直流电力拖动习题集答案
电拖习题解答资料
第一章 直流电机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，以保证电动机能向一个方向旋转。
1-6 一台Z2型直流发电机，min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
解： A U P I N N N 43.630230101453=⨯== 1-7 一台Z2型直流电动机，min,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N===-η求该额定电流是多少？解： A U P I N N N N 08.8089.022*******=⨯⨯==η 1-12 如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行？它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同？解：用E a 与U 的关系来判断：直流发电机的E a >U ，电枢电流I a 与电枢电动势E a 同方向，电磁转矩T 是制动性质的(方向与转向n 相反)，电流是流到电压U 的正端；直流电动机的U > E a ，电枢电流I a 与电枢电动势E a 反方向，电磁转矩T 是驱动性质的(方向与转向n 相同)，电流是从电压U 的正端流出的。
电机与拖动 直流机习题+答案
第一部分 直流机1－1 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 1－2 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。
1－6 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率)(75kw PN=，额定电压)(220v UN=，额定转速)/(1500m r n N =，额定效率%5.88=ηN，试求该电机的额定电流。
1－7 已知某直流电动机的额定功率)(240kw PN=，额定电压)(460v U N =，额定转速)/(600m r nN=，试求该电机的额定电流。
1－12 一台直流发电机额定容量180kw ，额定电压230伏，额定转速1450r/m ，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
2－1 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？ 2－2 试述,k i,l i,k δ,k σ,k μαi等物理量的物理概念。
2－3 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？ 2－4 一台14kw ，220伏，1000r/min 的四极直流电动机，槽高h δ＝0.03m ，磁极高hm＝0.09m ，电枢磁轭长La＝0.103m ，机座磁轭长L j＝0.357m ，气隙δ＝0.0022m ，气隙系数26.1=k δ。
电枢铁心由D11硅钢片迭成，磁极用0.001m 厚钢板迭成，机座用铸钢。
已知空载额定电压时电机磁路各部分磁密为T 76.0=B δ，T z78.13/1=B ，T m 34.1=B ，T a12.1=B，T j 2.1=B ，试求每对极所需的励磁磁势和饱和系数。
2－6 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？ 2－8 试计算下列各绕组的节距y 1，y2，y和yK，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，并求并联支路对数。
电机与拖动第二章直流电动机的电力拖动习题集答案
1、一台直流他励电动机的额定数据为： P N =21kW , U N =220V, I N =112A, n N =950r/min , Ra=0.45Q 。
求固有特性方程并点绘固有特性曲线。
解：C T ① N =9.55C e ①=9.55X 0.18=1.72 n^-U ^ =空=1222r/minC e ① N 0.18「C ：Ck^ 二磐鼻 i.43n =n 0- P T =1222-1.43T2、一台他励电动机的铭牌数据为：P N =40kW, U N =220V,I N =207.5A, R a =0.067 Q o （1）如果电枢电路不串接电阻起动，则起动电流为额定电流的几倍？ （ 2）如将起动电流限制为1.5I N ，求应串入电枢电路的电阻值。
