電力機車電機復(fù)習(xí)題及答案

1、中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試（?？疲?fù)習(xí)題及參考答案電力機車電機一、填空題1 .直流電機具有可逆性，既可作 使用，也可作使用。2 .當(dāng)直流發(fā)電機電刷兩端獲得直流電勢后，若接上負(fù)載，載流導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞旋轉(zhuǎn)的方向 ,故稱為阻轉(zhuǎn)矩。3 .直流電動機具有, 和 等特點。4 .直流電機定子主要由、和 等組成。5 .直流電機的勵磁方式可分為 、四 類。6 .調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的方法有三種， 即：、。7 .電樞元件從電樞繞組一條支路經(jīng)過電刷進入電樞繞組另一條支路， 該元件中電流從一個方向變換到另一個方向的過程，稱為 。8 .產(chǎn)生火花通常歸納為 、和 三個方面的原因。9 .機車上采用串勵牽引電動

2、機存在的缺點主要為：（1）個別傳動時，; （2）電氣制動時，需要將勵磁繞組改接為 。10 .改變電動機轉(zhuǎn)向的方法有兩種：一是 ,二是。若同 時改變磁通方向及電樞電流的方向，則直流電動機轉(zhuǎn)向 o11 .在發(fā)電機里電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩；在電動機里電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩。12 .牽引電動機的傳動方式通?？煞譃?和 兩種。13 .牽引電動機工作的主要特點：、14 .正常的換向器表面薄膜應(yīng)當(dāng)是 色的，在手電光照之下，換 向極應(yīng)滿足以下要求：（1） , 2）換向極繞組必須與電樞繞 組 , (3)換向極磁路處于 狀態(tài)。15 .換向回路電阻主要是決定于 的接觸電阻。16 .磁橋的作用是,避免 由于整體機座對交變磁通的渦

3、流作用。17 .變壓器運行時鐵心中的 基本上不變。18 .變壓器負(fù)載運行就是指 的 狀態(tài)。19 .變壓器的電壓變化率與它的負(fù)載大小成 比。20 .脈流牽引電動機的主磁極由 和 兩部分組成。21 .脈流牽引電動機的換向極由 和 兩部分組成。22 .變壓器由 、等三大部分組 成。23 .變壓器鐵心既作為變壓器的又作為變壓器的。24 .變壓器的鐵心都采用 。25 .變壓器繞組是變壓器的 部分，用來傳輸電能。26 .變壓器的繞組一般分為 和。接在較高電壓上 的繞組稱為 ,接在較低電壓上的繞組稱為 o27 .環(huán)火時牽引電動機處于 運行狀態(tài)。28. 脈流牽引電動機轉(zhuǎn)子由 、和 等部件組成。29 .牽引電動

4、機的機座一般都采用導(dǎo)磁性能和機械性能良好的 制成。30 .實際運行中，變壓器帶負(fù)載后的副邊繞組端電壓通常是 o31 .電流互感器在使用時副邊不許 。32 .電壓互感器在使用時副邊不許 。33 .三相異步電動機由 和 兩個基本部分組成。34 .三相異步電動機定子由 、和 組成。35 .三相異步電動機定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是 ，根據(jù)需要可接 成 或。36 .三相異步電動機機座一般采用 制成。37 .異步電動機的轉(zhuǎn)子由 、及 組成。38 .按照轉(zhuǎn)子型式，異步電機可分為 轉(zhuǎn)子和 轉(zhuǎn)子兩大39 .當(dāng)轉(zhuǎn)差率s為負(fù)值時，三相異步電機作 運行。40 .三相異步電動機常用的降壓起動方法有 降壓起 動、降壓起動、降壓

5、起動、 降壓起動。41 .三相異步電動機的調(diào)速方法有 、和 三種。42 . 三相異步電動機反轉(zhuǎn)的方法是 將 O43 .單相異步電動機 起動轉(zhuǎn)矩。44 .異步劈相機 自行起動。45 .當(dāng)異步劈相機轉(zhuǎn)子以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，可以認(rèn)為氣隙中只有 磁場。46 .異步劈相機是一臺 和 的組合體。47 .異步劈相機的起動方法有 起動法和 起動法兩種。48 .分相起動法分為 起動和 起動兩種。國產(chǎn)系列電力機車上的劈相機都采用 分相起動的方法。 二、判斷題1. 串勵牽引電動機自調(diào)節(jié)性能好。2. 弁勵牽引電動機的功率利用較好。3. 弁勵電機勵磁繞組和電樞繞組相串聯(lián)。4. 直流電機負(fù)載運行時，電樞電流所產(chǎn)生的磁場稱為

