1-电机拖动总复习(直流电机部分)

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2010-2011学年第一学期《电机与电力拖动》课程期末复习资料1、直流

2010 -2011学年第一学期《电机与电力拖动》课程期末复习资料1、直流电机的基本结构：直流电机由定子（固定不动）与转子（旋转）两大部分组成，定子与转子之间有空隙,称为气隙。

定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置；转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件。

1.2 直流电机的电枢绕组简介电枢绕组是由结构、形状相同的线圈组成，线圈有单匝、多匝之分。

不论单匝或多匝线圈，它的两个边分别安放在不同的槽中。

1.3 直流电机的电枢反应直流电机磁场组成：励磁磁场、电枢磁场合成。

1.4.1 电枢电动势电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间的感应电动势，也就是每条支路里的感应电动势。

每条支路所串联的元件数是相等的，只要求出一根导体的感应电动势，再乘上一条支路里总的导体数，就是电枢电动势。

1.5 直流电机的换向什么是换向：绕组元件从一个支路经电刷，进入另一个支路时，电流方向改变。

换向的影响：换向会使电刷和换向器之间产生火花，严重时会烧坏换向器与电刷，使电机不能正常工作和寿命缩短。

1.6.1 直流电动机的励磁方式根据直流电动机励磁绕组和电枢绕组与电源连接关系的不同，直流电动机可分为他励、并励、串励、复励电动机等类型。

2、电力拖动系统一般由控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源5部分组成。

2.3 他励直流电动机的机械特性机械特性：在电枢电压、励磁电流、电枢总电阻为恒值的条件下，电动机转速n 与电磁转矩的关系曲线。

机械特性的作用：确定稳定运行转速；分析转速、转矩及电流随时间的变化规律。

2.4.4 他励直流电动机的反转改变电磁转矩的方向即可实现反转。

方法：（1）改变励磁电流方向：保持电枢两端电压极性不变，将励磁绕组反接，使励磁电流反向，磁通即改变方向。

2）改变电枢电压极性：保持励磁绕组两端的电压极性不变，将电枢绕组反接，电枢电流即改变方向。

他励直流电动机的电气制动：能耗制动；反接制动；回馈制动。

电机拖动复习资料 (答案)

●填空1、电枢磁动势对主磁动势的影响称为直流电机的电枢反应。

2、直流电机中同时交链励磁绕组和电枢绕组的磁通是主磁通；只交链_励磁绕组__的是主磁极漏磁通。

3、直流电机的电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为使气隙磁场发生畸变_和_____对主磁场起去磁作用___________。

4、直流电机的电力拖动系统运动方程式描述了___系统的运动状态，系统的运动状态取决于做哟在原动机转轴上的各种转矩__________。

5、他励直流电动机的起动，一般有三点要求：1、_____要有足够大的启动转矩____________；2、___启动电流要限制在一定的范围内_____________3、____起动设备要简单可靠_____________。

6、变压器通过线圈间的__电磁感应作用______作用，可以把____一种电压等级的交流电能____________转换成____另一种电压等级的交流电能____________。

7、对三相变压器而言，额定容量是指__铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率，对三相变压器而言，额定容量指三相容量之和__________。

8、转差率直接反映了转子__转子转速的快慢__________或电动机___负载的大小_。

9、笼型异步电动机的起动方法有两种：____直接起动__和__降压起动。

10、三相绕线转子异步电动机的起动中所用到的频敏变阻器，它的__等效电阻Rm ________是随___频率f2_______的变化而自动变化的。

11、对于单相异步电动机，为获得起动转矩，通常在定子上安装_起动绕组_。

12、同步电机主要用作___发电机_______，也可用作___电动机_______和____调相机。

13、直流电机的电枢绕组根据连接规律的不同，可分为__单叠绕组______、__单波绕组______、__复叠绕组______、___混合绕组______及__复波绕组______。

电拖复习提要(直流电机部分修改)

