电机基础知识题库及答案

1、电机分哪几类？
答：电机大致可分为四类：

1）交、直流发电机，把机械能转换成电能。

2）交、直流电动机，把电能转换成机械能。
3、变压器、变频机、移相器等，分别用于改变电压、电流、频率和相位等。
4）控制电机，用于控制系统中传递信号，执行指令等。
2、三相异步电动机是怎样转动起来的？
答：当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线，从而在转子导体中产生了感应电流（电磁感应原理）。这些带感应电流的转子导体在磁场中便会发生运动（电流的效应——电磁力）。由于转子内导体总是对称布置的，因而导体上产生的电磁力正好方向相反，从而形成电磁转矩，使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的，因此也称感应电动机。又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为异步电动机。

3、怎样做电动机空载试验？
答：试验前先对电机进行检查，无问题后通入三相电源，使电动机在不带负载的情况下空转。而后要检查电动机运转的声音、轴承运转情况和三相电流，一般大容量高转速电动机的空载电流为其额定电流的 20~35% ，小容量低转速电动机的空载电流为其额定电流的 35~50% ，空载电流不可过大或过小，而且要三相平衡。空载试验的时间应不小于 2 小时，同时还应测量电动机温升，其温升按绝缘等级不得超过允许限度。
4、绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机相比，具有哪些优缺点？
答：绕线型异步电动机的优点是：可以通过集电环和电刷，在转子回路中串入外加电阻改善启动性能，并可通过改变外加电阻在一D范围内调节转速。但绕线型异步电机比鼠笼型异步电动机结构复杂，价格较贵，运行的可靠性也较差。
5、运行中的电动机应巡检哪些内容？
答：1）三相电流是否平衡，有无过载；
2）电机轴承声音是否正常，润滑情况是否良好；
3）电机温度、振动是否超标；
4）通风散热情况是否良好；
5）其他辅助设备是否良好；
6、电机运转时温度过高，应从哪些方面找原因？
答：1）环境温度过高，超过40℃；
2）电源电压过低或过高；
3）电机定子回路有一相开路，缺相运行；
4）电机绕组内部有匝间短路；
5）风道或油路不畅通；
6）电机所带负荷过重。
7、运行中的电动机对电压、电流有哪些要求？
答：电动机电压允许在-5％###+10％的范围变动，在该范围内电流可在＋5％###+10％的范围变动，但###高不得超过额定电流的+10％，并加强监视，温度不应超过规定。电动机三相电流差不超过额定值的10％，相间不平衡电压值不超过额定值的5％，其任何一相均不得超过额定值。
8、电动机的绝缘电阻有何要求？
答：1）6KV电动机的绝缘电阻应用1000-2500 伏的摇表测量，380 伏及以下的电动机应用500 伏的摇表测量；
2）6KV电动机定子线圈绝缘电阻，在热状态下每千伏工作电压不小于１兆欧，冷状态下每千伏工作电压不小于２兆欧。
3）380 伏及以下的电动机定子线圈绝缘电阻不小于0.5 兆欧。
4）直流或绕线式转子线圈绝缘电阻不小于0.5 兆欧。
9、电动机启动次数有何要求？
答：鼠笼式电动机在正常情况下，允许在热状态，即铁芯温度为50℃以上时启动２次，允许在冷状态，即铁芯温度为50℃以下时启动３次；在事故处理或启动时间不超过２－３秒的电机，可再允许启动一次。
10、低压中小容量异步电动机一般都有哪些保护？
答：1）短路保护：一般熔断器就是短路保护装置；
2）失压保护：磁力起动器的电磁线圈在起动电动机控制回路中起失压保护作用。自动空气开关，自耦降压补偿器一般都装有失压脱扣装置；
3）过载保护：热继电器就是电动机的过载保护装置。
11、在异步电动机运行维护工作中应注意些什么？
答：1）电动机周围应保持清洁；
2）用仪表检查电源电压和电流的变化情况，一般电动机允许电压波动为额定电压的± 5% ，三相电压之差不得大于 5% ，各相电流不平衡值不得超过 10% ，并要注意判断是否缺相运行；
