电机及拖动 第二章习题答案

电机及拖动 第二章习题答案
电机及拖动 第二章习题答案

第二章 直流电动机的电力拖动

2.1 答:由电动机作为原动机来拖动生产机械的系统为电力拖动系

统。一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备及电源几部分组成。电力拖动系统到处可见,例如金属切削机床、桥式起动机、电气机车、通风机、洗衣机、电风扇等。 2.5

T I 空载转速;是I a = I a0实际空载,对应的转速n 0’的称为实际空载转速,实际空载转速略低于理想空载转速。

T

C C R C U I

C R

C U n N

T

e

a

N

e

N

a N

e

a

N

e

N

2

Φ

ΦΦ

Φ-=-='

2.7答:固有机械特性与额定负载转矩特性的交点为额定工作点,额

定工作点对应的转矩为额定转矩,对应的转速为额定转速。理想空载转速与额定转速之差称为额定转速降,即:

2.8 答:电力拖动系统稳定运行的条件有两个,一是电动机的机械

L)处,,(转

2.9

2.10

可见,电枢电流I a与设计参数U、C eΦ、R a有关,当这些设计参数一定时,电枢电流的大小取决于电动机拖动的负载大小,

轻载时n高、I a小,重载时n低、I a大,额定运行时n=n N、

I a=I N。当恒转矩负载下,电枢回路串入电阻或改变电源电压

进行调速,达到稳定后,电枢电流仍为原来的数值,但磁通减

T

C

C

R

n

n

n N

N

T

e

a

N

N2

=

-

=

?

a

a

小时,电枢电流将增大。

2.11 答:起动瞬间转速n=0,电动势E a =C e Φn=0,最初起 动电

流 。 若直接起动,由于R a 很小,I st 会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。

2.12 答:将处于电动状态运行的他励直流电动机的电枢两端从电

由于R ’两个公式可知,电压反接制动时的制动电流I aB ’约为能耗制动时的制动电流I aB 的2倍,故电压反接制动时应串入较大的制动电阻。

2.14 答:这两种制动方式的实现都是以位能性负载为前提条件,

当电枢回路串入较大的电阻,使电动机的机械特性与位能性负载转矩特性的交点(工作点)处于第四象限时,电动机便

R

U I a

N st

=

处于倒拉反转反接制动运行状态,此时电机的转速方向与电动状态运行时相反。而回馈制动时,转速方向不变,但转速值超过了理想空载转速,这是位能性负载作用的结果。

2.15 答:(1)采用能耗制动或倒拉反转反接制动;(2)采用反

向回馈制动。

2.16 答:电动状态:电动机把从电网输入的电能转换成机械能从

轴上输出。能耗制动状态:电动机将轴上的机械惯性贮能转换成电能消耗在电枢回路电阻上。回馈制动状态:电动机将轴上输入的机械能转换成电能回馈到电网。反接制动状态:电网输入的电能与轴上输入的机械能并转换与电能一起都消耗在电枢回路电阻上。

2.17 答:直流电动机的调速方法有:(1)降压调速;(2)电枢回

路串电阻调速;(3)弱磁调速。前两种调速方法适用于恒转矩负载,后一种调速方法适用于恒功率负载。降压调速可实现无级调速,机械特性斜率不变,速度稳定性好,调速范围较大。串电阻调速为有级调速,调速平滑性差,机械特性斜率增大,速度稳定性差,受静差率的限制,调速范围很小。弱磁调速控制方便,能量损耗小,调速平滑,受最高转速限制,调速范围不大。

2.18 答:静差率是指电动机由理想空载到额定负载时的转速降落

Δn N =n 0-n N 与理想空载转速n 0之比,即:

%

100%100%0

??=?-=n

n n n n N

N

δ

它反映了负载变化时转速的变化程度,即转速的稳定性。静差率的大小与机械特性的斜率(或硬度)及理想空载转速n0的大小有关。特性斜率小(硬度大)、理想空载转速高,则静差率就小,反之就大。电枢串电阻调速时, n0不变,转速越低,需要串联的电阻越大,机械特性的斜率越大,转速降落Δn也越大,所以静差率越大;降压调速时,虽然机械特性的斜率(或硬度)不变,但n0减小了,所以低速时的静差率大。

