国家电网招聘考试高频考点电机学：25个电工须掌握的知识

      1.电机的防护等级

　　举例来说，ip23的电机指电机能够防止大于12mm的固体物体侵入，防止人的手指接触到内部的零件防止中等尺寸（直径大于12mm）的外物侵入。能够防止喷洒的水侵入 ，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入造成损害。

      ip（international protection）防护等级系统是由iec（international electrotechnical commission）所起草。将电机依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电机内之带电部分，以免触电。

      ip防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电机离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示电机防湿气、防水侵入的密闭程度，娄字越大防护等级越高。

      2.做电机变频调速实验，普通电机可以实现变频调速吗？还是必须买变频电机？

　　要做电机变频调速实验用普通的交流电机就行。

　　直流电机也可以实现变频，例如现在的直流变频空调：其把工频交流电转换为直流电源，并送至功率模块，模块受微电脑送来的控制信号控制，和交流变频所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机，控制压缩机的排量，从而实现“变频调速”。

      3.什么样的电机是交流变频电机？

　　简单点说就是交流电机的控制中使用了变频技术。交流变频电机实际上是一种靠调节交流电频率来调速的电机,调整交流电频率要靠变频器,电机本身不会变频,在很多要求不高的场合就是拿普通电机加变频器调速当交流变频电机使用。

      4.电机加上变频调速器后有嗡嗡声怎么回事？

　　嗡的声音是因为变频器输出波形载波频率引起的，通常如果你用的变频器是固定载波的话，此时电机发出的是尖叫,对人耳刺激比较大，可以通过调节载波频率(变频器技术手册功能表里有这个功能参数)。

　　载波频率越高声音越小，但载波越高的话此时电机就越容易发热。所以要根据发热程序和发出的声音一起考虑你所使用的载波频率，一般出厂时都是在额定电流下最合适的载波频率，一般情况下你不需要去改动！

　　而如果变频器用的是随机载波的话，那电机发出的嗡的声音将比较柔和，但声音一般会比固定载波的声音要好听点。如果你不接受或者你想静音运行，可以把载波频率向上调，调到满意为止。

      5.变频器单相220v能变出三相380v吗？

　　不可以。变频器本身是不能升压的，更不能从单相220v变出三相380v。从理论上这是可行的，用变压器将单相220v升高为380v，然后单相380v转换为三相380v。

      6.电机的两种电容起动方式

      1）电容起动（指电机启动后电容断开）

      2）电容起动并运转（指电容即负责启动又参与运转）

      7.大功率电机拖动的皮带都有一个减速机与电机相连，减速机在这里的作用

      1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速箱额定扭矩。

      2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数据。

      8.电机起动时转速慢的原因

　　如果仅仅是起动时转速慢，起动后正常。可能是起动电容不匹配、或者是电机设计本来就是这样的（根据场所设计）、还有可能就是负载阻力过大等因素造成的起动时间过长。

　　如果起动后转速还慢，可能是问题可能是电压不足、电容不匹配、转动阻力大等。

       9.怎么选绕线型异步电机转子集电环的电刷？

　　主要根据电刷的工作条件是否满足电流密度（a/cm2）和集电环园周边缘的线速度（m/s）来确定。确定公式：

      ①电刷载流量（a）=电刷电流密度（a/cm2）×电刷宽度l（cm）×电刷厚度b（cm）≥电机转子额定电流（a）②集电环园周边缘的线速度（m/s）=电动机额定转速（r/m）/60（s）×集电环周长（m）≤电刷适用的规定范围（m/s）

　　其常用电刷有不墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷三种。使用中应注意经常检查电刷活动情况、电刷压力和磨损程度。电刷在刷握中要能上下自由活动，无卡阻。卡刷时把电刷两侧面在砂布上磨平即可。

　　电刷的压力要根据电刷的品种和型号进行合适的调整。目前附在刷握上的电刷压紧弹簧多属拉伸压缩弹簧，其压力随着电刷的磨损逐渐减小，故在电机运行过程中，其电刷压力应随时调整。

      10.变压器sfz-32000/220th中，z和th是什么？

      z是有载调压的意思，th表示在湿热带地区使用。

      11.60hz电机放在50hz电源上需注意什么？

　　这是由于电机的电流频率低于设计频率，要使其转动中产生的空载反电动势减小、空载电流增大，对电机造成损坏，因此就要求其空载电压降低了。

　　在变频调速技术中，电动机的频率和定子电压是同时改变的。即是频率下降，电压也要同时下降，电动机才不会过流，才会得到理想的运行效果。

      12.同样电机，50hz和60hz的电机电阻一样吗？

　　如果输出功率一样则电阻是一样的

      13.交流伺服电机可以用变频器控制吗？

　　由于变频器和伺服在性能和功能上的不同，应用也不大相同，所以是不可以的：

      1）在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器，也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的，精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的，但好象不能直接控制位置。

      2）在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现，还有就是伺服的响应速度远远大于变频，有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制，能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。

　　关键是两点：一是价格伺服远远高于变频，二是功率的原因：变频最大的能做到几百kw，甚至更高，伺服最大就几十kw。伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节，伺服驱动器中同样存在变频（要进行无级调速）。

      14.调速电机能频繁起动吗？

　　调速电动机能频繁启动，我们公司做调试用的电机都是调速电机，经常这样频繁启动，也没出现过怎么问题。不过能尽量减少频繁启动当然是最好了。不管怎么电机频繁启动次数多，对电机都会有损害。

