许晓峰《电机拖动》第四章习题答案
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《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\JE (I N =U N + I aN R a =230+ 71.13x0.128 =239.1 VPcua = /^2 /?a = 71.132 x0.128=647.6W E 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=402x0.213=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 W C9550 也~=9550 冬丝=27N -mzz v 3000 7； =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 1685.5% 85.5%7； =9550厶 5 =9550x^-=24/V ?加3000 Rf220-0.683= 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。
电机与拖动(许晓封版)课堂测试题及答案test4
25%
5、如果有一台三相感应电动机运行在转差率为 s 0.25 ，此时 通过气隙传递的功率有（ ）。 A 25% 的转子铜耗； B 75%是转子铜耗； C 75% 是输出功率； D 75% 是机械损耗。
三、填空 1、在电机中，参数rm称为 升高时，Xm会 。
。Xm称为
。当电源电压
2、异步电动机定子绕组采用的单层迭绕组是 绕组，采用的 双层迭绕组是 绕组（选短距、整距、或长距） 3、三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包 括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率与这些 损耗相平衡 。 4、有一台4极24槽的三相交流电机，则该电机的极距 = ，每极每相槽数q= ，槽距角= 。
一、判断下列说法是否正确
1、异步电动机nN=1470rpm，则其转差率S为0.01。（ ）
2、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为 旋转磁通势。（ ）
3、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是 相对静止的 。（ ） 4、三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧 的电磁功率全部转化为转子铜损耗（ ）。 5、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相 等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。（ ）
4、=6， q =2 ， =30
6、感应电动机空载运行时的功率因数很高。（ ）
n 720r / min
二、选择题 1、如果异步电动机的转差率s>1，则它的运行状态为 （） A、 发电机状态；B、 电动机状态；C、 制动状态 2、异步电动机等效电阻中附加电阻上消耗的功率为 （） A、 电磁功率 B、 总机械功率 C、 输入功率 3、空间按矩形分布的磁场以n（r/min）转速切割一短距线圈感应 的电动势与切割整距线圈时相比，感应电势 （） A、无变化； B、基波增加，谐波减小； C、基波略下降，谐波下降明显；D、基波与谐波按相同的比例下 降。 4、一台50三相感应电动机的转速为 n 720r / min ，该电机的级 数和同步转速为（ ）。 Ａ ４极；Ｂ ６极；Ｃ ８极； Ｄ １０极，。
电机与拖动基础及MATLAB仿真习题答案（第四章）
电机与拖动基础及MATLAB仿真习题答案（第四章）4-14 ⼀台直流电动机技术数据如下：额定功率PN=40kW ，额定电压UN=220V ，额定转速nN=1500r/min ，额定效率η=87.5%，求电动机的额定电流和额定负载时的输⼊功率？解：（1）额定电流（2）输⼊功率4-15 ⼀台直流发电机技术数据如下：额定功率PN=82kW ，额定电压UN=230V ，额定转速nN=970r/min ，额定效率η=90%，求发电机的额定电流和额定负载时的输⼊功率？解：（1）额定电流（2）输⼊功率4-16 已知⼀台直流电机极对数p=2，槽数Z 和换向⽚数K 均等于22，采⽤单叠绕组。
试求：（1）绕组各节距；（2）并联⽀路数。
解：（1）第⼀节距5424222y 1=-=±=εp z ，为短距绕组。
单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1，即1y ==k y第⼆节距415y 12=-=-=y y（2）并联⽀路数等于磁极数，为4。
4-17 已知直流电机极数2p=6，电枢绕组总导体数N=400，电枢电流Ia=10A ，⽓隙每极磁通Φ=2.1×10-2Wb ，试求：（1）采⽤单叠绕组时电枢所受电磁转矩；（2）绕组改为单波保持⽀路电流ia 不变时的电磁转矩。
解: 电枢绕组为单叠绕组时,并联⽀路对数a=p=3,电磁转矩 m N I a pN T a ?==Φ=38.1310021.0314.3240032π如果把电枢绕组改为单波绕组, 保持⽀路电流a i 的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为 13.369m N ?,因为⽆论是叠绕组还是波绕组,所有导体产⽣的电磁转矩的⽅向是⼀致的, 保持⽀路电流a i 不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。
