电机拖动习题解答 冶金工业出版社—严欣平 程明莎主编
《电机与拖动基础》习题解答.docx
《电机与拖动基础》习题解答.docx《电机与抱助基珊》习题解答第一章直流电机原理P33 1-21-台并励肓流发电机P V = 16W, S=230V,/厂69.6A,g=1600r/min,电枢冋路电阻R 厂0.128Q,励磁冋路电阻心=1500,额定效率仏=85.5%. 试求额定T 作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解：/炉=字=瞥R.53A仃厂/斗+/外=69.6+1.53=71.13/1K （ 1J\JE (I N =U N + I aN R a =230+ 71.13x0.128 =239.1 VPcua = /^2 /?a = 71.132 x0.128=647.6W E aN 7,jV = 239.1 x 71.13 = 17kW1-29并励有流发电机P N =7.5kW, U N =220V, I n =40.GA, n N =3000r/min,Ra=0.213定励磁电流/刖=0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解：I a = I N ? /刖=40.6-0.683=40/1Pi=U N g = 220 X 40.6 =8932W^=7X 100%=^X ,00%=84%p (^=//Ra=402x0.213=341 IVp cuf =［建? R 『=U “= 220 x 0.683 =1501^P O = P\—P N — %厂 P 呵=8932 - 7500-341-150 = 941P 厂 P\— P cua 一 Pc U f = 8932 - 341 -150 = 8441 W C9550 也~=9550 冬丝=27N -mzz v 3000 7； =T-T 2 =27-24=3 N ? m第二章电力拖动系统的动力学P482-9负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转输出功率p 1N = ^L16 1685.5% 85.5%7； =9550厶 5 =9550x^-=24/V ?加3000 Rf220-0.683= 322Q矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
《电机及拖动基础》思考题与习题解答
《电机及拖动基础》思考题与习题解答《电机及拖动基础》（3版）浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编思考题与习题解答第⼀章直流电机1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某⼀根导体中的感应电动势有何不同？解：前者是⽅向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联⽽成，电动势相对后者的绝对值要⼤。
1-2 如果将电枢绕组装在定⼦上，磁极装在转⼦上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运⾏？解：换向器放置在定⼦上，电刷放置在转⼦上，才能作直流电机运⾏1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别？它们是怎样产⽣的？⽽直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，a E ⼜有何区别？它们⼜是怎样产⽣的？解：直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T 是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁⼒，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势E a ⼤于电枢端电压U ，直流电动机的电枢电动势E a ⼩于电枢端电压U ，电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产⽣的。
1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作⽤？解：直流电机的主要部件有定⼦：主磁极（产⽣主极磁场）、机座（机械⽀撑和导磁作⽤）、换向极（改善换向）、电刷（导⼊或导出电量）；转⼦：电枢铁⼼（磁路的⼀部分，外圆槽中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产⽣电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷⼀起，整流或逆变）1-5 直流电机⾥的换向器在发电机和电动机中各起什么作⽤？解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作⽤，即把线圈（元件）内的交变电整流成为电刷间⽅向不变的直流电。
在直流电动机中起逆变作⽤，即把电刷间的直流电逆变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向同⼀个⽅向旋转。
1-6 ⼀台直流发电机，min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
电机拖动第3版习题答案
电机拖动第3版习题答案电机拖动第3版习题答案电机拖动是电气工程中的重要内容之一，它涉及到电机的运行原理、控制方法以及相关的数学和物理知识。
在学习电机拖动的过程中，习题是非常重要的练习和巩固知识的方式。
本文将为大家提供电机拖动第3版习题的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
第1题：一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接，电源电压为400V，电机额定功率为10kW，额定电流为20A，额定转速为1500rpm。
