电机原理及拖动的全部答案
《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
电机原理及拖动试题及答案
电机原理及拖动试题及答案一、填空(每空1分，共25分)1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。
2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率SN=0.04，则额定转速为nN=_____、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。
3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了___________。
4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。
＝＿＿＿、每极每相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。
5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距6、变压器空载运行时功率因数很______。
7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。
8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。
9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。
10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。
11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。
12 . 星形—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。
13. 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。
14、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。
15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。
二、判断正误 (对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分)1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。
2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组入的三相电流的相序。
4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。
电机拖动题库及参考答案
电机拖动题库及参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A、ASRB、ACRC、AVRD、ATR正确答案：A2、四极异步电动机的旋转磁场的转速比通电频率（）定子通工频交流电，旋转磁场速度为每分（）转。
A、快，1500B、慢，3000C、慢，1500B.快C.1500D.3000D、快，3000正确答案：A3、一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是A、铜耗等于铁耗B、轻载C、铜耗小于铁耗D、满载正确答案：A4、在直流电机中，公式和中的中指的是A、所有磁极的总磁通B、每极合成磁通C、主磁通每极磁通D、以上都不是正确答案：A5、以下材料分别组成相同规格的四个磁格，磁阻最大的材料是A、钴B、黄铜C、铁D、镍正确答案：C6、一台单相变压器，U1NU2N=220/110V，如果把一次侧接到110V的电源上运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将A、不变B、减小C、增大D、为零正确答案：B7、下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的A、录音机的磁头B、扬声器中的磁铁C、储用的信用卡D、电磁铁中的铁芯正确答案：B8、晶闻管交-直交电压型变频器，采用180°导电型控制方式，输出的三相交流电压互差（），三相（）。
A、60°，不对称B、120°，不对称C、120°，对称D、60°，对称正确答案：D9、异步电动机的额定功率PN是指A、输出电功率B、输入机械功率C、输入电功率D、输出机械功率正确答案：D10、异步电动机的产品代号中，YR表示（）电动机，YD表示（）电动机。
A、高起动转矩昇步，防爆型异步B、绕线型转子异步，防爆型步C、绕线型转子异步，多速异步D、高起转矩异步，多速异步正确答案：D11、变频器调速原理是改变电动机的供电率f1，从而改变电动机的同步转速no进行调速的。
在我国，电网供给变频器的交流电频率是( )Hz，电网频率是( )的。
电机原理与电力拖动课后答案
第一章2．在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们起到什么作用？答：在直流发电机中，电刷和换向器起到整流的作用，将电枢绕组中的交流电整流成出线端的直流电。
直流电动机中，起到逆变的作用，将端口的输入的直流电变成电枢绕组中的交变电流。
2．直流发电机是如何发出直流电的？如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？答：直流发电机电枢绕组内的感应电动势实为交变电动势(如题图2-3所示瞬间以导体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，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⊙。
，它通过换向装置后，才把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
换向装置的结构特点是电枢绕组尽管旋转，而A、B电刷固定不转（电刷与磁极相对静止），且A刷恒与N极下导体相连，B刷恒与S极底下导体相连），则由A刷引出的电动势方向恒为⊙（流出），若定义为正极，则Ｂ刷引出的电动势方向恒为⊕(流入)，为负极，因此，由Ａ，Ｂ两刷得到的就是直流。
由上分析可知，由于内电路的交流是通过换向装置u后才变为外电路的直流，故没有换向装置就不行2.在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么作用呢？答：直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N极下，还是S极下，都能产生同一方向的电磁转矩。
6.直流电机磁路包括哪几部分?磁路未饱和时，励磁磁通势生要消耗在哪一部分?答：直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙、电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。
磁路未饱和时，铁的磁导率远大于空气的磁导率，气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多，所以，励磁磁通势主要消耗在气隙上。
12. 已知某直流电动机铭牌数据如下：额定功率，额定电压UN=，额定转速nN=1500r/min，额定效率。
试求该电机的额定电流。
电机原理与拖动练习题目与答案讲课讲稿
电机原理与拖动练习题目与答案《电机与拖动基础测试题》100分钟一、分析简答题（共30分）1．分析异步电动机变频调速时定子电压如何变化（低于基频、高于基频）？说明原因，并画出对应的机械特性曲线。
（6分）2．画出串励直流电动机的机械特性。
解释它为什么适合作牵引电机？（6分） 3．已知电网额定电压U N =6000V ，变压器额定电压U 1N /U 2N =6000/380V （Y ，d ）；负载接三相异步电动机，额定电压U N =220V ，d 接。
（12分）（1）在图中将变压器与负载正确连接； （2）判断变压器的连接组号；（3）这台三相异步电动机是否可以星-三角启动，说明原因；（4）在高低压侧分别做短路试验，测得的输入功率相同吗？解释原因。
4.画出异步电机的自然机械特性和调速、制动时的机械特性，并标注出特性名称；对比分析它们的变化规律。
（6分） 二、实验设计题（15分）一台三相电力变压器额定容量50000kVA ，U 1N /U 2N =35kV/6.3kV （Y,y12接）。
请设计空载阻抗测试方案，画出测试主要线路图，并简述实验方法及步骤（包括主要测试设备的选择依据）。
三、分析计算题（共55分）1．（15分）一台额定容量P N =5.5kW ，频率f 1N =50Hz 的三相四极绕线异步电动机，在额定负载运行情况下，定子铜耗为341W ，转子铜耗为232W ，铁耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为35W 。
启动转矩倍数为1.93，最大转矩倍数为2.2。
（1）画出功率流程图，标明各功率及损耗，并求额定运行时电动机的效率； （2）当负载转矩为额定转矩的90%，电机以100转/分低速下放重物时，转子回路每相应串入多大电阻？2．（15分）三相变压器的额定容量为5600kVA ，额定电压为6000/400V ，Y/Δ连接。
在高压侧做短路实验，U k =280V ，短路损耗p k =56kW 。
《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。
电机及拖动基础习题及解答
步转速旋转，转子与定子磁场就没有了相对运动，也切割不到磁力线，转子无法励磁，将失 去转动力矩。所以，异步电机的转子与定子旋转磁场的转速必须保持一个转差率，一般为 5%左右。 2、
当三相定子绕组通入三相对称电流后，便在气隙中产生旋转磁场；旋转磁场切割静止的
3UNINN 3 38057.5 0.9
PN 3UNIN cosN
线电流 IN
PN
3UN cosN
1.1103
=2.75A
3 3800.780.78
相电流 IP
IN 3
1.586A
TN
9550 PN nN
9550 1.1 1400
=7.5 Nm
n1
60 f p
60 50 1500r / min 2
4
③降压调速是通过减小输入功率来降低转速的，低速时，损耗减小，调速经济性好。 ④调压电源设备复杂，造价高，初始投资大。 降压调速的性能好，主要被广泛用于自动控制系统中。 3．弱磁调速的特点有： ①弱磁调速机械特性较软，受电动机换向条件和机械强度的限制，转速调高的幅度不大。 ②调速平滑，可以实现无级调速。 ③在功率较小的励磁回路中调节，能量损耗小。 ④控制方便，控制设备投资少。 9.
③额定负载时效率
PN PN 17000 0.869 P1 U N I N 220 88.9
1
答案: 定子
转子
答案: 机械 电
;电
机械
(1)主 (2)电枢 (3)电枢磁场 (4)主磁场
(1)使气隙磁场畸变 二、判断题
(2)去磁作用
答案:对 答案:错 二、选择题
C 答：
《电机原理及拖动》复习题(题答案)
《电机原理及拖动》复习一、名词解释1、绕组元件：是两端分别与两个换向片相连接的单匝或多匝线圈。
2、直流电机的电磁转矩：是指电机在正常运行时，电枢绕组流过电流，这些载流导体在磁场中受力所形成的总转矩。
3、电力拖动系统的过渡过程：就是指拖动系统从一个稳定状态到另一个稳定状态中间的过程。
4、整流变压器：是作为整流装置的电源变压器，用来把电网电压转换成整流装置所需的电压。
5、能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。
6、第一节距：一个元件两个有效边之间的距离，以所跨槽数表示。
7、直流电机的电枢电动势：是指直流电机正常工作时绕组切割气隙磁通产生的刷间电动势。
8、电力拖动系统：是由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、电动机的控制设备以及电源等五部分组成的综合机电装置。
9、变压器的额定容量：是变压器的额定视在功率，三相变压器指的是三相总容量。
10、反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。
二、填空题1、直流电动机改变线圈中电流方向是换向器和电刷完成的。
2、直流发电机把机械能转换成直流电能。
3、他励直流电动机的调速方法有电阻串电阻调速、降低电源电压调速、减弱磁通调速。
4、三相变压器的原、副绕组都可以接成星形或三角形。
5、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用时钟表示法。
6、交流异步电动机的转子绕组有鼠笼型和绕线型两种。
7、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。
8、同步电机可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。
9、对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有水轮和汽轮发电机等。
10、通常采用平均损耗法、等效电流法、等效转矩法和等效功率法等方法来校验电动机的发热。
11、主磁极的作用是产生主磁通。
它由主磁极铁心和励磁绕组组成。
12、初始值、稳态值和机电时间常数是决定机械过渡过程的三要素。
《电机原理及拖动(彭鸿才)》习题集-第三章 直流电动机的电力拖动 题及答案
《电拖》直流电力拖动部分1、电力拖动系统的原动机是___。
a)电动机 b)发电机 c)水轮机 d)汽轮机2、直流电动机的固有机械特性是一条略向下倾斜的___线。
a)双曲 b) 曲 c)直3、改变直流电动机电枢回路电阻，可得到一簇___不变、___随电阻增大而增大的人为特性。
a) n 0 b)斜率4、改变直流电动机端电压,可得到一簇___不变、___随电压下降而减小的人为特性。
a) n 0 b)斜率5、当改变直流电动机励磁电流时，机械特性的n 0是___的，斜率是___的。
a)不变 b)可变6、电力拖动系统稳态运行时, T L ___T ，故稳态工作点为负载特性与电动机机械特性的交点。
a)大于 b)小于 c)等于7、如图电力拖动系统___点是稳定运行点,___点是不稳定运行点。
a)A b)B8、设T= T L 处,转速为n A ，则当扰动使拖动系统n>n A 时,T 应___ T L.当扰动使拖动系统n<n A 时, T 应___ T L, 系统才能稳定运行。
a)等于 b)大于 c)小于9、电力拖动系统稳定运行的充要条件是:在T= T L 处,___。
a)L dT dT dn dn = b) L dT dT dn dn < c) L dT dT dn dn> 10、直流电动机起动时，为了产生尽可能大的起动转矩，应把励磁电流调至 。
a)最大 b)最小11、直流电动机直接起动电流可以达到额定电流的 倍。
a)4~7 b)10~2012、当电动机的电磁转矩T 与转速n 同向时,运行在___状态；反向时,运行在___状态。
a)电动 b)制动13、能耗制动的特点是___；反接制动的特点是___；回馈制动的特点是___。
a)|n|>|n 0| b)U=0 c)n 与n 0反向14、能耗制动机械特性在第___象限；电压反接制动机械特性在___象限；转速反向（电动势反向）反转制动机械特性在___象限；回馈制动机械特性在___象限；电动状态机械特性在___象限。
(完整word版)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/min 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/min 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. 电刷反应的性质与电刷的位置有关系。
《电机原理及拖动》交流部分习题答案
第五章 三相异步电动机原理5-1 什么是空间电角度，它与空间几何角度有什么关系？答：一个圆的空间几何角度（也称机械角度）是360度。
但从电磁的观点来说：电机转子在旋转时每经过一对磁极，其绕组感应的电量（如感应电动势）就相应地变化一个周期，因此，将一对磁极对应的空间几何角度定义为360度电角度。
空间电角度与电机的极对数P 有关，即：空间电角度=空间几何角度⨯P 。
例：一台6极异步电机（P=3），其转子转一周就经过3对磁极，转子绕组中感应电动势交变3个周期，即：空间电角度=360⨯3=1080度电角度。
5-2 绕组的短矩和分布为什么能消减高次谐波？ 答：短距系数：基波： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅=90sin τy k y 谐波：⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=90sin τννyk y 短距对于基波电动势的影响很小，但对于高次谐波的短距系数可能很小，甚至为零，因此，短距能有效地消减高次谐波。
分布系数：基波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin ααq q k p谐波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin νααννq q k p相临元件所夹空间电角度对基波来说是α，对于ν次谐波则为να，因此相临元件的ν次谐波电动势相位差很大，完全可能使相量和大为减小，甚至为零。
所以，分布能有效地消减高次谐波。
5-3 何谓相带，在三相电机绕组中为什么常采用600相带，而很少采用1200相带？ 答：按每相绕组在圆周上连续占有空间的电角度（俗称相带）分类：有120°相带、60°相带和30°相带等绕组。
通常三相交流电机采用 60°相带绕组。
在相同串联导体数下,60°相带绕组感应电动势约比120°相带绕组的感应电动势大 15％以上。
30°相带绕组虽然可以进一步提高绕组利用率，但由于其绕组制造复杂，而感应电动势提高不多，故仅用在一些有特殊要求的场合，例如用于高效率电动机中。
《电机原理及拖动(第3版)》彭鸿才(习题与思考题解答)
第一篇思考与习题解答第一章直流电机原理1-1说明直流电机电刷和换向器的作用，在发电机中它们是怎样把电枢绕组中的交流电动势变成刷间直流电动势的？在电动机中，刷间电压本来就是直流电压，为什么仍需要电刷和换向器？答：直流电机的电刷是连接内电路和外电路的装置，换向器可以实现交、直流电势电流的转换。
在直流发电机中换向器连接的电枢元件在不同磁极下产生不同方向的交变电势，而电刷位置是固定的，每个旋转到该位置的换向片输出电势极性是一致的，通过静止的电刷可以得到极性固定的电枢电势。
在电动机中刷间电压是直流，根据电磁力定律（左手定则）在旋转的电枢元件中，只有不断改变电流方向才能保证每根导体在任意时刻受到相同方向的电磁力，因此需要电刷和换向器将刷间的直流电转换成旋转元件中的交变电流，电枢才能连续旋转，保证电机正常运行。
1-2 判断直流电机在下列情况下电刷两端电压的性质：（1）磁极固定，电刷与电枢同向同速旋转。
（2）电枢固定，电刷与磁极同向同速旋转。
答：（1）交流；（2）直流。
1- 3 他励直流发电机，额定容量P N=14kW,额定电压U N=230V，额定转速n” =1450r/min，额定效率=85.5%，试求电机的额定电流I N及额定状态下的输入功率卩1。
解：（1）求电机额定电流|P N1400060.87 A1 N UN230（2）额定状态下的输入功率R P N1416.37kWN0.8551- 4 他励直流电动机，P N =1.1 kW U N =110V, I N =13A, n” =1500r/mi n, 试求电动机的额定效率N及额定状态下的总损耗功率p。
解:（1）求电动机额定效率P I N U N 13 110(2)额定状态下总的损耗功率p R P N I N U N P N 13 110 1100330W1-5 直流电机的主磁路包括那几部分？磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在此路的哪一部分？答：直流电机主磁路包括 N 极铁芯-气隙-电枢齿-电枢轭-相邻S 极电枢齿-气隙-S 极铁芯-定子轭-回到 N 极。
电机原理及拖动基础课后习题答案矿大
02
习题二解析
分析直流电机的工作原理和调速方 法。答案详见教材。
习题四解析
阐述步进电机的工作原理和应用领 域。答案详见教材。
04
THANKS
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电机原理及拖动基础 课后习题答案
目录
• 电机原理概述 • 直流电机原理及习题答案 • 交流电机原理及习题答案 • 变压器原理及习题答案 • 电机拖动基础及习题答案
01
电机原理概述
电机的种类和用途
直流电机
用于电力机车、无轨电车、船 舶、发电机组等。
交流电机
用于工业自动化、家用电器、 泵和风机等。
3
直流电机制动和反转的应用场景
在工业自动化、交通运输、家用电器等领域广泛 应用。
习题答案解析
习题一解析
考察直流电机的基本原理，重点掌握直流电机的 工作原理和结构组成。
习题二解析
考察直流电机的启动和调速，重点掌握启动和调 速的方法及其应用。
习题三解析
考察直流电机的制动和反转，重点掌握制动和反 转的方法及其应用。
伺服电机
由定子和转子组成，通过控制 输入电压或电流来控制输出转
速和转矩。
电机的性能指标
电压
电机的输入电压，影响电机的输出转矩和转 速。
功率
电机的输入功率，反映电机的能量转换效率。
电流
电机的输入电流，影响电机的输出转矩和转 速。
转速
电机的旋转速度，反映电机的转动性能。
02
直流电机原理及习题答案
直流电机的基本原理
交流电机的反转
改变电源相序或改变电机接线，可以实现电机的正反转运行，满足生产工艺的 不同需求。
习题答案解析
习题一解析
主要考察交流电机的基本原理，包括工作原理、分类和额定参数 等。
《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。
电机与拖动原理A答案
电机与拖动原理答案 一．填空（45分 1.5分/空）1. 右手定则2.交流3.不变损耗、可变损耗4.换向极、补偿绕组5.提高 6.降压起动、电枢回路串电阻7.能耗制动、倒拉反接、电源反接8二次侧电压9.绕组 10.一次绕组与二次绕组感应电动势的比值11.∆Y 12..min 1500r 、0.02 13.定子绕组电流的相序 14.0、切断电源、反向、相反15变极调速、变频调速、转子回路串电阻调速16零17.0>dtd θ18.过载19.︒90 二．判断题（15分 1.5分/题）1. 2. 3. 4. 5 6. 7. 8.9. 10.三．简答题（10分 5分/题）1.①各变压器的原、副边额定电压应分别相等，即各变压器的变比应相等；②各变压器应属于同一连接组号；③各变压器用标幺值表示的短路阻抗应相等；短路电抗与短路电阻之比应相等。
2.∆Y 起动，自耦变压器降压起动；N Q T λ31、st I 31；st I k 21、N Q T kλ21。
四．计算题（30分 15分/题）1. （15分）(1)（10分）r V n R I U C N a N N N e m in/.1375.0150045.05.30220=⨯-=-=φm in/16001375.0/2200r C U n N e N ===φ min /100150016000r n n n N N =-=-=∆min /600100016000r n n n B B =-=-=∆由 p a a B N R R R n n +=∆∆得：Ω=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆∆=25.245.011006001a N B p R n n R(2)（5分）min /1100100100010r n n C U n B B N e =+=∆+=='φV n C U N e 25.151********.001=⨯='Φ=2.（15分）解L N N N T m N n P T >=⨯==.9.5969606095509550 04.01000960100011=-=-=n n n s N N 192.0)15.25.2(04.0)1(22=-+⨯=-+=λλN m s s 032.02m m =•=⇒•=N NA A A A S T T S S S T T min /9681000)032.01()1(1r n s n =⨯-=-=（图中A ）。
电机原理及拖动基础课后习题答案矿大
nN
P1 UNIN 264W
49.6%
4-13 并励直流机，PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=84.5%，IfN=1.178A， Ra=0.354Ω，采用能耗制动停车，在电枢回路串入R=0.5Ω，求：
(1) 制动初瞬间的电枢电流及电磁转矩。
所以，空载转速为：1872rpm。
(4)
185
T 2 0.5TN 0.5 9.55
0.5521Nm
1600
T 0 9.55 17.6 0.105Nm 1600
Tem T 2 T 0 0.6571Nm
Ia Tem IaN 0.592 A TemN
n=1400rpm时，Ea=185.91400/1600=162.7V 由电压方程得：
单叠绕组时，有多少导体？单波绕组，多少导体？
解：因为 单叠：a=2
单波：a=1
Ea Np n
60a
230 N 2 0.04 60 60 2
230 N 2 0.04 60 60 1
N=5750 N=2875
3-13 计算y1,y2,y3和yk，绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷，求并联支路对数。 (1) 单叠绕组 2p=4,Z=S=22
解：空载时电枢铜耗很小，可以忽略，所以空载功率为： p0=2200.08=17.6W；
(1)电磁功率为：185+17.6=202.6W; 电磁转矩为：9.55202.6/1600=1.21Nm
(2) 功率方程：
UIa
Pem
I2 a
Ra;
Ra
31.31
(3) 由电枢电压方程可计算出空载和额定时E： Ea0=217.5V; EaN=185.9V。
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第一章 直流电机原理3141060.87()230N N N P I A U ⨯===11416.37()0.855NNP P Kw η=== 1110131430()N NP U I W ==⨯=311.11076.92%1430N N P P η⨯===114301100330()Np P PW =-=-=∑)(53.1150230A R U I f N f ===)(13.7153.16.69A I I I f N a =+=+=23071.130.128239.1()a N a a E U I R V =+=+⨯=)(6.647128.013.7122W R I p a a cu =⨯== )(1700713.711.239W I E P a a M =⨯==)(5.18713855.0101631W P P N N=⨯==η)(92.39683.06.40A I I I fN N a =-=-=)(5.211213.092.39220V R I U E a a N a =⨯-=-= )(1.844392.395.211W I E P a a M =⨯== )(4.339213.092.3922W R I p a a cu =⨯==)(26.150683.0220W U I p N fN f =⨯==)(89326.402201W I U P N N =⨯==%97.838932105.731=⨯==P P N η)(1.943105.71.84433W P P p N M o =⨯-=-=)(88.2630001000/1.844395509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= 27.59550955023.88()3000N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ 226.8823.883()o N N T T T N m =-=-=⋅或者)(330001000/1.94395509550m N n P T N o o ⋅=⨯=⨯=)(5.24511027000A U P I N N N ===)(5.25055.245A I I I fN N aN =+=+=1.0115002.05.250110=⨯+=+=N a aN N N e n R I U C φrpm C R I U n N e a aN N 10501.002.05.250110=⨯-=-=φ 或者：)(11502.05.250110V R I U E a aN N aN=⨯+=+=110250.50.02105()a N aN a E U I R V =-=-⨯=rpm E n E n nE nE aN N a aN aN 10501151150105=⨯==∴=)(8411397)(97113110V R I E U V R I U E E I I n n n C E a N a a N N aN a aNa N NNN e aN =⨯-=-==⨯-=-==∴====φφφ*)(2505255A I I I fN N aN =-=-=841.0500078.0250440=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ 30π=T e C C032.8841.055.930=⨯=⨯=∴N e N T C C φπφ（1）296955095501833.6()500N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(2008250032.8m N I C T aN N T N⋅=⨯==φ（3）220081833.6174.4()o N NT T T N m =-=-=⋅（4）rpm C U n N e N o 523841.0440===φ (5)'20.078174.45235210.8418.032N a o o e N e T N U R n T rpm C C C φφ⨯=-⨯=-=⨯ 或者：)(71.21032.84.174A C T I N T o ao ===φ rpm C R I U n N e a ao N o 521841.0078.071.21440'=⨯-=-=φ)(179747.812201W I U P N N =⨯== )(1527885.0179741W P P N N =⨯==η)(48.28.88220A R U I f N fN ===)(22.7948.27.81A I I I fN N aN =-=-=)(6.6271.022.7922W R I p a aN cu =⨯==)(5468.8848.222W R I p f fN f =⨯==)(269615278179741W PP p N=-=-=∑2696627.65461522()m Fe cu f p p p p p W +=--=--=∑15278152216800()M N m Fe P P p p W=++=+=（1）27595509550955()750N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(1874191A I I I fN N aN=-=-=)(7.424082.0187440V R I U E a aN N aN =⨯-=-= )(794191877.424W I E P aN aN M =⨯==)(3.1011750419.7995509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= （3）566.07507.424===N aN Ne n E C φ440777.40.566N o e N U n rpm C φ=== （4）21011.395556.3()o N NT T T N m =-=-=⋅)(42.10566.055.93.5655.9A C T C T I N e o N T o ao =⨯===φφ \rpm C R I U n N e a ao N o 776566.0082.042.10440'=⨯-=-=φ)(5.885.291A I I I fN N aN =-=-=142.01500074.05.88220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ220500.07415230.142N a a e N U I R n rpm C φ--⨯=== 第三章直流电动机的电力拖动 （1）估算：3322101122030560100.038()22305N N N a N U I P R I -⨯⨯-⨯=⨯==Ω2084.01000038.0305220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φrpm C U n N e N o 7.10552084.0220===φ —9.559.550.2084305607()N e N aN T C I N m φ==⨯⨯=⋅过（n o = 1056rpm ，T = 0），（n N = 1000rpm T N = 607 ）两点，可画出固有机械特性。
（2）T = T N 时，0.75a aN I I =：rpm C R I U n N e a a N 10142084.0038.030575.0220=⨯⨯-=-=φ或者： rpm T C C R C U n N T e a N e N 10142084.055.960775.0038.02084.022022=⨯⨯⨯-=⨯-=φφ （3）)(2.243038.011002084.0220A R n C U I a N e N -=⨯-=-=φ2200.72305N N N U R I ===Ω （1）0220.50.50.721055.76075299.55()9.55(0.2084)N RNNe N R n n T rpm C φ⨯=-=-⨯=⨯ 过（0n ，0），（529，607）两点画直线。
￥（2）022220.721055.760710529.55()9.55(0.2084)N RNNe N R n n T rpm C φ⨯'=-=-⨯=-⨯ 过（0n ，0），（–1052，607）两点画直线。
或：222020.7230510520.2084N N N RNe N U R I n rpm C φ--⨯⨯'===- （3）000.50.50.51055.7528Ne NU n n rpm C φ'===⨯= 0220.0385286074729.55()9.55(0.2084)a VN N e N R n n T rpm C φ'=-=-⨯=⨯ 过（0n '，0），（472，607）两点画直线。
（4）001055.72111.30.50.50.5N e N U n n rpm C φ''==== 0220.0382111.360718899.55(0.5)9.55(0.50.2084)a N N e N R n n T rpm C φφ''=-=-⨯=⨯⨯ 过（0n ''，0），（1889，607）两点画直线。
；311100.65()285.2N st U R I ===Ω⨯1.7λ=== 12285.2100.2() 1.193.72()1.7N I I A I A λ⨯===>= 符合要求。
1 1.70.1290.219()ST a R R λ==⨯=Ω 21 1.70.2190.372()ST ST R R λ==⨯=Ω 1(1)(1.71)0.1290.091()st a r R λ=-=-⨯=Ω 21 1.70.0910.153()st st r r λ==⨯=Ω 32 1.70.1530.26()st st r r λ==⨯=Ω#（1）136.01500376.041220=⨯-=-=N a aN N Ne n R I U C φ降压瞬间，转速不变，有：N n n =)(83.63376.01500136.0180A R n C U I aNN e a -=⨯-=-=φ)(9.82)83.63(136.055.955.9m N I C T a N e ⋅-=-⨯⨯==φ（2）rpm C R I U n Ne aaN 1210136.0376.041180=⨯-=-=φ9.55T e C C =a e a T I C I C T φφ55.9==rpm I C R C U I C C R C U T C C R C U n aNN e a N e N aN N e N e aN e N N T e a e N 1845136.08.041376.0136.08.02208.08.055.9)8.0(55.98.02222=⨯⨯-⨯=⨯-=⨯-=⨯-=φφφφφφφ或者：aN N T N a T I C T I C T φφ===4151.25()0.80.8N N a aN aN N I I I A φφφφ∴==== ·rpm C R I U n e a a N 1845136.08.0376.025.51220=⨯⨯-=-=φA I A I rpmn rpm n N a N 4125.51,15001845=>==>=所以，电动机不能长期运行。