也可以⽤计算的⽅法: 单叠绕组时并联⽀路数为6,⽀路电流 A I i a a 6106==改为单波绕组, 保持⽀路电流a i 的数值不变,仍为A 610,⽽并联⽀路数为2 (a=1), 电枢电流A i I a a 3102== 电磁转矩 m N T ?==38.13310021.0114.324003。
电机拖动与变频调速课后练习第四章完整习题练习题带答案
第四章 第一节 单相异步电动机（P93）1．单相异步电动机若无起动绕组能否起动？为什么？答：不能。
起动转矩为零。
2．如何改变单相异步电动机的旋转方向？答：只要交换起动绕组或工作绕组两端与电源的连接线即可改变。
3．单相异步电动机的调速方法有哪几种？各有什么特点？答：略。
第四章 第二节 步进电动机（P102）1. 常见的步进电动机有几类？它们各自的区别是什么？答：永磁式步进电动机：转子是用永久磁刚制成的，也有通过滑环由直流电源供电的励磁绕组制成的转子。
反应式步进电动机：转子由软磁材料制成齿状，转子中无励磁绕组。
2. 步进电动机步距角的含义是什么？一个步进电动机可以有两个步距角，例如3°/1.5°，这是什么意思？什么是单三拍、单双六拍和双三拍？答：步距角：步进电机每改变一次通电状态（一拍）转子所转过的角度称为步进电动机的步距角。
3/1.5︒︒ 表示：三相三拍时，步距角36033401β︒==︒⨯⨯ 三相六拍时，步距角360 1.53402β︒==︒⨯⨯ 单三拍：每一次只有一相绕组通电，而每一个循环只有三次通电，称为三相单三拍。
（按照A →B →C →A)双三拍：每一次有两相绕组通电，称为三相双三拍。
（按照AB →BC →CA) 单双六拍：按照A →AB →B →BC →C →CA →A 的方式循环通电。
3.一台五相反应式步进电动机，采用五相十拍的运行方式时，步距角为1.5°，若脉冲电源的频率为3000Hz ，试问转速是多少？ 答： 1.530006060750/min 360360fn r β⋅︒⨯=⨯=⨯=︒︒4．一台五相反应式步进电动机，其步距角为1.5°/0.75°，试问该电动机的转子齿数是多少？ 答：36036036048481.5510.7552z z mkz β︒︒︒=====⨯⨯⨯⨯则或 5. 在选用步进电动机时，应该注意哪些问题？答：略6. 已知3M458步进电机驱动器的细分设置为2000PPR ，丝杠的螺距为5mm ，若要求工件的移动速度为12cm/min ，则PLC 的脉冲输出频率应为多少？答：丝杠的螺距为5mm 则转一圈。
《电机原理及拖动基础》习题参考答案[最新]
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教 材《电机原理及拖动基础》方荣惠 邓先明 上官璇峰 编著中国矿业大学出版社，2001，12习题参考答案第一章 第二章 第三章 第四章 第五章第六章 第七章 第八章 第九章第一章1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0AB ====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：22L kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ系统折算后总转动惯量为：2M 2m L eq mkg 74.49J i J 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：5.95dtdvD 60i dt dn idtdnm ===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 60NpE a φ=（1）单叠：a=2；6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=；N=5750。
电机拖动自动控制课后答案
第三章习题与答案1．双闭环调速系统在突加给定的起动过程中，转速调节器为什么能迅速达到限幅值，其限幅值是如何整定的？电流调节器是否应达到限幅值，其限幅值是如何整定的？双闭环调速系统在突加给定时，由于电机的机械惯性，转速为零，使转速反馈电压fn U 为零，这时加在转速调节器输入端的偏差电压n U ∆很大，而转速调节器的积分时间常数较小，所以转速调节器的输出能迅速达到限幅值，其限幅值按所要限制的最大电流值来整定，dm gi I U β=。
电流调节器不应达到限幅值，否则将失去调节作用，其限幅值应大于最大的输出控制电压，s fz gdm e K km K R I n C U U +=>。
2．双闭环调速系统对电网及负载扰动，其调节过程的特点是什么？对电网电压的扰动无需等到电机转速发生变化，只要电枢回路电流发生变化时，由电流调节器调节即可，有效减小电机转速的变化。
负载扰动要电机的转速发生变化后，由转速调节器来调节。
3－1开环系统额定静态速降是由什么因素决定的？ 开环系统的静态速降为e d C RI n =∆其中e C 为电机所固有的常数，因此开环系统额定静态速降主要由电机的额定电流、电枢回路总电阻决定。
3．转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是什么？转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是闭环系统的自动调节作用。
在开环系统中，当负载电流增大时，电枢电流Id 在电阻R 上的压降也增大，转速就要降下来。
现在引入了转速负反馈，转速稍有降落，反馈电压Un 就感觉出来了。
因给定电压Un*不变。
因此加到触发器上的控制电压Uc=Kp(Un*-Un)便会自动增加了，它可使晶闸管整流电压Ud0增加，电动机转速便相应回升。
