1、第一章 電機與拖動基礎1、直流電機定轉子各由哪些主要部件組成？各部件的主要作用是什么？直流電機由定子和轉子兩部分組成。包括：（l）主磁極由主極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成，它的作用是建立主磁場。（2）換向（附加）極由換向極鐵心和套在上面的換向極繞組組成，用來改善直流電機的換向。（3）電刷裝置由電刷、刷握和匯流條組成，它是將直流電引人或引出電樞的裝置。（4）機座即電機定子外殼，起固定與支撐的作用，同時又是主磁路的一部分。 圖1-1直流電機的結構1-風扇 2-機座 3-電樞 4-主磁極 5-電刷裝置 6-換向器 7-接線板 8-出線盒 9-換向磁極 10-端蓋 11-軸2、直流電機銘牌上的額定功

2、率、額定電壓、額定電流，對于發(fā)電機和電動機各指什么？直流電機的銘牌數(shù)據(jù)：對發(fā)電機額定功率指能夠輸出的最大電功率，額定電壓和額定電流指輸出最高電壓和最大電流（PN。UNIN）；而對電動機額定功率指能夠輸出的最大機械功率，額電流指允許輸人的最高電壓和最大電流（PN=UUINN）。3、直流電機有哪幾種勵磁方式？不同勵磁方式的電動機如何實現(xiàn)反轉？流電機的勵磁方式分為：他勵、并勵、串勵、復勵。單獨改變勵磁繞組極性或者電樞繞組極性都可使用機實現(xiàn)反轉，如果兩者極性同時改變，電機仍將沿原方向運轉。4、什么叫電樞反應？它對電機產(chǎn)生哪些影響？“電樞反應”就是電樞磁場對主磁場的影響。產(chǎn)生的影響包括：使主磁場發(fā)生畸變

3、，磁力線不再對稱于磁極軸線；物理中線偏離幾何中線不再重合，幾何中線處磁場不再為0；削弱了主磁場。這些影響將對直流電機的正常運行產(chǎn)生惡劣作用，必須設法消除。5、串勵直流電動機有哪些特點？串勵直流電動機的機械特性曲線是一條非線性的軟特性，當軸上負載為0時電機轉速，所以串勵直流電動機不允許輕載工作；由于它的電磁轉矩與電樞電流的平方成正比，所以起動轉矩大，過載能力強；由于電樞與勵磁繞組串聯(lián)，通人直流或交流電流電機都不受影響，所以在交流電源情況下亦可正常工作。6直流發(fā)電機的電磁轉矩與原動機的拖動轉矩，電動機的感應電動勢與電樞電壓之間的方向相同還是相反？各有何物理意義？直流發(fā)電機的電磁轉矩與原動機輸人的拖

4、動轉矩方向相反，是一對作用力和反作用力的關系。隨發(fā)電機輸出電流的增大，電磁轉矩增大（T=），所需的輸人轉矩也隨著增大，才能維持輸人轉矩與阻轉矩之間的平衡，使電機勻速運轉。直流電動機運轉時功割磁場產(chǎn)生的感應電動勢與電樞外加電壓方向相反，故為反電勢，它維持了電壓平衡關系，限制了電樞電流的大小Ia（UaEa）/（RaRL），不致使電動機電流過大。 7直流發(fā)電機的外特性受哪幾個因素影響？直流電動機的轉速特性受哪幾個因素影響？ 直流發(fā)電機的輸出特性（UaEa-IaRa）受轉速的高低、主磁場的強弱以及電樞回路電阻大小的影響（EaCe沖n）：直流電動機的轉速特性，受外加電樞電壓通人勵磁電流所建立的主磁場以及