根据给定的参数，求解电机的额定转矩。
答案：首先，我们需要计算电机的额定转矩。
根据电机的功率和转速的关系，我们可以得到公式：P = 2πNT/60，其中P为功率，N为转速，T为转矩。
将已知的参数代入公式中，可以得到：10kW = 2π×1500rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为31.42Nm。
第2题：一个三相感应电动机的定子绕组为三角形连接，电源电压为220V，电机额定功率为5kW，额定电流为15A，额定转速为1800rpm。
根据给定的参数，求解电机的额定转矩。
答案：同样地，我们可以利用功率和转速的关系来计算电机的额定转矩。
根据公式P = 2πNT/60，将已知的参数代入可以得到：5kW = 2π×1800rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为15.71Nm。
第3题：一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接，电源电压为380V，电机额定功率为7.5kW，额定电流为18A，额定转速为1200rpm。
根据给定的参数，求解电机的额定转矩。
答案：利用相同的公式P = 2πNT/60，将已知的参数代入可以得到：7.5kW =2π×1200rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为23.56Nm。
通过以上三道习题的解答，我们可以看到，电机的额定转矩与电机的额定功率、额定电流以及额定转速密切相关。
在实际的电机拖动系统中，我们需要根据不同的工作要求和负载特性来选择合适的电机参数，以确保电机能够正常运行并输出所需的转矩。
《电机原理及拖动基础》习题参考答案
习题参考答案第一章1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ（1） F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H δδ其中：H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A; H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A; 所以：F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解：（1）;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====（2）;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解：每匝电势为：匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章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：222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ 系统折算后总转动惯量为：2M 2m L eq m kg 74.49J iJ 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 电动机转速加速度等于：5.95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩：Nm 4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解：因为：n 60Np E a φ=（1）单叠：a=2；6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=； N=5750。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组部的交流电流引出到外电路变为直流电。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组内部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组内部的交流电流引出到外电路变为直流电。
电机与电力拖动(第三版)习题参考答案
《电机与电力拖动》（第三版）习题参考答案第1章思考题和习题一、填空题1．直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。
气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组2．直流电动机的电刷装置主要由、、、和等部件组成。
电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫3．电枢绕组的作用是产生或流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。
感应电动势、电枢电流4．电动机按励磁方式分类，有、、和等。
他励、并励、串励、复励5．在直流电动机中产生的电枢电动势Ea方向与外加电源电压及电流方向，称为，用来与外加电压相平衡。
相反、反电势6．直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用表示。
输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)1．直流发电机和直流电动机作用不同，所以其基本结构也不同。
（×）2．直流电动机励磁绕组和电枢绕组中流过的都是直流电流。
（×）3．串励直流电动机和并励直流电动机都具有很大的启动转矩，所以它们具有相似的机械特性曲线。
（×）4．电枢反应不仅使合成磁场发生畸变，还使得合成磁场减小。
（√）5．直流电机的电枢电动势的大小与电机结构、磁场强弱、转速有关。
