戈宝军版电机3-10章答案

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机电传动与控制(第四版)第10章课后习题参考答案

机电传动与控制(第四版)第10章课后习题参考答案

第十章电力电子学10.1晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流决定于什么?晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么?阻断后它所承受的电压决定于什么?晶闸管的导通条件是:(1) 晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压。

(2)晶闸管的阳极和控制极通时加正相电压市晶闸管才能导通.导通后流过晶闸管的电流决定于(电压不变时)限流电阻(使用时由负载)决定.晶闸管由导通转变为阻断的条件是当减少阳极电压或增加负载电阻时,阳极电流随之减少,当阳极电流小于维持电流时,晶闸管便从导通状态转化维阻断状态.阻断后它所承受的电压决定于阳极和阴极的反向转折电压.10.2晶闸管能否和晶体管一样构成放大器?为什么?晶闸管不能和晶体管一样构成放大器,因为晶闸管只是控制导通的元件,晶闸管的放大效应是在中间的PN节上.整个晶闸管不会有放大作用.10.3试画出题10.3图中负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。

10.4 如题4如题10.4图所示,试问:①在开关S闭合前灯泡亮不亮?为什么?②在开关S闭合后灯泡亮不亮?为什么?③再把开关S断开后灯泡亮不亮?为什么?①在开关S闭合前灯泡不亮,因为晶闸管没有导通.②在开关S闭合后灯泡亮,因为晶闸管得控制极接正电,导通.③再把开关S断开后灯泡亮,因为晶闸管导通后控制极就不起作用了.10.5如题10.5图所示,若在t1时刻合上开关S,在t2时刻断开S,试画出负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。

10.6晶闸管的主要参数有哪些?晶闸管的主要参数有①断态重复峰值电压U DRE:在控制极断路何竟闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压,其数值规定比正向转折电压小100V.②反向重复峰值电压U RRM:在控制极断路时,可以重复加在晶闸官元件上的反向峰值电压.③额定通态平均电流(额定正向平均电流)I T.④维持电流I H:在规定的环境温度和控制极断路时,维持元件导通的最小电流.10.7如何用万用表粗测晶闸管的好坏?良好的晶闸管,其阳极A与阴极K之间应为高阻态.所以,当万用表测试A-K间的电阻时,无论电表如何接都会为高阻态,而G-K间的逆向电阻比顺向电阻大.表明晶闸管性能良好. 10.8晶闸管的控制角和导通角是何含义?晶闸管的控制角是晶闸官元件承受正向电压起始到触发脉冲的作用点之间的点角度.导通角是晶闸管在一周期时间内导通得电角度.10.9有一单相半波可控整流电路,其交流电源电压U2=220V ,负载电阻R L=10 Ω,试求输出电压平均值U d的调节范围,当α=π/3,输出电压平均值U d和电流平均值I d 为多少?并选晶闸管.U d=1/2π∫απ√2sinwtd(wt)=0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220(1+1)/2=99V输出电压平均值U d的调节范围0-99V当α=π/3时U d= 0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220*(1+0.866)/2=92.4V输出电压平均值U d=92.4V电流平均值I d= U d/R L=92.4/10=9.24A10.10续流二极管有何作用?为什么?若不注意把它的极性接反了会产生什么后果?续流二极管作用是提高电感负载时的单相半波电路整流输出的平均电压。

电机学习题答案

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电机学习题答案 The pony was revised in January 2021绪 论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。

在图中,当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 和2N 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1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 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1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。

这样,由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。

由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。

电动势的大小分别和1N 、2N 的大小,电源的频率,交变磁通的大小有关。

0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思答:dt d e ψ-=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交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=;当磁路是线性的,且磁场是由电流产生时,有L Li ,=ψ为常数,则可写成dt diL e -=。

试比较磁路和电路的相似点和不同点。

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;而在恒定磁通下,磁路中无损耗3)由于G 导约为G 绝的1020倍,而Fe μ仅为0μ的4310~10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;4)电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变,而由铁磁材料构成的磁路中,磁导率μ随B 变化,即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。