5、電樞回路電阻大小的影響。 8二負載的機械特性有哪幾種？負載轉矩與轉速之間各有什么關系？ 負載的機械特性分為三大類，即恒轉矩負載、恒功率負載、泵類和通風機負載。其中恒轉矩負載又分為反抗性恒轉矩負載和位能性恒轉矩負載兩種。 反抗性恒轉矩負載轉矩大小不變而與轉速的方向永遠相反。而位能性恒轉矩負載大小不變方向也不變，當電機正轉時，負載轉矩與轉速方向相反；當電機反轉時，負載轉矩與轉速方向相同。 恒功率負載轉矩的大小與轉速之間成反比。（TK/n）泵類和通風機負載的大小與轉速的平方成正比（TKn2）9改變他勵直流電動機的電樞電壓、電樞回路電阻或勵磁電流時，機械特性將如何變化？改變他勵直流電動機的電樞電壓，機

6、械特性的斜率不變，理想空載轉速n。與電壓成正比變化，所以特性平行移動；增大電樞回路電阻，no不變，特性的斜率p隨阻值正比增大，所以特性變軟;減小勵磁電流，主磁場減弱，上升，特性的斜率也增大。10電動機的調速性能指標有哪些？各如何定義？電動機的調速性能指標有：（l）調速范圍電動機帶額定負載時的最高轉速與最低轉速之比。（2）調速精度（靜差率）在調速范圍內最低轉速所對應的機械特性曲線上的額定速降nN。與該曲線上的比值。（3）平滑性 定義為相鄰兩級轉速之比。11直流發(fā)電機和電動機的功率流程圖有何不同？可變損耗和不變損耗各指什么？直流發(fā)電機的功率流程是原動機輸人機械功率，減去空載損耗，轉化成電磁功率，再

7、減去電樞（與勵磁）損耗，輸出電功率。圖l11直流電機的功率流程圖a）直流發(fā)電機的功率關系b）直流電動機的功率關系直流電動機的功率流程是從電源輸人電功率，減去電樞（與勵磁）損耗，轉化成電磁功率，再減去空載損耗，在軸上輸出機械功率?？勺儞p耗指的是電樞（與勵磁）損耗，也叫銅損耗，它與電樞（勵磁）電流的平方成正比。 不變損耗指的是空載磨擦損耗和鐵心損耗，它們與電流大小無關。 12他勵直流電動機為什么不允許直接起動？可采用什么方法起動？他勵直流電動機在起動時，由于轉速為0，反電勢亦為0Ea=，電源電壓全部加在電樞電阻上，電流過大，所以不允許直接起動?？梢圆捎媒档碗娫措妷夯螂姌谢芈冯娮璐娮璧姆椒ㄆ饎?。1

8、3決定電動機起、制動過渡過程的三要素是什么？決定電動機起、制動過渡過程的三要素是：起始值、穩(wěn)態(tài)值和機電時間常數(shù)。 14如何判斷電動機處于電動運行狀態(tài)、發(fā)電運行狀態(tài)、制動運行狀態(tài)？判斷電動機的運行狀態(tài)要看電磁轉矩T與轉速n的方向相同還是相反，電磁轉矩是拖動轉矩還是阻轉矩；同時還要看感應電勢Ea與電樞電壓Ua的方向相同還是相反，感應電勢是輸出電勢還是反電勢。電動運行狀態(tài)T與n同向，T表現(xiàn)為拖動轉矩，Ea與Ua反向，Ea表現(xiàn)為反電勢。發(fā)電運行狀態(tài)T與n反向，T表現(xiàn)為阻轉矩，Ea與Ua同向，Ea表現(xiàn)為輸出電勢。制動運行狀態(tài)與發(fā)電運行狀態(tài)相同，只不過慣性動能或位能所發(fā)出的電沒有輸出，而是全部消耗在電樞回