2.19 答:恒转矩调速方式是指在调速过程中电动机的电枢电流保

持在额定值的前提下,其输出转矩是恒定的。恒功率调速方式

是指在调速过程中电动机的电枢电流保持在额定值的前提下,

其输出功率是恒定的。他励直流电动机的降压调速和电枢串电

阻调速属于恒转速转矩调速方式,而弱磁调速属于恒功率调速

方式。

2.20 答:调速方式与负载类型相匹配时,可以按照负载实际大小

选择一台合适额定功率的电动机,在整个调速过程中电流的大

小始终等于或接近额定电流,保证电动机能得到充分得用。例

如,拖动恒转矩性质的负载时采用恒转矩调速方式(降碱度调

速或电枢串电阻调速)、拖动恒功率性质的负载时采用恒功率

调速方式(弱磁调速),在整个过程中就能保证电枢电流始终

等于额定值,即能保证电动机得到充分利用,所以恒转矩负载

配恒转矩调速方式、恒功率负载配恒功率调速方式是理想的配

合。如果恒转矩负载配恒功率调速方式或恒功率负载配恒转矩

调速方式,这两种情况都不是合理的配合,因为在调速过程中不是出现过载运行就是出现轻载运行,电动机不可能在任何转速下都得到充分利用。 2.25 解:(1)

(3)

()V

V I R U E a

a

N

a

64.1984.534.0220=?-=-=min /1653min /1324.055.986.34.0166220

2

r r T C C R n n N

T

e

a

=??

?

????-==-

='

Φmin /1581min /1324.04.04.535.02205.02

1

r r N

e

a

N

N

C R I U n =??-=-=

Φ

2.26 解:(1)由上一题可知:

故串电阻的人为特性为:

(3)电压下降一半时β不变,理想空载转速n 0下降一半。故降压的人为特性为:

A n 4.16001324.0220?---389.21324

.055.94.01324.0min /16622

=?==

==ΦΦΦN

T

N

e

a

N

e

C C R C n ,,r βn =R

βT

T n n em

em

R

95.1116620

-=-=βT T T n em

em em n 389.2831389.216622

1

210-=-?=-=β

(4)磁通减少30%时,n 0和β均变化。弱磁人为特性为:

2.27解:起动电流比为:

T T T n em

em

em

n 876.4234749

.0389.27.016627.07.02

-=-=-=β7.113.02.8521103

1

=??==

R

I U a

N m

βN

各级起动电阻为:

2.29 解:

(1)

(2)

当忽略空载转矩时,T em =T L ,将已知数据代入能耗制动机械特性:

()()Ω

=Ω?-=-=091.013.017.111

R R a

st βΩ

=Ω?==155.0091.07.11

2

R R st st βΩ

=Ω?==263.0155.07.12

3

R R st st β)min /r C a

E m

N m N n

P T T N

N

N

L ?=????=?==3.141500

5.255.99.055.99.09.0103

制动时电磁转矩:

T C C R R em

N

T

e

B a

n Φ

+-=2

3.148.01202

?+-=-R B

W

2625=m

N m T ?=?86.00

m N m N T T T T T N L em ?=???

?

??+??=+=+=2.1586.01500250055.99.09.0002.1555.98.012014

.02

??+-=-R B

由能耗制动机械特性:

解得

2.30 解:先画出机械特性草图,如图2.3所示。图中A 点为电动

机额定工作点,B 点为反接制动起始点,根据题意,B 点对应

0,-n 0)

(1

其中

将已知数据代入R B 式中,得:

Ω

=68.0R B

Ω=Ω??

? ??-?+=747.01.01122.28.98110R B

(2)当制动到C 点,n=0时,电源不切断,电机能否反转,这取决于C 点的电磁转矩T emC 是否大于负载转矩。考虑到负载是反抗性恒转矩负载,当不计空载转矩时,负载制动转矩为:

计空载转矩时,负载制动转矩为:

可见在C 点处n=0时,存在T emC >T L ,故电机将反转加速运行,直到D 点,电磁转矩与负载转矩相等,这时电机处于反向电动状态稳定运行。其稳定转速为:

m

N m N n

P T N

N

L

?=???==3.127750

1055.955.9103

m

N a

N

e emC ?()()()

负号表示反向电动运行min /115min /2.141132.055.9747.01.0132.01102

2

r r T C C R R C U n emN

T

e

B

a

N

e

N

D

-=??????-??+--=-+--=

ΦΦ

2.31解:参见图2.3。

根据

得n=0时的电磁转矩:

(3)

2.01000

3.2291.0220=?-=-=

Φn I R U C N

N

a

N

N

e

T C C R R C U emB

T

e

B a N

e

N n Φ

--=2m

N T

emC

?-=4.42m

N m N I C I C T N

N

e

N

N

T

N

?=???===ΦΦ6.423.222.055.955.9

因为 , 所以不能反转。

2.32 解:(1)

(3)降压瞬间n 不突变,E a 不突变,电流突变为:

T T N emC

<204.010005.1581.0220=?-=-=

Φn

I R U C N

N

a

N

N

e

min

/830r =A A n U U R C R E I a

N e a a a 1931.01016

204.0188-=?-=-=-=

Φ

稳态后电流I a 恢复到原来值(0.8I N ),稳态后转速为:

2.33

根据:

min

/r 066.015008.4423.0110=?-=-=

Φn

I R U C N

N

a

N

N

e

min

/1251r n =I C I C T a

T

a

N

T

em

'

ΦΦ'==I ()Φ

+-=

N

e

N

S

a

N

C I R R U n

代入数据得:

解得:

()066

.08.4423.0110800?+-=

R S Ω

=05.1R S

P P =η066

.08.4423.0800?-=

U V

U 1.63=W

W U I P N

28278.441.631

=?==

2.34 解:画出机械特性草图,如图2.4所示。在固有特性曲线1

上,A 点是额定工作点。

(2)在降压人为特性曲线2上,B 点对应的转速为

W

W I E P N

a

23658.44800066.02

=??==%66.83%10028272365%1001

2=?=?=P

P η=-=

Φn

I R U C N

N

a

N

N

e

N

N

()min

/180min /702500

min

r r n n n N

=-=-=?'

静差率为:

在弱磁人为特性曲线3上:

静差率为:

%

28%10025070

%100%0

=?=??='n n N

δ'n %13.9150013631500%0

max 0

=-=-='

'''n n n δI

a

min /1363r n =

当δ=30%时,调速范围为:

148.01430378023.0220=?-=-=

Φn

I R U C N

N

a

N

N

e

()I

C R R C U N

N

e

S

a

N

e

N

n Φ

Φ+-=n D ==()

11

.53.011153

.01371=-??=D

(1)

因为磁路不饱和,电流与磁通成正比,所以当I a =20A 时,C e Φ=0.1,其转速和电磁转矩分别为

所以I a

2.37 解:

因为T em =C T ΦI a =C T KI a 2保持不变,所以I a 、Φ均不改变,根据机械特性:

m

N m T em

?=?1.19min /r n =341.05855.7826.0220=?-=-=

Φn

I R U C N

N

a

N

N

e

电机及拖动课后答案

电机及拖动课后答案 1-5 解: cm /A 98H ,T 1002.0002 .0A B === = φ (1) (1) F=Hl=98A/cm ′30cm=2940A; I=F/N=2940/1000=2.94A. (2) 此时,F 总=H 铁l 铁+H d d 其中:H 铁l 铁=98A/cm ′29.9cm=2930.2A; H d d=d ′B/m 0=0.001/(4p ′10-7)=795.8A; 所以:F 总=2930.2+795.8=3726A 1-6 解:(1) ;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005 .0100 Z 1111111Ω?Ω?Ω===?==== (2) ;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010 100 Z 1221222Ω?Ω?Ω===?==== 1-7 解:每匝电势为: 匝744884 .036 N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1== =??==φ 2-13 解:作直线运动的总质量为: Kg 63966.128022m )1m m (2m =??+++?=总 转动惯量为:2 2 2 L m kg 63964D m m J ?=?==总ρ 系统折算后总转动惯量为:2 M 2m L eq m kg 74.49J i J J 2J J ?=+++= 总负载静转矩为:Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =??+= 折算后负载转矩为: Nm 710i T T L 'L == η 转速加速度等于:5 .95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩: Nm 4.1207 5.9555.974 .49710dt dn 55.9J T T eq ' L k =?+=+ = 3-12 解:因为:n 60Np E a φ= (1)单叠:a=2;60 04.02602N 230????=; N=5750。 (2)单波:a=1;60 04.01602N 230????=; N=2875。

电机与拖动基础试题及答案

第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。(降压起动、电枢回路串电阻起动) 3、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。(??)(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。(??) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(??) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。(??) (F ) 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。(??) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 四、简答题: 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?(电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足em L dT dT dn dn ) 2、何谓电动机的充分利用?(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为:P N =,U N =110V ,I N =,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻?

