《电机原理与拖动》07本参考答案
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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》考试试题与答案
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪一种类型的电机是直流电机？（A）同步电机（B）异步电机（C）伺服电机（D）步进电机答案：（C）伺服电机解释：伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置，其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机，而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下，下列哪种方法可以改变电动机的转矩？（A）改变电源频率（B）改变电源电压（C）改变负载大小（D）改变电动机的极数答案：（B）改变电源电压解释：电动机的转矩与电源电压的平方成正比，因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向，但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速？（A）开环控制（B）闭环控制（C）PWM控制（D）V/F控制答案：（B）闭环控制解释：直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向，闭环控制可以实时监测电机的转速和转向，并根据需要对其进行调整，因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速，而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题（每空2分，共30分）1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案：定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案：交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案：24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中，______主要用于位置控制，而______主要用于速度控制。
答案：直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题（每题10分，共20分）1、一台直流电动机的额定功率为10kW，额定电压为220V，额定转速为1500r/min。
电机与拖动 刘锦波第7章 习题解答
Ts′t
=
1 3 Tst
=
1 × 2963.79 = 987.93Nm < 1000Nm 3
因此，采用Y − Δ 起动不能带动 1000Nm 的恒转矩负载起动。
（3）若采用自耦变压器起动，则电网侧的起动电流和起动转矩分别为
I1
=
( Ux U1N
)2
I st
当抽头为 55%时，
Tx
=
( Ux U1N
) 2 Tst
TN
= 9550 PN nN
= 9550 × 22 = 290.59Nm 723
根据 A 点 (TN , sN ) 的数据以及机械特性的实用公式得
TN
=
2Te max sm + sN
sN sm
（1）
考虑到转子串电阻后，最大电磁转矩保持不变，根据 B 点 (TL , sB ) 的数据以及 机械特性的实用公式得
=
2
s
′
m
+
s
s sm′
0.8TN Te max
= 0.8 = λM
2 sm′ +
s
s sm′
于是得转子串电阻后的临界转差率为
sm′
=
s(λM 0.8
±
(λM )2 −1) 0.8
根据
= 0.28 × ( 2.4 ± ( 2.4)2 −1) 去)
sm =
=
sN E2N 3I 2N
（转子为 Y 接）计算）
解： 额定转差率为
sN
=
n1 − nN n1
=
750 − 720 = 0.04 750
根据三相异步电动机机械特性的实用公式得
TemN = 1 =
电机与拖动习题及解答
第1章 电磁学基础知识简答题1. 用电磁感应定律求感应电动势时，公式dt di L e ⋅-=、dt d e ψ-=、dtd Ne Φ⋅-=，以及Blv e =中，哪个公式是最普遍的形式其它公式必须在什么条件下适用答：式dtd e ψ-=是感应电动势的普遍形式。
其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系，如果两者不符合右手螺旋关系，则应取正号。
2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系，则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dtd Ne Φ⋅=，试说明其原因。
—3. 有两个线圈匝数相同，一个绕在闭合铁芯上，另一个是空芯的，两个线圈通入频率相同的交变电流，如果它们的自感电动势相等，试问哪个线圈的电流大为什么答：空芯的线圈电流大。
因为两者频率相等，产生同样的e，意味着产生同样的φ，根据N•I=φ•Rm，由于铁芯的磁导率大得多，即磁阻小得多，故空芯情况下的（N•I）空芯>>（N•I）铁芯，所以I空芯>>I铁。