U 220解:（1）IS -R N=0.06<3283-6A设起动电流倍数为K需=15.8220———=1.5X 207.5 R B =0.6400.067 + R B台他励直流电动机数据为： P N =7.5kW ，U N =110V, I N =79.84A,n N =1500r/mi n 电枢回路电阻 R a =0.10140，求：（1）U =U N ^*N 条件下，电 枢电流l a =60A 时转速是多少？（ 2）U =U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？ （ 3）U =UN,*=h 条件下, 负载转矩为0.8T N ，转速为（-800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻?C ^N -U N-|NRa=220_112X0.45=0.18 n N950（2）如将起动电流限制为 1.5I N ，设串入电枢电路的电阻为R B ,I SIR^"5I N3、（3）当负载转矩为0.8T N时，l a =0.8I N解：（1） C e ① N =110-79.84x0.1014 门= ----------------- =0.068 U N n ——-旦lCe ①NCe ①N(2) T NJ Nn N110 0.068 150001014X 60=1528r/minT'COI a_①N 10o85 ① N c e cRal a二T N=1 X 79.84 =93.9A0.850.1014咒 93.9 =1784r/min0.068x0.85 0.068x0.85110U Nn =Ce ①NC R ； l aS* N一迦二^^^+^^罟口心79.84R =2.47 Q4、一台 Z Z -61 他励直流电动机，P N =10kW , U N =220V , I N =53.8A ,n N =1500r/min ， 电枢电阻 R a =0.13Q 试计算：（1）直接起动时，最初起动电流11 ;（2）若限制起动电流不过 100A ，采用电枢串电阻起动时应串入的最小起动电阻(2) 1st=2200.13= 1692.3A 如将起动电流限制为100A ，设串入电枢电路的电阻为 R B , U N R a +R B220 220 =100 R B =2.0700.13 +R他励直流电动机的数据为 P N =30kW ，U N =220V ，I N =158.5A ，n N =1000r/min, R a =0.1Q T L =0.8T N 求：（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入 0.3Q 电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V 时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳5、 态转速；（4）将磁通减弱至80%$N 时的稳态转速。
电力拖动自动控制系统习题集附带答案
一、选择题1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率A ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。
6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。
7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A ．降电压调速B ．变极对数调速C ．变压变频调速D ．转子串电阻调速13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A ．恒1s U ω控制B ．恒1r E ω控制C ．恒1g E ω控制D ．恒1sE ω控制24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC =C ．p s K K K α=D ．p s eK K K C α= 29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。
直流电机的电力拖动作业题参考答案(第3章)
作业题参考答案一．思考题3.1 下图中箭头表示转矩与转速的实际方向，试利用电力拖动系统的动力学方程式说明在附图所示的几种情况下，系统可能的运行状态（加速、减速或匀速）。
(a) (b) (c) (d) (e)图3.50 题3.1图答： 由拖动系统的动力学方程式dt dnGD T T L em 3752=−可知：（a）减速（b）减速（c）加速（d）匀速（e）匀速3.2 在起重机提升重物与下放重物过程中，传动机构的损耗分别是由电动机承担还是由重物势能承担？提升与下放同一重物时其传动机构的效率一样高吗？答：3.3 试指出附图中电动机的电磁转矩与负载转矩的实际方向（设顺时针方向为转速n 的正方向）。
(a) (b)(c) (d)图3.51 题3.3图答： 对于图a em T >0 , L T >0,则有动力学方程式的符号规定：em T 顺时针方向，L T 为逆时针方向；电机工作于正向电动状态。
对于图b em T <0 , L T <0,则有动力学方程式的符号规定：em T 逆时针方向，L T 为顺时针方向；电机工作于正向回馈制动状态。
对于图c em T <0 , L T <0,则有动力学方程式的符号规定：em T 逆时针方向，L T 为顺时针方向；电机工作于反向电动状态。