由于电枢电压的增量ΔUd0，补偿ΔIdR 压降，就使转速基本维持不变。
4．有一V －M 调速系统，已知电动机的电势系数Ce ＝1.27(v/rpm)，IN ＝15A ，nN ＝150转／分，电枢回路总电阻R ＝3Ω，晶闸管整流装置的放大倍数Ks ＝30，要求调速范围D ＝20，S ＝10％，（1）计算开环系统的静态速降和调速要求所允许的静态速降。
电机与拖动基础 第2版 (许建国 著) 高等教育出版社 第四章 课后答案
第四章4 .1 如果电源频率是可调的,当频率为50 Hz 及40 Hz 时,六极同步电动机的转速各 是多少? 解: n =1n =pf 160六极同步电动机P=3,当1f =50HZ 时,min /100035060r n =⨯=; 当1f =40HZ 时,min /80034060r n =⨯=4 . 2 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势?在起动过程中 是否存在感应电动势?为什么?答: 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。
正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。
在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动,所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。
4 . 3 为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行?答: 若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流,没有电磁转矩,异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。
同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时,同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行;如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向,时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。
4 . 4 为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势aF 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量?答: 凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。
为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样,计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势aF 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量。
电机与拖动基础 第2版 (许建国 著) 第4章习题答案
第四章4 .1 如果电源频率是可调的,当频率为50 Hz 及40 Hz 时,六极同步电动机的转速各 是多少? 解: n =1n =pf 160 六极同步电动机P=3,当1f =50HZ 时,min /100035060r n =⨯=; 当1f =40HZ 时,min /80034060r n =⨯=4 . 2 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势?在起动过程中 是否存在感应电动势?为什么?答: 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。
正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。
在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动, 所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。
4 . 3 为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行?答: 若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流, 没有电磁转矩, 异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。
同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时, 同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行;如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向, 时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。
4 . 4 为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势aF 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量?答: 凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。