9、路的電阻上，變?yōu)闊崮苌l(fā)掉。 15三相異步電動機的旋轉磁場有哪些特點？其轉速、轉向、幅值和極對數(shù)各取決于什么？三相異步電動機的旋轉磁場性質如下：轉速：為同步速，與電源頻率成正比，與定子極對數(shù)成反比。轉向：取決于輸人電流的相序，電機總是由超前相向滯后相的方向旋轉。幅值大?。夯ù艅軫11.35W1KWI1/P瞬時位置：哪相電流達正最大值時，旋轉磁勢的幅值恰好轉到該相繞組的軸線處。極對數(shù)：取決于定子繞組在定子槽中的布置，或者說取決于定于繞組元件的節(jié)距。16畫出三相異步電動機的T型等值電路，寫出基本方程式。 17改變三相異步電動機定于端電壓或轉子回路串人電阻將使機械特性如何變化？ 改變三相異步電動機

10、定子端電壓時，同步速nl不受影響，根據(jù)參數(shù)表達式可看出，臨界轉差的大小不變，電磁轉矩的平方與電源電壓成正比，所以當降低定子電壓時，電動機的起動轉矩和臨界轉矩都會成平方倍減小，這顯然會對電動機的運行造成重要影響，在拖動重載時甚至無法正常工作。當轉子回路串人電阻時，同步速n1也不受影響，根據(jù)參數(shù)表達式臨界轉矩與轉子電阻大小無關，而臨界轉差的大小與轉子電阻成正比變化，所以串人適當電阻可以增大電動機的起動轉矩，常用于三相異步電動機帶重載起動。18三相異步電動機有哪些起動方法？各有什么特點？三相異步電動機的起動可以分為兩大類（l）小容量電機輕載起動時電流不大可直接起動；重載時需采用特殊制造的電機，即深槽

11、轉子異步電動機或雙鼠籠異步電動機，利用趨膚效應以獲得大的起動轉矩。（2）大容量電機輕載起動時必須降低定子端電壓，以減小起動電流。常用的降壓方法有定子串電阻或電抗，定子串自耦變壓器，星-三角變換等；重載起動時可采用轉子串電阻或者串頻敏變阻器的起動方法。19三相異步電動機的調速方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？三相異步電動機的調速方法有（l）定子調壓，調速范圍窄，若加轉速負反饋可得到較好的調速特性。（2）定子調頻，調速范圍寬，調速性能好，應用越來越廣。（3）轉子串電阻調速，方法簡單易行，但由于特性變軟，低速時損耗大且運行不穩(wěn)定，只用于要求不高的場合。（4）轉子串電勢調速也叫串級調速，是一種節(jié)能的調速方法

12、，它將轉差損耗回收加以利用，因增加設備較多，所以只適用于大功率電機的調速。（5）變極調速，利用改變定子繞組接線進行調速，無須投入其他設備，但需特殊制造電機，只有少數(shù)幾級速度。（6）轉差離合器調速，由于特性軟，要加負反饋環(huán)節(jié)，調速性能好，但只適用于小功率電機的調速。 20他勵直流電動機和三相異步電動機的能耗制動有什么不同？他勵直流電動機的能耗制動是將電樞電源斷開，給電樞串人適當電阻，使慣性旋轉的轉子槽導體切割主磁場發(fā)電，即將動能轉為電能，再變成消耗在轉子回路電阻上的熱能，同時產(chǎn)生制動轉矩。而三相異步電動機的能耗制動是斷開定子三相電源的同時，給任意兩相繞組通人一個直流電流，建立一個極性不變的磁場，

13、使慣性旋轉的轉子切割這個磁場，產(chǎn)生制動轉矩。 21一臺他勵直流電動機的銘牌額定數(shù)據(jù)為：17KW 220V 90A 1500r/min Ra0.376，拖動恒轉矩額定負載運行。求：(1)這臺電動機固有機械特性上的理想空載點、額定工作點、堵轉點的電樞電流和轉速？ (2)將電樞電壓降為150V，電動機的電樞電流和轉速各為多少？ （3）若把磁通減小到0.8，電動機的電樞電流和轉速各變?yōu)槎嗌?？解：?） 理想空載點 額定工作點 堵轉點 （A） （3）負載轉矩不變，磁通減小20%則Ia增加20%；22、一臺他勵直流電動機的銘牌額定數(shù)據(jù)為：13KW 220V 68.7A 1500r/min ，要求調整精度，