对于图dem T >0 , L T >0,则有动力学方程式的符号规定：em T 顺时针方向，L T 为逆时针方向；电机工作于反向回馈制动状态。
3.4 根据电力拖动系统的稳定运行条件，试判断图3.52中A 、B 、C 三点是否为稳定运行点？图3.52 题3.4图答：根据电力拖动系统的稳定运行条件：可以得出：系统在A 点、B 点是稳定的； C 点是不稳定运行点。
3.5 一般他励直流电动机为什么不能直接起动？采用什么样的起动方法最好？ 答：直接起动时启动电流远远大于额定电流。
带来的危害：会带来很大的电流冲击，导致电网电压下降，影响周围其他用电设备的正常运行。
《电力拖动》复习习题及答案
《电力拖动》复习习题及答案姓名座号得分—一、填空30%1.工作在额定电压交流1200伏及以下或直流1500伏及以下的电器称为低压电器。
2.按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过5安。
3.低压短路器用作电源总开关或电动机控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等,以形成明显的断开点C4.熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。
5.热继电滞的热元件要串接在三相主电路中,常闭触头要串接在控制电路中。
6.凸轮控制器启动操作时，手轮不能转动太快，应逐级启动，防止电动机的一启动电流过大,停止使用时，应将手轮准确地停止零位°7布线顺序一般以贯触器为中心，由里向外，由低至高，先控制电路,后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。
8.电源进线应接在螺旋式熔断器的工接线座上，出线应接在上接线座上。
9.交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件组成。
10.电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。
11.生产机械运动部件在正、反转两个方向运转时，一般要求电动机能实现正反转控制。
12.要使三相异步电动机反转，就必须改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即只要把接入电动机三相电源进线中的任意通1对调接线即可。
二、选择题20%1.HK系列开启式负荷开关可用于功率小于（A）kW的电动机控制线路中。
A.5.5B.7.5C.102.能够充分表达电气设备和电器的用途及线路工作原理的是（B）oA.接线图B.电路图C.布置图3.熔断器的额定电流应（B）所装熔体的额定电流。
A.大于B.大于或等于C.小于4.机床电路中多采用（B）系列熔断器作为短路保护。
A. RClAB. RLlC. RTO5.接触器的自锁触头是一对（A）oA.常开辅助触头B.常闭辅助触头C.主触头6.一般情况下，热继电器中热元件的整定电流为电动机额定电流的（8）倍。
A.4~7B.0.95"1.05C.1.5^27.具有过载保护接触器自锁控制线路中，实现欠压和失压保护的电器是（C）oA.熔断器B.热继电器C.接触器8.在机床控制线路中，多选用（A）熔断器作为短路保护。
电机与拖动基础试题及答案
第二部份 直流电动机的电力拖动一、填空题： 一、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。
（U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem二、直流电动机的起动方式有____ ___。
（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、若是不串联制动电阻，反接制动刹时的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。
（2）4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。
（理想空载转速）五、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方式，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方式。
（降压或电枢回路串电阻；弱磁）一、直流电动机的人为特性都比固有特性软。
（ ）（F ）二、直流电动机串多级电阻起动。
在起动进程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。
（ ） （T ）3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。
（ ） （T ）4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。
（ ） （F ）五、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。
