《电机与拖动II》离线作业答案
电机与拖动课后习题答案(第二版)
第一章第一章 21.解:解:NN N N I U P h ´´´=-310N N N N U kw P I h ´´=310)(A9.9085.022*******=´´=KWI U P NNN20109.9022010331=´´=´´=--24.解:.解:1)WI U P N N N 176********=´=´= 2)W P P N N N 1496085.0176001=´=´=h 3)W P P p N N 26401=-=S 4)WR I p aacu6401.08022=´==5)W R U R I p f ff f cuf 05.5458.88220222====6) W P p N ad 6.14901.0=´=7) Wp p p p p ad cu Fe m 1850=--S =+25. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×12.543000969550min)/()(9550)(2)方法一)方法一A R U I f f f 212.15.181220===A I I I f N a 69.87212.19.88=-=-=07.03000114.069.87220=´-=-=F N a a N N e n R I U CmN I C I C T aN eaTem ×=´´=F =F =62.5869.8707.055.955.9方法二方法二W P P p N N 2558170009.882201=-´=-=S =--S =++cuf cu ad Fe m p p P p p p ff a a R I R I p 22--SW 73.14145.181212.1114.069.87255822=´-´-=mN n p p p n p m N T adFe m ×=++==×5.455.955.9)(00m N TT T T T Nem×=+=+=+=62.585.412.54023)%92.86%1009.88220100017%10010)(3=´´´=´´´=N N N N I U kw P h4)min /10802036.02200r C U n E e ==F =28. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×6.1883500969550min)/()(9550)( 2)AI I I fNa2505255=-=-=841.0500078.0250440=´-=-=F N a a N N e n R I U Cm N I C I C T a N e a T em ×=´´=F =F =88.2007250841.055.955.93)min/2.523841.04400r C U n N e N ==F = 4)min/3.470250841.01.0078.02.523r I C R R C U n a N e ad a N e N =´+-=F +-F =第二章第二章15.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=571.01.201075.11.201102121232N N N N a I P I U R 068.01450571.01.20110N a N N N e =´-=-=n R I U C f 649.055.9N e N T ==f f C C min/r 1618068.0110N e N 0===f C U nm N 04.131.20649.0N N T emN ×=´==I C T f固有特性两点坐标为:固有特性两点坐标为:A 点(min /r 1618,00em ==n T ) B 点(min /r 1450,m N 04.13N em ==×=n n T ) (2)min /r 15341.205.0068.0571.01618aN e a 0=´´-=-=I C R n n f (3)aN e a0I C R n n f -=A 5.10571.0068.0)15301618()(a N e 0a =-=-=R C n n I f 16.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=315.07.5310107.532202121232N NN N a I P I U R0677.03000315.07.53220N a N N N e =´-=-=n R I U C f 6465.055.9N e N T ==f f C Cmin/r 32500677.0220N e N 0===f C U n 197.76465.00677.0315.02N T e a =´==f b C C Rem em 0197.73250T T n n -=-=b(2)9.526465.00677.02315.02N T e ad a '=´+=+=f b C C R Rem em '09.523250T T n n -=-=b(3) min /r 16250677.01102N e NN e a '0====f f C U C U nA5.10571.0068.0)15301618()(a Ne 0a =-=-=R C n n I fem 197.71625T n -=(4)min /r 40638.00677.0220''e a 0=´==f C U n25.118.06466.00677.0315.0''22T e a =´´==f b C C Rem 25.114063T n -=17.(1)N a N aaNst 8.15A 6.3283067.0220I R U R EUI ====-=(2)A 25.3115.2075.15.1N s t =´==I IW=-=-=64.0067.025.311220a st N st R I U R 19.V 8.20612.0110220a N N aN =´-=-=R I U EA 2751105.25.2N max -=´-=-=I IW=---=--=632.012.02758.206a max aN ad R I E R20. (1) aN e a 0I C R n n f --= 172.012008.206N aN N e ===n E C f min/r 12791723.0220N e N 0===f C U nmin/r 135********.012.01279a N e a 0-=´--=--=I C R n n f (2) aNe ada 0I C R R n n f +--=()()W=--´+-=--´+=226.012.01101723.012771500aNNe 0ad R I C n n R f21. (1)294.0685296.064220N a N N N e =´-=-=n R I U C fmin /r 76719748643.0294.0296.0294.0220a Ne aN e N aN e a0-=--=´´--=--=--=I C R C U I C R n n f f f ()()W =-´-´+´-=--´+=837.0296.0643.0294.07486852.1aNN e 0R I C n n R ad f(3) 可用串电阻方法可用串电阻方法r/min5.3425.0N =n7.1793.0803.22935.0296.07485.342ad´´´+-=R W =91.5ad R22 193.010005.054220N a N N N e =´-=-=n R I U C f843.155.9N e N T =´=f f C C m N 522.99emN ×=T(1) n 不能突变,min /r 1000N ==n n AR R n C U I ad a N N e N a 5.135.15.01000193.0220=+´-=+-=f NmI C T a N T em88.24==f(2) L T 保持不变且L em T T =稳定状态时,A 54N ==I I amin /r 580522.99843.1193.0290.1139emN 2N T e ad a N e N =´´-=+-=T C C R R C U n f f(3)原%2.84542201000012N =´==P P h%36.47542205.15410000%10021212=´´-=-=´=N ad a N I U R I P P P h或:%8.481000580%2.84N N =´==n n h h23.