3）定期检查电动机的温升，应注意温升不得超过###大允许值；
4）监听轴承有无异常杂音，密封要良好，并要定期更换润滑油，其换油周期，一般滑动轴承为 1000 小时，滚动轴承 500 小时；
5）注意电动机音响、气味、振动及传动装置情况。正常运行时，电动机声音应均匀，无杂音和特殊叫声。
12、什么原因会造成异步电机空载电流过大？
答：造成异步电动机空载电流过大的原因有如下几种：
1）电源电压过高：当电源电压过高时，电机铁芯会产生磁饱和现象，导致空载电流过大。
2）电动机因修理时装配不当或空隙过大。
3）定子绕组匝数不够或Ｙ型连接误接成△形连接。
4）对于一些老旧电动机，由于硅钢片腐蚀或老化，使磁场强度减弱或片间绝缘损坏而造成空载电流过大。
13、异步电动机常见故障有哪些？
答：机械方面：
1）电机风叶损坏或紧固风叶的螺丝松动，造成风叶与风叶盖相碰，它所产生的声音随着碰击声的轻重时大时小。
2）由于轴承磨损或轴不正，造成电动机转子偏心，严重时将使定、转子相擦，使电动机产生剧烈的振动和不均匀的碰擦声。
3）电动机因长期使用致使地脚螺丝松动或基础不牢，因而电动机在电磁转矩的作用下产生不正常的振动。
4）长期使用的电动机因轴承缺油形成干磨或轴承中钢珠损坏，使电动机轴承室内发出异常的“咝咝”声或“咕噜”声。
电磁方面：
1）正常运行的电动机突然出现异常声音，在带负载运行时，转速明显下降，并发出低沉的吼声，可能是三相电流不平衡，负载过重或单相运行。
2）正常运行的电动机，如果定子、转子绕组发生短路故障或鼠笼转子断条，则电动机会发出时高时低的嗡嗡声，机身也随之振动。
14、三相异步电动机运行时响声不正常，常见故障原因有哪几种？
答：1）轴承磨损严重时，定转子铁芯相擦或松动；
2）轴承损坏或缺油干磨，或油中有异物；
3）风道堵塞或风扇擦风罩。
4）地脚松动或基础不牢，造成电机不正常振动。
5）电压过高、过低或不平衡，负载过重。
6）定转子烧组短路或鼠笼转子断条。
15、电机运转时轴承温度过高，有哪些原因？
答：1）润滑油牌号不对，润滑油变质或里面有杂质；
2）轴承室内润滑油过多或过少；
3）轴承型号不对或质量不好；
4）轴承跑内套或跑外套；
5）电机内、外小盖或挡油环与转轴相擦。
6）连轴器不对中，皮带过紧。
7）电机振动过大。
16、一台三相异步电动机的额定电压是 380 Ｖ，当三相电源线电压是 380 Ｖ时，定子绕组应采用哪种联接方法？当三相电源线电压为 660 Ｖ时，应采用哪种联接方法？
答：当三相电源线电压为 380V 时，定子绕组应采用三角形连接；当三相电源线电压为 660V 时，定子绕组应采用星形连接。
17、防爆电机在检修时有何特殊要求？
答：1 ）防爆电机不得随意拆卸；拆卸检修时，不能用零件的防爆面作撬棒的支点，更不允许敲打或撞击防爆面。
2 ）拆卸电机时，应先取下风罩、风扇，再用套管板手拆卸端盖和轴承盖的螺栓，然后，用圆木或铜棒沿轴向撞击轴伸，使端盖和机座分开，###后取下转子。拆除零件，防爆面应朝上搁置，并用橡皮或布衬垫盖上，紧固螺栓，弹簧垫等注意不要丢失。
3 ）浸漆和组装时，应将防爆面附着的绝缘漆或脏物清洗干净，不得用铁片等硬物刮划，但可以用油石研磨不平整的地方。
18、异步电动机的气隙对电动机的运行有什么影响？
答：异步电动机的气隙是决定电动机运行的一个重要因素，气隙过大将使磁阻（空气对磁通的阻力称为磁阻）增大，从而使激磁电流增大，功率因数降低，电动机的性能变坏。如果气隙过小，将会使铁芯损耗增加，运行时转子铁芯还可能与定子铁芯相碰触，甚###难以起动。因此异步电动机的气隙，不得过大和过小。一般中小型三相异步电动机的气隙为 0.2~1.0 毫米，大型三相异步电动机的气隙为 1.0~1.5 毫米。
19、异步电动机空载电流出现较大不平衡的原因有哪些？
答：1 ）三相电源电压不平衡过大；
2 ）绕组两路以上接法的电动机因某支路断路或绕组匝间短路，造成三相阻抗相差过大；
3）定子回路（电源、开关、接触器、引线、绕组）某相断路；
4 ）修复后的电动机，定子绕组或个别线圈头尾接反。
20、什么是电动机的短路电压?
