电力拖动基础 课后习题答案
2020年电力拖动基础课后题
2020年电力拖动基础课后题第二章电力拖动系统的动力学选择以下各题的正确答案。
电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为2N- m,飞轮矩为1N m,不计传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。
A. 2N- m,5N- mB. 4N- m,1N- mC. 4N- m, mD. 4N- m, mE. m, mF. 1N- m,25N m⑵恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为8N- m,忽略空载转矩，传动机效率为，速比为1,未折算前实际负载转矩应为。
A. 8N mB. 64N mC. 8N mD. 64N mE. 8N mF. 1N m电力拖动系统中已知电动机转速为1r/ min,工作机构转速为1r/ min,传动效率为，工作机构未折算的实际转矩为 12N - m,电动机电磁转矩为 2N - m,忽略电动机空载转矩，该系统肯定运行于。
()A.加速过程B. 恒速C. 减速过程答(1) 选择D。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比，为4N m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则，折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方，为 m选择D因为电力拖动系统处于恒速运行，所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平衡，为8N m,根据功率守恒原则，实际负载转矩为8N - mxx 1=64N m选择 A。
因为工作机构折算到电动机轴上的转矩为12N m / x 1(r/ min)/1(r/min)=4/3N m小于电动机电磁转矩，故电力拖动系统处于加速运行过程。
电动机拖动金属切削机床切削金属时，传动机构的损耗由电动机负担还是由负载负担？答电动机拖动金属切削机床切削金属时，传动机构的损耗由电动机负担，传动机构损耗转矩厶T与切削转矩对电动机来讲是同一方向的，恒速时，电动机输出转矩 T2应等于它们二者之和。
电机原理及拖动基础课后习题答案(矿大版) PPT课件
解： P1 PN 83.3KW ; IN PN 326A
N
UN
3-15 直流机铭牌：PN=145kW，UN=220V，nN=1450r/min， ηN=90%，求额定转矩TN和额定电流IN。
解：
P1 PN 161.1KW ; IN P1 732A
N
UN
TN 9.55 PN 955Nm nN
电机与拖动
《电机与拖动基础》 习题答案分析
上下
电机与拖动
第一章 磁路习题
1-5 ：一直流铁心，磁路面积A=20cm²，磁路平均长l=30cm。 (1) 若要产生磁通Φ=0.002Wb，则磁动势应为？ (2) 如铁心上开0.1cm长的空气隙，忽略漏磁和边缘效应，问线圈
应增加到多少安匝才能保持铁心磁通不变？ (铸铁中B=1T,H=98A/cm)
电机与拖动
(3) P1=19800W；=85.86%
(4) T 0 9.55 p0 1.91Nm; Ia0 T 0 IaN 1.524A
n
TemN
由电压方程得空载电势为：
Ea0=219.6V
空载转速为： n0 Ea0 nN 1673rpm EaN
电机与拖动
4-9 一台500V直流发电机，nN=1000r/min，输出功率 50kW,Ia=0.4Ω。接至200V电网做电动机，磁通及Ia额定， 求:(1) 电动机转速。(2) Ia额定，n=1000r/min，磁通及 电磁转矩为额定时的多少倍？
解：每匝电势为：
e1 4.44 f m 4.44 50 0.0022 0.4884V ;
N 36 74匝 0.4884
电机与拖动
第二章 电力拖动动力学基础
电力拖动基础 课后习题答案
第二章2-1解： ① 122053.40.40.132/(min )1500N N a e N N U I R C V r n ---⨯Φ=== 9.55 1.26/T N e N C C N m A Φ=Φ=② 67.28N t N N T C I N m =Φ=29.5563.67260N N N N N P PT N m n n π=== ③ 02 3.61N N T T T N m =-= ④ 01666.67/min Ne NU n r C ==Φ 0021657.99/min ae t NR n n T r C C =-=Φ实际 ⑤ 0000.5()1583.34/min aN N NI n n n n n n r I =-∆=--= ⑥ 2200.1321400880.4N e N a a U C n I A R -Φ-⨯===2-2 解：1311222333112212285.2170.41100.646170.4 1.711.710.130.2221.710.130.381.710.130.6460.2220.130.0920.380.N N st st a st a st a st st a st st st I I A A U R I R R R R R R r R R r R R λλλλ==⨯=========⨯=Ω==⨯=Ω==⨯=Ω=-=-=Ω=-=-3322220.1580.6460.380.266st st st r R R =Ω=-=-=Ω2-3 解：取12118.32236.6N I I A ==⨯=式中1I 为最大允许电流，稳态时，负载电流L N I I =，令切换电流2 1.15 1.15L N I I I == 则121.74I I λ== 1lg 3.7lg N a U I R m λ⎛⎫ ⎪⎝⎭== 取m=4.