一、填空1．在直流电机中改善换向的目的是，改善换向的具体方法有和。

答：消除电刷下的火花、安装换向极、正确选用电刷。

2.电机是以和定律为理论基础的。

答：电磁感应、电磁力3.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为。

答：相反、阻力（制动）、相同动力（驱动转矩）4.直流发电机电枢线圈中的感应电动势e a （电枢电动势）与其电流i a （电枢电流）的方向始终，直流电动机中的电磁转矩是转矩。

答：一致、驱动5.直流电机的励磁方式可分为并励、他励、和等四种。

答：串励、复励6.单轴系统运动方程式的实用形式为。

答：dtdnGD T T L 3752=-。

7.他励直流电动机常用的调速方法有、、。

答：电枢回路串电阻调速、降低电枢端电压调速、减弱电动机主磁通调速。

8.直流电机负载运行时存在电枢反应。

电枢反应对气隙磁场影响有二：首先，其次。

答：使气隙磁场发生畸变、存在去磁效应9.在直流电机中，是用来产生感应电动势和电磁转矩，实现机电能量转换的关键部件。

答：电枢绕组10.当电动机的，其效率最高；电机通常被制成当该机运行于额定状态时效率最高，则可得估算他励直流电动机电枢回路总电阻的公式为。

答：不变损耗等于可变损耗、Ra=（U N I N －P N ）/2I 2N11.他励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将，带额定负载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将。

答：急剧上升、下降至停止12.直流电动机负载运行，电源电压与负载电流均维持不变，若转速上升20%，则当磁路线性时，励磁电流是原来的倍。

答： 5/613. 一直流电动机，已知P N =13千瓦，U N =220伏，n N =1500转/分，η=0.85，额定电流约为。

答：70A （69.52）14.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。

答：交流的。

电机拖动例题

电机拖动例题一、直流电机部分1.（基本量的计算）一台直流发电机,P N=10kW,U N=230V,n N=2850 r/min,ηN=85%。

求其额定电流和额定负载时的输入功率。

解：2.(基本量的计算)一台直流电动机, P N=17kW,U N=220V,n N=1500r/min,ηN=83%。

求其额定电流和额定负载时的输入功率。

解3.（基本量的计算）一台他励直流电动机接在220V的电网上运行,已知a=1，p=2，N=372，n=1500r/min，Φ=1.1×10-2Wb，R a=0.208Ω，p Fe=362W,p m=204W, 忽略附加损耗,求：(1) 此电机是发电机运行还是电动机运行？(2) 输入功率、电磁功率和效率；(3) 电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。

4.（直流电动机的启动）一台Z2-61/4-2他励直流电动机。

已知：P N =10KW,UN=220V,nN=1500r/min,IN=53.8A,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流。

（2）在额定磁通下启动的启动转矩。

解：5.（直流电动机的启动）一台他励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I N＝53.8A，n N=1500r/min,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流（2）若限制启动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？解：6.一台直流电机P N=60kW，U N＝440V，I N＝150A，R a＝0.156Ω,n N=1000r/min，驱动额定恒转矩负载。

试求：(1) 若直接启动，则启动电流是多少？（2）若要求Ist =2IN，采用电枢回路串电阻启动，则启动开始时应串入多大阻值的启动电阻？（3）如果要求降压启动，则启动电压是多少? 解：7.（直流电机的启动）一台他励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I N＝53.8A，n N=1500r/min,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流（2）若限制启动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？解：8.已知P N=10kW，U N＝220V，I N＝53.8A，R a＝0.286Ω,n N=1500r/min的他励电动机。

《电机与拖动》复习提纲

一、填空题：1、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___相反____，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___相同____。

（相反、相同、一样）2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当__Ea<U________时为电动机状态，当__Ea>U_________时为发电机状态。

（E a〈 U； E a 〉U；E a=U ）3、三相对称绕组的构成原则是各相绕组的结构相同，__阻抗______相等; 空间位置对称，互差__120_____电角度。

(电抗、阻抗；120、60)4、变压器带负载运行时，若负载增大时，其铁损耗将__不变_____，铜损耗将___增加____（忽略漏阻抗的影响）。

（减小；不变；增加）5、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为__圆形旋转_____磁通势，其旋转频率为______Hz 。