为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样, 计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势aF 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量。
电力拖动第五版第四章课后答案
电力拖动第五版第四章课后答案一、单项选择题（在每小题的备选答案中，选出1个正确的答案）1. 在规定的正常工作条件下，机械开关电器不需要修理或更换的负载操作循环次数称为_______。
（） [单选题] *A.机械寿命B.连续工作持续率C.通电持续率D.电寿命(正确答案)2. 当从螺旋式熔断器的瓷帽玻璃窗口观测到带小红点的熔断指示器自动脱落时，表示熔丝______。
（） [单选题] *A.未熔断B.已经熔断(正确答案)C.无法判断D.熔断后自恢复3. 低压断路器安装与使用说法错误的是。
（） [单选题] *A. 低压断路器一般要垂直于配电板安装，电源引线应接到上端，负载引线接到下端B. 当断路器与熔断器配合使用时，熔断器应装于断路器之后，以保证使用安全(正确答案)C. 电磁脱扣器的整定值不允许随意更动，使用一段时间后应检查其动作的准确性D. 断路器在分断电流后，应在切除前级电源的情况下及时检查触头4. 下列低压电器中不属于主令电器的有________。
（） [单选题] *A. 按钮B. 行程开关C. 凸轮控制器D. 热继电器(正确答案)5. 接近开关是一种近代发展起来的________行程开关。
（） [单选题] *A. 无触点(正确答案)B. 有触电C. 电磁式D. 机械式6. 交流接触器E形铁心的中柱端面留有0.1~0.2mm的气隙是为了。
（） [单选题] *A.减小剩磁影响(正确答案)B.减小铁芯振动C.减小噪声D.利于散热7. 按钮的不同颜色，可判断其工作状态，急停按钮应选用的颜色是________。
（）[单选题] *A.黄色B.绿色C.红色(正确答案)D.光照红色8. 对于CJ10—10型容量较小的交流接触器，一般采用________ 灭弧。
（） [单选题] *A.双断口结构的电动力灭弧装置(正确答案)B.栅片灭弧装置C.纵缝灭弧装置D.以上都可以9. 空气阻尼式继电器又称________时间继电器。
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。
许晓峰《电机拖动》第四章习题
第四章三相异步电动机思考题与习题4.1 三相异步电动机为什么会旋转，怎样改变它得转向、4、2 什么就是异步电动机得转差率？如何根据转差率来判断异步电机得运行状态？4。
3 在三相绕线转子异步电动机中，如将定子三相绕组短接，并且通过滑环向转子绕组通入三相交流电流，转子旋转磁场若为顺时针方向, 问这时电动机能转吗？如能旋转，其转向如何？4.4 异步电动机为什么又称感应电动机？4.5 异步电动机中得空气隙为什么做得很小？4、6 假如有一台星形联结得三相异步电动机，在运行中突然切断三相电流,并同时将任意两相定子绕组（如U、V相）立即接入直流电源, 这时异步电动机得工作状态如何，试画图分析。
4、7 一台三相单层绕组电机，极数2 p=4,定子槽数Z=36,每相并联支路数a=2，试列出6 0。
相带得分相情况，并画出三相单层交叉式绕组展开图。
4、8 —台交流电机，Z = 36 , 2 p=4, y =7,a=2、试列出6 0°相带分相情况，并画出双层叠绕组得展开图。
4。
9 试述短距系数k y1与分布系数k q1得物理意义？4。
1 0 交流电机一相绕组电动势得频率、波形、大小与哪些因素有关？哪些由构造决定？哪些由运行条件决定？4。
1 1 一台三相双层绕组电机，Z=36,2p= 4角=50H z,y1=7/9T ,试求基波、五次谐波与七次谐波得绕组系数，若完全消除五次谐波分量,y i应取多少？实际中，本题采用短距得方法能否将五次谐波电动势完全消除？4.12 一台4极,Z =36得三相交流电机，采用双层叠绕组，a= 1,y i =7/ 9T ,每个线圈匝数N c= 20,每极气隙基波磁通①1 =7、5 X 10- 3W b,试求每相绕组基波电动势得大小？4、1 3 交流电机单相绕组基波磁动势得幅值大小、位置与脉动频率与哪些因素有关？其中哪些因素由构造决定？哪些由运行条件决定?4、14 交流电机三相绕组合成基波圆形旋转磁场得幅值、空间位置、转速与转向各与哪些因素有关？其中哪些因素由构造决定？哪些由运行条件决定？4。
电机及拖动基础第4版思考题与习题解答
思考题与习题解答《电机及拖动基础》（4版）第一章直流电机1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同？解：前者是方向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联而成，电动势相对后者的绝对值要大。
1-2 如果将电枢绕组装在定子上，磁极装在转子上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运行？解：换向器放置在定子上，电刷放置在转子上，才能作直流电机运行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，以保证电动机能向同一个方向旋转。
1-6 一台直流发电机，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Z4-250-42他励直流电动机，min,/1000%,46.90,440,160r n V U kW P N N N N ===-η求其额定电流和额定负载时的输入功率。
电机与拖动第4章习题解答
虽然 Tst﹥TL,但 Ist﹥150A,故不可以带此负载直接起动.