则 1.679λ==，122 1.191.679N N L I I I I I λ===> 4342312(1)0.0790.1330.2230.374st a st st st st st st R R R R R R R R λλλλ=-=Ω==Ω==Ω==Ω、式中，1st R ，2st R ，3st R ，4st R 分别是第一级，第二级，第三级，第四级切除阻值。
电机及电力拖动课后习题复习资料
《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 η3． 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 N7．什么叫电枢反应？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。
电机课后习题答案
电力拖动基础部分课后习题答案1-8某起重机电力拖动系统如图1-13所示。
电动机kW P N 20＝,950/min n r =，传动机构转速比13j =，2 3.5j =，34j =，各级齿轮传递效率1230.95ηηη===，各轴的飞轮矩221125GD N m =•，22250GD N m =•，22340GD N m =•，224460GD N m =•，卷筒直径0.5D m =，吊钩重01900G N =,被吊重物49000G N =,忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和滑轮传递的损耗，试求：(1)以速度0.3/v m s =提升重物时，负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电动机的转速；(2)负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩； (3)以加速度为20.1/m s 提升重物时，电动机输出的转矩。
解：（1）卷筒速度：'12360600.3n 11.46/min 22 3.140.2511.463 3.54481/min v r R n n j j j r ⨯'===∏⨯⨯==⨯⨯⨯=折算到电机转矩：()039.559.55353.64810.95L G G v FvT N m n η+===*g （另：()()031900490000.25353.43 3.540.95L G G R G R T N m j j ηη++⨯'*====⋅⨯⨯⨯） 电机输出功率：353.448117.895509550L T n P kw ⨯=== （2）负载飞轮矩：()()22202509000.2512725L G DG G R N m =+*=⨯=⋅折算到电机轴总飞轮矩：（3）∵20.1/a m s =∴20.1/dvm s dt= 而6060j 0.142159.622 3.140.25dn dv dt R dt π==⨯⨯=⨯⨯ ∴138.4159.6353.4412375T N m =⨯+=⋅ 1-9某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。
电力拖动课后习题答案
电力拖动课后习题答案电力拖动课后习题答案电力拖动是现代工业中广泛应用的一项技术，通过电动机将电能转化为机械能，实现各种设备的运动和驱动。
在学习电力拖动的过程中，掌握和理解相关的知识点非常重要。
下面将针对一些常见的电力拖动课后习题进行解答，帮助读者更好地掌握相关知识。
1. 什么是电力拖动？电力拖动是指利用电动机将电能转化为机械能，通过传动装置将机械能传递给被驱动设备，实现设备的运动和驱动的技术。
电力拖动广泛应用于工业生产中的各种设备和机械，如电动机驱动的输送带、机床、风机等。
2. 电动机的分类及其特点有哪些？电动机根据不同的工作原理和结构特点可以分为直流电动机和交流电动机两大类。
直流电动机具有转速可调、起动扭矩大、响应速度快等特点，适用于需要精确控制的场合；而交流电动机结构简单、维护成本低、使用寿命长等特点，适用于大多数工业场合。
3. 什么是电动机的额定功率？电动机的额定功率是指电动机在额定工作条件下所能输出的功率。
额定功率是电动机设计和选型的重要参数，通常以千瓦（kW）为单位表示。
在实际应用中，选择合适的额定功率可以保证电动机的正常运行和长期稳定工作。
4. 什么是电动机的负载特性曲线？电动机的负载特性曲线描述了电动机在不同负载下输出转矩和转速之间的关系。
负载特性曲线通常以转矩-转速曲线的形式表示。
根据负载特性曲线可以判断电动机的性能和工作状态，对于电力拖动系统的设计和控制具有重要意义。
5. 什么是电动机的启动方法？电动机的启动方法是指将电动机从停止状态启动到正常运行状态的过程。
常见的电动机启动方法包括直接启动、星-三角启动、自耦变压器启动等。