(圆形旋转、椭圆形旋转；50、60)6、三相异步电动机根据转子结构不同，可分为____笼型______________和__绕线型_____________两类。

（凸极型、隐极型、笼型、绕线型）7、三相异步电动机电源电压一定时，当负载转矩增加，则转速_减小______，定子电流___增加____。

（减小；增加；不变）8、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速___减小____，定子电流_增大______。

（增大；减小；不变）9、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按___正比例____规律调节；当进行星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的___1/3____倍(正比例、反比例；三分之一、二分之一)10、一个脉振磁通势可以分解为：两个幅值和_转速______相同，而__转向_____相反的旋转磁通势。

(转速、转向)11、变压器是利用___电磁感应_________原理，将某一数值交流电压或电流转为另一数值的交流电压或电流(同频率)，两个绕组之间没有任何“电的联系”，是一种依靠_____磁____的联系进行电能传递的静止电器。

电机与拖动技术直流电机的基本知识(1)

定子
转子
这是一台直流电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大部分组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分组成，以便满足电磁作用的条件，换向极用来改善换向。
定子：
主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件组成。
主磁极主磁极的作用是建立主磁场。绝大多
数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。为了减少转子转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按 N，S 极交替出现。
电机运用与训练
电气工程系自动化教研室
李靖
项目1：直流电机的运行与维护
项目目标
熟悉直流电机的基本工作原理与结构掌握直流电机的运行原理和运行特性掌握直流电动机电力拖动技术具备直流电机拆装与维修能力具备直流电机故障检测和排查的能力
单元1：直流电机的基本知识(1)
概述
与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。
二直流电机的电枢绕组简介
1 直流枢绕组基本知识
电枢绕组是直流电机的一个重要部分，电机中机电能量的转换就是通过电枢绕组而实现的，所以直流电机的转子也称为电枢。
元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。
所谓单匝元件，就是每个元件的元件边（一个元件有两个元件边）里仅有一根导体。对多匝元件来说，一个元件边里就不止一根导体了，左图就是一个多匝元件。

电机拖动总复习

②移动电刷位置：其原理是利用主磁极对换向元件感应的电势来改善换向，这里的关键是电刷移动的方向
发电机：顺转向移动一个小角度；电动机；逆转向移动一个小角度。
1、直流电机的电枢导体里流过的是直流电流还是交流电流?
答；直流电机电枢导体里流过的是交流电流, 其频率f=np/60 Hz，其中P为电机的极对数, n为转子转速, 单位为r／min, 通过换向器和电刷引出来的电流才是直流电.
答：由于电枢电动势和转速成正比，因此，如果把他励发电机转速升高20％，则其电枢电动势就升高20％。而空载端电压等于电枢电动势，因此它也就升高20％。在并励发电机个，空载端电压也随转速的升高而升高，端电压升高引起励磁电流增大，使电枢电动势和空载端电压进一步升高．所以，并励发电机电压升高得比他励发电机的大．
电机的效率公式中，P1泛指输入功率，P2泛指输出功率。 P2 P1 · 电动机轴上输出的额定转矩
T2 N PN PN PN (W ) PN (kW ) 9.55 9.55 2n N N nN nN 60 ( N m)
4. 电枢绕组电枢绕组一般装在直流电机的转子上。有叠绕组(单叠、复叠)、波绕组(单波、复波)和混合绕组。最基本的是单叠绕组、单波绕组。各种绕组的规律常用绕组展开图来表示。 (二) 直流电机的磁场分析 1. 励磁方式直流电机绕组，一般包括定子磁极上的励磁绕组和转子上的电枢绕组。两个绕组的不同连接方式，决定直流电机的励磁方式。励磁方式有两大类四种：他励方式；自励方式—并励、串励、复励。不同励磁方式电机的运行特性也不同。特别是并励电机的电流关系： (1) 对直流电动机 I a I I f (2) 对直流发电机 I a I I f I a、I、I f 分别为电枢电流、负载电流和励磁电流。