电机与拖动 第二章 自测题答案

1.他励直流电动机的固有机械特性是指在U=UN、Φ= ΦN,电枢回路不串电阻的条件下,n 和Tem的关系。 2. 直流电动机的起动方法有降压起动、电枢回路串电阻起动。 3. 如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是能耗制动瞬间电枢电流的2倍。 4. 当电动机的转速超过理想空载转速时,出现回馈制动。 5. 拖动恒转矩负载进行调速时,应采用降压或电枢回路串电阻调速方法,而拖动恒功率负载时应采用弱磁调速方法。 (二)判断题: 1. 直流电动机的人为特性都比固有特性软。(×) 2. 直流电动机串多级电阻起动,在起动过程中,每切除一级起动电阻时,电枢电流都将突变。(√) 3. 提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(√) 4. 他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。(×) 5. 他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。(√)(三)选择题: 1. 电力拖动系统运行方程工中的GD2反映了:(②) ①旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意义; ②系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量; ③系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 1.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化, 那么这条人为特性一定是:(③) ①串电阻的人为特性;②降压的人为特性; ③弱磁的人为特性。 3. 直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(②) ①为了使起动过程平稳;②为了减小起动电流; ③为了减小起动转矩。 4当电动机的电枢回路铜耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于(②) ①能耗制动状态;②反接制动状态;③回馈制动状态。 5. 他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2,那么:(②) ① I1I2。 四)简答题: 1. 电力拖动系统稳定运行的条件是什么? 答:所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处在不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。 (五)计算题:

电机与拖动课后习题答案

《电机与拖动》参考答案 2-1 (1) 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412 *5.1*21450 321========= ππ (2) 电动机输出功率:W P P L 6.52129 .0*9.0*9.03800 3 212== = ηηη (3) 系统总飞轮转矩: 2 2 222222 322212 2 2 2 12 2 1 22 2.55.425.0 3.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+ + + = (4) 电动机电磁转矩: M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22 /15.0*20002/3213213 212=== = ηηηηηη (5) 不切削时的电动机电磁转矩: 忽略损耗时的电动机电磁转矩 ! M N j j j FD T .252 *5.1*22 /15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩:M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩:M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 (a ) 减速dt dn GD T T L 3752= - (b ) 减速dt dn GD T T L 3752= -- (c ) 加速dt dn GD T T L 3752= + (d ) 减速dt dn GD T T L 3752= --

电机与拖动试题参考答案

学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷() 年级专业自动化班级学号姓名 注:1、共120分钟,总分100分 2、此试卷适用自动化专业本科 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 2.直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2) (1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 3.他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2,那么:(2) (1)I1I2。 4.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩:① ①下降;②增大;③不变;④不定。 5.三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因:③ ①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大;③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。 6.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:①

①电源电压;②气隙大小;③定、转子铁心材质;④定子绕组的漏阻抗。 7.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会:② ①升高;②下降一直到停转;③②下降至零后再反向旋转;④下降到某一稳定转速。 8.三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压;②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势;③它们都有主磁通和漏磁通;④它们都由电网取得励磁电流。 9.三相异步电动机的与固有机械特性相比,人为机械特性上的最大电磁转矩减小,临界转差率没变,则该人为机械特性是异步电动机的:(3) (1)定子串接电阻的人为机械特性;(2)转子串接电阻的人为机械特性;(3)降低电压的人为机械特性。 10.一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时,若电源电压下降10%,这时电动机的电磁转矩:(1) (1)T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题:(共20分) 1、(4分)他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem ) 2、(2分)三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关,而且还与三相绕组的_______有关。 (绕向;首末端标记;联结方式) 3.当s 在_______范围内,三相异步电机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为_______;在_______范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为_______。(0~1;反电动势;-∞~0;制动转矩) 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。(笼型异步电动机和绕线型异步电动机) 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为_______r/min ,定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。(950;50) 6. 对于绕线转子三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转矩_______,最大转矩_______。(增大;不变) 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率s 在_______范围内时,电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比)

电机与拖动基础试题库及答案

《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置,以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时,须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全,变压器的空载试验一般在( )加压;短路试验一般在

( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高,其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时,其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( ),三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法,而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时,其线电压是相电压的( )倍,线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时,其线电压与相电压( ),线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时,当( )和( )损耗相等时,效率最高。 16、有两台变压器,额定电压分别为10kV/和/,两台变压器的变比差值△K为( ),若其它条件满足并联运行,根据计算结果,

这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较,它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合,一般在设计时,变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器,它的外特性( ),短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( ),又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后,其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( ),对相电势的大小影响( ),主要影响了电势的( )。

电机与拖动第二章 习题解答

第二章 电力拖动系统的动力学基础 2-9解: n L J L J e n e n 1 J 1 图2-16 三轴拖动系统 e J 折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量为 2222221L e 1L e e 222()()75015015()16()10015001500 20(N m ) n n GD GD GD GD n n =++=+?+?=? 折算到电动机轴上的负载转矩为 L L L c 1L c1c2725(N m)150015000.90.8750150 T T T j j j ηηη''= ===???? 2-10解: J 1 n e J 2 n r v L J L n L J e 图2-18 提升机构n (1)提升速度L v 依照电动机转速n 经过三级减速后,再转换成直线速度的关系,得 L n j n =,321j j j j =,L 123n n n j j j j == L L πv Dn = L L 123π 3.140.21000π31.4(m /min)225 D v Dn n j j j ??====??