芯4. 若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算时能否使用叠加原理为什么5. 在一个恒定的磁场中，铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗为什么'6. 在交变磁场中，铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的它们与哪些因素有关7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同8. 铁磁材料是如何分类的各有什么特点分析题1. 变压器原理图如图所示，试回答：&（1）当线圈N1施加正弦电压U1时，为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势（2）当电流I s增加时，标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。
答：（1）当线圈N1流过电流i1时，会在铁芯内建立磁通Ф，i1与Ф正方向符合右手螺旋关系，由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2，所以当i1交变时，N1与N2所交链的磁链以同一个频率交变，所以在N1和N2中都会感应出电动势。
（2）按右手螺旋关系，标出Ф在N1和N2中感应出电动势e1和e2的正方向，如图中实线所示，感应电动势表达式分别为dtd Ne Φ11-=dtd Ne Φ22-= 》当电流 i 增加时，Ф也增加，0>dtd Φ，由以上表达式可知，01<e 、02<e ，说明此时N1和N2中感应出电动势的实际方向与e1和e2的正方向相反，如图中虚线（与实线方向相反）所示。
《电机与拖动基础》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/m in 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/m in 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。
电机与拖动课后习题答案
《电机与拖动》参考答案 2-1（1） 切削功率:WFV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min/67.2412*5.1*21450321=========ππ （2） 电动机输出功率：W P P L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη（3） 系统总飞轮转矩：222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++=（4） 电动机电磁转矩：M N j j j FD T T L.29.349.0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη（5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩M N j j j FD T .252*5.1*22/15.0*20002/'3212===传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-=加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*37555.429.937520=+=+= 2-2（a ） 减速dtdnGD T T L 3752=-（b ） 减速dtdnGD T T L 3752=--（c ） 加速dtdnGD T T L 3752=+（d ） 减速dtdnGD T T L 3752=--（e ）匀速dtdnGD T T L 3752=+-2-3(a) 稳定 ；（b ）稳定；(c) 稳定； (d) 稳定； (e) 不稳定；第三章3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。
如果没有换向器输出的将是交流电势。
3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压，逆变成导体中的交流电压和电流。
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变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和吋，空载电流各成何种波形？为什么？答：为了得到正弦感应电势，根据E = -W业知，就必须使磁通也是正弦量，当铁心dt不饱和时0*/()，故，此时空载电流也是正弦变化量，即呈正弦波。
当铁心饱和时，空载电流比磁通变化大，此时空载电流呈尖顶波形。
2、为什么对以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？答：因为空载时电流很小，在空载损耗屮铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。
而短路吋，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。
实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。
3、变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样？如果仅将外施电压变化±10%,其影响怎样？如果仅将频率变化±10%,其影响又怎样？答：因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋，兀w变化±20%。
由于w变化±10%,而U不变，使0”变化不10%。