4.3.3 解:(1) Tst=αstTN=1.8TN﹥TL =0.8TN Ist=αscIN=6×63=378A 变压器的额定电流
=
1.97
2
= 0.054或Ω)
200 ×103 I Nt = = = 303.88( A) 3U N 3 × 380 sN
虽然 Tst﹥TL,但 Tst﹥INt,故不可以直接起动. (2)
1 1 TstY = Tst = × 1.8TN = 0.6TN 3 3
由于 TstY﹤TL,故不可以采用星形-三角形起动.
2 2 (3) Tsta = K ATst =0.73 × 1.8TN = 0.96TN
αMT − αMT 2 −1 2.4 − 2.42 −1
2 T 85.75 85.75 2 TM M s=sM − −1 = 0.0916 × − −1 = 0.0227 T 40 40 T n＝(1－s)n 0＝(1 －0.0227) × 3000＝2932 r/min） （
TN = 9.55
TM = α MT TN = 2.1 × 64.97 = 136.44( N m) sM =
α MT − α MT − 1
2
2 2 T 136.5 T 136.5 s=s M M − M − 1 = 0.0789 × − − 1 = 0.0183 T 60 T 60 n＝(1－ s)n 0＝ (1－0.0183 ) × 1500＝1473 r/min） （
电机与拖动课后习题答案
维护的重要性：预防性维护可延长电机和拖动系统的使用寿命，降低故障率 常见故障类型：过载、短路、断相、欠压等，以及对应的故障现象和原因 维护方法：定期检查电机和拖动系统的运行状态，清洁和润滑机械部件，检查电线和连接 故障排除流程：通过观察、听诊、触诊等方法定位故障，根据故障类型采取相应的排除措施
交流电机的启动、调速和制 动方法
交流电机的基本原理和结构
交流电机的控制方式和保护 措施
交流电机在工业自动化中的 应用和优势
变压器的工作 原理：基于电 磁感应定律， 实现电压、电 流和阻抗的变
换。
变压器的额定 值：额定电压、 额定电流和额 定容量等参数， 是选择和使用 变压器的重要
依据。
变压器的绕组： 有高压绕组和 低压绕组之分， 分别承载着不 同的电压和电
实验原理：简述实验的基本 原理和方法
实验步骤：详细记录实验的 操作过程
实验结果：准确记录实验数 据，并进行分析和解释
实验目的：明确实验的目标 和意义
结论：总结实验的主要发现 和意义，提出建议和展望
案例一：电机与拖动在工业自动化中的应用 案例二：电机与拖动在智能家居系统中的应用 案例三：电机与拖动在电动汽车驱动系统中的应用 案例四：电机与拖动在机器人控制系统中的应用
电机的作用：作为拖动系统的动力源，将电能转换为机械能
控制系统的功能：对整个拖动系统进行调节、控制和保护，确保设备的正 常运行和生产过程的稳定性
工业自动化生产 线
电动车辆
风力发电系统
电机驱动控制系 统
直流电机的基本结构和工作原理 直流电机的启动、调速和制动方法 直流电机的绕组和磁路分析 直流电机的能量转换和效率计算
数据采集：准确记录 实验数据，确保数据 的真实性和可靠性
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第四章三相异步电动机思考题与习题答案4.3答：能转，转向为逆时针方向。
当转子绕组通入三相交流电流时，将产生旋转磁场，同步转速为n1，假定旋转磁场为顺时针方向，那么定子绕组便产生感应电动势和感应电流，此电流在磁场的作用下又会产生电磁转矩（顺时针方向），但因定子不能转动，故反作用于转子，使得转子向逆时针方向旋转。
4.5 答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。
因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。
而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。
4.6 答：U、V两相定子绕组通入直流电流I f方向如图4.2a所示，它产生恒定方向的磁场（如图4.2b所示，方向向左）。
由于惯性转子仍以原转向（假定为顺时针方向）旋转，则转子导体便切割定子恒定磁场感应电动势和电流（方向由“右手发电机”定则判定），此电流有的功分量与定子恒定磁场相互作用，转子导体受到图示方向力的作用，并形成逆时针方向的电磁转。