(1)a e ae N N I C R C U nf f -=A 2.1315.01000193.08.0220a N e N a=´´-=-=R n C U I f m N 5.1932.131193.055.98.08.0a N T em ×=´´´==I C T f(2)A5.678.0548.08.0N N T N T N a =====I C T C T I f fmin /r 12065.678.0193.05.08.0193.0220a e ae N =´´-´=-=I C R C U n ff(3) 12P P =h kW06.1210003.120610N N 2=´==n n P PkW 8514W 14850567220a N 1==´==I U P %2.81%10085.1406.12%10012=´=´=P P h24. (1) aN e aN e N I C R C Un f f -=A 345.01000193.0176a N N e a -=´-=-=R n C U I f m N 67.62)34(193.055.955.9a N e em ×-=-´´==I C T f(2) 稳态时稳态时A 54N a ==I Imin/r 772193.0545.0176ae a e N =´-=-=I C R C U n ff(3) W 950454176N 1=´==UI P W7.77166077214.325.9522=´´´=W ×=T P%2.8195047.7716%10012==´=P P h第三章第三章 4.N 2N 2N 1N 1N 33750I U I U S === A34.425.10310750A37.12353107503N231N =´´==´´=I I5. (1)此时,V 110,V 220ax A X ==U U 由于加于绕组两端的电压不变,所以m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变设原边匝数为N 1 0'0'1'0101322·····=+=I I I N I N I N (2),V 110,V 220ax A X ==U U m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变0'0'01'010122·····=-=I I I N I N I N8.空载变比43.144.0310==kW===42.2219365400320202m k I U k ZW =÷øöçèæ=÷øöçèæ=35.182********33222002m k I P kRW =-=91.22112m 2m m R Z XW ===42.7353450shsh sh I U ZW===W ===02.12104.235375003sh '2122sh shsh R R R I P R W =-===57.321212sh2sh sh '2σ1σR Z X X X9.(1)W =W =´+=+=W =´÷øöçèæ+=+=+=1.604.60137.096.2872.000194.023********.0sh 2221sh 2221sh 2sh2shsh Z k X k X X R k R R RXZ(3) ()()()%97.1%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %9.2%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %586.0%1003450872.0188.23%,1cos A188.2334501080%100sin cos %2223N11N 2sh 2sh N1-=´´-´´=D ==´´+´´=D ==´´=D ==´=´+=D u u u I U X R I u 超前滞后时j j j j j b10.(1) ()W Ð=+=+=W+===´´=´==== 58.28735.315.636A47.1151000310200100035.2340031000'L sh L 2'L 3N1N 2N 1N j Z Z Z j Z k Z S I U U k W -Ð=ÐÐ==··58.2848.8258.2870310001N 1Z U I V3.38307.12.20633A2.206A48.82L 22L 121=´´=====Z I U kI I I (2) ()kW5.12558.28cos 48.8210003cos 31111=-´´´==j I U P878.0)58.28cos(cos1=-= j(3) ()()%100sin cos %100sin cos %N 12sh 2sh 1N 1221´+=´+=D U X R I U X R I u K K N j j j j b 894.096.048.0cos cos cos 12=÷øöçèæ==-tg L j j ()%2.4%10031000449.035.0894.015.048.82%=´´+´´=D u7143.047.11548.82==b %5.97%100105.125894.02.2063.3833%100cos 33122212=´´´´´=´==P I U P P j h11.(1) 66.840036000==k96.30746.85.45.7L 2'L Ð=+==j z k ZW =´´==064.09.538310563232shshN sh I p RA9.5386000310560033N 1N N 1sh =´´==U S I IW ===3.09.53832803shshsh I U ZW=-=293.02sh 2sh sh R z XW Ð=W +=+= 36.32955.8793.4564.7'L s h j Z Z Z36.328.38636.32955.8036000311-Ð=ÐÐ==··zU I NA 8.3861=I A 5802312==kI I V6.3901166.0325.58023L 22L =´=×=Z I U96.301166.006.01.0L Ð=+=j Z(2) shN 202N 0shN 2cos 1p p S p p b j b b h +++-=718.09.5388.386N 11===I I b858.096.30cos cos2==j%66.9810181056718.0858.010*******.010*********.013323332=´+´´+´´´´+´´-=h567.010561018,33shN 0m max =´´==p p b h 时%7.9810181056567.0858.010*******.010*********.013323332max=´+´´+´´´´+´´-=h或%7.982cos 2102N 0max=+-=p S p j b h第四章第四章24. 解:05.0100095010001N 1N =-=-=n n n sem N cu2P s p = ∴5%的电磁功率消耗在转子电阻上。