又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响，A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。
将外施电压变化± 10%时，0”也将变化干10%,使兀⑹不变，Xm的变化大于刁10%。
这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响，变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%，则因为U不变，使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。
4、一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。
《电机与拖动》试题及参考答案
2020秋《电机与拖动》一、单选题1.三相异步电动机空载时气隙磁通大小取决于（A）A.电源电压B.气隙大小C.定、转子铁心材料D.定子绕组漏阻抗2.变压器副边绕组开路,原边电压因故升高时,变压器铁心中产生的铁损耗将（B）A.不变B.增大C.减小D.基本不变3.一台直流发电机,电刷位于几何中性线上,如果磁路不饱和,这时的电枢反应对磁场的影响是（C）A.去磁B.増磁C.不去磁也不増磁4.并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为（A )A.IN=IAN+IfNB.IN=IAN=IfNC.IN=IAN-IfND.IfN?=IAN+IN5.与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（C）A.定子串接电阻的人为机械特性B.转子串接电阻的人为机械特性C.降低电压的人为机械特性6.一台Ｙ接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时，它所产生的磁动势是(D )A.椭圆形旋转磁动势B.不变的磁动势C.圆形旋转磁动势D.脉动磁动势7.他励直流电动机电枢回路串入附加电阻时,如果负载转矩不变,则此电动机的（B）A.输出功率P2不变B.输入功率P1不变C.电磁功率Pem不变8.一台三角形连接的三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用星-三角换接接开关降压起动，其起动电流Ist为（A）A.100AB.173AC.212AD.150A9.他励直流电动机带额定负载转矩进行的弱磁调速，其额定转速nN=1500r/min，最高转速nmax=2700r/min，则调速范围D为（B）A.1.2B.1.8C.1200D.12010.在电动机的额定工作区内，转子电流的频率一般（D）A.很高B.为零C.不定D.很低11.他励直流电动机带额定负载时，在电枢回路串接电阻后，电动机的转速将（C）A.升高B.不变C.降低12.一台单相变压器，其它条件不变，只沿铁芯截面开一条缝，主磁通将会（C）A.变大B.基本不变C.变小13.变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流（B）A.增加B.减少C.不变D.基本不变14.他励直流电动机若电压U、主磁通φ和负载转矩T不变时，在电枢电路中串联一个适当阻值的电阻Ra，则转速n、电枢电流Ia和反电动势Ea的变化应是(A )A.n下降，IA不变，EA降低B.n上升，IA变小，EA增大C.n不变，IA 变小，EA不变D.n上升，IA变大，EA增大15.电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了（B）A.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B.系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量C.系统储能的大小，但它不是一个整体物理量16.三相异步电）动机中，转子的转向取决于旋转磁场的转向，下列有关圆形旋转磁场正确的是（CA.只要在定子绕组中通入三相交流电即可产生圆形旋转磁场B.必须向在空间上相差120度的定子绕组中通入三相交流电就可产生圆形旋转磁场C.只有向在空间上相差120度电角度的对称三相定子绕组中通入时间上相差120度的对称三相交流电才能产生圆形旋转磁场D.以上都不对17.在额定情况下运行的异步电动机，若电源电压突然下降，而负载转矩不变，则异步电动机各量的变化是(B )A.旋转磁场转速下降B.转子转速下降C.定子电流下降D.主磁通增大18.三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为（A）A.Y—YYB.△—YYC.正串Y—反串Y19.变压器一次侧接在额定电压的电源上。
电机原理与电力拖动课后参考答案
电机原理与电力拖动课后参考答案第一章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。
电机拖动试题库与参考答案
电机拖动试题库与参考答案一、选择题1. 直流电动机的电磁转矩与电枢电流之间的关系是（）。
A. 电磁转矩与电枢电流成正比B. 电磁转矩与电枢电流的平方成正比C. 电磁转矩与电枢电流成反比D. 电磁转矩与电枢电流无关答案：B2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指（）。
A. 电动机的输出功率B. 电动机的输入功率C. 电动机的额定功率D. 电动机的实际功率答案：C3. 同步电动机的转速与（）无关。
A. 电源频率B. 电动机极数C. 电动机负载D. 电源电压答案：C4. 下列哪种电机不能实现自动调速（）。