（×）6．直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。
（√）三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( B )。
A．直流电流B．交流电流C．互相抵消，正好为零2．在并励直流电动机中，为改善电动机换向而装设的换向极，其换向绕组( B )。
A．应与主极绕组串联B．应与电枢绕组串联C．应由两组绕组组成，一组与电枢绕组串联，另一组与电枢绕组并联3．直流电动机的额定功率P N是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( A )。
A．从转轴上输出的机械功率B．输入电功率C．电磁功率4．直流电动机铭牌上的额定电流是。
电机拖动课后题答案《电机与拖动》习题解答.docx
变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和吋，空载电流各成何种波形？为什么？答：为了得到正弦感应电势，根据E = -W业知，就必须使磁通也是正弦量，当铁心dt不饱和时0*/()，故，此时空载电流也是正弦变化量，即呈正弦波。
当铁心饱和时，空载电流比磁通变化大，此时空载电流呈尖顶波形。
2、为什么对以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？答：因为空载时电流很小，在空载损耗屮铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。
而短路吋，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。
实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。
3、变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样？如果仅将外施电压变化±10%,其影响怎样？如果仅将频率变化±10%,其影响又怎样？答：因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋，兀w变化±20%。
由于w变化±10%,而U不变，使0”变化不10%。
又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响，A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。
将外施电压变化± 10%时，0”也将变化干10%,使兀⑹不变，Xm的变化大于刁10%。
这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响，变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%，则因为U不变，使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。
4、一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。
电机与拖动课后习题答案
电机与拖动课后习题答案电机与拖动课后习题答案在学习电机与拖动课程时，习题是检验我们对所学知识掌握程度的重要方式。
然而，有时候我们可能会遇到一些难题，需要一定的指导和解答。
本文将为大家提供一些电机与拖动课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和应用所学知识。
1. 电机的分类有哪些？请简要介绍各类电机的特点。
答：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机是以直流电源为驱动电源的电机，其特点是转速可调、转矩大、起动性能好，适用于需要频繁启动和停止的场合。
交流电机则是以交流电源为驱动电源的电机，其特点是结构简单、体积小、重量轻、成本低，适用于大多数工业领域。
2. 请解释电机的转速与电压之间的关系。
答：电机的转速与电压之间存在一定的关系。
在理想情况下，电机的转速与电压成正比，即电压越高，转速越高。
然而，实际情况下，电机的转速还受到负载、电机类型、电机设计等因素的影响。
因此，需要根据具体情况来确定电机的转速与电压之间的关系。
3. 什么是电机的效率？如何计算电机的效率？答：电机的效率是指电机输出功率与输入功率之比。
电机的输出功率是指电机输出的机械功率，而输入功率则是指电机所消耗的电功率。
电机的效率可以通过以下公式计算：效率 = 输出功率 / 输入功率× 100%。
通常情况下，电机的效率在70%至90%之间。
4. 请简要介绍电机的起动方式。
答：电机的起动方式有直接起动、自耦变压器起动、星三角起动和电阻起动等。
直接起动是指将电机直接接通电源进行起动，适用于小功率电机。
自耦变压器起动是通过自耦变压器将电机的起动电流限制在额定电流以下，适用于中小功率电机。
星三角起动则是通过将电机的绕组连接方式从星型切换为三角形，降低起动电流，适用于大功率电机。
电阻起动是通过在电机起动时串联电阻来降低起动电流，适用于大功率电机。
5. 请解释电机的负载特性。
答：电机的负载特性是指电机在不同负载条件下的性能表现。
电机的负载特性通常包括转速-转矩特性和转速-电流特性。
《电机原理及拖动基础》习题参考答案
