电机与拖动I 第1次作业
电机与拖动课后习题第一章标准答案
1.1.1 某铁心的截面积A=10cm 2，当铁心中的H=5A/cm ，Φ=0.001Wb,且可认为磁通在铁心内均匀分布，求铁心的磁感应强度B 和磁导率μ。
mH m H H B T T A B /002.0/105111010001.024=⨯===⨯=Φ=-μ1.2.1求下述两种情况下的铸钢中的磁场强度和磁导率：（1）B=0.5T; （2）B=1.3T ，并比较饱和与不饱和两种情况谁的μ大。
（1）B=0.5T ：由磁化曲线查得H=4A/cm ，m H m H H B /00125.0/1045.02=⨯==μ （2）B=1.3T ：由磁化曲线查得H=16A/cm ，m H m H H B /0008125.0/10163.12=⨯==μ 由于B=0.5T 时，磁路未饱和，B=1.3T 时，磁路已经饱和。
所以磁路不饱和时μ大。
1.2.2 已知硅钢（含硅4%）的H=4A/cm ，铸铁的H=9A/cm 。
求它们的B 和μ，并比较谁的导磁能力强。
（1）H=4A/cm 时，由磁化曲线查得B=1.1T ，且磁路已经饱和。
m H m H H B /00275.0/1041.12=⨯==μ （2）H=9A/cm 时，由磁化曲线查得B=0.2T ，且磁路未饱和。
m H m H H B /000222.0/1092.02=⨯==μ 所以硅钢的磁导率强。
1.3.1在图1.01所示恒定磁通磁路中，铁心的平均长度l =100cm ，铁心各处的截面积均为A=10cm 2，空气隙长度l 0=1cm 。
当磁路中的磁通为0.0012Wb 时，铁心中磁场强度为6A/m 。
试求铁心和空气隙部分的磁阻、磁位差和线圈的磁通势。
AA U U F A A l Bl H U A A l H U H H A l R H H A l R H m H H B T T A B m mc m c mc m c c c mc c c c 10150)9550600(95501011042.160010061096.71010104101105.01010102.010100m /102.0/1062.12.110100012.002700000c 16147200001614222-24=+=+==⨯⨯⨯====⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯===⨯=Φ=-------------πμπμμμ图1.011.3.2 在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000匝的线圈，铁心的截面积A=20cm ²铁心的平均长度l =50cm 。
电机与拖动I离线作业答案
西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)1．电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案：B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案：A二、判断题(判断正误，共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。
正确答案：说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案：说法错误5. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。
正确答案：说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。
正确答案：说法错误三、主观题(共2道小题)7. 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？参考答案：答：电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压降开始不能忽略，此时随着励磁磁动势的增加，主磁通的增加渐渐变慢，电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在，使电机设计时对H和B的值不能取得过高，材料利用率受到限制，激磁电流需要增大。
8. 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？试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案：答：电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化，无磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的导体中感应电势；而交流磁路磁通随时间变化，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指（）(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案：B2. 一台四极直流发电机，单迭绕组，额定功率为20kW，现将其改接为单波绕组，则电机的额定功率为（）(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案：B二、判断题(判断正误，共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下，感应电动势总是反电动势。
西南交1112考试批次《电机与拖动I》复习题及参考答案
电机与拖动I第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共5道小题)1.1、若硅钢片的接缝增大，则其磁阻（）(A) 增大(B) 减小(C) 基本不变(D) 不一定正确答案：A解答参考：2.电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案：B解答参考：3.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案：A解答参考：4.直流电动机的额定功率指（）(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案：B解答参考：5.直流电机的铁耗产生在（）。
(A) 电枢铁芯(B) 主磁极铁芯(C) 电机机座(D) 电枢绕组正确答案：A解答参考：三、判断题(判断正误，共4道小题)6.电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。
正确答案：说法正确解答参考：7.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案：说法错误解答参考：8.铁芯叠片越厚，铁耗越小。
正确答案：说法错误解答参考：9.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。
