许晓峰《电机拖动》第六章习题
电机与拖动 刘锦波第6章 习题解答
sN = n1 − n N 1500 − 1460 = = 0.027 n1 1500
（2）根据三相异步电动机机械特性的实用公式
Tem 2 = s sm Te max + sm s
式中， Fφ 1 = 0.9
N 1 k w1 I 为一相绕组所产生的基波磁势的幅值。 p
两相绕组所产生的基波合成磁势为
f1 (θ , t ) = f A1 (θ , t ) + f B1 (θ , t ) 2 = Fφ cos(ωt − θ ) = Fφ 1 cos(ωt + θ ) + Fφ 1 2 cos(ωt − θ ) + Fφ 1 2 cos(ωt + θ − 180 o ) + Fφ1 2 cos(ωt − θ )
r2 r + RΩ = 2 sN s
转子回路应外串的电阻为
RΩ = (
（2）根据
s 0.333 − 1)r2 = ( − 1) × 0.02 = 0.182Ω sN 0.033
r2′ P s = em = Ω1 2πn1 / 60 ′ m1 I 2
2
Tem
转子回路外串的电阻时，电磁转矩保持不变，又
r2 r + RΩ ，因此，转子 = 2 sN s
得
TemN 1 2 = = s N sm Te max λ M + sm s N
于是，临界转差率
s m = s N (λ M ± λ M − 1)
2
= 0.027 × (3.1 ± 3.12 − 1) ⎧0.163 =⎨ ⎩0.0045(舍去)
电机与拖动基础_第六章第2版_(许建国_著)习题答案
第六章6 . 1 题6 . 1图所示的某车床电力拖动系统中,已知切削力F=2 000 N ,工件直径d=150 mm ,电动机转速n=1 450 r /min,减速箱的三级转速比1j =2 ,2j =1.5 ,3j =2 ,各转轴的飞轮矩为2aGD =3. 5 N ·2m (指电动机轴), 2b GD = 2 N·2m ,2c GD =2 . 7 N·2m ,2d GD =9 N·2m ,各级传动效率1η=2η=3η=90% ,求:题6 . 1图( 1 )切削功率; ( 2 )电动机输出功率; ( 3 )系统总飞轮矩;( 4 )忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩; ( 5 )车床开车但未切削时,若电动机加速度dtdn =800 r /min ·1-s ,忽略电动机空载转矩但不忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。
解: ( 1 )切削转矩 150215.020002=⨯=⨯=d F T N ·m工件转速 min /7.24125.121450321r j j j n n f =⨯⨯==切削功率 KW n T T P ff 796.360107.2411416.321506023=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=-π( 2 )电动机输出功率 KW PP 207.59.09.09.0796.33212=⨯⨯==ηηη( 3 )系统总飞轮矩 23222122221221222j j j GD j j GD j GD GD GD dc b a+++==55.425.1295.127.2225.3222222=⨯⨯+⨯++ 2.m N( 4 )电动机电磁转矩 m N n P P T M .29.3414501416.3210207.56060/2322=⨯⨯⨯⨯==Ω=π( 5 ) dt dn GD T a M 3752=+12121)(3751ηdt dn j GD b +21222121)(3751ηηdt dn j j GD c+32123222121)(3751ηηηdt dn j j j GD d =⨯375800(3.5+9.0222⨯+2229.05.127.2⨯⨯+32229.025.129⨯⨯⨯) =⨯3758004.769=10.17 2.m N6 . 2 龙门刨床的主传动机构如题6. 2图所示。
电机与拖动第六章自测题答案
电机与拖动第六章⾃测题答案（⼀）填空题：1. 同步发电机的短路特性为⼀直线，这是因为在短路时电机的磁路处于不饱和状态。
2. 同步发电机正常情况下并车采⽤准同期法，事故状态下并车采⽤⾃同期法。
3. 同步调相机⼜称为同步补偿机。
实际上就是⼀台空载运⾏的同步电动机，通常⼯作于过励状态。