(2)折算到电动机轴上的静转矩L T 根据功率平衡原则,折算到电动机轴上的静转矩为 L L L c F v T ωη= 这里,0L L G G G F +==,L π60D n v j = , 2π60n ω=,所以 0L c () (1500100)0.1210(N m)2250.8 D G G T j η++?===???? (3)折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量2GD 题中未给出系统中间传动轴和卷筒的飞轮惯量,可用放大系数δ近似估计。今取1.2δ=,则折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量为 222L e 022365()()31.41.210365(1500100)( )60100012.16(N m ) v GD GD G G n δ=?++=?+?+??≈?

电机拖动复习题(含答案)

电机拖动复习题 一、填空题(每题2分,共20分) 1. 直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流) 2.直流电动机的起动方法有、、。 (直接起动;降低转子端电压;转子回路串电阻) 3.直流电动机的调速有、、三种方法。 (转子串电阻调速;调压调速;弱磁调速) 4.直流发电机输出的额定功率是指。(出线端输出的电功率) 5. 单相罩极式异步电动机的转向_____ 。 (不可改变) 6.额定频率为50HZ的三相异步电动机额定转速为725r/min,该电机的极数为,同步转速为r/min,额定运行时的转差率为。 (8;750;0.03) 7.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。(无关) 8.绕线式异步电动机一般采用的起动方法是。(转子回路串电阻) 9.双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将上笼称为。(起动笼) 10.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。(相反;相同) 11.当电动机的转速超过时,出现回馈制动。(理想空载转速) 12.变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将,铜损耗将(忽略漏阻抗压降的影响)。(不变;增加) 13.一个脉振磁通势可以分解为两个和相同,而相反的旋转磁通势。(幅值;转速;转向) 14.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。 (笼型异步电动机和绕线型异步电动机) 15.三相异步电动机电源电压一定,当负载转矩增加,则转速,定子电流。 (减小;增加) 16.对于绕线转子三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转矩,最大转矩。(增大;不变) 17.星形一三角形降压起动时,起动电流和起动转矩各降为直接起动时的倍。C 18.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应随f1按规律调节。(正比) 19.他励直流电动机的机械特性是指和的关系。(转速;电磁转矩) 20.异步电动机变频调速中,基速以上的调节属于恒调速。(功率) 21.可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。(Ea 〈U;Ea〉U) 22.当s在范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为;在的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为。 (0~1;驱动性质;小于1;制动性质) 23.直流电动机改变线圈中电流方向是和完成的。(换向器电刷) 24.直流发电机把转换成。(机械能直流电能) 25.三相变压器的原、副绕组都可以接成。(星形或三角形) 26.交流异步电动机的转子绕组有和两种。(鼠笼型绕线型) 27.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生。(旋转磁场) 28.同步电机可分为、和三类。(同步发电机同步电动机同步补偿机)

电机与拖动基础试题库及答案汇总

《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题: 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。(E a〈U;E a〉U) 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。(叠绕组;波绕组;叠) 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。(相反;相同) 5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。(2p;2) 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流) 7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用) 二、判断题 1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。()(F) 2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。()(T) 3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。(F) 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。()(F) 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。(1) (1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3) (1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0升高()。(2) (1)20%;(2)大于20%;(3)小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种? (他励;自励(包括并励,串励和复励)) 2、如何确定换向极的极性,换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联? (使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言,换向极性和电枢要进入的主磁极性相同;而对于直流电动机,则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

电机及拖动 第二章习题答案

第二章 直流电动机的电力拖动 2.1 答:由电动机作为原动机来拖动生产机械的系统为电力拖动系 统。一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备及电源几部分组成。电力拖动系统到处可见,例如金属切削机床、桥式起动机、电气机车、通风机、洗衣机、电风扇等。 2.5 答:电动机的理想空载转速是指电枢电流I a =0时的转速, 即 。实际上若I a =0,电动机的电磁转矩T em =0,这 时电动机根本转不起来,因为即使电动机轴上不带任何负载,电机本身也存在一定的机械摩擦等阻力转矩(空载转矩)。要使电动机本身转动起来,必须提供一定的电枢电流I a0(称为空载电流),以产生一定的电磁转矩来克服这些机械摩擦等阻力转矩。由于电动机本身的空载摩擦阻力转矩很小,克服它所需要的电枢电流I a0及电磁转矩T 0很小,此所对应的转速略低于理想空载转速,这就是实际空载转速。实际空载转速为简单地说,I a =0是理想空载,对应的转速n 0称为理想空载转速;是I a = I a0实际空载,对应的转速n 0’的称为实 际空载转速,实际空载转速略低于理想空载转速。 Φ=N e N C U n 0T C C R C U I C R C U n N T e a N e N a N e a N e N 0 200ΦΦΦΦ-=-='