《电机与应用》习题答案思考题与习题及答案3

《电机与应用》习题答案思考题与习题及答案3

思考题与习题三(参考答案)P102 第三章3—1 什么叫电力拖动系统?电力拖动系统通常需由哪些部分组成?答:p 79,由电动机拖动生产机械或工作机构,并按一定的程序工作的系统,电力拖动系统通常需由电源、电动机、控制设备、生产或工作机构等部分组成。

3—2 举出五种常见的电力拖动实例。

答:p79,电风扇、洗衣机、水泵、生产机床、电梯、电动吊车等3—3 以最常见的吊扇为例,说明该电力拖动由哪些部分组成。

答:由电源一220v单相电源、电动机一中间为定子部分,外部为转子部分,、控制设备—调速开关、生产或工作机构—风叶等部分组成。

3—4 家用电器中的日光灯、电视机、电热水瓶能称为电力拖动系统吗?为什么? 答:不是,都没有电动机拖动。

3—5电力拖动系统中电动机产生的拖动转矩T与负载的负载转矩T L,在方向上有什么关系?若电动机在起动瞬间T=TL,则情况如何?若T>T L,则情况如何?若T<TL,则情况如何?答:p79,拖动转矩T与负载的负载转矩T L,在方向上刚相反。

由T= T L,d Q /dt= 0,系统静止或匀速运动状态T>TL,d Q /dt >0,系统处于加速状态T v TL,d Q /dt v 0 ,系统处于减速状态可判断电动机在起动瞬间T=T-,则电动机不能起动;若T>T-,则可以起动;若T<TL, 也不能起动。

3—6 从机械特性上看生产或工作机械负载可分为哪几类?各有什么特点?答:p80,可分为恒转矩负载、(包括反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载)、恒功率负载、通风机型负载。

恒转矩负载特点是负载转矩的大小不随转速的变化而变化,恒功率负载特点是所需的转矩与转速成反比,功率近似不变,通风机型负载特点是转矩与转速的平方成正比。

3—7 什么叫三相异步电动机的机械特性曲线?答:p81,在以转矩T为横坐标,以转速n为纵坐标的直角坐标系中表示转矩T和转12速n 之间关系的曲线叫三相异步电动机的机械特性曲线。

控制电机第三版课后习题答案

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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? P252. 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? P73. 为了获得最大的直流电势, 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 -3)的电刷放在磁极轴线上? P9-104. 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? P235. 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。

(提示: 在图中作一辅助线。

)正反向特性不一致。

6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。

(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转, 试在上两图中标出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?第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答 直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电势(当Ø=常数时)根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变, 磁通Φ不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。

2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33), 就会发现,当其他条件不变, 而只是减小发电机负载电阻RL 时, 电动机的转速就下降。

试问这是什么原因?3. 一台他励直流电动机, 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变, 而仅仅提高电枢端电压, 试问电枢电流、 转速变化怎样?答:最终电枢电流不变,转速升高4. 已知一台直流电动机, 其电枢额定电压Ua =110 V , 额定运行时的电枢电流Ia =0.4 A , 转速n =3600 r/m in , 它的电枢电阻Ra =50 Ω, 空载阻转矩T 0=15 m N ·m 。

控制电机第三版课后习题答案

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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? P252. 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? P73. 为了获得最大的直流电势. 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-104. 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? P235. 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。

(提示: 在图中作一辅助线。

)正反向特性不一致。

6. 具有 16 个槽. 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。

(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转. 试在上两图中标出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?1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答直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电势(当Ø=常数时)根据转矩平衡方程式. 当负载转矩不变时. 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变. 磁通Φ不变. 所以电枢电流Ia 也不变.直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。

2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33). 就会发现. 当其他条件不变. 而只是减小发电机负载电阻RL 时. 电动机的转速就下降。