4. 同步发电机带负载时，如0o<Ψ<90o，则电枢反应磁动势F a可分解为F ad=F a sinΨ，F aq=F a cosΨ。
其中F ad电枢反应的性质为去磁性质，F aq电枢反应的性质为交磁性质。
5. 同步发电机与⽆穷⼤电⽹并联运⾏，过励时向电⽹输出感性⽆功功率，⽋励时向电⽹输出容性⽆功功率。
6. ⼀台汽轮发电机并联于⽆穷⼤电⽹运⾏，欲增加有功功率输出，应增⼤进汽量，欲增加感性⽆功功率输出，应增加励磁电流。
（填如何调节）7. 汽轮发电机⽓隙增⼤时，则同步电抗X t减⼩，电压调整率?U减⼩，电机制造成本增加，增加静态稳定性能增加。
8. 当同步电机作发电机运⾏时，在相位上，超前于；作电动机运⾏时，滞后于。
（⼆）判断题：1. 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率，即使该电机失去励磁，仍可能稳定运⾏。
（√）2. 采⽤同步电动机拖动机械负载，可以改善电⽹的功率因数，为吸收容性⽆功功率，同步电动机通常⼯作于过励状态。
（√）3. 同步发电机过励运⾏较⽋励运⾏稳定，满载运⾏较轻载运⾏稳定。
（×）4. 同步发电机采⽤准同期法并车，当其他条件已满⾜，只有频率不同时，调节发电机的转速，使其频率与电⽹频率相等时，合上并联开关，即可并车成功。
（×）5. 汽轮同步发电机与⽆穷⼤电⽹并联运⾏，只调节⽓门开度，既可改变有功功率⼜可改变⽆功功率输出。
（√）（三）选择题：1. 同步发电机带容性负载时，其调整特性是⼀条：（③）①上升的曲线；②⽔平直线；③下降的曲线。
2. 同步发电机的V形曲线在其⽋励时有⼀不稳定区域，⽽对同步电动机的V形曲线，这⼀不稳定区应该在（③）区域。
完整版电机与拖动1单元6单元测试题
完整版电机与拖动1单元6单元测试题职业中专2018—2019 学年第一学期期末考试《电机与拖动》第一单元至第六单元本试卷分第i卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。
满分200分，考试时间120分钟。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
卷一（选择题，共100 分）一、选择题（本大题50 个小题，每小题2 分，共100 分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出）1、可用HK系列刀开关直接操作的电动机控制电路功率应小于（）A. 4KWB.5.5KWC.7.5KWD.15KW2、对于保护单台电动机的熔断器，熔体额定电流是电动机额定电流的（）A.0.95 ?1.05 倍B.1.05 ?1.5 倍C.I.5 ?2.5 倍D.2.5 ?3.5 倍3、某生产机械电气控制线路有三台三相异步电动机，额定电流分别是15.4A、8.8A、8.8A，保护三台电动机的熔断器应选择（）A．RL1-60/60 B．RL1-60/50 C．RL1-60/35 D．RL1-60/204、DZ5-20 型低压断路器中，能提供过载保护的元件是（）A.热脱扣器B.电磁脱扣器C.欠压脱扣器D.失压脱扣器5、复合按钮是一种常用的主令电器，按下按钮时动作特点是（）A.动断触点先断，动合触点再合B.动合触点先合，动断触点再断C.动断触点、动合触点一齐动作D.动作具有随机性6、热继电器的辅助触点应（）A.串联在控制电路中B.并联在主电路C.并联在控制电路中D.串联在主电路中7、交流接触器的线圈电压过低将导致（）A. 线圈电流显著增加B. 线圈电流显著减小C. 触点电流显著增加D. 触点电流显著减小8、热继电器的热元件串联在三角形接法的三相异步电动机相电路中，其整定电流应为电动机额定电流的（）A.0.95?1.05 倍B.1.5?2.5 倍C.1.5?2 倍D.0.58 倍9、变压器铁心采用相互绝缘的硅钢片叠压而成，目的是（）A.减小铜损耗B.价格便宜C.减小铁损耗D.节省材料容易制造10、关于变压器，说法正确的是（）A.—次绕组接负载B.一次绕组的匝数过多会烧坏变压器C.K< 1时为升压变压器D.—次绕组和二次绕组匝数不能相等11、变压器中起传递电能作用的是（）A. 电压B. 电流C.主磁通D. 漏磁通12、双绕组变压器的绕组特点是（）A. 高压绕组匝数多，线径细B.低压绕组匝数多，线径细C. 高压绕组匝数多，线径粗D.