A. 直流调速电动机B. 异步调速电动机C. 同步调速电动机D. 交流调速电动机答案：D5. 三相异步电动机的铭牌上标有的额定电流是指（）。
A. 电动机的输入电流B. 电动机的输出电流C. 电动机的额定电流D. 电动机的实际电流答案：A6. 变压器的工作原理是利用（）。
A. 电磁感应B. 电动势C. 磁通量D. 电流答案：A7. 变压器的变压比等于（）。
A. 初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值B. 初级线圈电压与次级线圈电压的比值C. 初级线圈电流与次级线圈电流的比值D. 初级线圈功率与次级线圈功率的比值答案：A8. 下列哪种电路是交流电路（）。
A. 直流电源与直流负载组成的电路B. 直流电源与交流负载组成的电路C. 交流电源与直流负载组成的电路D. 交流电源与交流负载组成的电路答案：D9. 电容器的作用是（）。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案：A10. 电感器的作用是（）。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案：B二、填空题1. 直流电动机的电枢电流与电磁转矩之间的关系是____。
答案：电磁转矩与电枢电流的平方成正比2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指____。
答案：电动机的额定功率3. 同步电动机的转速与____无关。
答案：电动机负载4. 下列哪种电机不能实现自动调速____。
《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。
电机拖动习题库+参考答案
电机拖动习题库+参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、把3块磁体从中间等分成6块可获得个磁极A、12B、6C、8D、10正确答案：A2、一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30％，而励磁电流及电枢电流不变，则A、端电压下降30％B、Ea和T都下降30％C、Ea下降30％D、T下降30％正确答案：C3、如果变频器能保持=常数，而不是=常数，就可以实现严格磁通调速。
A、E1/f1, U1/f1B、U1/f1, El/f1正确答案：A4、CVCF的含义是A、恒压恒频B、变压恒频C、恒压变频D、变压变频正确答案：A5、整流变压器一般用于电路。
A、输电变电配电线路B、电焊机电源C、逆变器D、整流装置电源正确答案：D6、已知一台2极直流电机，S=K=Z=8，采用单绕组连接方法，则极距=A、2B、4C、8D、6正确答案：B7、晶闻管-直流电动机系统，当电流连续时，机械特性比较A、硬B、软C、平D、上抬正确答案：A8、如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则励磁电流将( )可能会将变压器坏A、增大一倍B、不变C、增加很多倍正确答案：C9、将电能转换为机械能的电机称为?A、发电机B、电磁C、电动机D、变电器正确答案：C10、分相式单相异步电动机的定子由圆形铁心、主绕组和副绕组组成。
主绕组和副绕组在空间的相对位置差为()电角度A、180°B、90°C、60°D、45°正确答案：B11、通常把变频器写作变压变频器，用来表示。
A、CVCFB、VVCFC、VWFD、CWF正确答案：C12、根软铁棒被磁化是因为A、软铁棒中分子电流取向杂乱无章B、软铁棒中分子电流消失C、软铁棒中产生了分子电流D、软铁棒中分子电流取向变得大致相同正确答案：A13、当变压器的不变损耗可变损耗时，变压器的效率最高。
A、等于B、大于C、大于等于D、小于正确答案：A14、直流电动机的额定功率指A、转由上输出的机械功率B、电枢端口输出的电功率C、转上吸收的机械功率D、电枢端吸收的电功率正确答案：B15、有8条支路的直流电机、单绕组、则此电机的极数应为A、8B、4C、6D、2正确答案：A16、磁感应强度用符号来表示。
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
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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。
07级电机学参考答案
2. 同步发电机动态分析时，定子电感为变量。
为了避免求解变系数的微分方程，所以，要 进行dqO 变换。
3.感应电动机转轴上所带负载增大时， 转子转速就会下降，转子切割定子旋转磁场的相对转速就会增大，使得转子绕组感应电动势增大， 转子绕组电流也相应的增大，从而使得定子电流也会增大。
4.向量图:电枢反应的性质为交轴电枢反应和直轴去磁性质的电枢反应。
《电机学》试卷（ 07级A 卷）参考答案一、 判断题 1 是 9 否 二、 选择题 2 否 10 否 11是12是5是13否6是14是7否15否2 D 10 D3 B 11 C4 A 12 A5 C 13 B1 D 9 B 三、问答题1.答：并励直流发电机的自励条件有 （1 ）主磁极有剩磁。
（2） 励磁磁势与剩磁方向相同。
（3） 励磁回路的总电阻小于临界电阻。