（ ） （T ）三、选择题 一、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2）（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。
二、他励直流电动机的人为特性与固有特性相较，其理想空载转速和斜率均发生了转变，那么这条人为特性必然是：（3）（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。
3、直流电动机采用降低电源电压的方式起动，其目的是：（2）（1）为了使起动进程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。
4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。
最新直流电力拖动习题集答案
16、采用能耗制动和电压反接制动进行系统停车时都需要在电枢回路串入制动电阻，那么哪一种串入的电阻更大些？为什么？
答：电压反接制动时串入的电阻更大些。能耗制动是断开电动机的电源，而电压反接制动是给电动机加反相电源。
能耗制动：
电压反接制动：
17、什么叫回馈制动？有何特点？
答：在电动状态下运行的电动机，如电动机的转速高于理想空载转速，电动机便处于回馈制动状态。
3、常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？
答：常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载，反抗性恒转矩负载的大小恒定不变，而方向总是与转速的方向相反，即负载转矩始终是阻碍运动的。位能性恒转矩负载的大小和方向都不随转速而发生变化。
1、什么叫电力拖动系统？
答：电力拖动系统是指由各种电动机作为原动机，拖动各种生产机械（如起重机的大车和小车、龙门刨床的工作台等），完成一定生产任务的系统。
2、什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？
答：在电力拖动系统中，若电动机和工作机构直接相连，这种系统称为单轴系统。若电动机和工作机构通过传动机构相连，这种系统我们称为多轴系统。
12、为什么恒转矩负载最好选用恒转矩调速方式？
电力拖动试题及答案
电力拖动试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力拖动系统的基本组成不包括以下哪一项？A. 电动机B. 传动装置C. 减速器D. 传感器答案：D2. 异步电动机的转子转速与旋转磁场的转速相比：A. 相等B. 略低C. 略高D. 无关答案：B3. 直流电动机的励磁方式有：A. 串励B. 并励C. 复励D. 所有选项答案：D4. 以下哪种电动机适用于频繁起停和正反转的场合？A. 同步电动机B. 异步电动机C. 直流电动机D. 步进电动机答案：C5. 电动机的额定功率是指：A. 电动机的最大功率B. 电动机的最小功率C. 电动机能长期稳定工作的最大功率D. 电动机的瞬时功率答案：C6. 电动机的启动电流通常：A. 等于额定电流B. 小于额定电流C. 大于额定电流D. 与额定电流无关答案：C7. 电动机的制动方式不包括：A. 反接制动B. 能耗制动C. 再生制动D. 惯性制动答案：D8. 电动机的效率是指：A. 电动机输出功率与输入功率的比值B. 电动机输入功率与输出功率的比值C. 电动机输出功率与额定功率的比值D. 电动机额定功率与输入功率的比值答案：A9. 电动机的过载保护通常采用：A. 热继电器B. 熔断器C. 断路器D. 所有选项答案：D10. 以下哪种电动机的转速与负载无关？A. 同步电动机B. 异步电动机C. 直流电动机D. 步进电动机答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 异步电动机的转子磁场是由________产生的。
答案：感应电流2. 直流电动机的励磁方式中，________励磁方式的电动机转速不受负载变化的影响。
答案：并3. 电动机的启动电流通常为额定电流的________倍。
答案：4-74. 电动机的效率与________有关。
答案：负载5. 电动机的过载保护装置中，________可以在过载后自动复位。
答案：热继电器6. 电动机的额定功率是指电动机能长期稳定工作的________。
电力拖动试题及答案
电力拖动试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电力拖动系统中，电动机的转速与（）有关。
A. 电源电压B. 负载大小C. 电动机的极数D. 以上都有关答案：D2. 直流电动机的启动电流通常为额定电流的（）倍。
A. 2-3B. 3-5C. 5-7D. 7-10答案：B3. 异步电动机的转子转速与同步转速之间的关系是（）。
A. 相等B. 略低C. 略高D. 无法确定答案：B4. 同步电动机的转子转速与同步转速之间的关系是（）。
A. 相等B. 略低C. 略高D. 无法确定答案：A5. 电动机的额定功率是指电动机在（）时的输出功率。
A. 空载B. 额定电压C. 额定电流D. 额定电压和额定电流答案：D6. 电动机的效率是指（）。