低压绕组匝数多，线径粗13、关于降压变压器说法正确的是（）A. 11> 12B. K> 1C.U1< U2D. N1< N214、单相变压器的变流比为1：5，其原绕组接1.5V 的电池，副绕组的输出电压为（）A. 1.5VB. 7.5VC. 0.3VD. 0V15、有一单相变压器，二次绕组接8Q的负载电阻，折算到一次绕组的等效电阻为800 Q o当负载电流为1A时，一次绕组电流为（）16、变压器的额定输出电压是指一次绕组加额定电压时，二次绕组（A.开路时的电压B.短路时的电压C额定负载时的电压 D.工作时的电压17、变压器二次侧所带的感性负载增加时，二次侧电压和一次侧电流的变化是（）A.二次侧电压降低，一次侧电流增大B. 二次侧电压降低，一次侧电流减小C. 二次侧电压升高，一次侧电流增大D. 一次侧电压升高，一次侧电流减小18、当变压器输入电压减小时，变压器的主磁通（）A.不变B.减小C.最大D.先减小，后不变19、能使变压器输入功率减小的方法是（）A.只减小负载电阻B.只减小原边匝数C只增大负载电阻 D.只增加副边匝数20、变压器的负载减小时（）A.铜耗减小B.铜耗增大C.铜耗不变D.铜耗、铁耗都减小21、关于变压器的同名端，说法正确的是（）A ?也称为首末端B ?同名端的电动势极性相同C.只能用“* ”表示 D ?可用电能表判断22、某三相变压器，U N/U2N=10KV/0.4KV , D y接法，则一次、二次绕组的额定电流之比是（）A.25 ：1B.25 3 ：1C.1 : 25D.25 :、. 323、决定电流互感器一次电流大小的因素是（）A.二次侧所接电流表的量程B.互感器的变流比C.被测电路的电流大小D.二次侧是否接电流表24、电压互感器二次绕组的额定电压一般为（A. 5VB. 12VC. 36V D . ) 100 V25、关于自耦变压器，说法正确的是（)A .一次、二次绕组匝数相同B. 一次、二次侧电流与绕组匝数成正比C. 一次、二次绕组有磁耦合，无电联系D. 公共端应接中性线26、某电压互感器上标有6000V/100V，电压表的读数为50V时，被测电压为（）A.50VB.500VC.3000VD.5000V27、关于特殊变压器，下列说法错误的是（）A. 电压互感器的一次绕组导线较细、匝数较多B. 电流互感器的二次绕组可以短路C钳形电流表的一次绕组就是被测电路D.自耦变压器的一、二次绕组的公共端要接电源的相线28、三相异步电动机铁心采用硅钢片叠成，目的是（）A .降低成本B.方便制造C. 允许电流流过绕组与铁心D.减小铁心中的能量损耗29、三相异步电动机的磁路不包括（）A.机座B.定子铁芯C.转子铁芯D.气隙30、交流电变化一个周期，6极工频三相异步电动机产生的磁场在空间旋转过的角度是（）A. 360°B. 240°C. 120°D. 60°31、三相异步电动机定子绕组接入三相正弦交流电，气隙中产生的磁场是（）A.恒定磁场B旋转磁场 C.磁场为零 D.脉动磁场A.IOOmAB.1OAC.IOmAD.1OOA32、三相异步电动机在起动过程中，转速和定子电流的变化情况为（A.转速越来越咼，定子电流越来越大B.转速越来越咼，定子电流越来越小C. 转速越来越高，定子电流不变D. 定子电流和转速成正比33 、三相异步电动机的额定功率是指在额定状态下（）A .定子绕组输入的电功率B .转子中的电磁功率C .转轴上输出的机械功率D .额定电压与额定电流的乘积34、某三相异步电动机的 p=3,接在工频380V 的三相交流电源上，则其转子转速为（）A.1000r/minB.1500r/minC.2950r/minD.970r/min 35、Y 接法的三相异步电动机运行过程中，若有一相电源断路，则气隙中产生的磁场为） A.旋转磁场 B.零 C 脉动磁场 D.均匀磁场36、车床主轴的三相异步电动机正常运行，当负载增大时，定子电流（）38、三角形联结的三相异步电动机，若误接为星形联结，满载运行时其铜损和温升将（）A.不变B .减小C .增加 D.无影响39、三相异步电动机运行时负载减小，对电动机产生的影响是（）A. 电动机转速降低B. 电磁转矩变大C. 转差率减小D. 输出功率变大40、适用于满载起动的木工机械的单相异步电动机是（）A .单相电阻式异步电动机B.单相电容起动式异步电动机C.单相电容起动与运行式异步电动机D .单相电容运行式异步电动机41 、与电容分相式单相异步电动机能否起动无关的是（）A.工作和起动绕组空间相差90°B.起动绕组串联电容器C. 起动时起动绕组通电D. 电动机运转后起动绕组断开A.380VB.220VC.311VD.440V 46、直流电动机换向磁极的作用是（）A.产生气隙主磁场B.连接旋转的电枢电路C 减小电刷与换向器间火花D.