6、電樞磁場。5. 在同一臺電機中，可以采用不同牌號的電刷。6. 串勵電動機，速度變化范圍大，稱為軟特性。7. 直流電機具有可逆性，既可作直流發(fā)電機使用， 也可作直流電動機使 用。8. 在直流電動機中，換向器將外加的直流電流逆變成繞組內(nèi)的交流電 流。9. 串勵牽引電動機負(fù)載分配較均勻的。10. 直接加額定電壓起動，起動電流很小。11. 個別傳動時容不易發(fā)生空轉(zhuǎn)。12. 為了減少換向極的漏磁和降低換向極磁路飽和程度，在換向極鐵心和機座之間增加了一個氣隙，稱為第二氣隙。13. 繞組在接線時是將主極線圈單獨接成一個電路， 換向極線圈、 電樞 繞組及補償繞組串聯(lián)成為另一個電路。14. 正常的換向器表面薄膜

7、應(yīng)當(dāng)是黃色的。15. 改善換向的目的在于消除電刷下的火花。16. 采用適當(dāng)?shù)闹鳂O極靴形狀，可以改善換向器的電位分布。17. 利用補償繞組消除由于電樞反應(yīng)而引起的氣隙磁場畸變。18. 補償繞組應(yīng)與電樞繞組相串聯(lián)。19. 主極鐵心通常采用鋼板疊成， 是為了降低電樞旋轉(zhuǎn)時電樞鐵心的齒 和槽相對磁場移動所引起的磁場脈動在主極極靴表面產(chǎn)生的渦流損耗。20. 脈流牽引電動機的主極線圈通以交流電流而建立交變磁場。21. 脈流牽引電動機通常采用由電工鋼片疊成的換向極鐵心。22. 串勵牽引電動機電氣制動時需將串勵改為他勵。23. 通常以換向器及電刷表面狀態(tài)作為確定火花等級的主要依據(jù)。24. 變壓器的鐵心浸在變壓

8、器油中，將阻礙鐵心的散熱。25. 變壓器從電源吸收電能的繞組稱為副邊繞組。26. 變壓器與負(fù)載連接，給負(fù)載輸送電能的繞組稱原邊繞組。27. 變壓器的變壓比等于原邊、副邊繞組的匝數(shù)之比。28. 電壓互感器使用時副邊不許短路。29. 電流互感器是一個近似短路運行的單相升壓變壓器。30. 電流互感器使用時副邊不許開路。31. 異步電動機也稱感應(yīng)電動機。32. 三相異步電動機由固定的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。33. 三相異步電動機定子三相繞組是異步電動機的磁路部分。34. 三相異步電動機定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是不對稱的。35. 三相異步電動機定子三相繞組可接成星形或三角形。36. 降壓起動是指降低

9、加在定子繞組上的運行電壓。37. 三相異步電動機在調(diào)速和控制性能上較直流電動機優(yōu)越。38. 變極調(diào)速就是改變電動機定子繞組的極對數(shù)來調(diào)速。39. 變極調(diào)速是平滑調(diào)速。40. 變頻調(diào)速就是改變供電電源的頻率來調(diào)速。41. 單相異步電動機有起動轉(zhuǎn)矩。42. 單相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向由起動時的轉(zhuǎn)動方向而定。三、問答題1. 簡述直流電機主磁極的組成和作用。2. 直流電機分別作發(fā)電機運行和電動機運行時， 它們的電磁轉(zhuǎn)矩、 轉(zhuǎn)向、 電樞電勢、電樞電流的方向有何關(guān)系？3. 牽引電動機的傳動方式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？4. 直流電動機有幾種起動方法？分析各種方法的優(yōu)缺點。5. 直流電動機有幾種調(diào)速方法。電力機