A. 输出功率与输入功率之比B. 输入功率与输出功率之比C. 额定功率与输出功率之比D. 额定功率与输入功率之比答案：A7. 电动机的功率因数是指（）。
A. 有功功率与视在功率之比B. 无功功率与视在功率之比C. 有功功率与无功功率之比D. 视在功率与无功功率之比答案：A8. 电动机的启动方式中，直接启动适用于（）。
A. 小型电动机B. 中型电动机C. 大型电动机D. 任何电动机答案：A9. 电动机的调速方式中，变频调速适用于（）。
A. 恒转矩负载B. 恒功率负载C. 变转矩负载D. 任何负载答案：C10. 电动机的制动方式中，能耗制动适用于（）。
A. 快速停车B. 慢速停车C. 紧急停车D. 任何停车答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 电力拖动系统中，电动机的启动方式包括（）。
A. 直接启动B. 星-三角启动C. 自耦变压器启动D. 变频启动答案：ABCD12. 电力拖动系统中，电动机的调速方式包括（）。
A. 变极调速B. 变频调速C. 变转子电阻调速D. 变滑差调速答案：ABCD13. 电力拖动系统中，电动机的制动方式包括（）。
A. 能耗制动B. 反接制动C. 再生制动D. 机械制动答案：ABCD14. 电力拖动系统中，电动机的保护措施包括（）。
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。
电力拖动练习答案.docx
电力拖动练习试题一答案一、填空题1、串电阻起动降压起动2、电枢电流气隙磁通3、频率极对数4、增大不变5、短路开路6、950 507、小8、0<S<l 驱动9、鼠笼型异步电动机改变定子接线方式10、串电阻调速降压调速弱磁调速二、选择题1、C2、C3、B4、D5、C三、判断题1、X2、V3、X4、X5、X6、V7、X8、X9、X 10、X四、简答题1、一是保持电动机励磁电流方向（磁场方向）不变而改变电枢电流方向，即改变电枢电压极性。
二是保持电枢电压极性不变而改变励磁电流方向。
2、不可以。
该电机每相绕组的额定电压为220V o当电源电压为380V时候，运行时定子绕组必须接成星型。
若采用Y-△降压起动，运行后每相绕组的额定电压为380V,远远大于220V,会烧坏绕组。
3、异步电动机的转速不能达到同步转速。
因为若两者速度相等，就没有相对运动，不能在异步电动机转子绕组产生感应电动势和电流，也产生不了电磁转矩使转子转动，所以电机转速■达不到同步转速。
五、判定联结组别1、Y/y-6 Y/d-7六、计算题1、(1)若采用降压起动，设电压降为KI 1T' ”= X2 k st T N= 2T31. 4T N^T N丄K三0. 845丄U K=K U N=0. 845X380=32 IV(2)若采用r-A起动1_ 1_ 11詁=3 I sl= 3kJ N=3 X20X7=46. 67A1_ 1_ 1T“Y= 3 T st= 3 ksiT”= 3X1. 4XT N=0. 47 T NTstY〈TL=0. 5T N所以半载时，不能采用r-A起动(3)若采用自耦变压器起动，设变压器抽头比为K T sta=k2T st=k2kstTN= k’Xl. 4XT&1. 1X0.5Ti K=0. 63变压器抽头比为64%1訥=k‘I”= kkb =0. 64‘X7X20=57. 34A试题二答案一、填空题1、大、小2、串电阻起动、降压起动3、1： S 1：(1-S)4、越小、越大5、181. 8 1904. 86、迭绕组波绕组7、脉振圆形旋转8、转子电流的有功分量气隙磁通9、950 5010、电动、发电二、选择题1、C、2、C、3、D4、E5、D三、判断题1、X2、X3、V4、V5、V6、V7、X8、V9、X 10、V四、简答题1、异步电动机起动时，起动电流很大，但起动转矩却不大，是因为：、1）起动时，s= 1 ,晁转子漏抗Xac很大，鸟＞»冷，转子功率因数角。
电拖习题解答
第一章 直流电机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，以保证电动机能向一个方向旋转。
1-6 一台Z2型直流发电机，m in,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
解： A U P I N N N 43.630230101453=⨯== 1-7 一台Z2型直流电动机，m in,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少？解： A U P I N N N N 08.8089.022*******=⨯⨯==η 1-12 如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行？它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同？解：用E a 与U 的关系来判断：直流发电机的E a >U ，电枢电流I a 与电枢电动势E a 同方向，电磁转矩T 是制动性质的(方向与转向n 相反)，电流是流到电压U 的正端；直流电动机的U > E a ，电枢电流I a 与电枢电动势E a 反方向，电磁转矩T 是驱动性质的(方向与转向n 相同)，电流是从电压U 的正端流出的。