习题参考答案第一章1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ（1）F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H δδ其中：H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A;H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A;所以：F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解：（1）;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====（2）;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解：每匝电势为：匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章2-13 解：作直线运动的总质量为：Kg63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总转动惯量为：222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ系统折算后总转动惯量为：2M 2mL eq m kg 74.49J iJ J 2J J ⋅=+++=总负载静转矩为：Nm127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+=折算后负载转矩为：Nm 710i T T L'L ==η电动机转速加速度等于：5.95dtdv D 60i dt dn i dt dn m ===π由运动方程的启动转矩：Nm4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解：因为：n 60NpE a φ=（1）单叠：a=2；； N=5750。
6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=（2）单波：a=1；； N=2875。
《电机与拖动基础（第2版）》（习题解答）
《电机与拖动基础（第2版）》（习题解答）电机与拖动基础第⼀章电机的基本原理 (1)第⼆章电⼒拖动系统的动⼒学基础 (6)第三章直流电机原理 (12)第四章直流电机拖动基础 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第⼋章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第⼗章电⼒拖动系统电动机的选择 (73)第⼀章电机的基本原理1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。
答：电与磁存在三个基本关系，分别是（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间⽽变化，那么将在线圈中感应出电动势。
感应电动势的⼤⼩与磁通的变化率成正⽐，即 tΦNe d d -= 感应电动势的⽅向由右⼿螺旋定则确定，式中的负号表⽰感应电动势试图阻⽌闭合磁路中磁通的变化。
（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，⽽让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产⽣感应电动势。
这种导体在磁场中运动产⽣的感应电动势的⼤⼩由下式给出 Blv e = ⽽感应电动势的⽅向由右⼿定则确定。
（3）载流导体在磁场中的电磁⼒：如果在固定磁场中放置⼀个通有电流的导体，则会在载流导体上产⽣⼀个电磁⼒。
载流导体受⼒的⼤⼩与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁⼒线⽅向垂直时，所受的⼒最⼤，这时电磁⼒F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正⽐，即Bli F = 电磁⼒的⽅向可由左⼿定则确定。
1-2 通过电路与磁路的⽐较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁阻），请列表说明。
答：磁路是指在电⼯设备中，⽤磁性材料做成⼀定形状的铁⼼，铁⼼的磁导率⽐其他物质的磁导率⾼得多，铁⼼线圈中的电流所产⽣的磁通绝⼤部分将经过铁⼼闭合，这种⼈为造成的磁通闭合路径就称为磁路。
⽽电路是由⾦属导线和电⽓或电⼦部件组成的导电回路，也可以说电路是电流所流经的路径。
《电机与拖动基础》习题解答.docx
《电机与抱助基珊》习题解答第一章直流电机原理P33 1-21-台并励肓流发电机P V = 16W, S=230V,/厂69.6A,g=1600r/min,电枢冋路电阻R 厂0.128Q,励磁冋路电阻心=1500,额定效率仏=85.5%. 试求额定T 作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解：/炉=字=瞥R.53A仃厂/斗+/外=69.6+1.53=71.13/1K （ 1J\J E (I N =U N + I aN R a =230+ 71.13x0.128 =239.1 VPcua = /^2 /?a = 71.132 x0.128=647.6WE aN 7,jV = 239.1 x 71.13 = 17kW1-29并励有流发电机P N =7.5kW, U N =220V, I n =40.GA, n N =3000r/min,Ra=0.213定励磁电流/刖=0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定 状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解：I a = I N ・ /刖=40.6-0.683=40/1Pi=U N g = 220 X 40.6 =8932W^=7X 100%=^X ,00%=84% p (^=//Ra=402 x0.213=341 IVp cuf =［建• R 『=U “= 220 x 0.683 =1501^ P O = P\—P N — %厂 P 呵=8932 - 7500-341-150 = 941P 厂 P\— P cua 一 Pc U f = 8932 - 341 -150 = 8441 WC9550 也~=9550 冬丝=27N -m zz v 30007； =T-T 2 =27-24=3 N • m第二章电力拖动系统的动力学P482-9负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转 矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转输出功率p 1N = ^L16 16 85.5% 85.5%7； =9550厶 5 =9550x^-=24/V •加 3000 R f 220 -0.683= 322Q矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