2.7答:固有机械特性与额定负载转矩特性的交点为额定工作点,额 定工作点对应的转矩为额定转矩,对应的转速为额定转速。理想空载转速与额定转速之差称为额定转速降,即: 2.8 答:电力拖动系统稳定运行的条件有两个,一是电动机的机械 特性与负载的转矩特性必须有交点;二是在交点(T em =T L )处, 满足 ,或者说,在交点以上(转速增加时),T em T L 。一般来说,若电动机的机械特性是向下倾斜的,则系统便能稳定运行,这是因为大多数负载转矩都随转速的升高而增大或者保持不变。 2.9 答:只有(b )不稳定,其他都是稳定的。 2.10 答:他励直流电动机稳定运行时,电枢电流: 可见,电枢电流I a 与设计参数U 、C e Φ、R a 有关,当这些设计参数一定时,电枢电流的大小取决于电动机拖动的负载大小,轻载时n 高、I a 小,重载时n 低、I a 大,额定运行时n=n N 、I a =I N 。 当恒转矩负载下,电枢回路串入电阻或改变电源电压进行调速,达到稳定后,电枢电流仍为原来的数值,但磁通减 T C C R n n n N N T e a N N 2 0Φ=-=?n d d n d d T T L em

电机与拖动课后习题答案

《电机与拖动》参考答案 2-1 (1) 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412*5.1*21450321========= ππ (2) 电动机输出功率:W P P L 6.52129 .0*9.0*9.038003212===ηηη (3) 系统总飞轮转矩: 22222222 322212 22212212 22.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++= (4) 电动机电磁转矩: M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη (5) 不切削时的电动机电磁转矩: 忽略损耗时的电动机电磁转矩 M N j j j FD T .252 *5.1*22/15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩:M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩:M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 (a ) 减速dt dn GD T T L 3752=- (b ) 减速dt dn GD T T L 3752=-- (c ) 加速dt dn GD T T L 3752=+ (d ) 减速dt dn GD T T L 3752=--

最新电机与拖动基础试题及答案

电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1.变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成?若在铁心磁回路中出现较大的间隙,对变压器有何影响? 答:铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗,用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙,则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大,产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加,即变压器的空载电流会大大增加。 2.画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答:变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图: 3.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗?为什么短路损耗可以近似看成铜损耗? 答:变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小,铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时,输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时,电源电压为额定值,铁心中磁通密度达到正常运行的数值,铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零,没有铜损耗,一次绕组中电流仅为励磁电流,远小于正常运行的数值,它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计,因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时,输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值,铜损耗也达到正常运行时的数值,而电压大大低于额定电压,铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值,此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4.变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义?磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响?为什么要求Xm大、Rm小?答:Rm:变压器的励磁电阻,它是反应变压器铁耗大小的等效电阻,不能用伏安法测量。Xm:变压器的励磁电抗,反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时,主磁通一定时,铁耗越小,所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好(磁阻小)、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5.根据电流互感器副边短路后的电磁关系,说明为什么不能开路。 答:开路后副边电流的去磁作用消失,原边电流全部用来励磁,使得铁心磁通过度饱和,畸变,铁心发热,原边副边感应出高电压,危险。 6.如果考虑变压器铁心饱和,变压器的励磁电流是什么波形?为什么? 答:尖顶波。变压器电压为正弦波,这就要求磁通也应该是正弦波,才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时,正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通,只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7.简述并励直流发电机自励建压的条件 答:1)必须有剩磁。否则要充磁。2)并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同。3)励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4)转速不能太低,转速应该达到额定转速。 8.并励电动机起动时,为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值?而励磁回路中串联的电阻取较小的值? 答:直流电动机起动时,由于转速为0,Ea=0,电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻,全压起动时,起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍,损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩,T=CTΦIa,励磁回路电阻较小,励磁电流较大,磁通较大,将产生足够大的电磁转矩,电机很快转动起动,感应电势很快建立起来,使起动电流很快减小。 9.试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答:改变电枢电压时的机械特性