试问这是什么原因?3. 一台他励直流电动机. 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变. 而仅仅提高电枢端电压. 试问电枢电流、 转速变化怎样?答:最终电枢电流不变.转速升高4. 已知一台直流电动机. 其电枢额定电压Ua =110 V. 额定运行时的电枢电流Ia =0.4 A. 转速n =3600 r/m in , 它的电枢电阻Ra =50 Ω. 空载阻转矩T 0=15 m N ·m。

【精品】电机与拖动基础习题解答第三章

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武汉纺织大学第三章3.1三相异步电动机的结构主要是哪几部分?它们分别起什么作用?答:三相异步电动机的结构分定子和转子两部分,定、转子之间有空气隙。

定子是由定子铁心、定子绕组和机座三个部分组成。

定子铁心是磁路的一部分,同时用来嵌放定子绕组;定子绕组通电时能产生磁场;机座用来固定与支撑定子铁心。

转子部分有转子铁心和转子绕组。

转子铁心也是磁路的一部分,同时用来嵌放转子绕组;转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。

3.2异步电动机的基本工作原理是什么?为什么异步电动机在电动运行状态时,其转子的转速总是低于同步转速?答:异步电动机是应用通电导体在磁场中产生电磁力的原理而工作的。

电动机在工作时定子旋转磁场与转子之间要有相对切割运动,否则在转子绕组中不能产生感应电动势,不能产生电流,也就没有电磁转矩,所以在电动运行状态时,转子的转速不能等于同步转速,只能低于同步转速。

3.3什么叫转差率?三相异步电动机的额定转差率为多少?为什么转差率是异步电动机最重要的一个技术参数?答:旋转磁场转速即同步转速1n 与转子转速n 之差(1n -n)称为转差。

转差(1n -n)与同步转速1n 之比,称为转差率,用s 表示,即 s=11n n n 额定转差率N s 很小,约为0.015~0.05。

转子转速n=1n (1-s),用转差率s 能表示转子转速,转子的感应电动势也与转差率相关,所以转差率是最重要的一个技术参数。

3.4已知一台三相异步电动机的额定功率N P =10kW,额定电压N U =380V,额定功率因数cos N ϕ=0.75,额定效率N η=86%,问其额定电流N I 为多少?解:由N P =3N U N I cos N ϕN η×310-kW 则有75.086.038031010cos 31033⨯⨯⨯⨯=⨯=N N N N N U P I ϕη=23.6A3.5一台异步电动机定子绕组有6根引出线,其铭牌上标明“电压380/220V,接法 Y/Δ”。

电机与电器控制技术课后习题答案

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第1章直流电机及电力拖动习题答案1.简述直流电动机的工作原理、主要结构及各部分的作用。