电机与拖动 习题答案
电机与拖动习题答案电机与拖动习题答案电机是现代社会中广泛应用的一种设备，它通过电能转换为机械能，实现各种机械设备的运转。
在工业生产中，电机是不可或缺的关键设备之一。
而拖动则是电机应用的一个重要领域，它涉及到如何通过电机实现物体的移动和运输。
本文将围绕电机与拖动展开论述，并提供一些习题的答案。
一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
这个磁场与电流的方向和大小有关。
而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。
二、电机的分类根据电源类型的不同，电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。
交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。
三、拖动系统的组成拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。
电机作为拖动系统的动力源，通过传动装置将电能转化为机械能，从而实现负载的运动。
传动装置可以是齿轮、皮带、链条等，根据不同的需求选择不同的传动方式。
四、拖动系统的应用拖动系统广泛应用于工业生产中的各个领域。
例如，生产线上的机械设备需要通过拖动系统实现自动化生产；物流仓储中的输送带需要通过拖动系统将物品从一个地方转移到另一个地方；汽车中的发动机通过拖动系统驱动车辆前进等等。
五、习题答案1. 什么是电机的工作原理？电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
这个磁场与电流的方向和大小有关。
而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。
2. 电机可以分为哪两种类型？电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。
交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。
3. 拖动系统由哪些组成部分构成？拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。
电机拖动习题答案集
δ=
y1 B ? , y1 是元件第一节距。 2 2
解: ( 1 )输入功率 P1 = U N I N = 220 × 92 = 20240W = 20.24 KW ( 2 )输出功率
P2 = P1η = 20.24 × 0.86 = 17.406 KW
( 3 )总损耗 ?P = P ? P2 = 20.24 ? 17.406 = 2.834 KW 1 (4) I f =
ηN =
PN 17 = = 0.84 =84% P1 20.24
U N 220 = = 2A Rf 110 I a = I N ? I f = 92 ? 2 = 90 A
(2) I f =
E a = U N ? RI a = 220 ? 0.1 × 90 = 211V
n N =1 450 r /min,额定效率η N =83 .5 %。试求:
( 1 )额定电流 I N ; ( 2 )额定负载时的输入功率 P1N 。 解： （1）直流发电机的:额定功率 PN = U N I N
IN =
PN 12 × 10 3 = = 52.17 A UN 230
I a 10 = A 6 6
10 A ,而并联支路数为 2 (a=1), 6
10 A 3 3 × 400 10 电磁转矩 T = × 0.21 × = 133.69 N ? m 。 2 × 3.1416 × 1 3
电机与拖动课后习题答案
维护的重要性：预防性维护可延长电机和拖动系统的使用寿命，降低故障率 常见故障类型：过载、短路、断相、欠压等，以及对应的故障现象和原因 维护方法：定期检查电机和拖动系统的运行状态，清洁和润滑机械部件，检查电线和连接 故障排除流程：通过观察、听诊、触诊等方法定位故障，根据故障类型采取相应的排除措施
交流电机的启动、调速和制 动方法
交流电机的基本原理和结构
交流电机的控制方式和保护 措施
交流电机在工业自动化中的 应用和优势
变压器的工作 原理：基于电 磁感应定律， 实现电压、电 流和阻抗的变
换。
变压器的额定 值：额定电压、 额定电流和额 定容量等参数， 是选择和使用 变压器的重要
依据。
变压器的绕组： 有高压绕组和 低压绕组之分， 分别承载着不 同的电压和电
实验原理：简述实验的基本 原理和方法
实验步骤：详细记录实验的 操作过程
实验结果：准确记录实验数 据，并进行分析和解释
实验目的：明确实验的目标 和意义
结论：总结实验的主要发现 和意义，提出建议和展望
案例一：电机与拖动在工业自动化中的应用 案例二：电机与拖动在智能家居系统中的应用 案例三：电机与拖动在电动汽车驱动系统中的应用 案例四：电机与拖动在机器人控制系统中的应用
电机的作用：作为拖动系统的动力源，将电能转换为机械能
控制系统的功能：对整个拖动系统进行调节、控制和保护，确保设备的正 常运行和生产过程的稳定性
工业自动化生产 线
电动车辆
风力发电系统
电机驱动控制系 统
直流电机的基本结构和工作原理 直流电机的启动、调速和制动方法 直流电机的绕组和磁路分析 直流电机的能量转换和效率计算