电机与拖动I离线作业答案
西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A二、判断题(判断正误,共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误三、主观题(共2道小题)7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响?参考答案:答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。
8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性?试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案:答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案:B二、判断题(判断正误,共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。
西南交通大学网络教育电机与拖动II离线作业
西南交通大学网络教育电机与拖动I I离线作业TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-电机与拖动I I第一次作业1、一个三相对称交流绕组,通以对称三相交流电时,会产生何种合成磁势请写出其基波磁势幅值表达式。
如果绕组有一相断线又将产生何种磁势2、答:圆形旋转磁势;;Y接断线产生脉振磁势,D接断线产生椭圆旋转磁势。
3、总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的4、答:交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。
-52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz,额5、一台JQ2定功率,额定转速960r/m,额定负载时,定子铜耗474W,铁耗231W,机械损耗45w,附加损耗,试计算额定负载时,(1)转差率;(2)转子电流的频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。
=答:(1)n1(2)(3)w(4)(5)6、设有一台380伏、50Hz,1450r/m、15kw,三角形联结得三相异步电机,定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等,,每相漏抗为每相电阻的4倍,,,并且电流增减时漏抗近似为常数。
试求:在额定运行时的输入功率,电磁功率,总机械功率,各项损耗。
答:n1=1500r/m ,U1=380V欧所以Z=台三相4极异步电机,请指出电机分别以625r/min提升重物、以370 r/min下放重物、以1527 r/min下放重物时处于何种运行状态电磁转矩分别是什么性质的答:电动机状态;发电机状态。
2、异步电动机在起动和空载运行时,为什么时候功率因数很低当满载运行时,功率因数会提高答:异步电动机在起动和空载运行时输入的有功分量小,则无功分量占大部分,故功率因数很低。
《电机与拖动基础(第2版)》汤天浩(习题解答)之欧阳歌谷创作
电机与拖动基础欧阳歌谷(2021.02.01)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5第三章直流电机原理9第四章直流电机拖动基础11第五章变压器23第六章交流电机的旋转磁场理论34第七章异步电机原理35第八章同步电机原理40第九章交流电机拖动基础47第十章电力拖动系统电动机的选择55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tΦN e 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。
磁路与电路之间有许多相似性,两者所遵循的基本定律相似,即KCL :在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束;KVL :在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律;另外,磁路与电路都有各自的欧姆定律。
《电机与拖动I》离线作业答案
西北接10春教期《电机与拖动I》离线做业问案之阳早格格创做电机与拖动I第1次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确,共2讲小题)1.电机战变压器运止时,正在铁芯资料周围的气隙中()磁场(A) 不存留(B) 存留(C) 短佳决定精确问案:B2. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势,()可应用叠加本理举止估计.(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 所有磁路精确问案:A二、推断题(推断正误,共4讲小题)3. 电机战变压器时常使用硅钢片干铁芯资料,是果为它们是硬磁资料.精确问案:道法精确4. 铁磁资料的磁导率小于非铁磁资料的磁导率.精确问案:道法过得5. 铁芯叠片越薄,铁耗越小.精确问案:道法过得6. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势,可应用叠加本理举止估计.精确问案:道法过得三、主瞅题(共2讲小题)7. 何谓鼓战局里?电机的磁路为什么会出现鼓战局里?鼓战对付电机运止本能有何效用?参照问案:问:电机磁路由铁心部分战气氛隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压落启初不克不迭忽略,此时随着励磁磁动势的减少,主磁通的减少徐徐变缓,电机加进鼓战状态.由于鼓战局里的存留,使电机安排时对付H战B的值不克不迭博得过下,资料利用率受到节造,激磁电流需要删大.8. 电机战变压器的磁路时常使用什么资料造成,那类资料应具备哪些主要个性?试比较接流磁路战曲流磁路的同共面.参照问案:问:电机战变压器的磁路时常使用导磁本能佳的铁磁资料造成.曲流磁路磁通不随时间变更,无磁滞、涡流耗费,也不会正在无相对付疏通的导体中感触电势;而接流磁路磁通随时间变更,会正在铁心中爆收磁滞、涡流耗费,并正在其接链的导体中感触电势电机与拖动I第2次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确,共2讲小题)1. 曲流电效果的额定功率指()(A) 转轴上吸支的板滞功率(B) 转轴上输出的板滞功率(C) 电枢端心吸支的电功率(D) 电枢端心输出的电功率精确问案:B2. 一台四极曲流收电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 缩小一半(B) 脆持稳定(C) 删大一倍(D) 删大二倍精确问案:B二、推断题(推断正误,共1讲小题)3. 曲流电机处事正在所有运奇迹态下,感触电动势经常反电动势.精确问案:道法过得三、主瞅题(共9讲小题)4. 为什么曲流电机能收出曲流电?如果不换背器,曲流电机能不克不迭收出曲流电流?