实现交、直流的转换47、关于直流电动机换向磁极的励磁绕组说法正确的是（）A .匝数少，与电枢绕组串联B .匝数少，与电枢绕组并联C.匝数多，与电枢绕组串联D.匝数多，与电枢绕组并联 48、直流电动机反接制动时，电枢电流很大，这是因为（） A. 电枢反电势大于电源电压 B. 电枢反电势小于电源电压 C. 电枢反电势为零 D. 电枢反电势与电源电压同方向42、在操作接触器、按钮双重联锁的正反转控制电路中，确的操作方法是（）A.可直接按下反转启动按钮 BC.必须先按下停止按钮，再按下反转启动按钮 43、接触器联锁的正反转控制电路中， A. 动合主触头 B. 动断主触头 44、一台三相异步电动机分别在空载、 A. 负载时起动电流大 C. 起动电流无法比较 45、常用三相异步电动机采用要使电动机从正转变为反转，B. .可直接按下正转启动按钮 .以上答案都可以其联锁触头应是对方接触器的（）C. 动合辅助触头D. 动断辅助触头负载下起动时，有关起动电流说法正确的是（起动电流相同空载时起动电流大 D. Y- △降压起动方式，起动时每相绕组上电压有效值是A .增大 B .减小C .不变 37、某台三相异步电动机额定电压380V，压是（）D .先增大，后减小三角形联接，则电动机每相定子绕组承受的电D. 110V49、直流电动机的降压调速是指（）)m ■ 13、某同学想用电流互感器和电流表检测电动机的电流，电动机接成三角形联结，试帮助该同学将图2-3所示电路补画完整。
电机拖动课后题答案《电机与拖动》习题解答.docx
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。
电工学课后习题第6章电动机习题及答案
6.2.4 某三相异步电动机，定子电压为 380 V，三角形联
结。当负载转矩为 51.6 N · m 时，转子转速为 740 r/min，效率为 80
％功率因数为 0.8。求：（1）输出功率；（2）输入功率；（3）定子 线流和相电流
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第6章 电 动 机
6.3.1 某三相异步电动机，PN＝30 kW，nN＝ 980 r/min， KM＝ 2.2，KS＝2.0，求: （1）U1l＝UN 时的 TM 和 TS；（2） U1l＝0.8 UN 时的 TM 和 TS。
频率 f2 。
【解】
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返 回练习题题集
下一题
第6章 电 动 机
6.2.2 某三相异步电动机, p＝1, f1＝50 Hz, s＝0.02,
P2＝30 kW，T0 = 0.51N · m 。求: （1）同步转速；（2）转子转 速；（3 ）输出转矩；（4）电磁转矩。
【解】 （1）
（2）
【解】 （1） 由于TN<TL，故不能带此负载长期运行。 （2） 由于 ,故可以带此负载短时运行。 （3）
第十八页, 共返三十回一页练。习题题集
上一题
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下一题
第6章 电 动 机
虽然
, 但由于
, 故不可带此负载直接起动。
第十九页, 共三返十回一回页练。习 题题集
上一题
上一页
下一题
第6章 电 动 机
（2） （3）
第九页, 共三十一页。 返 回练习题题集
上一题
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下一题
（4）
第6章 电 动 机
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上一题
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____。
《电机与拖动基础（第2版）》（习题解答）
《电机与拖动基础（第2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 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第⼋章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第⼗章电⼒拖动系统电动机的选择 (73)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 tΦNe 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。