10、車常采用哪些方法調(diào)速？6. 直流牽引電動機換向分幾種情況？7. 補償繞組的作用是什么？對補償繞組有何要求？8. 何謂電機的定額？牽引電動機為什么規(guī)定兩種定額？9. 何謂額定數(shù)據(jù)？牽引電動機有哪些額定數(shù)據(jù)？10. 何謂電樞反應(yīng)？11. 為什么對變壓器要規(guī)定有額定值？確定變壓器額定值的依據(jù)是什么？12. 說明變壓器的工作原理。13. 何謂磁場削弱？牽引電動機磁場削弱的方法和作用是什么？14. 三相異步電動機主要由哪些部件組成？各部件的作用是什么？15. 三相異步電動機銘牌上重要的數(shù)據(jù)有哪幾個？16. 如何改變旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)向？17. 三相異步電動機中的定子旋轉(zhuǎn)磁場是怎樣產(chǎn)生的？18. 試述三相異步電

11、動機的工作原理？19. 什么叫轉(zhuǎn)差和轉(zhuǎn)差率？如何由轉(zhuǎn)差率的大小范圍來判斷異步電動機的運行情況？20. 異步電動機為什么又叫感應(yīng)電動機？21. 已知三相異步電動機的額定頻率為 50， 額定轉(zhuǎn)速為 970， 該電機的極數(shù)是多少？額定轉(zhuǎn)差率是多少？22. 試述三相異步電動機的起動方法。23. 何謂降壓起動？常用的降壓起動方法有哪些？24. 什么叫三相異步電動機的調(diào)速？有哪幾種調(diào)速方法？如何改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)向？25. 說明異步劈相機的工作原理。26. 異步劈相機的起動方法有哪兩種？有什么特點？參考答案填空題1. 電動機 發(fā)電機。2. 相反。3. 寬廣的調(diào)速范圍 較強的過載能力 較大的起動轉(zhuǎn)矩。4

12、. 機座、主磁極、換向極、電刷裝置。5. 他勵、并勵、串勵、復(fù)勵6. 改變電源電壓U 、 改變電樞回路串接的電阻Rpa 、 改變氣隙主磁通7. 換向。8. 電磁、機械、化學(xué)。9. 容易發(fā)生空轉(zhuǎn)，他勵10. 改變磁通（即勵磁電流）的方向， 改變電樞電流的方向， 維持不變11. 阻力，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩12. 個別傳動、組合傳動13. 使用環(huán)境惡劣、外形尺寸受限制、動力作用大、換向困難、負(fù)載分配不均勻14. 棕褐色，能反射出光澤，油潤感。15. 電刷與換向片之間。16. 讓流經(jīng)機座的換向極交變磁通. 從其中流通。17. 主磁通18. 變壓器的原邊繞組接在電源上，副邊繞組接上負(fù)載后輸出電流19. 正20. 主

13、極鐵心，主極線圈21. 換向極鐵心，換向極線圈22. 鐵心、繞組、油箱及附件23. 磁路，機械骨架24. 電工鋼片疊裝而成25. 電路26. 高壓繞組，低壓繞組，高壓繞組，低壓繞組27. 發(fā)電機。28. 轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組，換向器29. 鑄鋼30. 下降的31. 開路32. 短路33. 定子，轉(zhuǎn)子34. 定子三相繞組、定子鐵心，機座35. 對稱的，星形，三角形。36. 鑄鐵37. 轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)軸38. 鼠籠型，繞線型39. 發(fā)電機40. 星三角、自耦變壓器、定子繞組串電阻或電抗、延邊三角形41. 改變定子繞組的極對數(shù)、改變電源頻率，改變轉(zhuǎn)差率42. 三相接線端中的任意兩相接線端

14、對調(diào)43. 無44. 不能45. 正序46. 單相異步電動機，三相異步發(fā)電機47. 輔助電動機，分相起48. 電阻分相，電容分相，電阻判斷題1. V 2. X 3. V 4.，5. X 6.，7. V 8.x 9. V 10. x 11. x 12. V 13. V 14. x 15. V 16. V 17. V 18. V 19. V 20. X 21.V 22. V 23. V 24. X 25. X 26. X 27. V 28. V 29. V 30. V 31. V 32. V 33. X 34.X 35. V 36. X 37. X 38. V 39. X 40.三、問答題42.V