数据采集：准确记录 实验数据，确保数据 的真实性和可靠性
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。
0.89,求额定电流I N2•—直流电动机，已知P N13kw ， U N 220V ， n N1500r/min ， 0.85,求额定电流I N解：电动机P N U N I N ，故I NP N U N13 103 220 0.8569.5P 90 103解：发电机P N,故＞N U ph917•什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应性质是什么？对电动机呢？答：负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应。
电刷反应的性质与电刷的位置有关系。
当电刷位于几何中性线上时，发电机的电枢反应性质是交轴电枢反应，此时物理中性线由几何中性线顺转向移动了一个角度，而电动机的电枢反应也是交轴电枢反应，但物理中性线由几何中性线逆转向移动一个角度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.6 图1.10为龙门刨床主传动机构图。
齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据：齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ，工作台质量m 1=1500kg ，工件质量m 2=1000kg ，电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2，切削力F =10000N ，切削速度v =40m/min ，总机械拖动效率η=0.8，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =0.1。
试计算：（1）折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； （2）切削时电动机应输出的功率。
解：（1）齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为： 2462222235221222123()()()M GD GD GD GD GD GD GD j j j ++++++ 22(4020)(7050)130(20010)99(12)()2++=++++ 2223.5Nm =⋅齿轮6的转速：640min25min 800.02m n r m==⨯则电机的转速为：2512300min n r =⨯= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为：222406091.291.2(15001000)3001.1L v J m n kg m ⎛⎫⎛⎫⎪==⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⋅ 图1.10 龙门刨床主传动机构图工作台折算成飞轮矩为：22443.1LL GD gJ N m ==⋅ 折算到电动机轴上总的飞轮矩为266.6N·m 2折算到电动机轴上负载转矩为：40(100002500)609.559.550.8300330.3L gf FvT n N mη+⨯'==⨯⨯=⋅（2）切削时电动机应输出的功率为：300330.310.49.55L P T kw '=Ω=⨯≈1.7 如图1.4所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为2kg ，提升速度为0.4m/s,拖动齿轮的效率η1=η2=0.98，卷筒的效率ηL =0.96,卷筒直径D L =0.4m 。
齿轮减速箱的拖动比j=60，电动机的GD m 2＝20Nm 2。
试求： (1)电动机的负载转矩；(2)拖动系统折算到电动机轴上的转动惯量。
解：92.021≈↓=↑=L ηηηηη提升时：L L GRn n T ↑=↑'η 071.092.0602.08.92=⨯⨯⨯=↑↑='ηj GR T L 2251.04m kg gGD J mm ⋅==222212121Ω+=Ωm J mv J m L J m R J +⎪⎭⎫⎝⎛ΩΩ=2图1.10 龙门刨床主传动机构图工作台1.8 图1.11所示的各种情况下，曲线1为电动机机械特性，曲线2为负载机械特性，判断哪些交点上运行是稳定运行？图1.11 稳定运行的判断L (a)L (b)L (c)(d)(d)2.12 有一台Z 2-61型直流并励电动机，其铭牌数据为P N =10kW ，U N =220V ，I N =53.5A ，n N ＝1 500r/min ，请绘出 (1)固有机械特性；(2)电枢电路中串联1.2Ω电阻时的能耗制动与反接制动的机械特性。
解：1）只要求（T N ，n N ）（0，n 0）两点坐标。
Nm n P T NNN 67.639550== 由32101()0.312N E N N N a N N N a N U C n I R U I P R I =Φ+⎧⎪-⨯⎨==Ω⎪⎩可解得0.14E N C Φ=01571min NE NU n r C ==Φ 所以：（T N ，n N ）（0，n 0）两点坐标分别为（63.67，1500）和（0，1571） 2) a 、能耗制动的机械特性方程为2a E T NR Rn T C C +=-Φ制动开始瞬间，1500min n r =，代入方程可得185.9T Nm =- 所以能耗制动特性过（0，0）和（－185.9，1500）两点。
b 、电压反接制动的机械特性方程为2N a E N E T NU R Rn T C C C -+=-ΦΦ 制动开始瞬间，1500min n r =，代入方程可得380.5T Nm =- 所以电压反接制动特性过（0，－1571）和（－380.5，1500）两点。