直流拖动课后作业部分答案
1-17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(101501500m in m ax r S D S n n n n D N =-⨯≤-=∆===则 2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n clop则 1-21 某调速系统原理图如图所示，已知数据如下：电动机Ω=====15.0min;/1000;94;220;18a n N N N R r n A I V U KW P Ｐｎ＝18ＫＷ，Ｕｎ＝220Ｖ，In ＝94Ａ，整流装置内阻Ω=3.0rec R ,触发整流环节的放大倍数40=S K 。
最大给定电压V U nm 15=，当主电路电达到最大值时，整定电流反馈电压V U im 10=。
设计指标：要求系统满足调速范围Ｄ＝20，静差率S≤10％，N dbl I I 5.1=，N dcr I I 1.1≤。
试画出系统的静态结构框图，并计算：（１） 转速反馈系数ａ。
（２） 调节器放大系数P K 。
（３） 电阻1R 的数值。
（放大器的输入电阻Ω=K R 200）（４） 电阻2R 的数值和稳压管ＶＳ的击穿电压值。
解：(1) min /56.518/10009201.01000)1(r S D S n n N cl ==**=-=∆ r V n R I U C N a N N e min/20597.0100015.094220⋅=⨯-=-= min /44.2052059.045.094r C R I n e N op =⨯==∆ ）取36(95.35156.54.2051=-≥-∆∆=cl opn n K 同1-10可得a=0.0145 (2) ）取13(8.122059.0/400145.095.35/=⨯==e S p C K K K α (3)Ω=⨯==k R K R p 260201301（4）141945.15.1=⨯==N dbl I I A ；4.103941.11.1=⨯==N dcr I I A ；当主电路电流最大即为dbl I 时，V U im 10=而当主电路电流为dcr I 时，i U 为：dcri dbl im I U I U = 33.71414.10310=⨯=⨯=dbl dcr im i I I U U V 此时电流反馈起作用，稳压管的击穿电压vs U 可根据i U 确定取稍大值：V U vs 4.7= 当主电路的电流增大到dbl I 时，为起到保护作用应使流过2R 的电流2R I 等于流过0R 的电流，以使电机转速迅速降落。
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1、 什么叫电力拖动系统？答：电力拖动系统是指由各种电动机作为原动机，拖动各种生产机械（如起重机的大车和小车、龙门刨床的工作台等），完成一定生产任务的系统。
2、 什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？答：在电力拖动系统中，若电动机和工作机构直接相连，这种系统称为单轴系统。
若电动机和工作机构通过传动机构相连，这种系统我们称为多轴系统。
多轴电力拖动系统的运动情况比单轴系统就复杂多了。
若按多轴，要列出每根轴自身的运动方程式，再列出各轴之间互相联系的方程式，最后联立求解这些方程，才能分析研究整个系统的运动比较复杂。
为了简化分析计算，通常把传动机构和工作机构看成一个整体，且等效成一个负载，直接作用在电动机轴上，变多轴系统为单轴系统，再用运动方程式来研究分析，这样简单方便。
3、 常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？答：常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。
其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载，反抗性恒转矩负载的大小恒定不变，而方向总是与转速的方向相反，即负载转矩始终是阻碍运动的。
位能性恒转矩负载的大小和方向都不随转速而发生变化。
4、 运用拖动系统的运动方程式，说明系统旋转运动的三种状态。
答： dt dn GD T T L 3752=-（1）当T ＞T L ，0>dtdn 时，系统作加速运动，电动机把从电网吸收的电能转变为旋转系统的动能，使系统的动能增加。
（2）当T ＜T L ，dtdn ＜0时，系统作减速运动，系统将放出的动能转变为电能反馈回电网，使系统的动能减少。
（3）当T ＝T L ，0=dtdn 时，n =常数（或n =0），系统处于恒转速运行（或静止）状态。
系统既不放出动能，也不吸收动能。