答：用制动设备将电动机转子固定，使其不转，将三相调压器的输出电压由零值逐渐升高，当电流达到电动机的额定电流时即停止升压，这时的电压称为短路电压。额定电压为380伏的电动机它的短路电压一般在75-90伏之间。短路电压过高表示漏抗太大。短路电压过低表示漏抗太小。这两者对电动机正常运行都是不利的。
21、直流电机和交流电机的主要区别是什么？
答：1）直流电机是通过电刷和换向器把电流引入转子电枢中，从而使转子在定子磁场中受力而产生旋转；而交流电机是把交流电通入定子绕组，从而在定转子气隙中产生旋转磁场，旋转磁场在转子绕组中产生感应电流，进而使转子在定子磁场中受力产生旋转。
2）从结构上说，直流电机的原理相对简单，但结构复杂，不便于维护。而交流电机原理复杂但结构相对简单，而且比直流电机便于维护。
3）直流的调速性能好、起动力矩大；而交流电机的工作效率高、不产生烟尘、气味，不污染环境，噪音也较小。
22、同步电机与异步电机主要区别是什么？
答：同步电动机与异步电动机的主要区别是：同步电动机在稳态和电网频率 f1 为常数的条件下，其平均转速 n 恒为同步转速，而与负载大小无关。
23、简述直流电机的基本结构。
答：直流电机的结构由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
24、简述三相绕线式异步电动机的结构。
答：三相绕线式异步电动机由定子和转子两个基本部分组成。定子是电动机的固定部分，用于产生旋转磁场，主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成。转子是电动机的转动部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件组成，其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。
25、简述直流电机的基本工作原理。
答：直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。
26、直流电动机分哪几类？
答：1）他励直流电机
励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，永磁直流电机也可看作他励或自激直流电机，一般直接称作励磁方式为永磁。
2）并励直流电机
并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。
3）串励直流电机
串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。
4）复励直流电机www.dgzj.com
复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为差复励。
27、简述同步电动机的基本工作原理。
答：同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相对称电流，转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时，将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流电流时，将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等，转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转，这就是同步电动机的基本工作原理。
28、同步电动机的励磁系统有几种？各起什么作用？
答：有两种：1）励磁功率系统向同步电动机的励磁绕组提供直流电功率。
2）励磁调节系统根据同步电动机的运行状况，对励磁电流进行自动调节。
29、通常对同步电动机的励磁系统有哪些要求？
答：通常对同步电动机励磁系统的要求如下：
1）对重载启动的同步电动机，在开始启动时，将励磁绕组通过一个电阻接成闭路，直###转速升到约为同步转速的 95% 时，切除电阻，投入励磁；
2）对功率较大的同步电动机，应按功率因数为恒定值进行励磁调节；
3）当电网电压过低或同步电动机过负载时，应能进行强励；
4）停机后应自动灭磁。
30、启动同步电动机时为什么要等到转子接近同步转速时才投入励磁？
答：当同步电动机定子绕组接通三相电源后，即产生一个旋转磁场。转子上受到的是一个频率为 f1 的交变牵引转矩，平均转矩为零，电动机无法起动。当用外力将转子沿定子旋转磁场的方向转动时，转子上交变牵引转矩的频率将降低为 f2=sf1 （ s 为转差率）。当转子接近同步转速时，转子上交变牵引转矩的频率已很低，于是可以在一个转矩交变周期内，把转子加速到同步转速。因此启动同步电动机时要等转速接近同步转速时才投入励磁。