正确答案：说法错误解答参考：四、主观题(共8道小题)10.什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
11.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的T em、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何?参考答案：答：可以根据反电势（感应电势）E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向，E与I a同向，反向；电动机T em与n同向，E与I a、U a反向。
发电机从机械能转化为与Ua电能，电动机从电能转化为机械能。
电机与拖动I-第1次作业
三、主观题(共7道小题)15.什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
16.并励直流发电机不能建立电压，应如何处理？参考答案：答：若并励直流发电机不能建立电压，先检查线路是否正确，然后：（1）检查电机转速是否达到额定转速；（2）调节励磁回路电阻，使其小于临界电阻；（3）把励磁绕组两端对调接在电枢绕组两端，使励磁磁通与剩磁磁通方向一致；（4）若电机没有剩磁，则应给电机充磁。
17.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的T em、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何?参考答案：答：可以根据反电势（感应电势）E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U 时处于发电机状态，反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向，E与I a 同向，与Ua反向；电动机T em与n同向，E与I a、U a反向。
发电机从机械能转化为电能，电动机从电能转化为机械能。
18.一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？参考答案：答：（1）对于四级单迭绕组直流电机，如果取出相邻的两组电刷，用另外剩下的两组电刷仍然可以运行，并联支路数由原来的4变为了2，其中一条支路是原来的，另一条由原来的三条支路串联组成。
两条支路的电动势相等，故端电压不变。
但两条支路的电阻不一样，为使任何一条支路不过载，电阻小的支路只能供给1/3的额定电流，可见，此时电机只能供给1/3的额定负载。
(2)如果有一元件断线，使原来并联支路数由4变成3，电刷间电压不变，负载能力变为原来的75％。
（3）若只用相对两组电刷不能运行，此时等效电路为两条并联支路且感应电势互相抵消，使端电压为零，电机不能运行。
电机与电力拖动基础作业
单选题1. 一台他励直流发电机转速为额定运行状态下降到原来的60%，而励磁电流，电枢电流都不变，则_______.(5分)(A) E a下降到原来的60%(B) T下降到原来的60%(C) E a和T都下降到原来的60%(D) 端电压下降到原来的60%参考答案：A2. 如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高_______。
(5分)(A) 等于20%(B) 大于20%(C) 小于20%(D) 不确定参考答案：B3. 直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于_______中。
(5分)(A) 电枢绕组(B) 励磁绕组(C) 电枢绕组和励磁绕组(D) 都不存在参考答案：A4. 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______ _。
(5分)(A) 能耗制动状态(B) 反接制动状态(C) 倒拉反转状态(D) 回馈制动状态参考答案：C5. 直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是_______。
(5分)(A) 为了使起动过程平稳(B) 为了减小起动电流(C) 为了减小起动时电枢感应电势(D) 为了减小起动电压参考答案：B6. 恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为80N∙m，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为_______。
(5分)(A) 8N∙m(C) 80N∙m(D) 640N∙m参考答案：D判断题7. 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。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：8. 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。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：9. 一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：10. 一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
电力拖动第一篇作业讲解
第一章 电力拖动系统的动力学基础1-9 某拖动系统如图1-11所示。
当系统以1m/s 2的加速度提升重物时,试求电动机应产生的电磁转矩。
折算到电动机轴上的负载转矩T meq =195N ·m, 折算到电动机轴上的系统总(包括卷筒)转动惯量J =2kg·m 2 ,卷筒直径d =0.4m ，减速机的速比j =2.57。
计算时忽略电动机的空载转矩。
图1-11 拖动系统传动机构图 图1-12 拖动系统传动机构图解：meq T T -=Jdtd Ω，m ΩΩ,分别是电机转轴。
卷筒的机械角速度mΩΩ=j=2.57 m ΩR=V ∴R dt d m Ω=dt dv =1⨯2=2∴dtd Ω=7.252557.2=⨯⨯=Ω⋅dt d j m∴m N dtd J T T meq ⋅=⨯+=Ω⋅+=4.2467.2521951-10 试求图1-12所示拖动系统提升或下放罐笼时，折算到电动机轴上的等效负载转矩以及折算到电动机轴上的拖动系统升降部分的飞轮力矩。
已知罐笼的质量m 0=300k ，重物的质量m =1000kg ，平衡锤的质量m p =600kg ，罐笼提升速度v m =1.5m/s ，电动机的转速n =980r/min ，传动效率η0=0.85。
传动机构及卷筒的飞轮力矩略而不计.。