参照问案:问:曲流由于换背器的效用,使电刷短接的元件末究切割相共磁极,感触电势正在电刷二端稳定,故曲流机能收出曲流电.如果不换背器,曲流机不克不迭收出曲流电,而只可收出接流电.5. 什么喊电枢反应?电枢反应付于气隙磁场有什么效用?参照问案:问:电枢反应是电枢磁势对付气隙磁场的效用.反应为去磁及磁场畸变.6. 怎么样推断曲流电机运止于收电机状态仍旧电效果状态?它们的Tem、n、E、U的目标有何分歧?能量变换闭系怎么样?参照问案:问:不妨根据反电势(感触电势)E的大小去推断曲流的运奇迹态.当E>U时处于收电机状态,反之处于电效果状态. 收电状态时Tem与n反背,E与Ia共背,与Ua反背;电效果Tem与n共背,E与Ia 、Ua反背. 收电机从板滞能转移为电能,电效果从电能转移为板滞能.7. 曲流电机的励磁办法有哪几种?每种励磁办法的励磁电流或者励磁电压与电枢电流或者电压有何如的闭系?参照问案:问:曲流电机励磁办法有四种:1)他励-励磁电流由独力电源供给,与电枢电流无闭;2)并励-励磁绕组与电枢并联,励磁电压等于电枢电压;3)串励-励磁绕组与电枢串联,励磁电流等于电枢电流;4)复励-既有串励绕组又有并励绕组,按二绕组磁动势目标的同共分类:积复励(串、并励磁动势共背)、好复励(串、并励磁动势反背).8. 一台四极单迭绕组的曲流电机.1) 如果与出相邻的二组电刷,只用剩下的二中二组电刷是可不妨?对付电机本能有何效用?端电压有何变更?此时收电机能供给多大的背载(用额定功率的百分数表示);2)如果有一元件断线,电刷间的电压有何变更?电流有何变更?3)若只用相对付的二组电刷是可不妨运止?4)若有一极得磁,将会爆收什么成果?参照问案:问:(1)对付于四级单迭绕组曲流电机,如果与出相邻的二组电刷,用其余剩下的二组电刷仍旧不妨运止,并联支路数由本去的4形成了2,其中一条支路是本去的,另一条由本去的三条支路串联组成.二条支路的电动势相等,故端电压稳定.但是二条支路的电阻纷歧样,为使所有一条支路不过载,电阻小的支路只可供给1/3的额定电流,可睹,此时电机只可供给1/3的额定背载.(2)如果有一元件断线,使本去并联支路数由4形成3,电刷间电压稳定,背载本领形成本去的75%.(3)若只用相对付二组电刷不克不迭运止,此时等效电路为二条并联支路且感触电势互相对消,使端电压为整,电机不克不迭运止.(4)若有一极得磁,则每极下磁通不等,故正在每极下导体中感触电势也不等,那样各并联支路爆收的总感触电势不等,产死环流,由于电机绕组电阻很小,环流将很大,使电机过热.9. 试推断下列情况下,电刷二端电压本量:1) 磁极牢固,电刷与电枢共时转动:2) 电枢牢固,电刷与磁极共时转动.参照问案:问:(1)电刷二端的是接流电压:(2)电刷二端的是曲流电压.10. 用单波绕组代替单迭绕组时,若导体数战其余条件均稳定,电机额定容量有无改变?比圆一台六极电机本为单波绕组,如果改成单迭绕组,脆持元件数战元件匝数稳定,问电机额定容量会不会改变?其余额定量要不要改变?参照问案:问:用单波代单迭时,其余条件均稳定,则电机额定容量不会变更,果为每个元件的感触电势、背载本领均稳定,所以改变接法之后电机容量稳定.如一台六极电机由单波改为单迭,脆持元件数战元件匝数稳定,则电机额定容量稳定,额定电压形成本去1/3,额定电流形成本去的3倍,其余的额定量稳定.那是果为每个极下绕组爆收的感触电势战每根导体内流过的电流并不改变.11. 一台并励曲流收电机,电效果的额定数据为:额定功率25kW,额定电压230V,额定转速1455r/min,励磁电阻130Ω,电枢电阻0.15Ω;戴额定背载时纯集耗费为 3.8%PN,铁耗582W,板滞耗费305W,供收电机额定背载时:(1)电磁功率与电磁转矩;(2)输进功率;(3)效用.参照问案:,,12. 一台并励曲流电效果的额定数据如下:PN=17KW,UN=220V,nN=3000r/m,IN=88.9A,电枢回路电阻ra=0.0896Ω ,励磁回路电阻Rf=181.5Ω ,若忽略电枢反应的效用,试供:1)电效果的额定输出转矩;2)正在额定背载时的电磁转矩;3)额定背载时的效用;4)正在理念空载(Ia=0)时的转速;5)当电枢回路串进一电阻R=0.15Ω 时,正在额定转速时的转矩.参照问案:解(1)N·m(2)A,VwN·m(3)N·mw=19557.7 w(4)(5)果为调速前后Tem稳定,所以Ia稳定电机与拖动I第3次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确,共2讲小题)1. 曲流电效果的板滞个性形貌的是()之间的闭系.(A) 速度与电压(B) 速度与电流(C) 转矩与电压(D) 转矩与速度精确问案:D解问参照:2. 并励电效果正在运止时励磁绕组断启了,电效果将()(A) 飞车(B) 停转(C) 大概飞车,也大概停转(D) 仄常运止精确问案:C解问参照:二、推断题(推断正误,共2讲小题)3. 曲流电效果采与反接造动赶快停车时,板滞个性位于第二象限.精确问案:道法精确解问参照:4. 他励曲流电效果落矮电源电压属于恒转矩调速办法,果此只可拖动恒转矩背载运止精确问案:道法过得解问参照:三、主瞅题(共4讲小题)5. 一台串励曲流电效果UN=220V,n=1000r/m,IN=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不鼓战.试供:(1)当Ia=20A时,电效果的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩脆持上述值稳定,而电压减矮到110V,此时电效果的转速及电流各为几?参照问案:解:V(1),所以N·m(2)串励且转矩脆持稳定,所以稳定,稳定=20 A6. 一台曲流他励电效果拖动所有沉板滞,电效果的额定数据为:额定功率PN=21kw,额定电压UN=220V,额定电流IN=110A,额定转速nN=1500r/min,电枢电阻(不包罗电刷交战压落);戴额定位能性恒转矩背载,不计电枢反应的效用,供:1)以750r/m转速提下沉物时,电枢电路应串进多大的电阻?2)以200r/m的转速下搁沉物,有几种办法,所需的参数各为几?参照问案:(2)办法一:电枢回路串电阻办法二:能耗造动办法三:回馈造动7. 一台17kw,110伏,185安,1000r/m的并励电效果.额定励磁电流安,电枢电路总电阻(包罗电刷交战电阻)欧,运止正在额定工况.采与能耗造动办法停车,正在它的电枢电路里串进1.5欧的电阻.试供造动初瞬的电枢电流战转矩.8. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min,,安,欧,试供:正在额定电枢电流下,从下列造动办法造动时,电枢电路内所需串联的电阻值,电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.(1)反接造动,n=200r/m;(2)回馈造动,n=200r/m;(3)能耗造动,n=200r/m.参照问案:解:额定运止时电枢电流安反电势伏正在能耗造动时初瞬,果稳定,n也已及改变所以感触电势伏初瞬电流安电磁转矩(N·m)=110×(185-4.02)-180.982×0.0566-17000=1053.94 w(N·m)减速转矩(N·m)8. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min,,安,欧,试供:正在额定电枢电流下,从下列造动办法造动时,电枢电路内所需串联的电阻值,电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.(1)反接造动,n=200r/m;(2)回馈造动,n=200r/m;(3)能耗造动,n=200r/m.