图4.2 题4.6图4.9 答：基波短距系数k y1的物理意义：电机绕组采用短矩绕组后，其基波电动势比采用整距绕组时的感应电动势有所减少，短距系数k y1就表示所减少的程度。
基波分布系数k q1的物理意义：分布绕组的线圈组电动势等于集中绕组线圈组电动势打了一个折扣k q1，以此来计及分布绕组对基波电动势大小的影响。
4.11解：要求绕组系数，首先应求出τ、q 和α。
五次谐波绕组系数k w5：9598.0220sin322sin 21=⨯==a q k q 9019.09598.09397.0111=⨯=⨯=k k k q y w 1736.021405sin 25sin 5-=⨯==γk y 2176.02205sin322035sin25sin 25sin 1=⨯⨯⨯⨯== a q qa k q七次谐波绕组系数k w7：要安全消除五次谐波分量，应取y 1=4/5τ。
实际中，采用矩距的方法不能将五次谐波电动势完全消除。
因为y 1=4/5τ=7.2≈7。
4.12解：极距： 节距： 每极每相槽数：槽距角：用空间电角度表示节距：基波矩距系数：0378.02176.01736.0555-=⨯-=⨯=k k k q y w 766.021407sin 27sin 5=⨯==γk y 1774.02207sin322037sin2sin 27sin 7-=⨯⨯⨯⨯== q qa k q 1359.0777-=⨯=k k k q y w 94362===p Z τ3322362=⨯⨯==pm Z q20363602360=⨯=⋅=Z p α799797=⨯==τy140207=⨯==αγy 94.02140sin2sin 1===γk y基波绕组系数： 每相串联匝数： 基波电动势：4.17 证明：（1）解析法则由上式可知，ƒ1为圆形旋转磁动势。
（2）图解法通过图解分析可证明为旋转磁动势，转向为由电流超前相转向电流滞后相（图4.3）。
匝2401203222=⨯⨯⨯==a Pq N N c9024.096.094.0111=⨯=⨯=k k k q y w VWbfN k E w p 6.360105.79024.02405044.444.43111=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-xt F m u τωcos sin 11=xt x t F F f m m v τπωπτπωsin cos 2cos cos 111-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=+=x t x t x t x t x t x t x t F F F F f f f m m m m v u τπωτπωτπωτπωτπωτπωτπωsin sin 21sin 21sin 21sin 21sin cos cos sin 1111111图4.3 题4.17图4.18解：极距： 节距：每极每相槽数：66362===p Z τ236362=⨯==pm Z q 565==τy槽距角：用空间电角度表示节距：基波矩距系数：基波绕组系数：三相基波合成磁动势的幅值：旋转磁场转速：4.22 提示：主要从气隙的角度（即主磁路磁阻的大小）来分析。
4.25 提示：转子被卡住，电动机的转差率为1。
定、转子电流增加。
4.26 答：异步电动机等效电路中的附加电阻为代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率 来等效代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。
因输出的机械轴功率和机械损耗等均属有功性质，因此，从电路30363603360=⨯=⋅=Z p α150305=⨯==αγy 966.02150sin2sin 1===γk y 2sin 22sin ⨯ q 933.0966.0966.0111=⨯=⨯=k k k q y w A A p k N I F p w m 68.604203933.07235.135.111=⨯⨯==min/1000min /35060601r r p f n =⨯==I R ss ''-2221角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电感或电容来等效代替。
