于90
，电枢磁动势两个分量Fad 和 Faq各起什么作用？
8.试述交轴和直轴同步电抗的意义。分析下面几种情况对同步电抗有何影响？ a.电枢绕组匝数增加；产生的直轴交轴电枢反应磁通增大，Xd 、Xq 增加 b.铁心饱和程度提高； 磁阻增大，Xd 、Xq减小 c.气隙加大；磁阻增大,Xd 、Xq 减小。
d.励磁绕组匝数增加。同步电抗反应的是电枢电流产生的磁场性质与励磁绕组无关，不管 什么电抗都有： Xd 、Xq表征了当对称三相直轴或交轴电流每相为1A 时， 三相联合产生的总磁场（包括在气隙中的旋转电枢反应磁场和漏磁场）在电枢绕组中每相 感应的电动势气隙大，同步电抗大，短路比大，运行稳定性高，但气隙大或同步电抗小， 转子铜量大，成本增加，∴同步电抗不能太小。
9.为什么同步发电机三相对称稳态短路特性为一条直线？∵短路时，电极磁势基本上是一 个纯去磁作用的直轴磁势，即' 合成电动势 所以起对应的气隙合成磁通很 大，电机磁路不饱和，而 是一条直线。 10.同步发电机发生三相稳态短路时，它的短路电流为何不大？同步稳态短路时，短路电流 主要由直轴同步电抗Xd 限制，而Xd值一般较大，即去磁作用的电枢反应磁动势较大，使 气隙合成磁动势较小，气隙电动势较小，∴短路电流不是很大。
13.三相同步发电机投入并联运行的条件是什么？如果不满足条件会产生后果？
①相序一致②频率相同③电压大小相等，相位相同。如不满足条件，在发电机和电网 间产生环流，导致发生电磁冲击和机械冲击。
14.汽轮发电机主要部件：定子(铁心、绕组、机座和紧固连接件)、转子(铁心、励磁绕组、 护环、中心环和滑环)、端盖和轴承