电机及拖动 第六章 习题
第六章同步电机思考题与习题6.1 什么是同步电机？试问150r/min，50Hz的同步电机是几极的？该机应是隐极结构，还是凸极结构？6.2 为什么大容量同步电机都采用旋转磁极式结构？6.3 试比较汽轮发电机和水轮发电机的结构特点。
6.4 试比较同步电机几种常用励磁方式的优缺点。
6.5 一台旋转电枢式三相同步发电机，电枢以转速n逆时针方向旋转，电枢磁动势对电枢的转速和转向如何？对定子的相对转速又是多少？6.6 一台同步电机，定子绕组施以三相对称低电压，并保持不变，试比较抽出转子与使转子在同步速沿电枢旋转磁场方向旋转这两种情况下定子电流的大小。
6.7 何谓同步发电机的电枢反应？电枢反应与机—电能量转换有何关系？6.8 为什么要把同步发电机的电枢电流分解为它的直轴分量和交轴分量？如何分解？有什么物理意义？6.9 有一台PN=300MW，UN=18kV,星形联结，cos φN=0.85（滞后）的汽轮发电机，Xt*=2.18（不饱和值），电枢电阻略去不计，当发电机运行在额定情况下，试求：不饱和的励磁电动势E0；（2）功角δN；（3）电磁功率P em；（4）过载能力λ。
6.10 一台三相水轮发电机，P N=1500MW，U N=6300V，Y联结，cos φN=0.8（滞后），Xd=21.2Ω，Xq=13.7Ω，电枢电阻略去不计。
（1）绘出该发电机额定状态下的电动势相量图；（2）计算不计饱和时发电机的电压调整率∆U；（3）额定运行时的电磁功率PemN。
6.11 为什么Xd在正常运行时应采用饱和值，而在短路时却采用不饱和值？6.12 测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为0.95nN，对实验结果有什么影响？6.13 为什么同步发电机带感性负载时其外特性是下降的？6.14 试简述三相同步发电机投入并联的条件。
为什么通常不采用自同期法并车？为什么在采用自同期法并车时，励磁绕组需串电阻短路？6.15 已知一台三相隐极同步发电机与大容量电网并联运行，已知UN=400V，Xt=1.2Ω，Y联结，当发电机输出功率为80kW时，cosφ=1，若保持励磁电流不变，减少输出功率到20kW，不计电阻，试求：（1）功角δ；（2）功率因数cosφ；（3）电枢电流I；（4）输出无功功率Q及其性质。
电机及拖动第6章作业参考答案
第1题：答：三相异步电动机有三种，分别是：物理表达式，参数表达式，实用表达式。
（1） 物理表达式：''22cos T m T C I ϕ=Φ 一般用来定性分析电动机在不同运行状态下转矩的大小和性质。
（2） 参数表达式：2'12'2'21121232[()()]pU r s T f r r s x x π=+++ 适用于用电动机转差率，电动机的参数（111,,U m f 及阻抗）计算机械特性（3） 实用表达式：2m m m T T s s s s=+ 适用于用电动机的产品目录或铭牌中的数据计算机械特性第6题：解：由铭牌上的额定电压380/220V 可知，该电动机作Y 形接法时对应线电压额定值是380V ，做△形接法时对应线电压额定值是220V 。
启动时绕组用Y 形接法，线电压是380V ，可以启动。
可是△形运行时，每相绕组承受的电压是380V ，大于额定值220V ，不能正常运行，所以不能采用Y —△降压启动。
第11题： 解：1606050750(min)4f n r p ⨯=== （1）117507200.04750N n n s n --=== （2）3260109.559.553448.6()720N N N N N P P T N m n ⨯===⨯=⋅Ω （3） 2.133448.67345.5()m m N T T N m λ=⋅=⨯=⋅（4）(0.04(2.130.16m N m s s λ=+=⨯=或22 2.130.040.17m m N s s λ==⨯⨯=（5）227345.57166.3()0.20.160.160.2m m m T T N m s s s s⨯===⋅++ 补充题：有一台鼠笼异步电动机， 5.5N P kW =，1380N U V =，111.3N I A =，1440min N n r =， 2.0m λ=。