      15.怎么才能知道电机是△/y接法？

　　星形接法是三相绕组一端相连，另一端分别接三相电源，形状像字母“y”；三角接法是三相绕组首尾相连，形成一个“△”形，三角形的顶端再接三相电源。

　　它们的相电压不同，一般星形接法的电机额定电压是220v，三角接法的额定电压是380v。接法在接线盒的盖板内外侧一般都会有标明，不同的接法对应不同的电源电压。

      16.电机的极数对其选用有何影响？

　　电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭距就越大；在选用电机时，您要考虑负载需要多大的起动扭距，比如象带负载起动的就比空载起动的需要扭距就大，如果是大功率大负载起动，还要考虑降压启动（或星三角启动）；

　　至于在决定了电机极对数后和负载的转速匹配问题，则可考虑用不同直径的皮带轮来传动或用变速齿轮（齿轮箱）来匹配。如果由于决定了电机极对数后经过皮带或齿轮传动后达不到负载的功率要求，那就要考虑电机的使用功率问题了。

      17.什么是串激电机，具体原理是什么？

　　串激（串励）电机就是定子绕组和转子绕组串联的。

　　工作原理：在交流电源供电时，产生旋转力矩的原理，仍可以用直流电动机的运转原理来解释。当导体中通有电流时，在导体的周围产生磁场，其磁力线的方向取决于电流方向。

　　将通电的导体放入磁场中，这磁场与通电导体所产生的磁场相互作用，将使此导体受到一个作用力f，并因此而产生运动，导体会从磁力线密的地方向磁力线稀的方向移动，当将由两个互相相对的导体组成的线圈放入磁场时，线圈的两个边也受到了作用力，此二力的方向相反，产生力矩。

　　当线圈在磁场中转动时，相应的二个线圈边，从一个磁极下转到另一个磁极下时，此时由于磁场极性有了改变，将使导体受到的作用力的方向改变，也使转矩的方向改变，从而使线圈向反方向转动，于是线圈只能绕中心轴来回摆动。

      18.一台额定电流为12a的潜水泵，启动电流最大达到了227a，此时就会引发上游开关热磁保护动作跳闸？

　　起动电流的瞬时值与负载无关，即使泵叶卡涩也不应该造成起动电流瞬时值的最大值变化。若果真泵叶卡涩，只会造成起动电流持续时间较长，降不下来（这倒可能造成上游开关热磁保护动作跳闸）。

　　若电机绕组对地绝缘正常，起动电流最大值偏大的原因很可能是由于绕组相间或匝间绝缘电阻值下降的原因造成的。相间绝缘下降检查较容易，而要检查匝间绝缘下降就很困难了。

　　起动电流最大值偏大的原因还可能三相绕组的某一相部分断线（若绕组采用双线并绕的话）。可以采用双臂电桥测量三相绕组的直流电阻值，若发现偏差较大，应该怀疑某一相部分断线（电阻值较大的相断线）。

　　此外，还应该注意该电机是否并联有改善功率因数的电容器，若电容性能变差，也会造成起动电流值偏大的现象。

      19.怎么样判断三相异步电机的好坏？

　　判定三相异步电机线圈的好坏要用下列仪表检查：

      1.兆欧表 ；可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧

      2.万用表；用于检查电机线圈通断的测量

      3.单臂电桥 ；精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后

　　电动机的故障无非就是两大块：机械和电气

　　机械方面有：

      1、轴承是否缺油或者损坏

      2、端盖是否“跑外套”，轴承是否“跑内套”

　　电气方面的主要有：

      1、绝缘电阻是否合格

      2、三相直流电阻是否合格？用双臂电桥测量

      3、转子是否断条？电动机的直流电阻是判断电动机的重要依据

      20.零线上面可以加断路器和熔断器吗？

      1）只有单相电路时，可以加断路器，即零线火线可以进开关，进熔断器

      2）三相电路，零线切忌进断路器、进开关、进熔断器

      21.请问电机软起动器是否能节能?

　　软启动节能效果有限，但可以减少启动对电网的冲击，也可以实现平滑启动，保护电机机组。

　　根据能量守恒理论,由于加入了相对复杂的控制电路,软启动不但不节能,还会加大能量的消耗,但它可以减小电路的启动电流,起到了保护的作用。

      22.采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？

　　采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。

　　采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

      23.电机的过载和短路之间有什么联系吗?

　　电机的过载有两种：

　　一是机械负荷过载，是带动的负荷超过额定值或者传动系统有卡阻现象的过载，这和短路没有关系

　　二是负荷正常，电机电流过载，这就可能是电机绕组有局部对地、匝间之间的短路现象。

      24.变频调速在什么上应用?有什么好处?

　　在变频调速实现之前（理论上早已实现，但是真正实现是在电力电子器件发明之后）传统调速采用直流

　　直流调速的缺点是：

      1）直流电机结构复杂，维护成本高

      2）由于换向器的存在，直流电机功率已经没有多少上升空间。

　　因此变频调速的好处在于：

      1）使交流电机得到比直流调速一样优异的调速性能

      2）交流鼠笼式异步电机维护简单方便

      3）交流电机功率不存在换向器的限制

      25.使用100kva变压器供给总功率300kw电器（最大为37kw ）够用不？

      100kva的变压器能带多大的负载?看公式就知道了：

      p=容量*功率因数*80％＝100*0.9*80%=72kw

　　一般超负荷20%运行1小时是允许的，所以够用。

　　主要看总电流超没超，100kva的变压器高压电流是5.8a，低压电流是150a。即便偶尔超也不要紧，主要看温升别超过55度。温升等于实际温度减去环境温度。

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