副司机(高级)——电工基础知识2

2006-10-13 09:34:48  中国铁路网  119位铁路人已阅读  字号:[大][中][小]  参与评论(已有8条)
  13.三相交流电机的电枢绕组有几种联接方法?
  三相交流电机的电枢有三组线圈,其联接有星形接法及三角形接法两种,一般采用星形接法。
  14.试述三相交流电机的星形联接方法
  三相交流发电机向外供电时,把三组线圈的末端X、Y、Z联在一起,从联接点引出一条线,这条线叫零线,也叫中性线。再从线圈绕组另一端A、B、C各引出一条线,这三条线叫相线或火线,这种联接方法叫星形联接法。
  发电机的这种向外输电方法构成三相四线制。若不引出中线,用三条线向外供电则称三相三线制。
  因为三相四线制供电能同时供出220V、380v两种不同的电压,因而得到广泛应用。星形接法用Y表示,也叫Y接法。
  15.采用星形接法时。线电压与相电压的关系如何?
星形接法时,线电压与相电压之间的关系是:

  16.三相交流电如何产生旋转磁场?
  在三相异步电动机的每相定子绕组中,流过正弦交流电流时,每相定子绕组都产生脉动磁场。 由于三相绕组在铁心中摆放的空间位置互差120°电角度空间相位,绕组中分别流过三相交流电流,而各相电流在时间上又互差120°,使它们同时产生的三个脉动磁场在空间所合成的总磁场,成为一个旋转磁场。
  17.旋转磁场的转向和转速是怎样确定的?
  异步电动机转子的转向和转速由旋转磁场的转向和转速决定。旋转磁场的方向由线圈中电流的 相序决定。想改变异步电机的转向,只要改变定子三相绕组的电流相序即可。
  旋转磁场的旋转速度:
n1=60·f/p
  式中  n1—旋转磁场的转速(同步转速)(r/min);
     f—定子电源频率(Hz);
     p—电动机旋转磁场的极对数。
  从公式中可以看出,当频率固定不变时,旋转磁场的转速与极对数成反比。也就是说,旋转磁场的极对数愈多,它的转速愈低。
  18.为什么交流发电机可以采用旋转磁场而直流发电机必须用旋转电枢?
  不论交流或直流发电机,在电枢绕组中所产生的都是交变的感应电动势。交流发电机产生交流电后,因为不需要经过整流而输出,即由定子绕组输出交变电流,所以采用旋转磁场由转子励磁。  直流发电机因必须经过整流后才能输出直流电。所以,直流发电机必须采用旋转电枢,在电枢上有换向器,将电枢的交变电流经换向器向外输出直流电,而它的磁极就只能布置在定子上。
  19.交流发电机采用旋转磁场有何优点?
  (1)定子绕组是嵌装在不转动的槽子里,有较多的位置来嵌装导体和绝缘。
  (2)所产生的交流电不经过滑动的接触装置,直接由定子绕组引出,电气绝缘和机械强度都较好,所以能产生较高的电压。
  (3)通过滑环引入旋转磁场所需要的直流励磁电流较小,电压也很低,所以比从滑环上引出交流电安全和简便得多。
  20.直流牵引电动机为什么采取串励的形式?
  当提高直流串励电动机转速时,转矩很快下降,其曲线近似双曲线的形状。由于电动机是通过齿轮直接和动轮啮合在一起的,电动机的转矩相当于机车的牵引力,电动机的转速相当于机车的速度。所以,直流串励电动机的特性能自动满足速度低时牵引力大;速度高时牵引力小的要求。
  这是因为串励电动机在磁路未饱和时,磁通与电流成正比,根据电动机转矩公式:
M=CeФI
  该转矩M又与磁通Ф和电流I成正比,故可认为,串励电动机的转矩与电流的平方成正比。这样,当负载小时,所需转矩小,电流和磁通小,牵引力亦小。根据电动机转速公式:
n=(U-IR)/CeФ
  此时,电动机转速n增加;反之,当负载增加时,转速成反比,这个特性有利于不需要大牵引力时,而能得到较高的转速,即较高的列车运行速度。另外,直流审励电动机的起动转矩很大,这对机车起动时要求有足够的牵引力也是相符合的。并且有较高的过载能力(可达300%),对牵引列车也很有利。这就是通常所说的串励牵引电动机的“牛马特性”。
  21.为什么要对牵引电动机进行磁场削弱?
  当机车加速运行时,随着司机控制器主手柄的提高,牵引发电机和牵引电动机的电流、电压随之上升。电压的升高为牵引电动机转速的提高创造了必要的条件。但当牵引发电机电压升至限压值时,牵引发电机沿限压线工作,其电压不能再明显上升,其输出功率将减小,这就限制了牵引电动机转速和机车速度有更多的提高,不能满足机车运行速度的要求,柴油机功率也就不能充分被利用。
  为了避免牵引发电机电压对机车速度提高的限制,充分利用柴油机的功率,所以采取了磁场削弱的措施,以相应提高牵引电动机的端电压。
  22.什么叫正向过渡和反向过渡?
  牵引电动机由全磁场向一级磁场削弱或由一级磁场削弱向二级磁场削弱的转换过程,分别称为一级正向过渡或二级正向过渡。
  由二级磁场削弱向一级磁场削弱或由一级磁场削弱向全磁场的转换过程,分别称为二级反向过渡或一级反向过渡。
 


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铁路编辑:老铁路
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