试求1）电动机的临界转差率m s ，最大转矩m T ；2）用实用公式计算绘制固有机械特性解： 11150014400.041500N n n s n --=== （1）(0.04(2.00.149m N m s s λ==⨯+=35.5109.559.5536.48()1440N N N P T N m n ⨯==⨯=⋅ 2.036.4872.96(m m N T T N m λ==⨯=⋅ （2）求四个特殊点 (min ,)r N m ⋅同步转速点A （1500, 0）额定运行点B （1440, 36.48）临界点C 1(1)(10.149)15001276.5(min)m n s n r =-=-⨯=，所以C 点坐标是（1276.5，72.96）启动点D2272.9621.27()10.1490.1491m m m T T N m s s s s⨯===⋅++ 所以D 点坐标是（0，21.27）第16题 解：110.04N n n s n -==(0.04(2.30.175m N m s s λ==⨯=20.184r ==Ω0.75220.175(0.0290.75N m m m m m N m m T T s s s s s T T s s s sλλ=⇒=⇒== 1(1)1000(10.029)971(m i n )n n s r =-=⨯-= 1110009711.9711000n n s n ----===-- 反接制动机械特性的临界转差率为：'[][1]22.31.971( 4.091.8m Nm Nm N T T s s s T T λλ===⨯+= '2 4.09(1)(1)0.184 4.110.175m m s R r s =-=-⨯=Ω。
电机拖动习题及答案
书本上的：有的题目略掉，仅有答案2-5 （P37） 在转速、电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？改变转速调节器的放大倍数Kp 行不行？改变电力电子变换器的放大倍数Ks 行不行？改变转速反馈系数α行不行？若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数？ 答：双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有下列关系 Un*=Un=an=an 0因此 转速n 是由给定电压Un*决定的；改变转速反馈系数也可以改变电动机转速。
改变转 速调节器的放大倍数Kp 和电力电子变换器的放大倍数Ks 不可以。
2-7 (P37) 某闭环调速系统的调速范围是 1500~150r/min ，要求系统的静差率s ≤2%，那么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？解: 因为 0n n s N ∆==N N n n n ∆+∆min ，所以 =-=-=∆02.0102.0*1501min s s n n N 3.06r/min 因为K n n op cl +∆=∆1， 所以K=1-∆∆cl op n n =100/3.06 -1=31.72-11 (P38)2-14 (P38)解： 统能够达到的调速范围为 D=11151501500min max =-=n n ， 系统允许的静差率 s=NN N n D n n D ∆+∆*100%=10% 3-2（P58）解：3-5（P58）答：（1）转速、电流双闭环调速系统在稳态工作点上，转速 n 是由给定电压Un* 决定的。
ASR 的输出量 Ui *是由负载电流IdL 决定的。
控制电压 Uc 的大小则同时取决于 n 和Id ，或者说，同时取决于U n*和IdL 。
双闭环调速系统的稳态参数计算是和无静差系统的稳计算相似。
（2）带电流截止环节的转速单闭环调速系统静态特性特点：电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 Kp Ks Rs ，因而稳态速降极大，特性急剧下垂；比较电压Ucom 与给定电压 Un*的作用一致，好象把理想空载转速提高了。
许晓峰《电机拖动》第六章习题答案
6.13答：因为同步发电机带感性负载时，将产生去磁性质的电枢反应，而且负载电流越大，电枢反应去磁作用越强，发电机端电压越低，再加之漏阻抗压降的影响，也使端电压下降，故外特性曲线是下降的。
6.18解：故障前后输出的有功功率不变，则：
6.19解：（1）取电压相量为基准，即：
发电机输出的功率：视在功率：Βιβλιοθήκη 有功功率：无功功率
空载电动势：
所以：
功角：
（2）以为基准相量
额定时功率和电流：