6 C 14 D7 A 15 B 3条:jIX73四、计算题(4) Ep h ^ 4.44 f 1Nk w ^^ 4.44*50*108*0.9454*1.015 - 230.1 伏(5)E line ^ T SE ph 1 =1.732*230.1 - 398.5伏=2 + j3 + 28.138/34.317 = 2 + j3 + 23.240 + j15.863 = 25.240 + j18.863 = 31.51X 36.772°0(2)定子电流:220^0°，220 必 0°= 31.510^36.772°"9819"36.772°A 一6.98…1解：(1)nN60 f 1， p60 f i 60*50----- ，p ==P=2，二 P = 2对n N15002)q=2Qm,Q i = 2 pmqQ^2 pmq = 2* 2*3*3 =36 , /. Q , =36 槽(3)k p1 =sin (仏*90)=sin(8*900)=sin80° - 0.9848 pT 9a sin(q ) k d 1=—qsin- 200sin(3* ) . "0 、2)sin30c cccc= ---------- = -------------- 止 0.9600200 3*in 10 0 k wi = k pi * kdi =0.9848*0.9600 - 0.9454天10^2.解：(1)等效输入阻抗：SN = —n ^n i=100嗨=0.0431000「1.5Z »空 乙+z+ j4.25 1(4 + j60)—=2 + j3+ ——丿——=2 + j3 +15m一一 + j4.25 +4 + j6035.142^6.946° X 60.13彩86.1975.亿 58.818°(3)转子电流折算值:73l2 =0.800711, =0.80071x6.9819=5.5905 V (3)功率因数:COS% = cos36.7 7 2 = 0.8 0 1 0 2⑷ R = 3x220x6.9819X cos® =3691.1 WP 3000（5）n N =亍100% =3691.16>^00% =81.28%I2Z m—Z2 +Z m 11二60.13他86.19O| 07迂7.372O「175.1N 58.818°三、问答题1 并励直流电动机运行时，励磁绕组能否断开？ 答：并励直流电动机运行时，励磁绕组不能断开。
电机与拖动 习题答案
电机与拖动习题答案电机与拖动习题答案电机是现代社会中广泛应用的一种设备，它通过电能转换为机械能，实现各种机械设备的运转。
在工业生产中，电机是不可或缺的关键设备之一。
而拖动则是电机应用的一个重要领域，它涉及到如何通过电机实现物体的移动和运输。
本文将围绕电机与拖动展开论述，并提供一些习题的答案。
一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
这个磁场与电流的方向和大小有关。
而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。
二、电机的分类根据电源类型的不同，电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。
交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。
三、拖动系统的组成拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。
电机作为拖动系统的动力源，通过传动装置将电能转化为机械能，从而实现负载的运动。
传动装置可以是齿轮、皮带、链条等，根据不同的需求选择不同的传动方式。
四、拖动系统的应用拖动系统广泛应用于工业生产中的各个领域。
例如，生产线上的机械设备需要通过拖动系统实现自动化生产；物流仓储中的输送带需要通过拖动系统将物品从一个地方转移到另一个地方；汽车中的发动机通过拖动系统驱动车辆前进等等。
五、习题答案1. 什么是电机的工作原理？电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
这个磁场与电流的方向和大小有关。
而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。
2. 电机可以分为哪两种类型？电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。
交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。
3. 拖动系统由哪些组成部分构成？拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。
电机与拖动基础习题解答第七章
武汉纺织大学第七章7 . 1 为什么小容量的直流电动机不允许直接起动,而小容量的三相异步电动机却可以直接起动?答: 直流电动机电压方程是a a a I R E U +=,感应电动势a E 与转速成正比, 起动瞬间电动机转速为零, 感应电动势亦为零,外加电压等于电枢电阻压降,而直流电动机的电枢电阻很小,使得起动电流很大,所以直流电动机不允许直接起动。
对三相异步电动机而言, 起动电流st I =2212211)()(X X R R U '++'+,起动时的阻抗中除了电阻(21R R '+)外,还有电抗 (21X X '+),小容量的三相异步电动机起动时阻抗比较大,所以可以直接起动。
7 . 2 三相异步电动机起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩却不大?答: 三相异步电动机起动瞬间转速为零,定子旋转磁场相对于转子的切割速度最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,使得转子电流很大,从而使得定子电流即起动电流很大。