15、 41.1. 主磁極是由主極鐵心和主極線圈兩部分組成，其作用是產(chǎn)生主磁場。2. 電動機狀態(tài)： 電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向相同， 電樞電勢與電樞電流的方向相反。發(fā)電機狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向相反，電樞電勢與電樞電流的方向相同。3. 牽引電動機的傳動方式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？牽引電動機的傳動方式通常可分為個別傳動和組合傳動兩種。個別傳動的優(yōu)點：故障時可單獨切除，不影響其他牽引電動機工作，充分利用了機車下部空間，易通過小曲線。缺點：個別輪對容易空轉(zhuǎn)。組合傳動的優(yōu)點：技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)高，動力作用小，利于降低牽引電動機單位功率的重量，通用性好。缺點：傳動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4. 直流電動機有幾種起動方法？分析各種方法的優(yōu)缺點。

16、降壓起動、變阻起動降壓起動的優(yōu)點是在起動過程中無電阻損耗， 并可達(dá)到平穩(wěn)升速， 但需 要專用電源設(shè)備.所需起動設(shè)備簡單 , 但變阻起動過程中能量消耗大。5. 直流電動機有幾種調(diào)速方法。電力機車常采用哪些方法調(diào)速？電樞回路串接電阻調(diào)速，改變電源電壓調(diào)速和改變主磁通調(diào)速。電力機車常采用改變電壓和弱磁調(diào)速。6. 直流牽引電動機換向分幾種情況？分為電阻換向、延遲換向和超越換向三種。7. 補償繞組的作用是什么？對補償繞組有何要求？作用：消除由于電樞反應(yīng)引起的磁場畸變，防止環(huán)火。要求：要求補償繞組嵌放在主極鐵心槽內(nèi)，與電樞繞組串聯(lián)，其磁勢與電樞磁勢相反。8. 何謂電機的定額？牽引電動機為什么規(guī)定兩種定額？

17、電機的定額是由電機制造廠規(guī)定的電機全部電量和機械量的數(shù)值。根據(jù)機車運行特點，牽引電動機負(fù)載的性質(zhì)基本上是連續(xù)的和短時重復(fù)的。因此，牽引電動機規(guī)定了兩個定額，即連續(xù)定額和小時定額。9. 何謂額定數(shù)據(jù)？牽引電動機有哪些額定數(shù)據(jù)？在規(guī)定定額下，制造廠對電機的每個電量或機械量所規(guī)定的數(shù)值，稱為電機的額定數(shù)據(jù)。額定數(shù)據(jù)：額定小時功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速。10. 電機負(fù)載運行時，電樞磁場對主極磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。11. 為什么對變壓器要規(guī)定有額定值？確定變壓器額定值的依據(jù)是什么？變壓器的額定值主要有哪些？額定運行可以使變壓器安全、經(jīng)濟地工作并保證一定的使用壽命依據(jù)是：在設(shè)計變壓器時，根據(jù)所選

18、用的導(dǎo)體截面、鐵心尺寸、絕緣材料以及冷卻方式等條件來確定變壓器正常運行時的有關(guān)數(shù)值，變壓器的額定值主要有：1 、額定電壓，2、額定電流、3、額定容量，4、額定頻率12. 說明變壓器的工作原理。 .在繞組N1上外施交流電壓U1 ,便有交流電流I1流入，因而在鐵心中激 .勵出交變磁通 。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，磁通 的交變會在繞組N2 中.感應(yīng)出電勢E2 ，此時若繞組N2 接上負(fù)載，就會有電能輸出。由于繞組的感應(yīng)電勢正比于它的匝數(shù)，因此只要改變繞組N2 的匝數(shù)，就能改變感應(yīng)電.勢 E2 的大小，這就是變壓器的工作原理。13. 采用某種方法，將電動機的勵磁磁勢減少，稱為磁場削弱。牽引電動機常用的磁場削

19、弱的方法是在電動機主極繞組兩端并聯(lián)一級或數(shù)級分路電阻。牽引電動機磁場削弱的作用是： 1、提高高速時電機的功率利用率。 2、 擴大牽引電動機的調(diào)速范圍。14. 三相異步電動機主要由哪些部件組成？各部件的作用是什么？三相異步電動機由固定的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。為了保證轉(zhuǎn)子能在定子內(nèi)自由轉(zhuǎn)動， 定子和轉(zhuǎn)子之間必須有一間隙， 稱為氣隙。定子由定子三相繞組、定子鐵心和機座組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組及轉(zhuǎn)軸組成。定子三相繞組是異步電動機的電路部分，其作用是產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。定子鐵心是異步電動機磁路的一部分；機座的主要作用是支撐定子鐵心；轉(zhuǎn)子鐵心也是電機磁路的一部分；轉(zhuǎn)子繞組是異步電動機電路的