额定功率增至额定情况下110%时：
功角：
所以
增加有功功率后，为：
由电动势方程得：
增加有功功率后的功率或电流：
即无功功率：
无功功率：
功率因数：
（3）电磁功率：
功角：
无功功率：
功率因数：
定子电流：
6.20
解：
电动机的输入功率：
母线上总有功功率：
同步电动机补偿有无功功率：
解上式得：
同步电动机的功率因数：
同步电动机的定子电流：
6.22解：
（1）换机前，水泵站需从电网吸收的视在功率和功率因数：
（2）换机后，水泵站从电网吸收的视在功率和功率因数：
两台异步电动机：
两台同步电动机：
两台异步电动机：
两台同步电动机：
视在功率：
功率因数：
（3）不更换电动机，装设一台同步调相机，将功率因数提高到0.9（滞后），调相机的容量为：
解得：
电机与电力拖动课后习题答案
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。
32. 一直流电动机，已知P N= 13kw，U N =220V，n N =1500r/min，=0.85,求额定电流I N。
解：电动机P N二U N I N *，故-uP N =2：100,=69.5.p 90 x 103解：发电机P N二U N I N , 故l N旦二------------- —391-.3一直流电动机，已知P N =90kw，U N =230V，n” =1450r/min，=0.89,求额定电流I N。
U N 2307•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。
电刷反应的性质与电刷的位置有关系。
电机与拖动基础-各章习题
第9章习题P78 9-3他励电动机的铭牌数据为：P N =1.75kW ，U N =110V ，I N =20.1A ， n N =1450r/min ，该电机用于起吊和重物下放的起重机上，试求1. 当额定负载时，电枢电路串联有50%R N 或150%R N (R N = U N / I N )时，电动机稳定运转转速为多少？各处于何种状态？2. 在快速下放重物时，如果采用电枢反向额定电压时负载为30%额定负载，计算电动机下放重物时的速度，及此时电动机在何种状态下运行？3. 当额定负载时，若电枢无外加电压，电枢并联电阻为0.5R N ，电动机稳定运转转速为多少？各处于何种状态？解：221111020.1 1.7510000.572220.1N NN a N U I P R I -⨯-⨯=⨯=⨯= 110 5.4720.1N N N U R I ===Ω 11020.10.570.068145N N a e N N U I R C n --⨯Φ=== 011016200.068N e U n C ===Φ r/min 1. 当负载为额定负载时，I a = 20.1A1）R Ω = 0.5 R a 时()(0.5)11020.1(0.570.5 5.47)6430.068N a a N e N a a N e U I R R n C U I R R C Ω-+=Φ-+-⨯+⨯===Φ r/min由于n N =1450 r/min > n = 643 r/min此时电动机处于电动状态，为吊起重物2）R Ω = 1.5 R a 时()( 1.5)11020.1(0.57 1.5 5.47)9740.068N a a N e N a a N e U I R R n C U I R R C Ω-+=Φ-+-⨯+⨯===-Φ r/min由于n = -974 r/min此时电动机处于转速反向的反接制动状态，为重物下放。
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第六章同步电机
思考题与习题
6.1 什么是同步电机？试问150r/min，50Hz的同步电机是几极的？该机应是
隐极结构，还是凸极结构？
6.2 为什么大容量同步电机都采用旋转磁极式结构？
6.3 试比较汽轮发电机和水轮发电机的结构特点。
6.4 试比较同步电机几种常用励磁方式的优缺点。
6.5 一台旋转电枢式三相同步发电机，电枢以转速n逆时针方向旋转，电枢磁动势对电枢的转速和转向如何？对定子的相对转速又是多少？
6.6 一台同步电机，定子绕组施以三相对称低电压，并保持不变，试比较抽
出转子与使转子在同步速沿电枢旋转磁场方向旋转这两种情况下定子电
流的大小。
6.7 何谓同步发电机的电枢反应？电枢反应与机—电能量转换有何关系？
6.8 为什么要把同步发电机的电枢电流分解为它的直轴分量和交轴分量？如何分解？有什么物理意义？