参照问案:解:额定运止时:额定电流安电枢电流安(1)反接造动,感触电势伏所串电阻欧耗费w造动转矩T=N·m(2)反馈造动,感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T=N·m(3)能耗造动,感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T=N·m电机与拖动I第4次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确,共3讲小题)1. 变压器采与从付边背本边合算的准则是()(A) 脆持付边电流I2稳定(B) 脆持付边电压为额定电压(C) 脆持付边磁通势稳定(D) 脆持付边绕组漏阻抗稳定精确问案:C解问参照:2. 某三相电力变压器的SN=500KV A,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn接法,底下数据中有一个是它的励磁电流值,它该当是().(B) 50A(C) 2A(D) 10A精确问案:C解问参照:3. 单相变压器正在磁路鼓战情况下,通进正弦波形的励磁电流,二次侧的空载电压波形为().(A) 正弦波(B) 仄顶波(C) 尖顶波(D) 纷歧定精确问案:B解问参照:二、推断题(推断正误,共3讲小题)4. 用标幺值举止变压器参数估计时,不妨不举止绕组合算. 精确问案:道法精确解问参照:5. 变压器空载战背载运止时耗费相等.精确问案:道法过得解问参照:6. 变压器空载运止时,输进电流为感性.精确问案:道法精确解问参照:三、主瞅题(共3讲小题)7. 将一台变压器的一次电压减少5%,不计磁路鼓战,励磁电流、主磁通、漏抗、励磁电抗、铁耗将怎么样变更?参照问案:问:,电压减少则磁通减少,磁路鼓战程度也减少,果此铁耗减少、励磁电抗落矮,而漏抗稳定.8. 一台单相变压器,,,,空载及短路真验的截止如下:真验称呼电压(伏)电流(安)功率(W)电源加正在空载6300 10.1 5000 矮压边短路3240 15.15 14000 下压边试估计(1)合算到下压边的参数(本量值及标么值),假定,(2)绘出合算到下压边的T型等效电路;(3)估计短路电压的百分值及其二分量;(4)谦载及滞后时的电压变更率及效用(5)最大效用.参照问案:解:(1)空载真验不妨得到合算到下压边的参数根据短路真验得到合算到矮压边的参数所以(2)合算到下压的T型等效电路(3)所以(4)电压变更率=(1.6944×0.8+5.6944×0.6)%=4.77%此时,而所以kw故kw则(5)达到最大效用时,所以所以=98.19%9. 有一台单相变压器,额定容量100KV A,本副边额定电压为U1N/U2N =6000/230伏,额定频次50赫兹.本副线圈的电阻及漏抗为r1=4.32欧,r2=0.0063Ω,,.试供:1)合算到下压边的短路电阻rk,短路电抗Xk及阻抗Zk;2) 将(1)供得的参数用标么值表示;3)估计变压器的短路电压百分比uk及其分量ukr,ukx.4)供谦载及超前等三种情况下的电压变更率并计划估计截止.参照问案:解:(1)合算到下压边的短路阻抗(2)基值:(3)短路电压百分比:(4)当谦载,功率果数为1时变压器的电压变更率:论断:对付于电压变更率,当为阻性背载时电压变更率较小,当背载为感性时,电压变更率大,当背载为容性时,背载时的端电压大概下于空载时的端电压.。
电机与拖动(第二版)习题解答
2.1.2解:(1) E 1=4.44N 1f Фm =4.44×783×50×0.0575≈9995(V) E 2=4.44N 2f Фm =4.44×18×50×0.0575≈229.77(V) (2)设.999501E =∠ ,则.110000180.01U =∠ ...11110000180.019995000.6j2.45U E Z I ︒︒+∠+∠==+ 100009995 1.991042.5276︒︒-+≈=∠∠ I 0=1.99A(3)..222229.7704185.2515.630.0029j0.001+0.05-j0.016L E I Z Z ︒︒∠==≈∠++ I 2=4185.25Ak=N 1/N 2=783/18=43.5I 1=I 2/k=4185.25/43.5=96.21(A)2.3.1解:12 6.3k=15.750.4NP NP U U === U 1NP =U 1N'2Z =k 2Z 2=15.752(0.024+j0.04)=5.59+j9.92'L Z =k 2Z L =15.752(2.4+j1.2)=595.35+j297.68'2Z +'L Z =5.59+j9.92+595.35+j297.68=601.3+j307.6=675.41∠27.09°(Ω) ''m 2e 1''m 2()=+L LZ Z Z Z Z Z Z Z +++=6+j8+(1500+j6000)675.4127.091500+j6000+601.3+j307.6︒⨯∠ =637.61∠31.8(Ω) ..11e 3641.620=637.6131.8NP U I Z ︒︒∠=∠=5.71∠-31.8°(A)...'2111NP E E U Z ==-=(6+j8)×5.71∠-31.8°-3641.62∠0° =3588.49∠-180.33°(V) .'.'22''23588.49180.33675.4127.03L I E Z Z ︒︒∠-==∠+=5.31∠-207.42°(A) =5.31∠152.58°A'22kI I ==15.75×5.31=83.63(A)I 2NP =I 2N363101.73400⨯=⨯=91(A) 由于I 2﹤I 2NP ,所以未过载。
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。
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。
答:电动机的理想空载转速是指电枢电流I a=0时的转速,。
实际上若I a=0,电动机的电磁转矩Tem=O,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laO(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laO及电磁转矩T0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,Ia=0是理想空载,对应的转速no称为理想空载转速;是la二I aO实际空载,对应的转速no'的称为实际空载转速,实际空载转速略低于理想空载转速。
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: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(Tem=TL)处,满足,或者说,在交点以上(转速增加时),Tem<TL,而在交点以下(转速减小时),T en>TL。
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。
答:只有(b)不稳定,其他都是稳定的。
答:他励直流电动机稳定运行时,电枢电流:可见,电枢电流la与设计参数U、ce①、Fa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、la 小,重载时n 低、la 大,额定运行时n=nN、l a=lN。