解：（1）系统以1.5m/s 提升罐笼时（g=9.81）m p m meq V g m V g m m T ⋅-⋅+=⋅Ω⋅)(0ηm N T meq ⋅=11.11822221)(21)602(42102m p m eq V m V m m n g GD ++=π222)(21)602(4210mp eq V m m m n g GD ++=πm N g n V m m m GD m p eq⋅==⨯++=∴9.15)6.102(1677514)602()(22220π （2）系统以1.5m/s 下放罐笼时Ω⋅=⋅⋅-⋅+meq m p m T y V g m V g m m ])[(0m N T meq ⋅=⨯⨯⨯=3.856.10285.05.181.9700m N GD GD eq eq ⋅==9.15)()(22上升下降1-11 某卷扬机为三轴电动机拖动系统，其传动系统如图所示，现已知：提升的重物为G=2000kg ，提升速度v=30m/min ，传动齿轮的效率η1=η2=0.96，卷筒的效率η5=0.95，卷筒的直径D 5=0.4m ，齿轮的传动比J 1=6， J 2=10，电动机的飞轮矩GD D 2=10N •m 2，GD 2 2=10N •m 2， GD 3 2=5N •m 2，GD 4 2=50N •m 2，卷筒的飞轮矩GD 5 2=10N •m 2。
《电机与拖动I》离线作业问题详解
西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)1．电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案：B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案：A二、判断题(判断正误，共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。
正确答案：说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案：说法错误5. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。
正确答案：说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。
正确答案：说法错误三、主观题(共2道小题)7. 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？参考答案：答：电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压降开始不能忽略，此时随着励磁磁动势的增加，主磁通的增加渐渐变慢，电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在，使电机设计时对H和B的值不能取得过高，材料利用率受到限制，激磁电流需要增大。
8. 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？试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案：答：电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化，无磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的导体中感应电势；而交流磁路磁通随时间变化，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指（）(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案：B2. 一台四极直流发电机，单迭绕组，额定功率为20kW，现将其改接为单波绕组，则电机的额定功率为（）(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案：B二、判断题(判断正误，共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下，感应电动势总是反电动势。
电机与拖动第一章直流电机课后简答习题
1、说明直流发电机的工作原理。
答：1）用原动机拖动电枢绕组旋转2）电机内部有磁场存在；3）电枢绕组旋转切割磁场，产生交变的感应电势（右手定则）；4）通过电刷将交变感应电势引出变成直流；5）将机械能变为电能。
2、说明直流电动机的工作原理。
答：1）将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
2）机内部有磁场存在。
3）载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f 作用f=Bli a（左手定则）4）所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。
3、直流电机的额定值有哪些？答：额定值有额定功率、额定电压、额定电流和额定转速等4、答：直流电机的励磁方式分为他励和自励两大类，其中自励又分为并励、串励和复励三种形式。
1）他励他励直流电机的励磁绕组由单独直流电源供电，与电枢绕组没有电的联系，励磁电流的大小不受电枢电流影响。
2）并励发电机：I a=I f+I电动机：：I =I a+I f3）串励：I a=I f=I4）复励5、直流电机有哪些主要部件？各部件的作用是什么。
答：一、定子1、主磁极：建立主磁通，包括：铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2、换向磁极：改善换向，包括：铁心：中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3、机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4、电刷装置：引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
二．转子1．电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由电工钢片叠成。
2．电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：换向用，由换向片围叠而成。
6、直流电机的换向装置由哪些部件构成？它在电机中起什么作用？答：换向装置由换向片、换向极铁心和换向极绕组构成。
主要作用是改善直流电机的换向，尽可能地消除电火花。
7、直流电枢绕组由哪些部件构成？答：电枢绕组是由很多个线圈按照一定的规律连接而成的。
电机与拖动基础习题1(第3-6章)
电机与拖动基础习题1（第3-6章）第三章：直流电机原理一、简答题：1、换向器在直流电机中起什么作用在直流发电机中，换向器起整流作用，即把电枢绕组里交流电整流为直流电，在正、负电刷两端输出。
在直流电动机中，换向器起逆变作用，即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。