定子电压方程式是1U = -1E +1Z 1I ,起动电流很大,使得定子绕组的漏阻抗压降1Z 1I 增大,感应电动势1E 减小, 1E 与气隙磁通1Φ成正比,从而导致1Φ减小到额定值的一半;起动时n=0 ,s=1 ,转子电流频率112f sf f ==为最高, 转子电抗2X 为最大,使得转子功率因数cos 2ϕ比较小; 由电磁转矩表达式T=T C 1Φ2I ' cos 2ϕ可知,T 与1Φ、2I '和cos 2ϕ分别成正比关系,尽管起动时2I '很大,但是1Φ的减小和cos 2ϕ的减小,使得起动转矩却不够大。
7 . 3 什么情况下三相异步电动机不允许直接起动?答: 如果电源容量相对于电动机的容量而言不是足够大时就不允许直接起动电动机,一般可根据经验公式来判断,即起动电流倍数I K 应满足下述条件I K =N st I I ≤43+NN P S 4 电动机才允许直接起动,否则不允许直接起动。
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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学院2008-2009 学年第 2 学期《电机原理与拖动》期末考试参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共22分）1.直流电机的电磁转矩是由（电枢电流）和（气隙磁通）共同作用产生的。
2.他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若降低电源电压,则电动机的转速将（减少）,稳定运行时电枢电流将（不变），稳定运行时电磁转矩将（不变）。
（填增加、减少或不变）3.倒拉反接制动的实现方法是（在电枢回路中串入大电阻）。
4.单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50HZ，如果误将低压侧接到380V上，则此时励磁电流I m（增加），励磁电抗x m（减少）。
（填增加，减少或不变）5.变压器空载试验一般在（低压）侧做；短路试验一般在（高压）侧做。
6. 一台六极三相异步电动机接于50H Z的三相对称电源；其s=，则此时转子转速为（950）r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为（50）r/min，定子旋转磁势相对转子磁势的转速为（0）r/min，转子电势的频率为（）Hz。
7．一三相六极双层短距叠绕组，定子槽数Z=36，节距y=8，则其短距系数k y1=（），分布系数k q1=（或1/(4sin15°)）。
8．对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩（变大），最大转矩（不变），起动电流将（变小）。
（变大、变小、不变）9．同步电动机通过调节（励磁电流）可调节向电网输出的无功功率。
10．伺服电动机的功能是（将输入的电压信号转变为转轴的角位移或角速度输出）。
11．在（断续周期）工作制中，工作时间和停歇时间轮流交替，两段时间都较短。
二、单项选择题（在每个小题的备选答案中选出一个正确答案，填在题中的括号内）（每题2分，共24分）12．位能性负载的机械特性位于( B )象限。
A、第2和第4B、第1和第4C、第1和第3D、第2和第313．一台直流发电机，磁极固定，电枢和电刷以同一速度、同一方向旋转，则两刷间的电动势是（ C ）。
A、直流B、脉动电流C、交流14．把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U01，并励方式空载电压为Array U02，则( B )。
A、U01 = U02B、U01 < U02C、U01 > U0215．起动直流电动机时，磁路回路应（ B ）电源。
A、与电枢回路同时接入B、比电枢回路先接入C、比电枢回路后接入16．并励直流电动机的额定电流I N, 额定电枢电流I aN和励磁电流I fN三者的关系为（ A ）。
A、I N=I aN+I fNB、I N=I aN=I fNC、I N=I aN—I fN17．三相变压器，S N=100kVA，U1N/U2N=10000/400V，D，y接线，其变比为（ C ）。
A、 B、2 C、 D、2518. 一台变比为k＝10的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为16，那末原边的励磁阻抗标幺值是（ A ）。
A、16B、1600C、19. 异步电动机等效电路中的电阻（1-s）r2′/s上消耗的功率为（ B ）。
A、轴端输出的机械功率B、总机械功率C、电磁功率D、输入功率20. 三相绕组的相带应按（ A ）的分布规律排列。
A、A—Z—B—X—C—YB、A—B—C—X—Y—ZC、A—X—B—Y—C—ZD、A—C—B—X—Z—Y21.与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的（C）。
A、定子串接电阻的人为机械特性B、转子串接电阻的人为机械特性C、降低电压的人为机械特性D、定子串接电抗的人为机械特性22. 一台三角形联接的三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用Y-△换接降压起动，其起动电流I st为（ A ）。
A、100AB、173AC、212AD、150A23. 单相异步电动机的主、辅绕组在空间位置上应互差（ D ）电角度。
A、180°B、120°C、60°D、90°三、判断题（在你认为对的括号内打“√”，你认为错的括号内打“×”）（每题1分，共10分）24. 负载转矩大小不变、方向和转速方向相反，该负载为反抗性负载。
（√）25. 一台并励直流电动机，若改变电枢电源极性，则电机转向也改变。
（×）26. 他励直流电动机能耗制动时，电枢电压U=0。
（√）27. 直流电动机正常工作时，如电磁转矩增大，则电动机转速下降。