5、 他励直流电动机的机械特性指的是什么？答：直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压，励磁电流、电枢回路电阻为恒定值的条件下，即电动机处于稳定运行时，电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系：n =f (T )。
6、 什么叫他励直流电动机的固有机械特性？什么叫人为机械特性？答：他励直流电动机的固有机械特性是指在额定电压和额定磁通下，电枢电路没有外接电阻时，电动机转速与电磁转矩的关系。
一般是改变固有特性三个条件中（a N N R R U U ===,,φφ）任何一个条件后得到的机械特性称为人为机械特性7、 试说明他励直流电动机三种人为机械特性的特点。
答：1．电枢串电阻人为特性的特点是：（1）理想空载转速n 0不变。
（2）机械特性的斜率β随S a R R +的增大而增大，特性变软。
2、降低电枢电压U 时的人为特性的特点是：（1）斜率β不变，对应不同电压的人为特性互相平行。
（2）理想空载转速0n 与电枢电压U 成正比。
3．减弱磁通的人为特性的特点是：（1）磁通减弱会使0n 升高，0n 与φ成反比。
（2）磁通减弱会使斜率β加大，2φβ与成反比。
（3）人为机械特性是一族直线，但既不平行，又非放射形。
磁通减弱时，特性上移，而且变软。
8、 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是什么？答：拖动系统稳定运行的必要和充分条件是：1．电动机的机械特性与生产机械的负载特性有交点，即存在L T T =；2．在交点所对应的转速之上（0>∆n ），应保证L T T <（使电动机减速）；而在这一转速之下（0<∆n ），则要求L T T >（使电动机加速）。
9、 直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？ 答：因为直流电动机在起动瞬间（n =0时），此时电枢电流，aN st R U I =由于电枢电阻a R 很小，所以直接起动电流将达到额定电流的10~20倍。
这样大的电流会使电动机换向困难，甚至产生环火烧坏电机。
另外过大的起动电流会引起电网电压下降，影响电网上其他用户的正常用电。
因此，必须不允许直接起动。
10、 直流电动机的起动方法有几种？答：直流电动机的起动方法一般分为直接起动（极小容量电动机）、电枢回路串电阻起动和降低电枢电压起动。
11、 当电动机拖动恒转矩负载时，应采用什么调速方式？拖动恒功率负载时，又应采用什么样的调速方式？答：当电动机拖动恒转矩负载时，应采用恒转矩调速。
拖动恒功率负载时，又应采用恒功率调速方式。
12、 为什么恒转矩负载最好选用恒转矩调速方式？答：假设有一恒转矩负载L T ，采用弱磁调速（恒功率调速）。
则转速稳定时，有 常数===L a T T I C T φ 因为恒功率调速是减弱磁通调速，要想产生恒定转矩与负载转矩平衡，由上式可以看出，a I 必须与φ成反比而改变。
无法做到保持电枢电流为额定值不变。
常数==L a T T I nk C 常数=n I a 常数==min min max max n I n I 常数==min max min max n n I I 如以最高转速时的电枢电流为额定值，即取N I I =max ，则在低速运转时，电枢电流将小于额定值，电动机得不到充分利用，造成浪费。
反之，如取最低转速时的电枢电流为额定值，N I I =min ，则在高速运转时，电枢电流将超过额定值，影响电动机的寿命。
13、 他励直流电动机的三种调速方法各属于什么调速方式？答：串电阻调速和降压调速属于恒转矩调速 ，弱磁调速属于恒顾虑调速。
14、如何改变他励直流电动机的旋转方向？答：由电动机电磁转矩的表达式a T I C T φ=可知，要改变电磁转矩的方向，从理论上讲，一是保持电动机励磁电流方向（磁场方向）不变而改变电枢电流方向，即改变电枢电压极性。
二是保持电枢电压极性不变而改变励磁电流方向。
注意，同时改变电枢电流和励磁电流的方向，电动机的转向不变。
15、 怎样实现他励直流电动机的能耗制动？答：当需要制动时，保持励磁电流不变，将电枢两端的电源断开，在定子两相回路中，接入直流电源和制动电阻B R 。
在这一瞬间，由于拖动系统的机械惯性作用，电动机的转速来不及改变，又由于磁通不变，于是a E 的大小和方向均未变。
因a E U ,0=将在电枢闭合回路中产生电流aB I ， Ba a aB R R E I +-=为负值，表明它的方向与电动状态时相反，如图中虚线所示。
由此而产生的电磁转矩B T 也与电动状态时的T 相反，成为制动性质的转矩对电动机进行制动。
这时电动机由生产机械的惯性作用拖动而发电，将生产机械贮存的动能转换成电能，消耗在电阻)(B a R R +上，直到电动机停止转动为止，所以这种制动方式称为能耗制动。
16、 采用能耗制动和电压反接制动进行系统停车时都需要在电枢回路串入制动电阻，那么哪一种串入的电阻更大些？为什么？答：电压反接制动时串入的电阻更大些。
能耗制动是断开电动机的电源，而电压反接制动是给电动机加反相电源。
能耗制动：a Na B R I E R -≥)5.2~2( 电压反接制动：a N a N B R I E U R -+≥)5.2~2( 17、什么叫回馈制动？有何特点？答：在电动状态下运行的电动机，如电动机的转速高于理想空载转速，电动机便处于回馈制动状态。