c 、电动势反接制动的机械特性方程为 2N a E N E T NU R Rn T C C C +=-ΦΦ 由于当63.67N T T Nm ==时，1057.2min n r =，可知串入1.2Ω的电阻无法进行电动势反接制动。
2.13 有一台Z 2-92型直流并励电动机，其铭牌数据为：P N =30kW ，U N =220V ，I N =161.5A ， n N =750r/min ，若轴上负载转T L =T N ，分别求出以下几种情况下的静差度、调速范围和稳定运行转速：(1)当电枢电路串联电阻R ad =0.7Ω时； (2)当电枢电压降为0.8U N 时； (3)当磁通减弱为额定值的2/3时。
解：321020.143N N N a NU I P R I -⨯=⨯≈Ω 0.26N N aE N NU I R C n -Φ=≈ 0846/min NE NU n r C =≈Φ (1)当电枢电路串联电阻R ad =0.7Ω时，由于负载和磁通不变，则有a N I I =稳定运行转速为 324min N a adN E N E NU R R n I r C C +=-≈ΦΦ 静差率为：000.62n nn δ-== 调速范围：maxmin2.31n D n == (2)当电枢电压降为0.8U N 时，由于负载和磁通不变，则有a N I I = 稳定运行转速为0.8590min N aN E N E NU R n I r C C =-=ΦΦ 00.8677min NE NU n r C =≈Φ 静差率为：000.13n nn δ-== 调速范围：maxmin1.27n D n ==(3)当磁通减弱为额定值的2/3时，则有32a N I I =稳定运行转速 31073min 22233N aN E N E N U R n I r C C =-≈ΦΦ01269min 23N E N U n r C =≈Φ静差率为：000.15n nn δ-== 调速范围：maxmin1.43n D n ==2.15 上题中的电动机（P N =13kW ，U N =220V ，I N =68.7A ，n N =1500r/min ，R a =0.224Ω），降低电压调速，要求δmax =30%，求 (1)电动机带额定负载转矩时的最低转速和调速范围； (2)电源电压需调到的最低值；(3)电动机带额定负载转矩在最低转速运行时，电动机的输入功率及输出功率(忽略空载损耗)。
解：0.14N N aE N NU I R C n -Φ=≈ 01571/min NE NU n r C =≈Φ （1）0min min 0max 0min 0min30%Nn n n n n n δ--===0min 237/min n r ≈min 0min 0()166/min N n n n n r =--≈（2）min0min 237min E NU n r C =≈Φ m i n 33.18U V =（3）1min 2.3N P U I kw =≈m i nm i n m i n29550 1.4495509550N N N N NP n T n n P nP kW n ===≈2.17 一台他励直流电动机的P N =29kW ，U N =440V ，I N =76A ，n N =1 000r/min ，R a =0.376Ω。
采用降低电源电压和减小磁通的方法调速，要求最低理想转速n 0min =250r/min ，最高理想空载转速n 0max =1 500r/min ，试求： (1)该电动机拖动恒转矩负载T L =T N 时的最低转速； (2)该电动机拖动恒功率负载P L =P N 时的最高转速。
解：（1）0.41N N aE N NU I R C n -Φ=≈ 01073/min NE NU n r C =≈Φ min 0min 0()177/min N n n n n r =--=（2）0max0.29NE U C n Φ== a ：max 1419/min N N aE U I R n r C -=≈Φb ：max 955095501316/min 9.550.2976N NP P n r T ==≈⨯⨯2.19 一台他励直流电动机P N =13kW ，U N =220V ，I N =68.7A ，n N =1500r/min ，R a =0.195Ω。
若提升某重物时，需要用电动机把重物停在空中不动，已知重物的负载转矩T L =T N ，问此时电动机电枢回路应串入多大电阻? 解：由题意可知，串电阻使重物停在空中不动，电动机的机械特性线必然经过（0，n 0）和（T N ，0）两点，20N a N E N E T N U R RT C C C +=-ΦΦ N T Na NU C R R T Φ=- 而9.559.55 1.34N N aT N E N NU I R C C n -Φ=Φ=⨯≈ 955082.77NN NP T Nm n =⨯≈则： 3.37N T Na NU C R R T Φ=-=Ω2.20 某卷扬机由他励直流电动机拖动，电动机的数据为P N =11kW ，U N =440V ，I N =29.5A ， n N =730r/min ，R a =1.05Ω，下放某重物时负载转矩T L =0.8T N 。
(1)若电源电压反接，电枢回路不串电阻，电动机的转速多少? (2)若用能耗制动下放重物，电动机转速绝对值最小是多少? (3)若下放重物要求转速为－380r/min ，可采用几种方法?电枢回路里需串入电阻是多少?解：（1）由题意a ：20.8N aN E N E T NU R n T C C C -=-⨯ΦΦ 0.8N aN E N E NU R n I C C -=-⨯ΦΦ b ：0.8N a NE NU R I n C --=Φ而 0.56N N aE N NU I R C n -Φ=≈ 则830/min n r ≈-此时电动机工作在反向回馈制动状态。
（2） 0.844/m i n aN E NR n I r C =-⨯≈-Φ （3）下放重物可以采用能耗制动停止后未采取机械刹车措施进入反向回馈制动，电源反接制动停止后未断开电源及采取机械刹车措施进入反向回馈制动，以及电动势反接制动和三种方式，其中电源反接制动进入反向回馈制动的最低转速为-830r/min ，不符合题意。