4.28 提示：将转子铜条改为铝条，相当于转子电阻R 2增大。
4.32 解：（1）Y 接时：U N =380VD 接时：U N =220V（2）因为所以极对数： ，取整：p=2同步转速：（3）额定转差率： 4.33 解： 同步转速： 额定转差率：总机械功率： 转子铜损耗： 输出功率： 效率：A A U N N NNN P I 68.108.08.03803105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯=⋅=ηϕAA U N N NNN P I 45.188.08.02203105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯=⋅=ηϕpf n n N 601=≈07.214505060601=⨯=≈n Nf p m in /1500m in /250606011r r P f n =⨯==0333.015001450150011=-=-=n n n s NNm in/1000m in /350606011r r P f n =⨯==05.01000950100011=-=-=n n n s N N()kWkW P P P P adm ecNMEC1.291.128=+=++=kW kW P s s P MEC NNCu 532.11.2905.0105.012=⨯-=-=()kWkW PP P P P P P adCu FeCu mecN832.320532.12.21.128211=++++=+++++=定子电流：转子电流频率： 4.34 解：（1）额定转速n N（2）空载转矩T 0（3）输出转矩T 2（4）电磁转矩T em4.35 解：电磁功率：总机械功率： 转子铜损耗： 4.36 解： 功率流程图如图4.4所示。
%3.85%100832.3228%10012=⨯=⨯=PP ηA A U N N N P I 68.5688.0380310832.32cos3311=⨯⨯⨯==ϕHH ZZNf s f5.25005.012=⨯==()kWkW P P P P P Cu adm ecem58.10310200701000022=+++=+++=0293.010*******===P Ps em Cu N ()()min/1456min /15000293.0111r r n s n NN=⨯-=-=m N m N P P T ad mec ⋅=⋅+=Ω+=77.16014562200700πm N m N P T ⋅=⋅⨯=Ω=59.6560145621010322π()mN m N T T T em⋅=⋅+=+=36.6777.159.6502()()kW kW s P P em MEC 23.575903.011=⨯-=-=kW kW s P P em Cu 77.15903.02=⨯==()kW kW P P P P Fe Cu em 594.06.06011=--=--=图4.4 题4.36图输出功率： 效率：电磁功率： 转差率： 转速：空载转矩：输出转矩： 电磁功率：()()[]kWkW P P P P P P P ad Cu Fe Cu mec 5.5029.0045.02375.01675.0341.032.62112=++++-=++++-=%03.87%10032.65.5%10012=⨯=⨯=P P η()kWkW P P P P P admec Cu em 8115.5029.0045.02375.05.522=+++=+++=041.08115.52375.02===P s emCu P ()()m in/5.1438m in /25060041.0111r r s n n =⨯-=-=m N m N P T ⋅=⋅⨯=Ω=51.36605.14382105.5322π()mN m N T T T em⋅=⋅+=+=3751.3649.0024.37 解： 电磁功率： 转差率：额定转速： 额定电磁转矩：()kWkW P P P P P Cu ad mec N em591.10314.0102.0175.0102=+++=+++=0296.0591.10341.02===P P em Cu s ()()min/5.1455min /15000296.0111r r s n n N =-=-=m N m N P T em em ⋅=⋅⨯=Ω=4.67601500210591.103π。