答:1)直流电动机的工作原理:直流电动机的工作原理是基于电磁力定律的。

若磁场B x与导体互相垂直,且导体中通以电流i,则作用于载流导体上电磁力f。

此电磁力与转子半径之积即为电磁转矩。

该电磁转矩使电动机旋转。

通过换向器和电刷的作用,流经线圈的电流方向改变,这样导体所受的电磁力方向不变,从而保持电动机沿着一个固定的方向旋转。

2)直流电机主要由定子和转子部分组成。

定子主要由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置和端盖组成。

主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。

整体机座是用导磁效果较好的铸钢材料制成,该种机座能同时起到导磁和机械支撑作用。

换向极用来改善直流电机的换向。

电刷装置把电机电枢中的电流与外部静止电路相连或把外部电源与电机电枢相连。

电刷装置与换向片一起完成机械整流,把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。

2.直流电机的电枢绕组的连接方式中单叠绕组和单波绕组各有何特点?答:单叠绕组的特点是相邻元件相互叠压,合成节距与换向节距均为1,即y=y k=1。

单叠绕组有以下特点:1)同一主磁极下的元件串联在一起组成一个支路,这样有几个主磁极就有几条支路,主磁极对数等于之路对数,p =a。

2)电刷数等于主磁极数,电刷位置应使支路感应电动势最大。

3)电刷间电动势等于并联支路电动势,即等于每条并联支路中每根导体电动势之和。

4)电枢电流等于各并联支路电流之和。

单波绕组:线圈连接呈波浪形,所以称作波绕组。

单波绕组直接相连的两个线圈的对应边不是在同一个主磁极下面,而是分别处于相邻两对主磁极中的同极性的磁极下面,合成节距约等于两个极距。

单波绕组只有一对并联支路,支路对数与磁极对数p无关,即a=1。

3.直流电机的励磁方式有几种?画图说明。

答:励磁方式分为他励、并励、串励和复励。

a)b)c)d)a)他励b)并励c)串励d)复励4.什么是电枢反应,对电机有何影响?答:电枢磁场对主磁场的影响称为电枢反应。

(完整版)《电机学》课后习题答案

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《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性? 解:磁路:硅钢片。

特点:导磁率高。

电路:紫铜线。

特点:导电性能好,电阻损耗小. 电机:热轧硅钢片, 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器:冷轧硅钢片。

1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度B ,材料,体积,厚度有关。

涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度,材料,体积,厚度有关。

1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? 解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。

运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度l ,匝数N 有关。

1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化? 解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。

d L e d t Lψ=-对空心线圈:L Li ψ= 所以die L L dt=-自感:2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am l μ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。

闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。

因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。

电机学 课后答案 第三章

电机学 课后答案 第三章

3-1.已知某直流电动机铭牌数据如下,额定功率,额定电压,额kw P N 30=)(220v U N =定转速,额定效率,试求该电机的额定电流和额定输出转矩。

)/(1500m r n N =%87=ηN 解:电动机输出额定转矩T 2N 等于其输出功率除以其机械角速度;P N N ΩT 2N =/=/(===191(Nm)P N N ΩP N )602(N n πN N n P π260150021030603⨯⨯⨯π=/=30/0.87=34.48(kW)P 1P N ηN I N =/=34480/220=156.7(A)P 1U N3-2已知一直流发电机数据为:元件数S 和换向片K 均等于22,极对数p=2,右行单叠绕组。

(1)计算绕组各节距y k ,y 1,y,y 2;(2)列出元件连接次序表;(3)画出绕组展开图,磁极与电刷位置,并标出电刷的极性;(4)画出并联支路图,求支路对数a 。

解:(1)y k =1,y=y k =1取y 1=5,则y 2=y 1-y=5-1=4(2)元件联结次序表为:1—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11—12—13—14—15—16—17—18—19—20—21—22—1(3)略.(4)并联支路图略:a=P=2。

3-3已知一台并励直流发电机,额定功率,额定电压,额定转速kW P N10=V U N 230=,电枢回路总电阻,励磁绕组电阻,一对电min /1450r n N =Ω=486.0a R Ω=215f R 刷上压降为2V。

额定负载时的电枢铁损耗,机械损耗。

求:W p Fe 442=W p m104=(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩;(2)额定负载时的效率。

解:(1)额定负载时电磁功率aNaN M I E P =)(55.4421523023010103A R U U P I I I f N N N f N aN =+⨯=+=+=)(7.2532486.055.442302V R I U E a aN N aN =+⨯+=++=所以)(3.1155.447.253kW I E P aN aN M =⨯==电磁转矩为)(4.74145011300260260m N n P P T N M N M N ⋅===Ω=ππ(2)额定负载时的效率为1P P N N =η)(842.11104442113001kW p p P P m M Fe =++=++=所以%4.84846.11101===P P N N 3-4设有一台他励直流发电机,额定转速,额定电压伏,额定m r n N /1000=230=U N 电流,励磁电流I f =3A,电枢电阻为(包括电刷接触电阻)1欧,励磁绕组电阻R f =50A I aN 10=欧,750r/min 时空载特性如下:试求发电机在额定转速时:(1)空载端电压;(2)满载的感应电动势;(3)若将此电机改为发电机,则额定负载时励磁回路应串入多大的电阻?(4)若整个电机的励磁绕组共有850匝,则满载时电枢反映的去磁磁动势为多少?解:空载端电压U 0=E 0,从n=750r/min 时的空载特性时的空载电动势)/(1000m r n N =为=258.7(V)750/1941000'00⨯==E n n E N 所以U 0=E 0=258.7(V)(2)满载时的感应电动势为E aN =U N +I aN R a =230+10=240(V)(3)改为并励发电机,励磁回路应串入电阻R s :R s +R f =U N /I f =230/3所以R s =230/3-R f =26.7(欧)(4)已知额定转速时满载感应电动势E aN =240V,换算成n=750r/min 时的电动势为E aN ’=E aN n/n N =180V,由E aN ’从空载特性上可查得所须励磁电流为I f0=2.6A.因此电枢反应的去磁电流为If-If0=3-2.6=0.4A,电枢反应的去磁磁动势为0.4850=340A.⨯3-5设有一台并励直流发电机,当转速为1450r/min 时,测得的空载特性如下:电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)Ra=0.568欧,额定电枢电流为40.5A,当额定负载是电枢反映的去磁效应相当于并励绕组励磁电流的0.05A ,求该电机在额定转速为1450r/min ,额定电压为230V 时,并励电路电阻是多少?解:额定运行的情况下的电枢感应电动势为;)(253568.05.40230V R I U E a e e aN =⨯+=+=有空载特性曲线表格中求出,当=253V 时,I f0=1.82A 。