2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率直流电机铭牌上的额定功率：对直流发电机而言，指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言，指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值3、直流电机主磁路包括哪几部分磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分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。
4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向如何改变他励直流电动机空载运行时的转向通过改变他励直流发电机励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。
改变励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。
5、直流发电机的损耗主要有哪些铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗电枢铜损耗随负载变化吗直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。
铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。
这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。
当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。
它与负载的变化几乎没有关系。
电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。
电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。
6、他励直流电动机的电磁功率指什么在直流发电机中，电磁功率指的是由机械功率转化为电功率的这部分功率。
电机与拖动课后习题答案
答：PWM开关频率快、周期短。 直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性 环节。其中直流PWM变换器的时间常数Ts等于其IGBT控 制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts通常 取其最大失控时间的一半（1/（2mf））。因fc通常为kHz 级，而f通常为工频（50或60Hz），m为一周内整流电压的 脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM变换器时间常数 通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动 态性能更好。
2-5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时， 电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什 么？ 答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中， 电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM变换器的输 出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻 的存在。 2-6 直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作 用？如果二极管断路会产生什么后果？ 答：为电动机提供续流通道。若二极管断路则 会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电 压。电枢电压不可控，无法调速
第一次习题课
第2章
转速反馈控制的直流调速系统 （思考题）
思考题
2-1:直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？
答：（1）调节电枢供电电压； 一定范围内无级平滑调速 （2）减弱励磁磁通； 小范围内平滑调速，往往与调压方案配 合使用 （3）改变电枢回路电阻 动机系统比晶闸管整流 器—电动机系统能够获得更好的动态性能？
2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随负 载增加而降低？
答：负载增加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中， 反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与 负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。故负载增加，稳态时， 电机转速会较增加之前降低。
东北大学19春学期《电机拖动》在线作业1参考答案
东大19春学期《电机拖动》在线作业1
试卷总分:100 得分:100
第1题,直流他励电动机改变励绕组的电源方向则转向不变。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:A
第2题,异步电动机处于理想空载状态时转差率s=1，起动时转差率s=0。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:A
第3题,一相交流绕组通入正弦交流电产生旋转磁场。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:A
第4题,在变压器中由交变磁通产生的感应电动势，其正方向与产生该磁通的电流方向相反。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:A
第5题,直流电动机在回馈状态，电机转速一定高于理想空载转速。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:B
第6题,三相异步电动机旋转磁场转速与电源频率成正比，与电机极对数成反比。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:B
第7题,起重机提升或下放同一重物时，传动机构损耗一样，但系统效率不一样。
（）
A、错误
B、正确
正确选择是:B。
电机与拖动基础习题解答
1第一章作业解答参考1—8．解：)(630230101453A U P I N N N=´==)(1619.0145KW P P NN===hl 1-9.解：解：1—13．解： 是单迭绕组，1==\y y k2542222221==-´=±=a pz ye)(48.12083.022010223A U P I n N N N =´´==h )(51.2648.120220KW IU PNN =´==l1—20．解：（1）U V n a pN E a <=´´´´==)(186150001.0160372260f 是电动机状态。