20、另一部分，其作用為切割定子磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流，并在磁場作用下受力而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)軸是整個轉(zhuǎn)子部件的安裝基礎(chǔ)，又是力和機械功率的傳輸部件。15. 三相異步電動機銘牌上重要的數(shù)據(jù)有哪幾個？1. 1）額定功率2. 2）定子額定電壓3. 3）定子額定電流4. 4）額定轉(zhuǎn)速5. 5）額定頻率16. 如何改變旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)向？只要把三相繞組中的任何兩個出線端的位置對換就可以改變旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)向。17. 三相異步電動機中的定子旋轉(zhuǎn)磁場是怎樣產(chǎn)生的？當(dāng)三相對稱電流流過三相對稱繞組時，三相繞組的合成磁勢為一個圓形旋轉(zhuǎn)磁勢。18. 試述三相異步電動機的工作原理？當(dāng)三相對稱繞組通入三相對稱電流時， 在空間產(chǎn)生一個

21、圓形旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中有電流流過。轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n 旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)換成機械能， 作電動機運行。 轉(zhuǎn)子方向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相同。而且三相異步電動機的轉(zhuǎn)速n 總是略低于同步轉(zhuǎn)速n1 ，以便氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場能夠切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體而在其中產(chǎn)生感應(yīng)電勢和感應(yīng)電流，從而能夠產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩來拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。19. 什么叫轉(zhuǎn)差和轉(zhuǎn)差率？如何由轉(zhuǎn)差率的大小范圍來判斷異步電動機的運行情況？把同步轉(zhuǎn)速n1 和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n 的差值稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速n1 的比值稱為轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率 1 時，電機剛起動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速0；轉(zhuǎn)差率則在10 的范

22、圍內(nèi)變化，作異步電動機運行時，轉(zhuǎn)速n 在 01 的范圍內(nèi)變化；轉(zhuǎn)差率 s 為負(fù)值時，作異步發(fā)電機運行時；轉(zhuǎn)差率s>1時，異步電機在制動狀態(tài)下運行，由于轉(zhuǎn)子逆著磁場方向旋轉(zhuǎn)，nv0。在額定狀態(tài)下，轉(zhuǎn)差率s 的數(shù)值通常都是很小的，中小型異步電動機的轉(zhuǎn)差率約為 0.010.0720. 異步電動機為什么又叫感應(yīng)電動機？由于異步電機的轉(zhuǎn)子繞組并不直接與電源相接，而是依靠電磁感應(yīng)的原理來產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電動機旋轉(zhuǎn)，因而異步電機又稱為感應(yīng)電機。21. 已知三相異步電動機的額定頻率為 50， 額定轉(zhuǎn)速為970， 該電機的極數(shù)是多少？額定轉(zhuǎn)差率是多少？22.0.00322. 試述三相

23、異步電動機的起動方法。異步電動機的起動主要有以下四種方法：（ 1）直接起動（ 2）降壓起動（ 3）鼠籠電機的特殊型式（ 4） 繞線電動機起動： 繞線電機常用轉(zhuǎn)子串接電阻或轉(zhuǎn)子串接頻敏變 阻器的方法來改善起動性能。23. 何謂降壓起動？常用的降壓起動方法有哪些？降壓起動是指電動機在起動時降低加在定子繞組上的電壓，起動結(jié)束后再加上額定電壓運行。常用的降壓起動方法有星三角降壓起動、自耦變壓器降壓起動、定子繞組串電阻或電抗降壓起動、延邊三角形降壓起動24. 什么叫三相異步電動機的調(diào)速？有哪幾種調(diào)速方法？如何改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)向？三相異步電動機的調(diào)速是指用人為的方法來改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)速。異步電動機的調(diào)速方法有：變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率s 調(diào)速。要將三相接線端中的任意兩相接線端對調(diào)，改變?nèi)囗樞?，就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向，從而使三相異步電動機反轉(zhuǎn)。25. 說明異步劈相機的工作原理。當(dāng)異步劈相機的定子繞組接至單相電源時，單相電