（×）28. 变压器外加电源电压及频率不变时，其主磁通大小基本不变。
（√）29. 电压互感器的付边不许开路。
（ × ）30. 当电压为额定电压时，异步电动机的效率最大。
（ × ）31. 在异步电动机带恒转矩负载调速过程中，调压调频应同时进行，并保持两者比值不变。
（ √ ）32. 三相异步电动机的回馈制动适用于高速匀速下放重物。
（ √ ）33.一台连续工作制的三相异步电动机，当满载运行时，运行的时间愈长，三相异步电动机的温升就愈高。
（ × ）四、问答题（共15分）34. 变压器空载运行时，是否要从电网中取得功率，起什么作用变压器励磁电抗大好，还是小好，为什么（3分）答：变压器空载运行时，尽管没有有功输出，但它仍需从电网中取得功率，这些功率中既有有功功率，又有无功功率，前者供空载时的损耗（主要是铁损耗），后者供励磁磁通（亦称励磁功率）。
……………………分励磁电抗大好，因为，故x m 大其空载电流就小。
……………………3分35. 异步电动机的铭牌为220/380V,△/Y 接线，当电源电压为220V 时应采用什么接线方式若电源电压为380V 时又应采用什么接线方式，此时可否采用Y-Δ起动为什么（4分）答：当电源电压为220V 时应采用三角形接线方式；当电源电压为380V 时，定子绕组必须采用星型接线方式。
……………………2分若电源电压为380V 时不可否采用Y-Δ起动。
因为Y-△降压起动仅适用于正常运行时定子绕组作三角形连接的异步电动机，所以不行。
……………………4分36. 异步电动机的常用调速方法有哪些（4分） 答：根据n =(1-s )60f 1/p ，……………………1分异步电动机的常用调速方法有变频调速、变极调速和变转差率调速三种。
…………4分37.判定图示三相变压器的联结组别，并画相量图。
（4分）处顺时针转位于因为150E E ABab …………………2分五、计算题（共29分）37．三相变压器额定容量为20KVA ，额定电压为10/，Y 、y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。
(5分)解：（1）求电流高压侧额定电流：低压侧额定电流：（2）求电压高压侧额定相电压：低压侧额定相电压：（3）求匝数低压侧绕组的匝数：因为所以38．一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，R a =Ω,求：（1）额定负载时的输出转矩及电磁转矩是多少（2）U = U N 条件下，主磁通减少15%，负载…………………4分AA US I NN N 16.110320311=⨯==AA U S I NN N87.284.0320322=⨯==kV kV U U N NP774.5310311===N N UU UU NNNPNP 21212133==kVkV U UNNP231.034.0322===匝匝1321033004.01222=⨯==U U N N NN (1) (2) (3) (4) (5)转矩为T N 时，电动机电枢电流与转速是多少（3）U = U N ，额定励磁不变条件下，负载转矩为，转速为（-800 r/min ），电枢回路应串入多大电阻（10分）解：（1）额定负载时的输出转矩m N n P T N N N⋅=⨯⨯==75.471500105.755.955.93284.79==N a I I A068.015001014.084.79110=⨯-=-=ΦN a a N N e n R I U C6494.0068.055.955.9=⨯=Φ=ΦN e N T C C额定时的电磁转矩 m N I C T a N T ⋅=⨯=Φ=848.5184.796494.0 （2）0578.0068.0%85%)151('=⨯=-=N e e ΦC ΦCA 93.930578.084.79068.055.955.9=⨯='='=''ΦC I ΦC ΦC I ΦC I e N N e T N N T amin /33.17380578.01014.093.931100578.0''r R I U ΦC E n a a N ea''=⨯-=''-='=（3）倒拉反接制动（电动势反接制动）U = U N ，额定励磁不变，负载转矩为，所以A 87.6384.798.0=⨯='''a I 转速为（-800 r/min ），电枢回路应串电阻min /800068.0)1014.0(87.63110)(r R C R R I U n N e a aN -=+⨯-=Φ+'''-='''ΩΩ所以：Ω=Ω473.2R39．一台三相6极绕线型异步电动机额定数据为：P N =40kW ，n N =980r/min ， U N =380V ，I N =73A ，f N =50Hz ，转子每相电阻r 2=，过载能力m =2。
该电动机用于起重机起吊重物。
当负载转矩T L =，电动机以500r/min 恒速下放重物时，转子回路每相应串入多大电阻（7分）解： 500r/min<1000r/min ，倒拉反接制动...........1分5.11000)500(1000017.01000980100085.085.085.01111=--=-==-⨯=-⨯==n n n s n n n s s N N g所以：Ω=⨯-=-=134.1013.0)1017.05.1()1(2r s s R g (1) (3) (4) (6) (7) (9) (1) (5) (7)40. 一台三相异步电动机的输入功率P1=，定子铜耗p cu1=425W，铁耗p Fe=210W，转差率s=，求：（1）电磁功率P M；（2）转子铜耗p cu2；（3）总机械功率P m。
（7分）解：输入功率（1）电磁功率P M（2）转子铜耗p cu2（3）总机械功率P m (1) (3)………………………………。