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:WFV 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 L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη(3) 系统总飞轮转矩:222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN 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*37555.429.937520=+=+= 2-2(a ) 减速dtdnGD T T L 3752=-(b ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(c ) 加速dtdnGD T T L 3752=+(d ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(e )匀速dtdnGD T T L 3752=+-2-3(a) 稳定 ;(b )稳定;(c) 稳定; (d) 稳定; (e) 不稳定;第三章3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。
如果没有换向器输出的将是交流电势。
3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压,逆变成导体中的交流电压和电流。
离线作业2:《电机与拖动I》主观题参考答案
电机与拖动I第1次作业四、主观题(共8道小题)10.什么叫电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?参考答案:答:电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
11.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?它们的Tem、n、E、U的方向有何不同?能量转换关系如何?参考答案:答:可以根据反电势(感应电势)E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U时处于发电机状态,反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向,E与I a同向,与U a反向;电动机T em与n同向,E与Ia 、Ua反向。
发电机从机械能转化为电能,电动机从电能转化为机械能。
12.一台四极单迭绕组的直流电机。
1) 如果取出相邻的两组电刷,只用剩下的两外两组电刷是否可以?对电机性能有何影响?端电压有何变化?此时发电机能供给多大的负载(用额定功率的百分数表示);2) 如果有一元件断线,电刷间的电压有何变化?电流有何变化?3) 若只用相对的两组电刷是否能够运行?4) 若有一极失磁,将会产生什么后果?参考答案:答:(1)对于四级单迭绕组直流电机,如果取出相邻的两组电刷,用另外剩下的两组电刷仍然可以运行,并联支路数由原来的4变为了2,其中一条支路是原来的,另一条由原来的三条支路串联组成。
两条支路的电动势相等,故端电压不变。
但两条支路的电阻不一样,为使任何一条支路不过载,电阻小的支路只能供给1/ 3的额定电流,可见,此时电机只能供给1/3的额定负载。
(2)如果有一元件断线,使原来并联支路数由4变成3,电刷间电压不变,负载能力变为原来的75%。
(3)若只用相对两组电刷不能运行,此时等效电路为两条并联支路且感应电势互相抵消,使端电压为零,电机不能运行。
(4)若有一极失磁,则每极下磁通不等,故在每极下导体中感应电势也不等,这样各并联支路产生的总感应电势不等,形成环流,由于电机绕组电阻很小,环流将很大,使电机过热。
13.试判断下列情况下,电刷两端电压性质:1) 磁极固定,电刷与电枢同时旋转:2) 电枢固定,电刷与磁极同时旋转。
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tΦN e 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。
磁路与电路之间有许多相似性,两者所遵循的基本定律相似,即KCL:在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束;KVL:在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律;另外,磁路与电路都有各自的欧姆定律。
《电机与拖动I》离线作业问题详解
西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A二、判断题(判断正误,共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误三、主观题(共2道小题)7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响?参考答案:答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。
8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性?试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案:答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案:B二、判断题(判断正误,共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。
电机及拖动第二次作业题及答案.doc
第2次作业一、单项选择题(本大题共75分,共25小题,每小题3分)1.三相异步电动机调压调速时,临界转差率翥对应于()电磁转矩。
A.启动B.额定C.最大2.三相异步电动机变频调速时,从基频向下调速,保持EjfL常数,频率下调时,最大电磁转矩()。
A.减小B.不变C.增加3.三相异步电动机变频调速时,从基频向下调速属于恒()调速。
A.转矩B.功率C.频率4.定子三相对称绕组流过三相对称电流时产生的三相基波合成磁通势是一个旋转磁通势,旋转速度% , X 是()。
A.定子绕组电流LB.绕组导体的有效长度1C.极对数p5.三相异步电动机调压调速时,随电压降低,临界转差率京()。
A.增大B.不变C.减小但是未标出纵坐标,纵坐标应该是()。
6.变压器的外特性如下图所示,A.山B.U2C.T27.异步电机额定运行,转子绕组向定子折算后的转子转速()。
A.为零B.保持不变C.为同步转速8.三相异步电动机转子串接对称电阻调速时,带恒转矩负载稳定运行,随串接的对称电阻阻值增加,最大电磁转矩()。
A.减小B.不变C.增加9.三相异步电动机调压调速时,随电压降低,空载转速()。
A.增大B.不变C.减小10.定子三相对称绕组流过三相对称电流时产生的三相基波合成磁通势是一个旋转磁通势,旋转速度()OA.与定子绕组电流频率自成正比,与极对数p成反比B.与定子绕组电流频率成反比,与极对数p成反比C.与定子绕组电流频率成正比,与极对数p成正比11.定子三相对称绕组流过三相对称电流时产生的三相基波合成磁通势是一个60x旋转磁通势,旋转速度',x是()。
A.定子绕组电流LB.定子绕组电流频率bC.同步转速12.三相异步电动机变频调速时,从基频向下调速,保持Ei/f\二常数,频率下调时*,磁通()oA.减小B.不变C.增加13.变压器的外特性如下图所示,但是未标出横坐标,横坐标应该是()。
B.LC.1214.三相异步电动机变频调速时,从基频向下调速,保持E/fL常数的目的是为了保持()不变。
最新电机及拖动 第二章习题答案学习资料