《电机与拖动》电机与电气控制技术第3版答案

《电机与拖动》电机与电气控制技术第3版答案

习题集第一章 变压器1-1 在分析变压器时,对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的?。

答: 1)电源电压 U 正方向与其电流 I 正方向采用关联方向,即两者正方向一致。

2)绕组电流 I 产生的磁通势所建立的磁通 φ ,这二者的正方向符合右手螺旋定则。

3)由交变磁通 φ产生的感应电动势产,二者的正方向符合右手螺旋定则,即它 的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。

1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么?答:交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、 二次绕组同时交链, 这部分磁通称为。

主磁通 φ;另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链, 且主要经非磁性材料而闭。

合,称为一次绕组的漏磁通 φσ1 。

根据电磁感应定律,主磁通中在一、二次绕组。

中分别产生感应电动势 E 1 和 E 2 ;漏磁通 φσ1 ;只在一次绕组中产生感应电动势E 1 ,称为漏磁感应电动势。

二次绕组电动势E 2 对负载而言即为电源电动势,其空载电压为 U 20 。

1-3 变压器空载运行时,空载电流为何很小?答:变压器空载运行时, 原边额定电压不仅降落在原边电阻 r 1 上,而且还有漏磁压降,还有主磁通产生的压降,由于 - E 1 很大,或者说 Z m =r m +jx m 很大,致使励 磁电流很小。

1-4 一台单相变压器,额定电压为 220V /110V ,如果将二次侧误接在 220V 电源上,对变压器有何影响?答 副边励磁电流将非常非常大。

因为原边接额定电压时主磁通 φm 为设计值,铁心磁路接近饱和,最大磁密 B m 接近饱和值;这时副边电压为 U 2≈E 2,即 E 2。

=110V不慎把到边接到 220V 时,副边漏阻抗也很小,电压与电势近似相等,因此有=220V ,与原边接 220V 时相比,副边电势大小增大到原来的二倍。

我们E 2≈U 2知道, E 2= 4.44fw 2φm 因此 φm 也增大到原来的二倍,磁密 B m 也增大到原来的二 倍。

《电机与拖动基础》习题解答.docx

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《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。

电机学第三版课后习题答案解析

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资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载电机学第三版课后习题答案解析地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容电机学第三版课后习题答案变压器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I0,产生励磁磁动势F0,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 e1和e2, 且有 , , 显然,由于原副边匝数不等, 即N1≠N2,原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 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,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。

由可知,由于匝数太少,主磁通将剧增,磁密过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻增大。

于是,根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。

再由可知,磁密过大, 导致铁耗大增,铜损耗也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。

电工学 第10章 课后习题答案 完整ppt课件

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ui
R1
u-

∞ +

R2
u+
+
uo
平衡电阻
当 Rf = R1 时: uo = -ui 反相器
平衡电阻: R2 = R1 // Rf
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第 10 章 集成运算放大器
(2) 同相比例运算电路
u-= u + = ui
if = i1
uo -u- Rf
=
u- Rf
uo=
ui RB2 RE uf
uo