回馈制动的机械特性方程式与电动状态时完全一样，只不过0n n >时，U n C E N e a >=φ，电枢电流0<-=RE U I a a ，即为负值，电磁转矩T 随a I 的反向而反向，对电动机起制动作用。
电动状态时，电枢电流为正值，由电网的正端流向电动机。
回馈制动时，电枢电流为负值，电流由电枢流向电网的正端（将机械能转变成电能回馈给电网），由此称这种状态为回馈制动状态。
回馈制动分为正向回馈制动，机械特性位于第二象限；反向回馈制动位于第四象限。
18、当提升机下放重物时，要使他励电动机在低于理想空载转速下运行，应采用什么制动方法？若在高于理想空载转速下运行，又应采用什么制动方法？答：要使他励电动机在低于理想空载转速下运行采用倒拉反转制动，在高于理想空载转速下运行采用回馈制动。
19、 一台直流他励电动机的额定数据为：P N =21kW ，U N =220V ，I N =112A ，n N =950r/min ，R a=0.45Ω。
求固有特性方程并点绘固有特性曲线。
解：18.095045.0112220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C 72.118.055.955.9=⨯=Φ=Φe N T C Cmin /122218.02200r C U n N e N ==Φ=43.172.118.045.02=⨯=Φ=N T e aC C R β T T n n 43.112220-=-=β20、一台他励电动机的铭牌数据为：P N =40kW ，U N =220V ，I N =207.5A ，R a =0.067Ω。
（1）如果电枢电路不串接电阻起动，则起动电流为额定电流的几倍？（2）如将起动电流限制为N I 5.1，求应串入电枢电路的电阻值。
解：（1）A R U I a N t s 6.3283067.0220=== 设起动电流倍数为K 8.155.2076.3283===N st I I K （2）如将起动电流限制为N I 5.1，设串入电枢电路的电阻为B R ,N B a N t s I R R U I 5.1=+=' 5.2075.1067.0220⨯=+BR Ω=64.0B R21、一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min 电枢回路电阻Ω=1014.0a R ，求：（1）N N U U φφ==,条件下，电枢电流A I a 60=时转速是多少？（2）N U U =条件下，主磁通减少%15，负载转矩为N T 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）N N U U φφ==,条件下，负载转矩为N T 8.0，转速为min /)800(r -，电枢回路应串入多大电阻？解：（1）068.015001014.084.79110=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C min /152860068.01014.0068.0110r I C R C U n a N e a N e N =⨯-=Φ-Φ= （2）N N T N I C T Φ= a T I C T Φ'=' T T N '=A 。
I I I N N N N N a 9.9384.7985.01850=⨯=ΦΦ=Φ'Φ=min /17849.9385.0068.01014.085.0068.0110r I C R C U n a e a e N =⨯⨯-⨯=Φ'-Φ'= （3）当负载转矩为N T 8.0时，N a I I 8.0=a N e a N e N I C R C U n Φ-Φ= 84.798.0068.01014.0068.0110800⨯⨯+-=-R R=2.47Ω22、一台61-Z Z 他励直流电动机，P N =10kW ，U N =220V ，I N =53.8A ，n N =1500r/min ，电枢电阻R a =0.13Ω试计算：（1）直接起动时，最初起动电流1I ；（2）若限制起动电流不过100A ，采用电枢串电阻起动时应串入的最小起动电阻值；（1）A R U I a N 3.169213.02201=== （2）如将起动电流限制为100A ，设串入电枢电路的电阻为B R ,=+=B a N t s R R U I 10013.0220=+BR Ω=07.2B R 23、 他励直流电动机的数据为P N =30kW ，U N =220V ，I N =158.5A ，n N =1000r/min ，R a =0.1ΩT L =0.8T N 求：（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入Ω3.0电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V 时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%N φ时的稳态转速。