電機與拖動電機與電氣操縱技術

1、電機與拖動電機與電氣操縱技術_第3版答案習題集第一章變壓器1-1在分析變壓器時，對于變壓器的正弦量電壓、電流、磁通、感應電動勢的正方向是如何規(guī)定的？答：1）電源電壓。U正方向與其電流。I正方向采納關聯(lián)方向，即兩者正方向一致。2）繞組電流。I產(chǎn)生的磁通勢所建立的磁通。兒這二者的正方向符合右手螺旋定則。3）由交變磁通小產(chǎn)生的感應電動勢產(chǎn)，二者的正方向符合右手螺旋定則，即它的正方向與產(chǎn)生該磁通的電流正方向一致。1-2變壓器中的主磁通和漏磁通的性質和作用是什么？答：交變磁通絕大部分沿鐵心閉合且與一、二次繞組同時交鏈，這部分磁通稱為主磁通。兀另有很少的一部分磁通只與一次繞組交鏈，且主要經(jīng)非磁性材料而閉合

2、，稱為一次繞組的漏磁通。加。根據(jù)電磁感應定律，主磁通中在一、二次繞組中分別產(chǎn)生感應電動勢?1E和2?E；漏磁通。5;只在一次繞組中產(chǎn)生感應電動勢1（y?E,稱為漏磁感應電動勢。二次繞組電動勢2?E對負載而言即為電源電動勢，其空載電壓為20?U。1-3變壓器空載運行時，空載電流為何很??？答：變壓器空載運行時，原邊額定電壓不僅降落在原邊電阻r1上，而且還有漏磁壓降，還有主磁通產(chǎn)生的壓降，由于-?1E很大，或者說Zm=rm+jxm很大，致使勵磁電流很小。1-4一XX單相變壓器，額定電壓為220V110V，如果將二次側誤接在220V電源上，對變壓器有何影響？答副邊勵磁電流將非常非常大。因為原邊接額定電

3、壓時主磁通3m為設計值，鐵心磁路接近飽和，最大磁密Bm接近飽和值；這時副邊電壓為U2E2,即E2=110Vo不慎把到邊接到220V時，副邊漏阻抗也很小，電壓與電勢近似相等，因此有E2-U2=220V,與原邊接220V時相比，副邊電勢大小增大到原來的二倍。我們知道，E2=4.44fw23m因此3m也增大到原來的二倍，磁密Bm也增大到原來的二倍。正常運行時Bm已到了磁化曲線的拐彎點，Bm增加一倍，勵磁磁動勢將急劇增加，勵磁電流由副邊提供，勵磁電流非常大，會數(shù)倍于額定電流。l-5XX單相變壓器，額定容量SN=250kV,額定電壓U1N/U2N=10kV/0.4kV，試求一、二次側額定電流為I1N、I

4、2N。解：原邊額定電流I1N=SN/U1N=250/10=25副邊額定電流I2N=SN/U2N=250/0.4=6251-6有一XX三相變壓器，SN=250Kv,U1N/U2N=6kV0.4kV，Yyn聯(lián)結，求一、二次繞組的額定電流。解：原邊額定電流I1N=SN/3U1N=250/3X6=24副邊額定電流I1N=SN/3U2N=250/3X0.4=3611-7有一XX三相變壓器，SN=5000kV,U1N/U2N=10.5kV6.3kV，Yd聯(lián)結，求一、二次繞組的額定電流。解：原邊額定電流I1N=SN/3U1N=5000/3X10.5=275副邊額定電流I1N=SN/3U2N=5000/3X6

5、.3=458.21-8如圖l-28為變壓器出廠前的“極性”試驗。在-X間加電壓，將X、x相連，測、間的電壓。設定電壓比為220V110V，如果、為同名端，電壓表讀數(shù)是多少？如、為異名端，則電壓表讀數(shù)又應為多少解：、為同名端電壓表讀數(shù)是110V、為異名端電壓表讀數(shù)是330V1-9試用相量圖推斷圖1-29的聯(lián)結組號。解：Yd111-10有一XX三相變壓器，其一、二次繞組同名端及標志如圖1-30所示，試把該變壓器聯(lián)結成Yd7和Yy4。解：Yy4Yd71-11三相變壓器的一、二次繞組按圖l-31所示聯(lián)結，試畫出它們的線電動勢相量圖，并推斷其聯(lián)結組別。解：）Y/A7b）Y/Y-4c）3-3d）ZyA10