不同的启动方法适用于不同功率和负载要求的电动机，选择合适的启动方法可以提高电动机的启动效果和运行稳定性。
6. 什么是电动机的调速方法？电动机的调速方法是指通过改变电动机的输入电压、频率、极数等参数，实现电动机转速的调节。
常见的电动机调速方法包括变频调速、电阻调速、级联调速等。
电力拖动练习题和答案
电力拖动练习题和答案随着科技的不断发展，电力拖动在各个领域得到了广泛应用。
无论是工业生产中的机械设备还是交通运输中的交通工具，电力拖动都能为其提供强大的动力支持。
为了更好地学习和掌握电力拖动的原理和应用，下面将为大家提供一些电力拖动的练习题和答案。
练习题一：电力拖动的基本原理1. 什么是电力拖动？2. 请简要描述电力拖动的基本原理。
3. 电力拖动主要通过哪些方法将电能转换为机械能？练习题二：电机选择与匹配1. 电力拖动中常用的电机有哪些类型？2. 在选择电机时，需要考虑哪些因素？3. 请解释电机与负载的匹配原则。
练习题三：电力拖动控制1. 电力拖动中常用的控制方法有哪些？2. 请解释开环控制和闭环控制的概念，并比较它们的优缺点。
3. 请简要描述PWM调速技术的原理和应用。
练习题四：电力拖动在交通运输中的应用1. 请列举几种常见的电力拖动式交通工具。
2. 电力拖动在交通运输中的优势是什么？3. 请从环保、节能和安全性等方面讨论电力拖动交通工具的发展前景。
练习题五：电力拖动在工业生产中的应用1. 请列举几种常见的电力拖动式工业设备。
2. 电力拖动在工业生产中的优势是什么？3. 请从生产效率、工作环境和维护成本等方面讨论电力拖动工业设备的发展前景。
答案篇练习题一：电力拖动的基本原理1. 电力拖动是指利用电力将电能转换为机械能，以实现物体的运动或驱动工作。
2. 电力拖动的基本原理是通过电机将电能转换为旋转或线性的机械运动，通过传动装置将运动传递给被驱动对象，从而实现工作任务。
3. 电力拖动主要通过电机的转动力和电动机的电力控制，如变频器、起动器等将电能转换为机械能。
练习题二：电机选择与匹配1. 常用的电机类型包括直流电机、交流电机和步进电机。
2. 在选择电机时，需要考虑工作负载、转速要求、功率需求、环境条件等因素。
3. 电机与负载的匹配原则是要保证电机的输出能够满足负载的需求，并且在长时间的运行中能够保持稳定可靠。
电力拖动自动控制系统运动控制课后习题答案,基本全
电力拖动自动控制系统运动控制(四版)课后习题答案,基本全(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习题解答（供参考） 习题二系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。
某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，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 max min D n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-=min 0min 15015135N n n n =-∆=-=max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =∆==直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=Ω。
相控整流器内阻Rrec=Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)115N n I R rpm ∆==⨯+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。
电力拖动自动控制系统课后习题答案{全,内含两份,阮毅,陈伯时}
电力拖动自动控制系统课后习题答案{全，内含两份，二无一失}——运动控制系统第四版{上海大学阮毅陈伯时}1-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态 响应快，动态抗扰能力强。
1-2试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2变正，于是VT 2导通，VT 2导通，VT 1关断。
1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？ 答：生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：m inm axn n D =负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落N n ∆与理想空载转速min0n 之比，称为系统的静差率S,即：min0n n s N∆=调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：由于在一定的N n 下，D 越大，m in n 越小N n ∆又一定，则S 变大。
所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易，1-4．某一调速系统，测得的最高转速特性为m in /1500max 0r n =，最低转速特性为m in /150min 0r n =，带额定负载的速度降落m in /15r n N =∆，且不同转速下额定速降N n ∆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大？解1-5闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min ，要求系统的静差S<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有多大？1，min /06.3%)21(10%21500)1(101501500min max r S D S n n n n D N =-⨯≤-=∆===则 2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n clop 则 1-6某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min ，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比1-7某调速系统的调速范围D=20，额定转速min /1500r n =，开环转速降落min /240r n Nop =∆，若要求静差率由10%减少到5%则系统的开环增益将如何变化？解：原系统在调速范围D=20，最小转速为：min /75201500max min r D n n ===， 原系统在范围D=20，静差率为10%时，开环增益为： 静差率10%时原系统的开环增益为：1-8转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围。
电机原理及拖动基础课后习题答案(矿大版)
电机与拖动
3-19 他励直流发电机，总Ra=4.3Ω。以200rad/s，开路电 压85V，励磁电流为额定。若负载50Ω，以260rad/s运行， 励磁仍为额定，求此时负载功率。
解：负载运行时
Ea 260 85 110.5V 200
电压方程为： 110.5 Ia(50 4.3); Ia 2.035A
220 78.79 350 (0.032 Rc)
所以电枢串入电阻为：0.822欧。
电机与拖动
4-12 并励直流机,PN=185W,UN=220V,IN=1.2A,IfN=0.11A， nN=1600r/min，T2=0时，Ia=80mA，求：
(1) 额定电磁转矩。(2) 电枢回路总电阻。(3) 电机空载转速。 (4) T2=0.5TN、n=1400r/min，电枢回路串入的电阻R。 (5) 若T2=TN，电枢回路串入R=50Ω，求稳态转速。 (6) 在问题(5)的情况下电机的效率 。
电动机
解：作直线运动的总质量：
m共 2 (m m1) m2 2 2801.6 6396Kg
转动惯量为： JL
m2
m共
D2 4
6396kg m2
系统折算后总转动惯量：
H
Jeq
JL
2J i2
Jm
JM
49.74kg
m2
Q+Q1 Q+Q1+Q2
电机与拖动
所以，空载转速为：1872rpm。
电机与拖动
(4)
185
T 2 0.5TN 0.5 9.55
0.5521Nm
《电力拖动基础》(魏炳贵 著)课后习题答案 机械工业出版社
电动机转 传 动 负载转矩 传动损耗 电磁转矩 速 （r/min） 效率 （N·m） 转矩（N· （N·m） m） 975 1200 1200 950 950 0.80 0.75 0.67 0.42 -0.38 17.48 145.57 72.79 359.0 -157.4 3.50 36.39 36.39 208.2 208.2
重物、吊钩的总重量为 提升速度
vk = 12m / min = 0.2m / s
绳索的速度 卷筒转速
v = 2vk = 24m / min =卷筒外圆线速度
24 v = = 15.3r / min π D5 π × 0.5
w w
n5 =
电动机转速
n = n5 ⋅
课 后
Z6 Z4 65 30 ⋅ = 15.3 × × = 993r / min 15 2 Z3 Z 2 GDb2 = 365 Gvk2 20110 × 0.22 = 365 × = 0.298 N ⋅ m 2 n2 9932
w
于是得直线部分飞轮矩为
∴ 折算到电动机轴上的系统总飞轮矩为
2 GD 2 = GDa + GDb2 = 6.773 + 0.298 = 7.071N ⋅ m2
答
= 5.59 + 0.98 +
② 重物吊起时阻转矩为
.k hd aw
TL = 9.55
2.94 + 17.05 98.10 + 294 3.92 + 3.92 + + 2 2 2 2 (30 / 2) (30 / 2) × (65 /15) (30 / 2) × (65 /15)2 × (0.15 / 0.5) 2
P2 = TF ⋅ Ω = 317.57 ×
电机与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.— 直流电动机，已知 P N =13kw ，U N = 220V ，n ” =1500r/min ，=0.85,求额定电流 I N 。
3. 一直流电动机，已知 P N =90kw ， U N = 230 V ， n ” =1450r/min ， =0.89,求额定电流 I N 。
解：电动机P N 二U N I N * ，故I N=T=^F08T 69.5=p 90 x 103解：发电机P N二U N I N , 故l N旦二----------------- 391-.U N 2307•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。
电机与电力拖动基础教程(1-3)答案
UN Ra 0.1 − T = 1582.7 − × 12.56 = 1575.9r / min 2 0 Ceφ N Ce CT φ N 9.55 × 0.1392 (4) Ea = Ceφ N n = U N − I a R a n′ 0 = U N − I a Ra 220 − 0.5 ×115 × 0.1 = = 1541.4r / min C eφ N 0.139 U − I ′ × Ra ′ = −302A (5)1800 = N a ∴ Ia Ceφ N n=
dT dTL < dn dn
第2 章 2.7 解：输入功率
P 1 =
额定电流
PN 180 = = 201.1kW η 0 .895
PN 180 × 103 IN = = = 782.6A UN 230
2.8 解：参考教材 P35 图 2-22， 相邻电刷如 A1 、B1 及 A2、B2 ；相对电刷如 A1 、A2 及 B1、B2。 (1)取下 A1 ，2、3、4 与 14、15、16 抵消，成二条支路；若取下 A1、B1 ，A2 到 B2 二 条支路(14、15、16 及 10、11、12)。上述两种情况都导致感应电动势不变但电流减小一半， 所以若是发电机输出功率减少一半，若是电动机输出转矩减少一半，重载可能无法运行。 (2)若取下 B1、B2，感应电动势为 0，不可以工作。 (3)若 2、3、4 对应 N 失磁，2、3、4 感应电动势为 0 ，并联支路间产生环流，电机可能 烧毁。 2.9 解： 直流发电机的电枢电动势的产生： 原动机作用下使电枢导体旋转切割磁力线产生的源电 动势； 直流电动机的电枢电动势的产生： 通电的电枢导体在磁场的作用下受到电磁转矩作用， 在电 磁转矩作用下使电枢导体旋转切割磁力线产生的反电动势。 直流发电机电磁转矩的产生： 发电机负载时输出的电枢电流在磁场作用下受到的电磁力产生
《电力拖动基础》练习册及答案
14、电力拖动基础复习题答案1.简答题1、什么是电力拖动？2、为什么说他励直流电动机具有硬特性？2 额定速降较小，直线的斜率较小3、画出电力拖动系统的示意图。
34、电力拖动系统由哪几部分组成？5、画出反抗性恒转矩负载的特性。
6、画出位能恒转矩负载的特性，并举例说明。
7、画出通风机负载的负载特性。
8、固有机械特性的条件是什么？9、要改变一台他励电动机的旋转方向都有哪些措施？改变电枢电流方向或者励磁电流方向10、为什么他励直流电动机与串励直流电动机相比，串励直流电动机牵引电机使用时更具有优势？10，串励直流电动机具有软特性11、他励直流电动机电阻起动时，切换电流I 2越大越好吗？11为什么？不是，1 2越大起动的级数越多，设备越复杂12、他励直流电动机电阻起动时，由一条特性曲线转换到另外一条曲线上，在转换的瞬间，转速，电枢电流都发生什么变化？12 转速不变，电枢电流突变13、为什么实际的电力拖动系统通常是一个多轴系统？把多轴系统折算为单轴系统时，哪些量需要进行折算？13 工作机构需要的转矩和转速不能够和电动机达到一致，所以需要传动机构，转矩和飞轮矩的折算般要求电动机的机械特性是向下倾斜还是向上翘的？向下15、为什么串励直流电动机不允许过分轻载运行？15 转速大大高于额定转速16、他励直流电动机的调速都有哪几种方式？16 调压，电枢回路串电阻和削弱磁通17、他励直流电动机的理想空载转速和负载时的转速降各与哪些因素有关17？电压，磁通以及电机常数18、他励直流电动机制动运行分为哪几种方式？19、什么是三相异步电动机的固有机械特性？20、请你说明三相异步电动机能耗制动的工作原理？2021、三相异步电动机调速都有哪几种方法？22、三相绕线转子异步电动机串级调速都有哪些优缺点？23、三相异步电动机定子调压调速都有哪些有缺点？24、三相异步电动机的制动都有哪几种方式？2425、什么是三相异步电动机的回馈（再生）制动？26、对三相异步电动机起动的要求是什么？26 起动电流小，起动转巨大27、他励直流电动机电枢串电阻的人为机械特性会有什么特点？28、改变他励直流电动机电源电压时的人为机械特性有什么特点？29、削弱改变他励直流电动机磁场时的人为机械特性有什么特？30、他励直流电动机起动时，起动电流的确定要考虑哪些因素？31、什么是三相绕线转子异步电动机转子串接电阻起动？91 逐段切除电阻的转子串电阻的分级起动32、容量较大的他励直流电动机为何不能采取直接起动的方式进行起动？3233、在要求有较大的起动转矩和较小的起动电流的场合，为何采用深槽式和双笼型双笼异步电动？3334、电磁转差离合器都有哪几部分组成？35、三相子异步电动机变极调速都有哪几种方式？352.填空题1、三相子异步电动机的电磁转矩由转子电流和（主磁通）产生的。
电力拖动基础课后答案.docx
5.59 + 0.98 + 294 + 17 05 十 - -------- +------- ； ----------------------------------------------- 7(30/2)2 (30/2)2 x(65/15)2 (30/2)2 x(65/l5)2 x(0.15/0.5)2 5.59 + 0.98 + 0.089 + 0.093 + 0.021.6.7732 • m 21-3解：①旋转部分飞轮矩 第一章GD ； + GD ； GD ： GD 2 =GD 2+GD 2 + GD ； + GD ； + _________ r J +0 1 (Z2/ZJ2 (Z 2/Z x )2\Z 4/Z 3)2 (Z 2/Z 1)2.(Z 4/Z 3)2.(Z 6/Z 5)256.8 + 37.3 137.20 230 + 8.25 + 心 + 19.6 十 ------ -------- + ------- ； ------ ； -------(55 / 20)2 (55 / 20)2 x (64/ 38)2 (55 / 20)2 x (64/38)2x (78/ 30)2= 251.497Vm 2：工作台和工作总重虽G = q+G2 =14715 + 9810 = 24525"r43 ・切削速度v = 43m/min = 0.12m /s :齿轮6的转速 n, = ------------- =-------------- = 27.56厂/min仏 Z 0.02x78电动机转速 n = n, • — • —= 331.88r/minZ5 Z 3Z 、宜线运动部分飞轮矩 GD; = 365•色卜= 365x 24525x0 72 = 42.13N ・m 2 " n 2331.882总飞轮矩 G£>2=GZ)；+GZ)f =251.49+ 42.13 = 293.62^-m 2工作台及工作与导轨的摩擦力于=(G[ + G?) • “ = (147• 15 + 9810) x 0.1 = 24525N折算到电机轴上的负载转矩7>“55X (F")化9.55X (9^ + 2452.5)X 0.72 “7.52N" r/・n0.8x331.88②切削时电动机输岀功率 P 2=7f .0 = 317.57x^x331.88 = 11.03^③空载时电动机轴上的总飞轮矩为GD f= 251.49 + 365 x14715x072； 331.882276.77N •加2dn 1 78 64 55 dv /z ・、 ——= ----------- x ——x ——x ——x ——=15.44r / (min-5)dt 0.02x78 30 38 20 dt9.55x14715x0.1x0.72 " 0.8x331.881-4解：①旋转部分飞轮矩 GD 9 = 38.1W ..；T F=7A 375 dn—=49.507V-/77 cltGD ： = GD ； + GDI + 血:+吟 + GD ： + GD ：GD ； + GDI (Z 4/Z 2)2 ' (Z 4 /Z 2)2.(Z 6 /Z 3)2 + (Z 4 /Z 2)2.(Z 6 /Z 3)2.(/)7 / Z )5)29&10 + 294 3.92 + 3.92重物、吊钩的总重量为G = G9 +G10 =490 + 19620 = 201 \0N提升速度v k =12;?7/min = 0.2/n/5；绳索的速度v = 2v^ = 24m/min =卷筒外圆线速度；卷筒转速決= --------- =———=153” / min ；7lD5 ?rx0・5电动机转速H = n5-^-^ = 15.3x —X—= 993r/min ；于是得直线部分飞轮矩为Z3 Z215 2GDf = 365= 365x 20110x0-2^ = 0.298/V• m2；折算到电动机轴上的系统总飞轮矩为& n29932 GD2 = GD： + GDI= 6.773 + 0.298 = 7.0717V • m2②重物吊起时阻转矩为T L= 9.55^ = 9.55X 20110x02 = 55.252V-m7]c n0.7x993重物及吊钩转矩折算值为r L = 9.55匹=9.55X 2°11°X0.2=3868YV,M L n993所以传动机构损耗转矩为AT=T L-T^= 55.25-38.68 = 16.57^-7/7放下时阻转矩为7；"=7；-2AT = 55.25-2xl 6.75 = 22J 1/V • mG v490 x 0 2③空钩吊起时阻转矩为7； =9.55盂= 9.55x乔而9.4255G v490 x 0 2空钩其转矩折算值为9.55亍=9.55 x帀-=°・9425N・”所以传动机构损耗转矩为AT =T L-T^= 9.425一0.9425 = 8.48N• m放下时的阻转矩为Tj =T L - 2AT = 9.425-2x8.48 = -7.54N ・m④在②种惰况下，由于乙和厶都大于零，所以电动机是输出机械能；在③种惜况下，由于厶大于零，所以吊起时T” <0输出机械能，而L ,所以下方时电动机输入机械能。
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第二章2-1解： ① 122053.40.40.132/(min )1500N N a e N N U I R C V r n ---⨯Φ=== 9.55 1.26/T N e N C C N m A Φ=Φ=② 67.28N t N N T C I N m =Φ=29.5563.67260N N N N N P PT N m n n π=== ③ 02 3.61N N T T T N m =-= ④ 01666.67/min Ne NU n r C ==Φ 0021657.99/min ae t NR n n T r C C =-=Φ实际 ⑤ 0000.5()1583.34/min aN N NI n n n n n n r I =-∆=--= ⑥ 2200.1321400880.4N e N a a U C n I A R -Φ-⨯===2-2 解：1311222333112212285.2170.41100.646170.4 1.711.710.130.2221.710.130.381.710.130.6460.2220.130.0920.380.N N st st a st a st a st st a st st st I I A A U R I R R R R R R r R R r R R λλλλ==⨯=========⨯=Ω==⨯=Ω==⨯=Ω=-=-=Ω=-=-3322220.1580.6460.380.266st st st r R R =Ω=-=-=Ω2-3 解：取12118.32236.6N I I A ==⨯=式中1I 为最大允许电流，稳态时，负载电流L N I I =，令切换电流2 1.15 1.15L N I I I == 则121.74I I λ== 1lg 3.7lg N a U I R m λ⎛⎫ ⎪⎝⎭== 取m=4.则 1.679λ==，122 1.191.679N N L I II I I λ===> 4342312(1)0.0790.1330.2230.374st a st st st st st st R R R R R R R R λλλλ=-=Ω==Ω==Ω==Ω、式中，1st R ，2st R ，3st R ，4st R 分别是第一级，第二级，第三级，第四级切除阻值。
2-4解：①电枢电路不串电阻达稳态时，0.80.80.8126.8em L T N a N T N N a N T T T C I T C I I I φφ=====⇒==0.20415N N aN N N a e N N N a e N NU I R U E I R C n I R C n φφ-=+=+⇒== 则电枢回路不串电阻时的转速：12200.1126.81015.53/min 0.20415N a a e N U I R n r C φ--⨯===② 22()N a s N a s N a s aa e N e T N e N e N e NU R R U R R U R R I n T I C C C C C C φφφφφ++-+=-=-=220(0.10.3)126.8829.2/min 0.20415r -+⨯==③ 1aa e N a a U E I R C n I R φ''=+=+ （由于机械惯性，转速n 不变）将电源电压降至188V 后的瞬时电枢电流： 1880.204151015.53193.20.1aa U E I A R --⨯'===- 稳态转速：31880.1126.8858.78/min 0.204150.20415a a U I R n r --⨯===④ 180%N aa e N a a U E I R C n I R φ'''''=+=+ (转速n 不突变) 则瞬时电枢电流： 180%22080%0.204151015.53541.450.1N e N aa U C n I A R φ--⨯⨯''===稳态转速：42200.1126.81269.4/min 80%80%0.20415N a a e N U I R n r C φ--⨯===⨯⑤ 串电阻调速，设所串电阻为5R555()600/min2200.204156000.10.669126.8N a a e NN e N a a U I R R n r C U C R R I φφ-+==--⨯⇒=-=-=Ω降压调速55600/min 135.17a ae N a a e NU I R n r U C n I R V C φφ-==⇒=+=Ω2-5解：① 端电压不变，励磁回路总电阻不变，所以励磁不变。
电枢回路串入电阻、转速不能突变，所以串入瞬间反电势不变。
105.8110105.86.460.150.511()9.559.559.550.6740.674 6.46 4.35a N N a N a a a e T T T em T a E U I R V U E I AR R E C n C n C n EC nT C I N m=-=--===++=Φ=Φ=Φ∴Φ===Φ=⨯=② ''11, 3.2322em em a a T T I I A ===''()107.9a N a a E U R R I V =-+=0.0719.55T e C C ΦΦ== ''107.91528.9/min 0.071a e E n r C ===Φ2-6解： 0N N a U I R -<，题目数据错误。
2-7解：①对电机A ，拖动恒功率负载，调速前后功率不变，则A A P P '=22A A Aa Aa Aa N Aa AaAa A P E I I R U I I R P '''=-=-= ∴ 100Aa Aa I I A '== 对电机 B②对电机AA A A A A A P T T P '''=Ω=Ω=1650100366450A T Aa A T AaA Aa Aa A C I C I I I A φφΩ'''⋅Ω=⋅Ω⇒==⨯='Ω 对电机B ，拖动恒转矩负载，调速前后转矩不变，则B T Ba T BaB TC I C I T φφ''=== ∴ 100Ba Ba I I A '==2-8解：最低理想空载转速 01250/min n r =，处于降压调速的机械特性上 最高理想空载转速 021500/min n r =，处于弱磁调速的机械特性上 ①当01250/min n r =时：0.411N N ae NU I R C n φ-==01069.6/min Ne U n r C φ== 602772N NN NP P T N m n π===⋅Ω 069.6/min N N n n n r ∆=-= min 01180.4/min N n n n r ∴=-∆=10169.627.8%250N n n δ∆=== ② 当021500/min n r =时024400.291500N e U C n φ'=== max 21373/min 9.55()N a Ne e U R T n r C C φφ∴=-='' 02max2028.5%n n n δ-==2-9解：0.1478N N ae NU I R C n φ-== 01488.84/min Ne U n r C φ== 0max 0()1373.7/min a a e I R R n n r C φ+=-=115/min n r ∆=0n n δ∆'=当20%δ=时，0115575.5/min 20%n r '== min 0460.5/min n n n r '=-∆=maxmin2.98n D n ==当30%δ=时，0115383.3/min 30%n r '== min 0268.3/min n n n r '=-∆=maxmin5.1n D n ==2-10解： ①对电动机2200.053050.204751000N N a e N N U I R C n φ--⨯=== 2()974.36/min G aG aM G aG aM a e N e T N e N E R R E R R I n T r C C C C φφφ+-+=-== 02301123.32/min 0.20475G e N E n r C φ=== 0148.96/min N N n n n r ∆=-=13.26%Nn n δ∆== m a x 974.36/mi n n r = ②当30%δ=时，max 10000.32.9(1)148.96(10.3)N n D n δδ⨯===∆--2-11解： max max 0n n δ∆=m a x 0m a xnn δ∆= maxmax min 0max max max 0maxmax(1)N N N N n n n n D n n n n n n n δδδ====∆-∆∆--∆2-12解：2200.2678.50.34585N N a e N N U I R C n φ--⨯=== 0644.8/min Ne U n r C φ== 059.85/min N N n n n r ∆=-=0644.8350294.82/min n n n r ∆=-=-=a a N R R nR n +∆=∆ (1)0.207a NnR R n ∆=-=Ω∆2-13解：① 在额定工作点时：1220400.510000.2/min N aN a N e N e N e N e NU I R n C V r C C C φφφφ--⨯=-⇒=⇒=⋅ 降电压前后：∵ 1L T a T C I φ=为额定值 ∴ a I 不变，即140a I A = 降电压后：111180400.5800/min 0.2a a a a e e N U I R U I R n r C C φφ---⨯==== ② 由题意知12221801800.1636/min 220220NN N e e N NN U UU C C V r U φφφφφφφ-=⇒==⇒==⋅ 降电压前后负载转矩为额定值222244.44NL T N aN T a a aNT C I C I I I A φφφφ==⇒== 降电压后 22218044.440.5964.43/min 0.1636a a e U I R n r C φ--⨯===2-14解：① 在额定工作点时 10.403/m i nN N ae N NU I R C V r n φ--==⋅ 当磁通减小时 13e e NC C φφ= 同时负载转矩不变 3309NL T N N T aa N N T C I C I II I Aφφφφ==⇒===⇒不可以长期运行max 2203090.181223.7/min 0.403/3a a e U I R n r n C φ--⨯⇒===< ②对于恒功率负载 22NL N P P T nT P T nππ=Ω==⇒= 同时 2()N ae e U R n T C C φφ=- 其中 13N φφ=由此可得 2()2N a Ne e U R P n C C nφφπ=-⋅ 即21637.7229369.501619.6n n n -+=⇒=或18.1（舍去）12200.4031619.6313.50.18N e a a U C n I A R φ-⨯⨯-===∵ max n n > 所以不能长期运行。