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=NeNC U n 0TC C R C U IC RC U n NTeaNeNa NeaNeN2ΦΦΦΦ-=-='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 ,而在交点以下(转速减小时),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。
电机与拖动基础第2版(许建国着)习题答案1
第一章1 . 1 一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25 kW ,额定电压N U =220 V ,额定转速N n =1 500 r /min,额定效率N η =86 .2 %。
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)直流电动机的:额定功率 N N N N I U P η= A U P I NN N N 83.131862.022010253=⨯⨯==η (2) KW P P NNN 29862.0251===η1 .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 17.5223010123=⨯==(2)KW P P NNN 37.14835.0121===η1 . 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 54242221=-=±=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===45.148.54R R a 当电枢绕组为单波绕组时, 绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60, 换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为V E a 5801058=⨯=每一条支路的电阻为 Ω=⨯=6.112.058R 电刷间的电阻为 Ω===8.526.112R R a1 . 5 已知一台直流电机的极对数p=2 ,元件数S= Z = K=21 ,元件的匝数c N =10 ,单波绕组,试求当每极磁通Φ=1 . 42 × 210-Wb,转速n =1 000 r /min 时的电枢电动势为多少? 解:单波绕组并联支路对数a=1, 电枢总导体数420102122=⨯⨯==C SN N 电枢电动势 V n a pN E a 8.198********.11604202602=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-1 . 6 一台直流电机,极数2 p=6 ,电枢绕组总的导体数N=400 ,电枢电流a I =10 A ,气隙每极磁通Φ=0 . 21 Wb 。
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西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案电机与拖动II第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题)1. 在维修三相异步电动机定子绕组时,将每相绕组的匝数做了适当增加,气隙中的每极磁通将()(A) 增加(B) 减小(C) 保持不变(D) 不一定正确答案:B2. 三相合成旋转磁动势中的7次谐波,其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的()。
(A) 1/7倍(B) 7倍(C) 相等正确答案:A3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为()(A) 每相电流的最大值(B) 线电流(C) 每相电流有效值(D) 三相电流代数和正确答案:C4. 三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次磁动势谐波,绕组节距取()。
(A) 7(B) 8(C) 9(D) 10正确答案:A二、判断题(判断正误,共3道小题)5. 在机械和工艺容许的条件下,异步电动机的气隙越小越好。
正确答案:说法正确6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。
正确答案:说法错误7. 交流绕组的绕组系数总是小于1。
正确答案:说法正确三、主观题(共4道小题)8. 一个三相对称交流绕组,通以对称三相交流电时,会产生何种合成磁势?请写出其基波磁势幅值表达式。
如果绕组有一相断线又将产生何种磁势?参考答案:答:圆形旋转磁势;;Y接断线产生脉振磁势,D接断线产生椭圆旋转磁势。
9. 一台三相4极异步电动机,定子槽数为36,线圈节距为,试求其基波绕组系数。
参考答案:答:0.94510. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势?为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势,节距选多大比较合适?。
参考答案:答:从绕组系数公式可知,采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势,这是因为每槽电势随着谐波次数的增加,相邻槽的电势相位差增大倍,所以采用它们可以削弱谐波电势。
从知,要削弱5次和7次谐波电势,选y1=比较合适,此时,,,使它们削弱都比较大。
11. 总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关?这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?参考答案:答:交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。
电机与拖动II第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)1. 交流电机的定子、转子极对数要求()(A) 不等(B) 相等(C) 可以相等,也可以不相等正确答案:B2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10%,则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变,相对于转子的转速()(A) 上升约10%(B) 下降约10%(C) 不变正确答案:A3. 三相异步电动机电磁转矩的大小和()成正比(A) 电磁功率(B) 输出功率(C) 输入功率(D) 总机械功率正确答案:A二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)4. 一台三相异步电动机运行转差率为0.25,此时通过气隙传递的功率有()[不选全或者选错,不算完成](A) 25%是转子铜耗(B) 75%是转子铜耗(C) 75%是输出功率(D) 75%是总机械功率正确答案:A D三、判断题(判断正误,共2道小题)5. 对于异步电动机,转差功率就是转子铜耗。
正确答案:说法正确6. 三相对称交流绕组中没有3及3的整数次的谐波电势正确答案:说法错误四、主观题(共4道小题)7. 异步电动机的气隙为什么要尽可能地小?它与同容量变压器相比,为什么空载电流较大?参考答案:答:异步电动机的气隙大则励磁电流大,与同容量变压器相比,异步电动机空载电流较大正是因为存在气隙。