6.9 有一台PN=300MW，UN=18kV,星形联结，cos φN=0.85（滞后）的汽轮
发电机，Xt*=2.18（不饱和值），电枢电阻略去不计，当发电机运行在额定情况下，试求：不饱和的励磁电动势E0；（2）功角δN；（3）电磁功率P em；
（4）过载能力λ。
6.10 一台三相水轮发电机，P N=1500MW，U N=6300V，Y联结，cos φN=0.8
（滞后），Xd=21.2Ω，Xq=13.7Ω，电枢电阻略去不计。
（1）绘出该发电机额定状态下的电动势相量图；（2）计算不计饱和时发电机的电压调整率∆U；
（3）额定运行时的电磁功率PemN。
6.11 为什么Xd在正常运行时应采用饱和值，而在短路时却采用不饱和值？
6.12 测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为0.95nN，对实验结果有什么影响？
6.13 为什么同步发电机带感性负载时其外特性是下降的？
6.14 试简述三相同步发电机投入并联的条件。
为什么通常不采用自同期法并
车？为什么在采用自同期法并车时，励磁绕组需串电阻短路？
6.15 已知一台三相隐极同步发电机与大容量电网并联运行，已知UN=400V，
Xt=1.2Ω，Y联结，当发电机输出功率为80kW时，cosφ=1，若保持励
磁电流不变，减少输出功率到20kW，不计电阻，试求：（1）功角δ；（2）功率因数cosφ；（3）电枢电流I；（4）输出无功功率Q及其性质。
6.16 一台50MW，13.8kV，Y联结，cosφ= 0.8（滞后）的水轮发电机并联于
一无穷大电网上，其参数Ra≈0，Xd*=1.15，Xq*=0.7，不计饱和的影响，试求：当输出功率为10000kW，cosφ= 1.0时发电机的励磁电动势E0*
及功角δ；（2）若保持此输入有功功率不变，当发电机失去励磁时的δ，此时发电机还能稳定运行吗？
6.17 从同步发电机过渡到同步电动机时，功角δ，电流I，电磁转矩Tem的大
小和方向有何变化？
6.18 一台汽轮发电机并入无穷大电网，额定负载时的功角δ=20o，现因外线
发生故障，电网电压降为0.6UN，问欲使δ角保持在25o范围内，应使
E0上升为原来的多少倍？
6.19 一台汽轮发电机，额定功率因数cos φN=0.8（滞后），同步电抗Xt*=1.0，
与无穷大容量电网并联运行，忽略电枢绕组电阻不计，试问：
（1）当发电机供给90%额定电流，cos φN=0.8（滞后）时，发电机输出的有功功率和无功功率是多少？这时的空载电动势Et*及功角δ为多大？
（2）在上述运行情况下，调节原动机使发电机输出的有功功率为额定值
的110%，且励磁电流保持不变，这时功角δ为多大？发电机输出的无功
功率变为多大？若欲使无功功率输出不变，此时的空载电动势E0*及功
角δ又为多少？（3）在第（1）种情况下保持来自原动机的输入功率不
变，调节发电机励磁电流，使它输出的感性无功功率为额定值的110%
（不计磁路饱和），此时空载电动势E0*及功角δ又为多？
6.20 一台与无穷大容量电网并联运行的汽轮发电机，其SN=31250kV·A，
UN=10.5kV，Y接线，cos φN=0.8（φN >0o），Xt=7Ω（Ra=0），试问：（1）发电机在额定状态运行时的功角δN，电磁功率Pem，比整步功率Psyn 及静态过载能力λ各为多少？（2）若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减半时，δ、Pem、Psyn及cosφ将为多大？
（3）在原额定运行状态下，将励磁电流增大10%（不计饱和）时，δ、
Pem、cosφ及I将为多大？
6.21 某工厂从6000V的电网上吸收cosφ=0.6的电功率为2000kW，今装一台
同步发电机，容量为720kW，效率为0.9，Y联结，求功率因数提高到0.8时，同步电动机的额定电流和cosφ。
6.22 有一水泵站原有四台PN=200kW，cos φN=0.75（滞后）的异步电动机，
如将其中两台换为PN=200kW，cos φN=0.8（超前）的同步电动机，假
设电动机均处于额定运行情况。
试问：
（1）换机前，水泵站需从电网吸收的视在功率和功率因数为多少？
（2）换机后，水泵站需从电网吸收的视在功率和功率因数又为多少？
（3）如不更换电动机，而装机一台同步调相机，欲使水泵站的功率因数
提高到0.9（滞后），则调相机的容量应为多大？（设两种电动机的额定
功率均为0.9）。