其中 uf = Reie ∝ie≈ic
图 10.2.3 放大电路中的反馈
◆ 结论:
RE:串联电流负反馈。
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第 10 章 集成运算放大器
[补充例题 1 ] 判断图示电路的反馈类型。
[解]
∵ ui>0 并联反馈
uo<0
∴ ib = ii-if
当 ud< (-ε) 时: uo =-UOM≈-UEE
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第 10 章 集成运算放大器
10.2 反馈的基本概念
输入信号
xi
净输入
信号 放大电路
xd
Ao
输出信号
xo
比较环节 xf
反馈电路
反馈信号 F
图 10.2.1 反馈示意图
开环放大倍数: 闭环放大倍数:
Ao =
xo xd
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第 10 章 集成运算放大器

电机与拖动基础第三章答案

电机与拖动基础第三章答案

电机与拖动基础第三章答案第八章8 . 1 何谓同步电动机异步起动法?为什么同步电动机要采用异步起动法起动?答: 利用异步电动机的工作原理来起动同步电动机的方法,称为同步电动机的异步起动法。

同步电动机没有起动转矩,为了起动的需要,一般在转子磁极的极靴上装有类似于异步电动机的笼型绕组,称为起动绕组,利用起动绕组产生的电磁转矩来起动同步电动机,所以同步电动机要采用异步起动法起动。

8 . 2 为什么异步起动时,同步电动机转子励磁绕组既不能开路,又不能短路,而要串接约为励磁绕组电阻值的5 ~10倍的电阻?答: 同步电动机起动时转差率为s=1, 励磁绕组匝数很多,如果将励磁绕组开路,就会在其中感应出高电压,可能会危及设备和人身安全; 如果将励磁绕组短路, 会在其中产生较大电流, 对起动有不利影响,所以同步电动机起动时转子励磁绕组既不能开路,又不能短路,而要串接约为励磁绕组电阻值的5 ~10倍的电阻。

8 . 3 装在同步电动机磁极极靴中类似于感应电动机的笼型绕组有什么作用?答: 装在同步电动机磁极极靴中类似于感应电动机的笼型绕组作用有二:一是在起动时产生起动转矩;二是在同步电动机振荡时产生阻尼作用,使之能稳定运行。

8 . 4 何谓投励?投励的最佳时间在什么时候?为什么?答: 同步电动机起动时转子励磁绕组不接直流电源,而是串接电阻,等到转速上升到接近同步转速时才将励磁绕组接直流电源励磁,称为投励; 投励的最佳时间是在电动机转速上升到接近同步转速即亚同步转速时,约为同步转速95%左右时投励; 投励过早, 即在转速比较低时就投励,同步转矩有可能不能将电动机牵入同步,使起动失败; 投励过晚,使同步电动机异步运行时间增长,会使过流保护装置动作,主回路跳闸, 同步电动机断电停转,所以在转速上升到接近同步转速95%左右时投励为最佳。

8 . 5 为什么用变频器来起动同步电动机的时候要限制频率的上升率?答: 由1n =p f 160可知, 同步电动机定子磁场的同步转速与变频器输出频率成正比,如果变频器输出频率的上升率太大,即频率上升太快,则定子磁场的同步转速上升也很快,而转子是有惯性的, 转子转速跟不上定子磁场的同步转速而使起动失败, 所以用变频器来起动同步电动机的时候要限制频率的上升率。

电机与拖动基础(第3版 - 习题解答)

电机与拖动基础(第3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 (15)第五章变压器 (30)第六章交流电机的旋转磁场理论 (41)第七章异步电机原理 (43)第八章同步电机原理 (50)第九章交流电机拖动基础 (60)第十章电力拖动系统电动机的选择 (72)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。

电机学第三版课后答案详解

电机学第三版课后答案详解

第一章 磁路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。

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