14、試求： （1）采用電樞串電阻調速時的調速范圍有多少？最低轉速時串多大電阻？（2）采用降低電樞電壓調速的調速范圍有多少？最低轉速時的電壓為多少？解： (1) 調速范圍(2)23、一臺他勵直流電動機的電樞額定電壓220V、額定電流74A，額定電流74A，額定轉速1500r/min電樞額定電動勢204.6V，電機鐵損耗PFe=326W，機械械磨擦損耗Pm=240W，忽略雜散損耗，求這臺電動機額定運行時的電磁轉矩、輸入功率和效率各為多少？解： 24、一臺并勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)如下：17KW 220V 300r/min 88.9A ，勵磁電阻，忽略電樞反應，試求：額定負載時電動機的輸出轉矩、電磁轉和效

15、率？解： 25、一臺他勵直流電動機用于吊重物，其額定數(shù)據(jù)如下：29KW 440V 76A 1000r/min, ，忽略空載損耗，負載轉矩試求：（1）電動機以500r/min的速度吊起重物，電樞回路需串多大電阻？（2）有哪幾種方法可使負載以500r/min的速度下放？電樞回路各需串多大電阻？（3）當以500r/min的速度吊起重物時，將電樞電壓突然反接，并使電流不超過，最后穩(wěn)定下放速度為多少？解：（1） 電樞回路需串電阻： （2）采用倒拉下放重物： 電樞回路需串電阻采用能耗下放重物：電樞回路需串電阻（3） 26、一臺三相四極異步電動機，150KW 38V/50HZ 1460 r/min,過載能力

16、，求這臺電動機的固有機械特性。解：固有機械特性的四個殊點(1)同步點 T=0，S=0， (2)額定工作點， （3）臨界點 （4）起動點 27、一臺三相極異步電動機，10KW 38V50HZ 21.6A，定子繞組Y接，額定運行時，定子銅耗，轉子銅耗，鐵耗， 機械磨擦損耗，附加損耗試求其額定轉速、輸出轉矩和電磁轉矩各為多少？解：7.作出評價結論28、一臺三相六極異步電動機，28KW 380V/50HZ 950r/min ,定子銅耗、鐵耗共2.2KW，機械損耗1.1KW，忽略附加損耗。試求其額定運行時的轉差率、轉子銅耗、效率、定子電流、轉子電流的頻率？（2）綜合規(guī)劃環(huán)境影響篇章或者說明的內容。解：按

17、照國家規(guī)定實行審批制的建設項目，建設單位應當在報送可行性研究報告前報批環(huán)境影響評價文件。按照國家規(guī)定實行核準制的建設項目，建設單位應當在提交項目申請報告前報批環(huán)境影響評價文件。按照國家規(guī)定實行備案制的建設項目，建設單位應當在辦理備案手續(xù)后和開工前報批環(huán)境影響評價文件。 （1）內涵資產(chǎn)定價法 疾病成本法和人力資本法將環(huán)境污染引起人體健康的經(jīng)濟損失分為直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失兩部分。直接經(jīng)濟損失有：預防和醫(yī)療費用、死亡喪葬費；間接經(jīng)濟損失有：影響勞動工時造成的損失（包括病人和非醫(yī)務人員護理、陪住費）。這種方法一般通常用在對環(huán)境有明顯毒害作用的特大型項目。29某繞線轉子異步電動機的額定數(shù)據(jù)為：5KW 960r/min 380V/50HZ 14.94A E2N=164V，I2N=20.6A，2.3，定子繞組Y接，拖動恒轉矩負載TL=0.75TM，采用反接制動停車，要求超始制動轉矩為1.8TN，求轉子每相需串人多大電阻？二、環(huán)境影響評價的要求和內容解：SN（n1-nN）/n1=(1000-960/1000=0.04 r2=SN E2N/3I2N=0.04164320.6=0.184()（2）疾病成本法與人力資本法（1）規(guī)劃和