\ （2）)(46.163208.0186220A R E U I a a a=-=-= )(63.19315002604.30)(4.3046.163186m N P T KW I E P Ma a M ×=´´´=W ==´==p （3）)(6.5208.046.16322KW R I pa a cua=´==)(79.29204.0362.04.30)(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=W%823679.2912===P Ph 1—23．解：（1）)(112.54300014.326010172603m N n P P T N NNNN×=´´´´=´=W =p%2.82942201017)(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(26030'00000=´´==×=+=+=×=´´´´´-=´=W =N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T h p（2）N e e C C F=F \0忽略电枢反应影响，恒定。
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。
电机与拖动基础作业(含答案)
浙江大学远程教育学院《电机与拖动》课程作业姓名：学号：年级：学习中心：课后习题：1－131）、计算绕组数据：因为是单迭，所以y = yk =1,第一节距y1 = 22/ 2/2 +/- ε = 22/4 – ½ = 5，为短距绕组。
2）、绕组展开图：3）、并联支路图：1－191）、极对数p=2，单迭绕组时，支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216)(35.605800102.222216222M N I a pN I C M a a M em ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=-πφπφ 2）、改为单波绕组：a=1，支路电流)(200228002A a I i a a =⨯==电枢电流 )(40020022A i a I a a =⨯=⋅='电磁转矩 )(35.6052M N I apNI C M a a M em ⋅=⋅⋅=⋅⋅=φπφ 1－211）、他励电机： N aN I I =, 所以)(2155.010220V R I U E a N N aN =⨯-=-=电磁功率：)(215010215W I E P a a M =⨯== 电磁力矩：)(7.1315002602150260m N n P P T N M N M ∙=⨯⨯=⨯=Ω=ππ 2）、由于fN f I I =不变且电枢反应忽略不计，则有N Φ=Φ；又因T Z 不变，所以有 电枢电流)(10A I I C T C T I N aN NM ZN M Za ===Φ=Φ=反电势)(1855.010190V R I U E a a a =⨯-=-= 由于 N Φ=Φ，所以min)/(12912151500185r E n E n n E n E aN N a a N N a =⨯=⨯=⇒= 即稳定后的转速为 1291 rpm. 1－221）、对于并励电机，有： 电枢电流)(6.72912207575A R U I I I fN N fN N N a =-=-=-= 反电势 )(1.20126.06.72220V R I U E a aN N aN =⨯-=-=201.010001.201===ΦN aN N e n E C 转矩为 )(4.1396.72201.055.955.9m N I C I C T aN N e aN N M ∙=⨯⨯=Φ=Φ= 2）、由于电枢反应去磁作用不计且U=UN 不变，所以N Φ=Φ0，则 理想空载转速：min)/(5.1094201.022000r C U C U n N e N e N ==Φ=Φ=3）、实际空载电流： )(97.3201.055.962.700A C T I N M a =⨯=Φ=实际空载转速：min)/(4.1089201.026.097.322000r C R I U n N e a a N =⨯-=Φ-='1－311）、对甲电机，其反电势：)(230)235100012009.195V V E a >=⨯=（甲 对乙电机，其反电势：)(230)224100012007.186V V E a <=⨯=（乙因为N a N a U E U E <>乙甲,，故甲为发电机，乙为电动机。
电机和电力拖动作业(一)
《电机与电力拖动》作业（一）直流电机部分一、填空题：1、直流电机按主磁极励磁绕组的接法不同，可分为、、和四种。
2、直流电动机的启动方法通常有启动、启动和启动。
3、直流电动机的调速方法有：改变调速、改变调速和改变调速等三种。
4、直流电动机常用的电气方法有：制动、制动和制动。
5、额定功率时直流电动机来说，指的是功率，对直流发电机来说，指的是功率。
6、当起动转矩与负载转矩大小相等时，电动机起动。
二、判断题。
（）1、直流发电机在电枢绕元件组中产生的是交流电动势，只是由于加装了换向器和电刷装置，才能输出直流电。
（）2、不论是在直流发电机还是在直流电动机中，电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。
（）3、直流电机中的不变损耗是指空载损耗，它包括铜耗和铁耗。
（）4、改变励磁回路电阻调速法可自由地增大或减小转速，是一种应用范围非常广的调速方法。
（）5、电枢反电势大于电源电压时，直流电动机处于制动运行状态、（）6、一台他励直流电动机稳态运行时，不考虑电枢反应的影响，忽略空载转矩T0，增大它转轴上的输出转矩时，电枢电流也要正比地增大。
（）7、直流电机稳态运行时，主磁通在励磁绕组中也产生感应电势。
（）8、只要电磁转矩T与电机的转向n方向相反时运行，直流电机就要减速。
（）9、电动机的电磁转矩T是拖动性转矩，因此，稳态运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
（）10、不管是哪一种直流电动机以及电枢电流有多大，只要气隙磁通增大，电磁转矩T就一定增大。
三、选择题（单选）1、直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件中通过的电流是（）。
A. 直流电流B. 交流电流C. 互相抵消正好为零2、直流电机的主磁场是指（）。
A. 主磁极产生的磁场B. 电枢电流产生的磁场C. 换向极产生的磁场3、直流电机中的电刷是为了引导电流，在实际中采用（）。
A. 石墨电刷B. 铜质电刷C. 银质电刷4、直流电机中装换向极的目的主要是为了（）。
A. 增强主磁场B. 削弱主磁场C. 抵消电枢磁场5、当直流电动机输出功率增大时，电动机的电枢电流和所需的电功率也必然随之增大，此时转速（）。
电机与拖动I第1次作业
你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考：
5.