电机及拖动 第二章习题答案

第二章 直流电动机得电力拖动 2、1 答:由电动机作为原动机来拖动生产机械得系统为电力拖动 系统。一般由电动机、生产机械得工作机构、传动机构、控制设备及电源几部分组成。电力拖动系统到处可见,例如金属切削机床、桥式起动机、电气机车、通风机、洗衣机、电风扇等。 2、5 答:电动机得理想空载转速就是指电枢电流I a =0时得转速, 即 。实际上若I a =0,电动机得电磁转矩T em =0,这 时电动机根本转不起来,因为即使电动机轴上不带任何负载,电机本身也存在一定得机械摩擦等阻力转矩(空载转矩)。要使电动机本身转动起来,必须提供一定得电枢电流I a0(称为空载电流),以产生一定得电磁转矩来克服这些机械摩擦等阻力转矩。由于电动机本身得空载摩擦阻力转矩很小,克服它所需要得电枢电流I a0及电磁转矩T 0很小,此所对应得转速略低于理想空载转速,这就就是实际空载转速。实际空载转速为简单地说,I a =0就是理想空载,对应得转速n 0称为理想空载转速;就是I a = I a0实际空载,对应得转速n 0’得称为实际空载转速,实际空载转速略低于理想空载转速。 2、7答:固有机械特性与额定负载转矩特性得交点为额定工作点, 额 定工作点对应得转矩为额定转矩,对应得转速为额定转速。理想空载转速与额定转速之差称为额定转速降,即: Φ = N e N C U n 0T C C R C U I C R C U n N T e a N e N a N e a N e N 0 20 0ΦΦΦ Φ-=-='

2、8 答:电力拖动系统稳定运行得条件有两个,一就是电动机得机械特性与负载得转矩特性必须有交点;二就是在交点(T em =T L )处,满足 ,或者说,在交点以上(转速增加时),T em T L 。一般来说,若电动机得机械特性就是向下倾斜得,则系统便能稳定运行,这就是因为大多数负载转矩都随转速得升高而增大或者保持不变。 2、9 答:只有(b )不稳定,其她都就是稳定得。 2、10 答:她励直流电动机稳定运行时,电枢电流: 可见,电枢电流I a 与设计参数U 、C e Φ、R a 有关,当这些设计参数一定时,电枢电流得大小取决于电动机拖动得负载大小,轻载时n 高、I a 小,重载时n 低、I a 大,额定运行时n=n N 、I a =I N 。 当恒转矩负载下,电枢回路串入电阻或改变电源电压进行调速,达到稳定后,电枢电流仍为原来得数值,但磁通减小时,电枢电流将增大。 2、11 答:起动瞬间转速n=0,电动势E a =C e Φn=0,最初起 动电 流 。 若直接起动,由于R a 很小,I st 会达到十几倍 甚至几十倍得额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。 2、12 答:将处于电动状态运行得她励直流电动机得电枢两端从 T C C R n n n N N T e a N N 2 0Φ = -=?n d d n d d T T L em

第九章电机与拖动基础课后习题答案全解 第二版 徐建华

第九章 9 . 1 什么是风能密度? 风能密度与风速有什么关系? 答: 风能密度是指空气在单位时间里流过单位面积时产生的动能。风能密度与风速的三次方成正比。 9 . 2 如何用直接计算法求得一个地区一年的平均风能密度? 答: 将一地一年中每天24小时逐时实测到的风速,按一定的风速间距分成若干个等级风速, 然后将各等级风速在该年出现的累计小时数,分别乘以相应风速下的风能密度,相加求和之后再除以一年的总时数,就可求得一年平均风能密度。 9 . 3 风力机通过叶片吸收风能的原理是什么? 答: 风力机的叶片具有特殊的形状和结构:叶片的上翼面向上弯曲成为凸面;下翼面凹进去成为凹面。当空气流经上翼面时会加速,压力降低;流经下翼面时会减速,压力升高,上下翼面的压力差在叶片上产生了由凹面指向凸面的气动合力, 合力中垂直向上的分力能驱动叶片旋转做功,带动风力机的主轴旋转,将风能转换为机械能。 9 . 4 风力发电机采用哪些措施来提高风能系数?