8. 异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么?能否用电感或电容来代替,为什么?参考答案:答:对应的损耗代表等效异步电动机的机械功率,因其为有功功率,不能用电感或电容来代替。
9. 一台JQ2-52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz,额定功率7.5kw,额定转速960r/m,额定负载时,定子铜耗474W,铁耗231W,机械损耗45w,附加损耗37.5w,试计算额定负载时,(1)转差率;(2)转子电流的频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。
参考答案:解:(1)n1=(2)(3)w(4)(5)10. 一台三相四极绕线式异步电动机,工作频率50Hz,电机最大转矩倍数,,求:1)求电机的额定转速;2)当电机带恒转矩额定负载时,把电源电压下降20%,电动机是否还能够运行?参考答案:解:电机与拖动II第3次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)1. 绕线转子异步电动机,转子串电阻起动时()(A) 起动电流增大,起动转矩增大(B) 起动电流减小,起动转矩增大(C) 起动电流增大,起动转矩减小(D) 起动电流减小,起动转矩减小正确答案:B2. 三相异步电动机,降压起动时()(A) 起动电流增大,起动转矩增大(B) 起动电流减小,起动转矩增大(C) 起动电流增大,起动转矩减小(D) 起动电流减小,起动转矩减小正确答案:D3. 一台绕线式异步电动机拖动起重机的主钩,若重物提升到一定高度以后需要停在空中,不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的办法,那么可以采用的办法是()(A) 切断电动机电源(B) 在电动机转子回路中串入适当的三相对称电阻(C) 对调电动机定子任意两出线端(D) 降低电动机的电源电压正确答案:B二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)4. 一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机的主钩,当提升某重物时,负载转矩TL=TN,电动机转速为nN=710r/min,忽略传动机构的损耗。
现要以相同的速度把该重物下放,可以采用的办法是()[不选全或者选错,不算完成](A) 降低交流电动机的电源电压(B) 切除交流电源,在定子绕组通入直流电源(C) 对调定子绕组任意两出线端(D) 转子绕组中串入三相对称电阻正确答案:B C D三、判断题(判断正误,共2道小题)5. 深槽式与双鼠笼式三相异步电动机,由于集肤效应而增大了转子电阻,因而具有较高的起动转矩倍数KT。
正确答案:说法正确6. 三相绕线式异步电动机若在转子边串入电阻或电抗,都可以加大起动转矩和减小起动电流。
正确答案:说法错误四、主观题(共3道小题)7. 异步电机直接起动时为什么起动电流大而起动转矩小?请举出四种提高电机起动性能的方法。
考答案:答:起动时转子功率因素低、主磁通小故起动转矩小;起动方法:Y-D起动、转子串电阻起动、定子串电抗、转子串频敏电阻。
8. 一台三相四极笼型转子异步电动机,技术数据为:,,,。
拖动恒转矩负载运行。
求:1)电动机的转速;2)电源电压下降20%时电动机的转速;3)频率降低到35Hz、保持不变时电动机的转速。
参考答案:解:保持E1/f1为常数时, 电机 n 为常数。
9. 一台定子绕组为Y接的三相六极绕线式感应电机,额定数据为:额定功率,额定电压,额定频率,额定转速,定、转子电阻,定、转子漏电抗,,忽略励磁阻抗。
电机带额定位能负载,求:(1)如果需要以的速度提升重物,则须在转子回路中串入多大的电阻?(2)如果在转子回路中串入0.6Ω的电阻,则此时电机的转速为多少?参考答案:解:电机与拖动II第4次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 同步发电机的额定功率指()(A) 转轴上输入的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口输入的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:D2. 同步发电机稳态运行时,若所带负载为感性,则电枢反应的性质为()(A) 交轴电枢反应(B) 直轴去磁电枢反应(C) 直轴去磁与交轴电枢反应(D) 直轴增磁与交轴电枢反应正确答案:C二、判断题(判断正误,共2道小题)3. 同步发电机电枢反应性质取决于负载性质。
正确答案:说法正确4. 凸极同步电机的直轴同步电抗小于交轴同步电抗。
正确答案:说法错误三、主观题(共7道小题)5. 同步电机在对称负载下运行时,气隙磁场由哪些磁势建立?它们各有什么特点?参考答案:答:气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。
其中转子是直流励磁,定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。
6. 同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义?参考答案:答:同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角,空间是气隙磁动势与励磁磁动势的夹角。
7. 隐极同步电动机在额定情况下运行时,θN=25度。
1)若频率下降5%,负载转矩保持不变;2)若频率、电压同时下降5%,负载转矩保持不变。
求两种情况下功角如何变化。
参考答案:解:功角特性矩角特性其中,,8. 有一台PN=72500kw,UN=10.5kV,Y接,滞后的水轮发电机,,忽略电枢电阻。
试求额定负载下发电机励磁电势参数为,和与的夹角。
参考答案:解:先以为参考,,则所以与的夹角再以为参考向量,则所以故KV9. 电动机选择的一般原则是什么?参考答案:答:1)满足性能要求,性能指标不用超前太多,正好满足要求为上。
2)最经济合理,包括一次投资费用、使用费用、维护费用。
3)技术领先性,体现个性。
10. 一台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行时,为充分利用电动机,它的输出功率是否一样?哪个大?哪个小?1) 自然冷却,环境温度40°C;2) 强迫通风,环境温度40°C;3) 自然冷却,高温环境。
参考答案:答:输出功率不一样。
强迫通风、环境温度40 C时输出功率大,自然冷却、高温环境时输出功率小。
11. 电机运行时温升按什么规律变化?两台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行,它们的起始温升、稳定温升是否相同?发热时间常数是否相同?1)相同负载,一台环境温度高于另一台;2)相同负载,相同环境,一台未运行,一台运行刚停下又接着运行;3)相同环境,一台满载,一台半载;4)同一房间内,一台自然冷却,一台用冷风吹,都是满载运行。
参考答案:答:电机运行时温升按指数规律变化。
1)起始温升相同、稳定温升相同,发热时间常数相同;2)起始温升不同、稳定温升相同,发热时间常数相同;3)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数相同;4)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数不同。