直流电机的铁耗产生在（ ）。
(A) 电枢铁芯 (B) 主磁极铁芯 (C) 电机机座 (D) 电枢绕组 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考：
二、判断题(判ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ正误，共4道小题)
6. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。
你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法正确 解答参考：
7. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考：
8. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。
你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考：
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：
一、单项选择题(只有一个选项正确，共5道小题)
1.
1、若硅钢片的接缝增大，则其磁阻（ ）
(A) 增大 (B) 减小 (C) 基本不变 (D) 不一定 你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考：
2.
电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（ ）磁场
试判断下列情况下，电刷两端电压性质：
1)
2)
参考答案：
15.
磁极固定，电刷与电枢同时旋转：
电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
答：（1）电刷两端的是交流电压： （2）电刷两端的是直流电压。
一台并励直流发电机，电动机的额定数据为：额定功率25kW，额定电压
230V，额定转速1455r/min，励磁电阻130Ω，电枢电阻0.15Ω；带额定负载时杂
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三、主观题(共7道小题)
15.什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？
参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
16.并励直流发电机不能建立电压，应如何处理？
参考答案：
答：若并励直流发电机不能建立电压，先检查线路是否正确，然后：
（1）检查电机转速是否达到额定转速；
（2）调节励磁回路电阻，使其小于临界电阻；
（3）把励磁绕组两端对调接在电枢绕组两端，使励磁磁通与剩磁磁通方向一致；
（4）若电机没有剩磁，则应给电机充磁。
17.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的T em、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何?
参考答案：
答：可以根据反电势（感应电势）E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U 时处于发电机状态，反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向，E与
I a 同向，与U
a
反向；电动机T em与n同向，E与I a、U a反向。
发电机从机
械能转化为电能，电动机从电能转化为机械能。
18.一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？
参考答案：
答：（1）对于四级单迭绕组直流电机，如果取出相邻的两组电刷，用另外剩下的两组电刷仍然可以运行，并联支路数由原来的4变为了2，其中一条支路是原来的，另一条由原来的三条支路串联组成。
两条支路的电动势相等，故端电压不变。
但两条支路的电阻不一样，为使任何一条支路不过载，电阻小的支路只能供给1/3的额定电流，可见，此时电机只能供给1/3的额定负载。
(2)如果有一元件断线，使原来并联支路数由4变成3，电刷间电压不变，负
载能力变为原来的75％。
（3）若只用相对两组电刷不能运行，此时等效电路为两条并联支路且感应电势互相抵消，使端电压为零，电机不能运行。
（4）若有一极失磁，则每极下磁通不等，故在每极下导体中感应电势也不等，这样各并联支路产生的总感应电势不等，形成环流，由于电机绕组电阻很小，环流将很大，使电机过热。
19.一台并励直流发电机，电动机的额定数据为：额定功率25kW，额定电压230V，额定转速1455r/min，励磁电阻130Ω，电枢电阻0.15Ω；带额定负载时杂散损，铁耗582W，机械损耗305W，求发电机额定负载时：（1）电磁功耗为3.8％P
N
率与电磁转矩；（2）输入功率；（3）效率。
参考答案：
,
20. 一台并励直流电动机的额定数据如
下:P N =17KW,U N =220V,n N =3000r/m,I N =88.9A,电枢回路电阻r a =0.0896Ω ，励磁回路电阻R f =181.5Ω ，若忽略电枢反应的影响，试求：
1) 电动机的额定输出转矩； 2) 在额定负载时的电磁转矩； 3) 额定负载时的效率；
4) 在理想空载（I a =0）时的转速；
5) 当电枢回路串入一电阻 R=0.15Ω 时，在额定转速时的转矩。
参考答案：
解（1）N ·m
（2）
A,
V
w
N ·m
（3）N ·m
w
＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 ＝19557.7 w
（4）
（5）因为调速前后T em 不变，所以I a 不变
21. 一台并励直流电动机，P N ＝100kw ，U N ＝220V ，n ＝550r/m 在750
C 时电枢回路
电阻r a ＝0.022欧，励磁回路电阻r f ＝27.5欧，2＝2V ，额定负载时的效率为
88％，试求电机空载时的电流。
参考答案：
解：
V
w
A。