6、1-l2三相變壓器并聯(lián)運行條件是什么？為什么？答：變壓器并聯(lián)運行的條件：1）并聯(lián)運行的各XX變壓器的額定電壓與電壓比要相等。否則，并聯(lián)變壓器未帶上負載前（即空載時）其一、二次繞組都產(chǎn)生環(huán)流。2）并聯(lián)運行變壓器的聯(lián)結組別必須相同，如果不相同，將引起兩XX并聯(lián)變壓器二次繞組線電壓相位不同，致少使其相位差為300，由此產(chǎn)生很大的電壓差，于是在變壓器二次繞組中產(chǎn)生很大的空載環(huán)流。3）并聯(lián)運行的各變壓器的短路阻抗的對應值要相等。這樣才能在帶上負載時，各變壓器所承擔的負載按其容量大小成比例分配，防止其中某合過載或欠載，使并聯(lián)組的容量得到充分發(fā)揮。l-13自耦變壓器的主要特點是什么？它和一般雙繞組變壓器有何

7、區(qū)別？答：自耦變壓器的主要特點是一、二次繞組共用一個繞組。般雙繞組變壓器，其一、二次繞組是兩個獨立的繞組,們之間只有磁的聯(lián)系，而沒有電的直接聯(lián)系。l-l4儀用互感器運行時，為什么電流互感器二次繞組不同意開路？而電壓互感器二次繞組不同意短路？答：1）電流互感器運行時二次繞組絕不許開路。若二次繞組開路，則電流互感器成為空載運行狀態(tài)，此時一次繞組中流過的大電流全部成為勵磁電流，鐵心中的磁通密度猛增，磁路產(chǎn)生嚴峻飽和，一方面鐵心過熱而燒壞繞組絕緣，另一方面二次繞組中因匝數(shù)很多，將感應產(chǎn)生很高的電壓，可能將絕緣擊穿，危及二次繞組中的儀表及操作人員的安全。為此，電流互感器的二次繞組電路中絕不同意裝熔斷器。

8、在運行中若要拆下電流表，應先將二次繞組短2）電壓互感器在運行時二次繞組絕不同意短路，否則短路電流很大，會將互感器燒壞。為此在電壓互感器二次側電路中應串聯(lián)熔斷器作短路保護。l-15電弧焊對弧焊變壓器有何要求？如何滿足這些要求？答：1）為保證容易起弧，空載電壓應在6075V之間。為操安全，最高空載電壓應不大于85V。2）負載運行時具有電壓迅速下降的外特征，如圖125所示。一般在額定負載時輸出電壓在30V左右。3）為滿足不同焊接材料和不同焊件要求，焊接電流可在一定圍調節(jié)。4）短路電流不應過大，且焊接電流穩(wěn)定?；谏鲜鲆螅『缸儔浩骶哂休^大的電抗，且可以調節(jié)。為此弧焊變壓器的一、二次繞組分裝在兩個鐵

9、心柱上。為獲得電壓迅速下降的外特性，以及弧焊電流可調，可采納串聯(lián)可變電抗器法和磁分路法，由此磁生出帶電抗器的弧焊變壓器和帶磁分路的弧焊變壓器。第二章三相異步電動機2-1三相異步電動機的旋轉磁場是如何產(chǎn)生的？答：在三相異步電動機的定子三相對稱繞組入三相對稱電流，根據(jù)三相對稱電流的瞬時電流來分析由其產(chǎn)生的磁場，由于三相對稱電流其大小、方向隨正弦規(guī)律變化，由三相對稱電流建立的磁場即合成磁極在定子膛中隨一定方向移動。當正弦交流電流變化一周時，合成磁場在空間旋轉了一定角度，隨著正弦交流電流不斷變化，形成了旋轉磁場。2-2三組異步電動機旋轉磁場的轉速由什么決定？對于工頻下的2、4、6、8、10極的三相異步電動機的同步轉速為多少？答：三相異步電動機旋轉磁場的轉速由電動機定子極對數(shù)P交流電源頻率f1決定，具體公式為n1=60f1/P。對于工頻下的2、4、6、8、10極的三相異步電動機的同步轉速即旋轉磁場的轉速n1分別為3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。2-3試述三相異步電動機的轉動原理，并解釋“異步”的意義。答：首先，在三相異步電動機三相定子繞組入三相交流電源，流過三相對稱電流，在定子膛中建立三相