答: 在风力发电机上安装调向装置和调速器能提高风力发电机的风能系数。调向装置能使风 力机的风轮自动跟踪风向的变化,并始终对准风向,使风力机尽可能多地吸收风能; 调速器能 根据风速的变化自动调节风力发电机的转速,既能提高风力发电机的风能系数,又能使风力发 电机安全运行。 9 . 5 尾舵调向装置为什么能自动跟踪风向的变化? 答: 尾舵调向装置是在风力机的尾部装上一个尾舵, 风力机通过轴承安装在机座上,可以转 动,风向变化时尾舵会产生转矩,使风力机的机头向风向变化的方向偏转,直至机头对准风向, 所以尾舵调向装置能自动跟踪风向的变化。 9 . 6 某地区当平均风速为10m/s 时,风能密度大约为600w/2 m ,试求当平均风速为18m/s 时,风能密度为多少? 解: 风能密度与风速的三次方成正比, 风速为18m/s 时的风能密度为 600310 18)( =3499 w/2m 9 . 7 为什么风力发电机要安装增速箱? 答: 风力发电机中风轮的转速比较低,而发电机的转速比较高,所以要安装增速箱,将风轮的低

电机拖动答案

习题解答(供参考) 习题二 2.2系统的调速范围是1000~100r「min ,要求静差率s=2%那么系统允许的静差转速降是 多少? 解:n 1000 0.02.(10 0.98) 2.04rpm 系统允许的静态速降为2.04rpm。 2.3某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为n0max 1500r..min,最低转速特性为 n0min 150n min,带额定负载时的速度降落n N 15匚min,且在不同转速下额定速降不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围D n max;n min (均指额定负载情况下) 2)静差率 s n N「n0 15 150 10% 2.4直流电动机为 P N=74kW,UN=220Vl N=378A n N=1430r/min,Ra=0.023Q。相控整流器 内阻Rrec=0.022 Q。采用降压调速。当生产机械要求s=20%寸,求系统的调速范围。如果 s=30%寸,贝U系统的调速范围又为多少?? 解:Ce (U N WR a). n N (220 378 0.023).1430 0.1478V rpm 2.5某龙门刨床工作台采用 V-M调速系统。已知直流电动机 P N 60kW,U N 220V, I N 305A, n N 1000r. min,主电路总电阻 R=0.18Q ,Ce=0.2V?min/r, 求:(1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落 n N为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率S N多少? (3)若要满足D=20,s< 5%勺要求,额定负载下的转速降落n N又为多少? 解:(1) n N l N R.Ce 305 0.18 0.2 274.5r/min (2)S N n N; n。2745 (1000 274.5) 21.5% (3)n n N S.[D(1 s)] 1000 0.05[20 0.95] 2.63r/min 2.6有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压U u 8.8V、比例调节器放大系

电机与拖动基础课后答案第版许建国

第一章 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解:(1)直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== (2)KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距;

( 2 )求并联支路数。 解:(1)第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。 单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均感应电动势为10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少 解:当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 a E =29?10=290V ; 每一条支路的电阻为 Ω=?=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为 Ω=== 45.14 8 .54R R a

电机及电力拖动课后习题答案

《电机与拖动基础》课后习题 第一章 习题答案 1.直流电机有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用? 答:主要部件:(1)定子部分:主磁极,换向极,机座,电刷装置。 (2)转子部分:电枢铁心,电枢绕组,换向器。 直流电机的主磁极一般采用电磁铁,包括主极铁心和套在铁心上主极绕组(励磁绕组)主磁极的作用是建立主磁通。 换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成,作用是用来改善换向。机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成,作用两个:一是用来固定主磁极,换向极和端盖,并借助底脚将电机固定在机座上;另一个作用是构成电机磁路的一部分。 电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成,作用是把转动的电枢与外电路相连接,并通过与换向器的配合,在电刷两端获得直流电压。 电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。有两个作用,一是作为磁的通路,一是用来嵌放电枢绕组。 电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成,作用是感应电动势和通过电流,使电机实现机电能量装换,是直流电机的主要电路部分。 换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒,它和电刷装置配合,在电刷两端获得直流电压。 2.一直流电动机,已知,,,,0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。 解:电动机η?=N N N I U P , 故 A =??=?=5.6985.02201013U P I 3N N N η 3. 一直流电动机,已知,,,,0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。 解:发电机N N N I U P =, 故 A ?==3912301090U P I 3N N N

电机与拖动基础试题及答案(精品文档)

第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。(降压起动、电枢回路串电阻起动) 3、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。( )(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。( ) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。( ) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。( ) (F ) 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。( ) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 四、简答题: 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?(电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足em L dT dT dn dn <) 2、何谓电动机的充分利用?(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为:P N =7.5kW ,U N =110V ,I N =79.84A ,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =0.1014Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为0.8T N ,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻? 解:(1)0.068N a N e N N U R I C n -Φ== 1528/min N a a e N U R I n r C -==Φ (2)N T 不变时,em T 不变,即T N N T a C I C I Φ=Φ 93.930.85N N a N N N I I I A ΦΦ===ΦΦ 1738/min N a a e U R I n r C -==Φ (3)不计空载转矩时,em L T T =,故: