电机学第四版课后习题答案
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案第一章1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能,其磁导率极高(可达到真空磁导率的数百乃至数千倍),能减小电机和变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅,增加了材料的电阻率,从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下,磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时,将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m 式中, β为频率指数,与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。
因此,铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。
1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止,单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势,与变压器工作时的情况一样,并由此而得名。
运动电动势是磁场恒定时,单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。
变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。
1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢,磁导率减小,这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。
磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。
当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算一般不能用叠加原理。
因为铁芯磁路存在饱和现象。
饱和时,磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。
若铁芯中的磁通密度很小,没有饱和,则可以用叠加原理。
电机学课后 思考题 习题 答案
当一次、二次绕组匝数不同时,U 2 U1 ,即实现了变压。
2. 答: 为了使一、二次绕组磁耦合紧密,减少漏磁通,所以一次、二次绕组套在同一铁心组套在内层,高压绕组套在外曾层。
3. 答:因为直流电压只能产生恒定的直流磁通,不会在绕组中产生感应电动势,所以变压器不能
2.12 利用 T 形等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流、损耗、功率是否 均为实际值,为什么?
答: 一次各物理量数值均为实际值,二次电压、电流是折算值,二次损耗、功率是实际值。因为对 二次绕组进行折算时,是以等效为原则,其中,折算前、后的二次侧损耗、功率是保持不变的。
2.13 变压器空载实验一般在哪侧进行?将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载电流、空载电流 百分值、空载功率、励磁阻抗是否相等?
2.4 当变压器空载运行时,一次绕组加额定电压,虽然一次绕组电阻很小,但流过的空载电流却 不大,这是为什么?
答:变压器空载运行时,虽然一次绕组的电阻很小,但是由于铁心硅钢片的磁导率大,导磁性能好, 主磁通大,所以励磁电抗大,因此空载电流不大。简单说,空载电流是受到大电抗限制的。
2.5 变压器外施电压不变的情况下,若铁心截面增大或一次绕组匝数减少或铁心接缝处气隙增大, 则对变压器的空载电流大小有何影响?
匝,为什么?
答:不能。由U1 E1 4.44 fN 1 可知,如果一次绕组用 2 匝,在原边电压作用下,由于匝数
太少,主磁通将很大,磁路高度饱和,励磁电流会很大,要求导线线径很大,在实践上根本无法饶制。 反之,如果导线截面不够大,那么线圈流过大电流将会烧毁。
2.8 在分析变压器时,为什么要对二次绕组进行折算?折算的物理意义是什么?折算前后二次侧 的电压、电流、功率和参数是怎样变化的?
电机学课后习题解答(配王秀和、孙雨萍编)
《电机学》作业题解(适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》)1-5 何为铁磁材料?为什么铁磁材料的磁导率高?答:诸如铁、镍、钴及他们的合金,将这些材料放在磁场后,磁场会显著增强,故而称之为铁磁材料;铁磁材料之所以磁导率高,是因为在这些材料的内部,大量存在着磁畴,这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的,对外不显示磁性,当把这些材料放入磁场中,内部的小磁畴在外磁场的作用下,磁极方向逐渐被扭转成一致,对外就显示很强的磁性,所以导磁性能强。
1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的?为何铁心采用硅钢片?答:铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中,铁心反复被磁化,铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转,致使磁畴之间不断碰撞,消耗能量变成热能损耗;又因为铁心为导体,处在交变的磁场中,铁中会产生感应电动势,从而产生感应电流,感应电流围绕着磁通做漩涡状流动,从产生损耗,称之为涡流损耗,之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高,导磁性能好,可降低涡流损耗,另一方面,采用薄片叠成铁心,可将涡流限制在各个叠片中,相当于大大增加了铁心的电阻,从进一步降低了涡流损耗。
1-13 图1-27所示为一铁心,厚度为0.05m,铁心的相对磁导率为1000。
问:要产生0.003Wb的磁通,需要多大电流?在此电流下,铁心各部分的刺痛密度是多少?解:取磁路的平均长度,上下两边的长度和截面积相等算一段,算作磁路段1,左侧为2,右侧为3。
磁路段1长度和截面积:()120.050.20.0250.55m =⨯++=l ,210.050.150.0075m =⨯=A ;41m1710.55 5.83610A wb 10004100.0075π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 磁路段2长度和截面积:20.1520.0750.30m =+⨯=l ,220.050.100.005m =⨯=A ;42m2720.30 4.77510A wb 10004100.005π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 磁路段1长度和截面积:30.1520.0750.30m =+⨯=l ,230.050.050.0025m =⨯=A ;43m3730.309.54910A wb 10004100.0025π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 总磁阻:45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++⨯=⨯R R +R +R磁动势:5m 0.003 2.01610604.8A φ==⨯⨯=F R 励磁电流:604.8 1.512A 400===F i N在此电流下,铁心各部分的磁通密度分别为:110.030.4 0.0075φ===B TA220.030.6 0.05φ===B TA330.031.2 0.0025φ===B TA2-5 变压器做空载和短路试验时,从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方?在一、二次侧分别做同一试验,测得的输入功率相同吗?为什么?答:做空载试验时,变压器的二次侧是开路的,所以变压器输入的功率消耗在一次测的电阻和激磁(励磁)支路电阻上,空载时,变压器的一次侧电流仅为额定负载时的百分之几,加之一次侧电阻远远小于激磁电阻,所以输入功率主要消耗在激磁电阻上。
电机与拖动基础答案(第四版)6-12章
边额定电压
变压器额定
容量 一单相自 耦变压器数据如下: \ \ \ \ =400\ \%。 当不计算损耗和漏阻抗压降时,求: (1) 自耦变压器 及公共绕组电流 I; (2) 输入和输出功率、绕组电磁功率、传导功率(各功率均指视在功率). 解 (1) 自耦变压器 及公共绕组电流 I 的计算。 自耦变压器进线电流 公共绕组电流 各视在功率 计算。 输入和输出视在功率 绕组电磁视在功率 传导视在功率 第 6 章 交流电机电枢绕组的电动
图 6.1 6.4 交流电机电枢绕组的导体感应电动势有效值的大小与什么有关?与导体 在某瞬间的相对位置有无关系? 答 根据一根导体基波电动势有效值的计算公式 Φ 可以知道, 它与交流频率 及气隙每极基波磁通量 Φ 的大小成正比,与导体在某瞬 间的相对位置无关。 6.5 六极交流电机电枢绕组有 54 槽,一个线圈的两个边分别在第 1 槽和第 8 槽, 这两个边的电动势相位相差多少?两个相邻的线圈的电动势相位相差多少?画 出基波电动势相量图,并在相量图上计算合成电动势,从而算出绕组短距系数 和分布系数。 答 电机的槽距角为 α 空间电角 度。一个线圈的两个边分别放在第 1 槽和第 8 槽,相距 7 个槽,节距 α 空间电角度),因此,这两个边的电动势相
形成对称结构,所以三相绕组产生的总的三次谐波磁通势为零。 6.13 绕组采用短距和分布形式,对其产生的基波磁通势和谐波磁通势各有什么 影响? 答 绕组采用短距和分布形式,对产生的基波磁通势削弱较少,一般削弱 ~ ;对谐波磁通势削弱很大,通常对 5 次、7 次谐波磁通势的削 弱可达到 ~ ,甚至更大。 6.14 填空。 (1) 整距线圈的电动势大小为 其他条件都不变,只把线圈改成短 距,短距系数为 0.966,短距线圈的电动势应为 (2) 四极交流电机电枢有 36 槽,槽距角大小应为(电角度),相邻两个线圈电 动势相位差。若线圈两个边分别在第 1、第 9 槽中,绕组短距系数等于,绕组 分布系数等于,绕组系数等于. (3) 单相整距集中绕组产生的矩形波磁通势的幅值与其基波磁通势幅值相差 倍,基波磁通势的性质是. (4) 两极电枢绕组有一相绕组通电,产生的基波磁通势的极数为,电流频率 为 基波磁通势每秒钟变化次。
电机与拖动技术 第四版 电机与拖动习题解答 (本章节完整)
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.N S a +_AB . N S a-+AB变为直流电。
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第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea ∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
电机与拖动第四版习题答案
电机与拖动第四版习题答案电机与拖动第四版习题答案电机与拖动是电气工程中的重要课程,它涵盖了电机的基本原理、拖动系统的设计与控制等内容。
对于学习者来说,掌握习题答案是巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将为大家提供电机与拖动第四版习题的答案,帮助大家更好地学习和理解这门课程。
第一章电机基础知识1. 电机的分类主要有哪些?答:电机主要分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机又可分为直流励磁电机和直流永磁电机;交流电机则包括异步电机、同步电机和步进电机等。
2. 请简要说明电机的工作原理。
答:电机的工作原理是利用电磁感应定律和洛伦兹力原理。
当电流通过电机的绕组时,会在绕组内产生磁场。
根据洛伦兹力原理,当导体处于磁场中时,会受到力的作用。
利用这个原理,电机可以将电能转化为机械能。
3. 请解释电机的额定功率和额定转速。
答:电机的额定功率是指电机在额定工作状态下能够输出的功率。
额定转速则是指电机在额定工作状态下的转速。
这两个参数是电机设计和选型的重要依据。
第二章电机的启动与制动1. 请说明直流电动机的启动方法。
答:直流电动机的启动方法主要有直接启动、自耦变压器启动、电阻启动和星三角启动等。
其中,直接启动是最简单的方法,直接将电源与电动机绕组相连即可。
其他方法则是通过不同的电路连接方式来实现电动机的启动。
2. 请简要说明感应电动机的制动方法。
答:感应电动机的制动方法主要有机械制动和电气制动两种。
机械制动是通过机械装置来制动电动机,如刹车盘、制动鼓等。
电气制动则是通过改变电动机绕组的电流方向或大小来实现制动,如反接电源、短接绕组等。
第三章交流电动机1. 请解释异步电动机的工作原理。
答:异步电动机的工作原理是利用感应电动势和转子电流之间的相对运动来产生转矩。
当电动机绕组中通入交流电流时,会在定子绕组中产生旋转磁场。
然后,转子中的感应电动势会引起转子电流,转子电流与旋转磁场之间的相对运动产生转矩,从而驱动转子旋转。
2. 请说明同步电动机的特点和应用。
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案Word版
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案第一章1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能,其磁导率极高(可达到真空磁导率的数百乃至数千倍),能减小电机和变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅,增加了材料的电阻率,从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下,磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时,将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m式中, β为频率指数,与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。
因此,铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。
1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止,单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势,与变压器工作时的情况一样,并由此而得名。
运动电动势是磁场恒定时,单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。
变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。
1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢,磁导率减小,这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。
磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。
当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算一般不能用叠加原理。
因为铁芯磁路存在饱和现象。
饱和时,磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。
若铁芯中的磁通密度很小,没有饱和,则可以用叠加原理。
控制电机第四版陈隆昌阎治安 课后答案
第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
电机学第四版课后答案
电机学第四版课后答案电机学第四版课后习题答案第⼀章磁路电机学1-1 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的⼏何形状(长度、⾯积)和材料的导磁性能有关,计算公式为AlR m µ=,单位:Wb A1-2 铁⼼中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产⽣的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁⼼的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产⽣交变的电场,在铁⼼中形成环流(涡流),通过电阻产⽣的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁⼼损耗系数、频率、磁通及铁⼼重量有关。
1-3 图⽰铁⼼线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁⼼厚度为0.025m (铁⼼由0.35mm 的DR320硅钢⽚叠成),叠⽚系数(即截⾯中铁的⾯积与总⾯积之⽐)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间⼼柱的磁通为4105.7-?Wb ,不计铁⼼的磁位降时所需的直流励磁电流; (2) 考虑铁⼼磁位降时,产⽣同样的磁通量时所需的励磁电流。
解:磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况: 铁⼼、⽓隙截⾯2422109.293.01025.1025.0m m A A --?===δ(考虑边缘效应时,通长在⽓隙截⾯边长上加⼀个⽓隙的长度;⽓隙截⾯可以不乘系数) ⽓隙长度m l 41052-?==δδ铁⼼长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+-= 铁⼼、⽓隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.7244==Φ==--δ (1) 不计铁⼼中的磁位降:⽓隙磁场强度m A m A B H 67100.110429.1?=?==-πµδδ磁势A A l H F F I 500105100.146==?==-δδδ电流A NF I I5.0==(2) 考虑铁⼼中的磁位降:铁⼼中T B 29.1= 查表可知:m A H 700=铁⼼磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=??=?=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ A NF I I59.0≈=1-4 图⽰铁⼼线圈,线圈A 为100匝,通⼊电流1.5A ,线圈B 为50匝,通⼊电流1A ,铁⼼截⾯积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
《电机与电气控制》教材(四版)参考答案
电机与电气控制技术(四版)习题解答 2016年3月第一章 变压器1 ×;2 电力变压器、电焊变压器、整流变压器、输入变压器、电源变压器、整流变压器、脉冲变压器、仪用互感器等。
3 ×;4 ○;5 ×;6 从理论上讲用滑线电阻串在电路中可以降低交流电压,但由于在电阻上会发热产生能量损耗,因此一般不采用。
7 ○; 8 C ; 9 C ; 10 ×;11 ○;12 由公式21I I = 12U U = 12N N 可求得 U 2 = 38.8V I 2 = 2.58A 该变压器的容量 S = U 1I 1 = 380×0.263 V ·A = 99.94 V ·A 因此可以给一盏60W 照明灯供电; 13 50盏 ;I 1 = S /U 1 =2000/ 380 A = 5.26 A I 2 = S /U 2 =2000/ 36 A = 55.56A ; 14 可以得到220V 输出电压,因为变压器既可以用来降压,也可以用来升压;15 输出电压12V ;16 鉄心的接缝越小,磁路的磁阻就越小,鉄心的损耗就越小;17 因为冷轧硅钢片的导磁性能好,鉄损耗小:18 ×;19 代入公式%100%N 222N ⨯-=∆U U U U 可得2N2N220%100%5%U U U -∆=⨯= 则 2N 231.5V U =20 由公式 %100%100%100FeCu 222212⨯++=⨯∆+=⨯=P P P P P P P P P η 将2P = 50 kW ; η=98%; e P F = 0.5 kW ;代入公式,可得Cu P = 0.5 kW ;21 ×; 22 ×; 23 ○; 25 C ;26 自耦变压器在使用时必须正确接线,且外壳必须接地,并规定安全照明变压器不允许采用自耦变压器结构形式。
若使用自耦调压器,则在自耦调压器接电源之前,必须把手柄转到零位,使输出电压为零,以后再慢慢顺时针转动手柄,使输出电压逐步上升。
控制电机(第四版)陈隆昌阎治安课后答案
第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
电机与拖动基础答案(第四版)1-5章
提升速
度给定为
绳索的速度
卷筒外圆线速度
卷筒转速
π
π
电动机转速
于是得
直线运动部分飞轮矩
=3
所以折算到电动机轴上系统总飞轮矩
重物吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩计算。
重物吊起时,负载转矩折算值
η
重物、导轮 8 及吊钩三者转矩折算值为
算值
所以传动机构损耗转矩为 -Δ
上的负载转矩计算。 空钩吊起时负载转矩
21生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩刨床3400042975080起重机9800提升141200075下降14电梯提升10950042下降1022生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩刨床340004297508017483491748续表生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩起重机9800提升14120007514558363914558下降14120006677283639728电梯提升10950042359022082335902下降1095003815744208235744习题解答21如图21所示的某车床电力拖动系统已知切削力工件直径电动机转速减速箱的三级速比各转轴的飞轮矩为指电动机轴各级传动效率都是09求
等于 1.
(2) 为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大,只考虑励磁磁场时,
ww 式的直流电动机改变转向时,都要加以考虑。
5. 他励直流发电机稳态运行时的基本方程式与功率关系。 6. 直流电机的可
逆原理。
7. 他励直流电动机稳态运行时的基本方程式与功率关系。
8. 他励直流电动机固有机械特性: 表达式、特性曲线及其特点。这是本章重
电机学第四版课后习题答案
电机学第四版课后习题答案1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。
由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。
于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。
再由3.12fB p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
完整word版控制电机答案第四版
1•为什么直流发电机电枢绕纶元件的电势是交变电势而电別电势是直流电势?答:电枢连续旋转.导体吕b和cd轮流交替地切劃工极和S极下的磁力线,因而Eb和匸d中的电英及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作AL 无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体胡连接,如电刷A始荚与处在\极下的导体ffi连姿,而处在一定极性下的导体电势方向足不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为S流电势。
2.妇果图2 - 1中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和B电刷的极性如何7答:在图示瞬时.\极下导体Elb中电势的方向tb抬向巧S极下导体cd中电势由d指向5电刷I A通过换向片与线圏的a端相接触,电刷B与浅圈的d端胡接触.故此时A电剧为正.B'电刷为负,当电枢转过18旷以后,寻体fd处于、极下,导体QD处于S极下*这时它们的电势与前一时刻犬小相等方向相反,于是线Ift电势的方向也变为由a到山此对d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4.为什么直流测速杠的转速不得超过规宦的最高转速?负载电阻不能小于绘定®?答:转速越爲员载电阻越小,电枢电沢越大,电枢反应的去磁作乐越强.碗通被削弱得越多.输出特性线越远,线性误羌越大,为了诚少屯枢反应对输出特性的影响,直涼测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负較电S不能低于最小负载电aa,以保证线性误差在限度的范S内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高, 元件的换向周期越短匚eL正比于单位时间内殃向元件电流的变化量。
基于上述分析,亂必正比转速的平方.Bq eL«n2o同样可以证明e日ocn2口因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通弓n2成正比,使输岀特性呈现徘线性.所以,直流测速发电机的转速上眼要受到延迟换冋去磁效应的限制.为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱廷迟换向±碗作用,即规定了最高工作转速口5.如果电刷通过换向器所连麦的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线"角的直线上,如圏2-29所示,试综合应用所学的知识,分祈在此情况下对测速机丘、反笑的输岀特性的影响.(提示:在S中作一辅助线.)正反向特性不一致n6.具有16个槽.16个换向片的两极官流发电机结构如图2-30试画出其绕组的完整连接图: 试画岀图示时刻绕组的等值电路图;若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标岀感应电势方向和电刷极性;(4)如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题?4 3 2 1 16 15 II1_\Vw_VA T A VA_W>_VA~~g;辛56-* -Wv ---- V/J -- V A* -- P2—WV ------- VAf -- VA6 7 S 9 10 11 12第三章b直流电动机的电磁转矩和电枢电流由件么决定?B流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反邑势(当W常数时)根揭转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩木变:加上fe琏电流及不变*磁通①不变,所以电枢电流帀也不变,a 流电动机的电®转矩和电枢电滾由a流电动机的总咀转矩决定。
电机学-习题答案
绪 论0.1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? 答:电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成,磁 路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。
这类材料应具 有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。
,当给线圈N 1外加正弦电压U 1时,线圈N 1和N 2中各 感应什么性质的电动势?电动势的大小与哪些因素有关? 答:当给线圈N1外加正弦电压U 1时,线圈N 1中便有交变电流流过, 产生相应的交变的磁动势,并建立起交变磁通,该磁通可分成同时交 链线圈N1、N2的主磁通和只交链线圈 N1的漏磁通。
这样,由主磁通分 别在线圈N 1和N 2中感应产生交变电动势 61(2。
由漏磁通在线圈 N 1中产 生交变的e 。
电动势的大小分别和 N 1、N2的大小,电源的频率,交变磁通的大小有关。
答:磁路和电路的相似只是形式上的,与电路相比较,磁路有以 下特点: 1) 电路中可以有电动势无电流,磁路中有磁动势必然有磁通; 2) 电路中有电流就有功率损耗; 3)由于G 导约为G 绝的1020倍,而4)电路中电阻率 磁路中,磁导率0.5电机运行时,热量主要来源于哪些部分?为什么用温升而不 直接用温度表示电机的发热程度?电机的温升与哪些因素有关?答:电机运行时,热量主要来源于各种损耗,如铁耗、铜耗、机 械损耗和附加损耗等。
当电机所用绝缘材料的等级确定后,电机的最0.2在图0.3中0-3 感应电动势 d ede dt中的负号表示什么意思?答:dt 是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式;当所有磁通与线圈全部匝数 N d交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为 Li'L 为常数, 的,且磁场是由电流产生时,有0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。
dt ;当磁路是线性旦 dt 。
则可写成e而在恒定磁通下, 磁路中无损耗Fe仅为0的103 ~ 104倍,故可认为电流只在导体中流过,而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通;在一定温度下恒定不变, 而由铁磁材料构成的 随B 变化,即磁阻R m 随磁路饱和度增大而增大。
电机与拖动基础答案(第四版)
第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性,掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同,这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示,请画出磁力线方向。
答向上,图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右,图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向,图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示,当磁通变化时,分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式:各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解,动转矩大于、等于或小于零时,系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时,转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 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飞轮矩为,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.(2) 恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为,工作机构转速为,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为,电动机电磁转矩为,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
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;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(2) 选择。
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电机学第四版课后习题答案1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。
由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。
于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。
再由3.12fB p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
1-5有一台S-100/6.3三相电力变压器,kV U U N N 4.0/3.6/21=,Y ,yn (Y/Y 0)接线,铭牌数据如下:I 0%=7% P 0=600W u k %=4.5% P kN =2250W 试求:1。
画出以高压侧为基准的近似等效电路,用标么值计算其参数,并标于图中;2。
当变压器原边接额定电压,副边接三相对称负载运行,每相负载阻抗438.0875.0*j Z L+= ,计算变压器一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。
解:1、 045.01005.4**===k k U z 0225.0**===NkNkN k S P P r 039.02*2**=-=k k k r Z x24.14225.1)100/7(10006.0)1007()(28.141007112*2**2202*0*0***=-========m m m Nm m r Z x S P I P r I Z1-6 三相变压器的组别有何意义,如何用时钟法来表示?答:三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时,高、低压侧对应的线电动势(线电压)之间的相位关系。
影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记,还有高、低压侧三相绕组的连接方式。
用时钟法表示时,把高压绕组的线电动势(线电压)相量作为时钟的长针,并固定在12点,低压绕组的线电动势(线电压)相量作为短针,其所指的数字即为三相变压器的连接组别号。
三相变压器共有12种组别,其中有6种单数组别和6种偶数组别。
1-7为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量,如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通,对线圈中感应电动机势波形有何影响?答:因为磁路具有饱和特性,只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通,因此激磁电流需要有三次谐波分量(只有这样,电流才是尖顶波)。
如果没有三次谐波电流分量,主磁通将是平顶波,其中含有较大的三次谐波分量,该三次谐波磁通将在绕组中产生三次谐波电动势,三次谐波电动势与基波电动势叠加使相电动势呈尖顶波形,绕组承受过电压,从而危及绕组的绝缘。
1—8 有一台60000千伏安,220/11千伏,Y ,d (Y/Δ)接线的三相变压器,072.0,008.0**==k k x r ,求:(1) 高压侧稳态短路电流值及为额定电流的倍数;(2) 在最不得的情况发生突然短路,最大的短路电流是多少? 解: 一次侧额定电流 A U S I NN N 46.157102203106000033311=⨯⨯⨯==短路阻抗标么值07244.0008.0072.0222*2**=+=+=K K K x r z短路电流标么值和短路电流有名值8.1307244.011**======K K N NKNNKK z z z I z U I I I A I I I N K K 95.217246.1578.131*=⨯==6000KV 属大容量变压器 8.17.1-=y K 最大短路电流:***max 1K y KyK I K z K i == AI I K I i i N K y N K K 42.553112.522446.1578.13)8.17.1(2221*1*max max -=⨯⨯-⨯===1-9 工频三相变压器,额定容量320kV A ,额定电压6300/400V ,Yd 形连接,试验数据如下表。
(1) 作出变压器的近似等效电路,各参数用标幺值表示;(2) 一次侧施加额定电压,次级侧接负载,负载电流为0.8倍额定电流,功率因数0.8滞后,计算电压变化率;解:(1)变压器的近似等效电路如下图所示:..2*短路阻抗 284 5.5963()29.3k k k U z I ===Ω 短路电阻 225700/3 2.2132()29.3kk k p r I ===Ω 短路电抗 5.1401()kx ==Ω激磁阻抗 0008.3374()U z I ===Ω 激磁电阻 0020 1.8898()p r I ===Ω 激磁电抗 8.1204()m x ==Ω高压侧的基值选择16300()b U V =,则高压侧阻抗基值为22116300124.0313320000b b N U z S ===低压侧的基值选择2400()b U V =,则低压侧阻抗基值为222240033 1.5320000bb N U z S ===相应的标幺值为: 短路阻抗标幺值 *1 5.59630.0451124.0313k k b z z z === 短路电阻标幺值 *1 2.21320.0178124.0313k k b r r z ===短路电抗标幺值*0.0414k x ==激磁阻抗标幺值 0*28.337416.67480.5m b z z z === 激磁电阻标幺值 0*2 1.8898 3.77960.5m b r r z === 激磁电抗标幺值*16.2408m x ==(2)01*10U •=∠cos 0.8ψ=,则036.87ψ=,02*0.836.87I •=∠-, 02*2*1***()0.8682 3.89k k U U I r jx •••=-+=∠电压变化率**(cos sin )100% 3.12k k U r x βψψ=+⨯=异步电机2-1 何谓异步电动机的转差率?在什么情况下转差率为正,什么情况为负,什么情况下转差率小于1或大于1?如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态?答:异步电机转差率s 是指旋转磁场转速n 1与转子转速 n 之间的转速差(n 1-n )与旋转磁场转速n 1的比率,即11n nn s -=。
当n< n 1时,转差率为正(s>0),n> n 1时转差率为负(s<0); 当n 1>n>0时,转差率s<1;当0>n>∞时,转差率s>1;当+∞>s>1 时为电磁制动运行状态,当1>s>0时为电动机运行状态,当0>s>-∞时为发电机运行状态。
2-2 一台三相感应电动机:f1 =50Hz ,p=2。
在转差率为0.02时,求:(1)定子旋转磁场的转速n1;(2)定子旋转磁场相对转子的转速;(3)转子旋转磁场相对转子的转速;(4)转子旋转磁场相对定子的转速。
[解]:(1). 定子磁场转速:m in /1500250*606011r p f n ===(2). 转子转速:m in /14701500*)02.01()1(1r n s n =-=-=定子磁场相对转子的转速:m in /301500*02.011r sn n n ===- (3). 转子磁场相对转子的转速:m in /301r sn = (4) 转子磁场相对定子的转速:m in /1500250*606011r p f n ===2-3 一台三相异步电动机,P N =4.5千瓦,Y/Δ接线,380/220伏,8.0cos =N ϕ,8.0=N η,1450=N n 转/分,试求:1. 接成Y 形或Δ形时的定子额定电流; 2. 同步转速1n 及定子磁极对数P ; 3. 带额定负载时转差率N s ; 解: (1)Y 接时: U N =380V A U P I NN N NN 68.108.08.03803105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯==ηϕ△ 接时: U N =220V A U P I NN N NN 45.188.08.02203105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯==ηϕ(2) pfn n N 601== 磁极对数 07.21450506060=⨯==N n f p 取p=2 同步转速m in /150025060601r p f n =⨯==(3) 额定转差率 0333.015001450150011=-=-=n n n s N 2-4一台三相四极异步电动机,150kW ,50Hz ,380V ,Y 接法,额定负载时p cu2=2.2kW ,p mec =2.6kW ,附加损耗pad=1.1kW 。
试求1. 额定运行时的转速、转差率;2. 额定运行时的电磁功率和电磁转矩;3. 如额定运行时,保持负载转矩不变,在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10%,问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍?调速后的转子铜耗是多少?解:(1)额定运行时的转速为601500(/min)N fn r p== 153.7()i N mec ad P P P P kW =++=由21i cu P ss P -=可解得0.0145s = (2)电磁功率为2155.9()m N mec ad cu P P P P P kW =+++= 电磁转矩为0.1055()(1)m mm N P P T N M n s ===Ω- (3)串入电阻后的转速为'(1)(10.1)1330(/min)N n n s r =--= 此时的转差率为15001330'0.11331500s -==由于T 保持不变,转子电流不变,电磁转矩也不变,接入电阻后,转子铜耗为'2'17.6635(kW)cu M P s P ==则串入的电阻值为原电阻值的倍数为'2227.0289cu cu cu P P P -=2-5 当异步电动机运行时,定子电动势的频率是f 1,,转子电动势的频率为f 2, 由定子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切定子,又以什么速度截切转子?由转子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切转子,又以什么速度截切定子?,它与定子旋转磁动势的相对速度是多少? 答:由定子电流产生的定子旋转磁动势以n 1的速度截切定子,又以n 1-n 的速度截切转子。