电机拖动复习题

1、直流电机电枢绕组元件流过的电流是电流，流过正负电刷的电流是电流。

2、目前改善直流电机换向最有效的方法是。

3、直流电机电枢绕组的电势指的电势，其大小与和成正比。

4、他励直流电动机有、、制动方式。

5、变压器等效电路中的x m是对应于电抗，r m是表示电阻。

6、叫自耦变压器，自耦变压器二次侧输出容量由和两部分组成。

7、单相绕组流过单相交流时，产生的磁通势是磁通势，三相对称绕组流过三相对称交流电流时，产生的磁通势是磁通势。

8、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁心损耗将，铜损耗将。

9、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善___________和___________的波形。

1、如何改变他励直流电动机的转向？如何改变异步电动机的转向？2、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？3、写出电力拖动系统的运动方程，并分析其运行状态？4、异步电动机的调速方法有哪些？5、选择电动机额定功率时应考虑哪些因素？三、他励直流电动机数据如下：PN=18.5kW UN=220V，IN=103A，nN=500r/min，Ra=0.18Ω。

（1）若负载转矩为0.8TN时，求电动机转速；（2）若负载转矩为0.8TN 时，在电枢电路中串联0.5Ω的附加电阻，求电阻接入瞬间和达到新的稳态时的转速、电枢电流和电磁转矩；（3）在额定负载下将电枢电压降低20%，求稳定后的转速。

四、一台他励直流电动机的铭牌数据为：PN=22kW ，UN=220V ，IN=115A ，nN=1500r/min ，Ra=0.1Ω，电枢电流最大允许值为2IN 求：（1）电动机在额定状态下进行能耗制动求电枢回路应串接的制动电阻值；（2）用此电动机拖动起重机在能耗制动状态下，以-200r/min 的转速下放重物，电枢电流为额定值。

求电枢回路应串入多大的制动电阻？五、(12分)一台三相电力变压器额定数据为：SN=750kV A ，（1）画出T 型等效电路，求出各参数的欧姆值标于图上（假定 k k X X X R R R 21,212121='=='=）；（2）该变压器带额定负载且功率因数cos φ2=0.8（滞后）时的电压变化率ΔU%及效率η各为多少?六、(12分)一台绕线式三相异步电动机，PN=75kW ，nN=720r/min ，λ=2.4，E2N=213V ，I2N=220A 。

(完整版)电机拖动复习题(含答案)

电机拖动复习题一、填空题（每题 2 分，共 20 分）1. 直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

（每极气隙磁通量；电枢电流）2.直流电动机的起动方法有、、。

(直接起动；降低转子端电压；转子回路串电阻)3.直流电动机的调速有、、三种方法。

(转子串电阻调速；调压调速；弱磁调速)4.直流发电机输出的额定功率是指。

(出线端输出的电功率)5. 单相罩极式异步电动机的转向_____ 。

(不可改变)6.额定频率为 50HZ 的三相异步电动机额定转速为 725r/min，该电机的极数为，同步转速为r/min，额定运行时的转差率为。

(8；750；0.03)7.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。

(无关)8.绕线式异步电动机一般采用的起动方法是。

(转子回路串电阻)9.双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将上笼称为。

(起动笼)10.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。

(相反；相同)11.当电动机的转速超过时，出现回馈制动。

(理想空载转速)12.变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗将（忽略漏阻抗压降的影响）。

(不变；增加)13.一个脉振磁通势可以分解为两个和相同，而相反的旋转磁通势。

(幅值；转速；转向)14.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。

(笼型异步电动机和绕线型异步电动机)15.三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速，定子电流。

(减小；增加)16.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，最大转矩。

(增大；不变)17.星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的倍。

C18.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则 U1 应随 f1 按规律调节。

(正比)19.他励直流电动机的机械特性是指和的关系。

(转速；电磁转矩)20.异步电动机变频调速中，基速以上的调节属于恒调速。

大二下电机与电力拖动期末复习题

一、填空题：1．当端电压U小于电枢电势Ea直流电机运行于状态。

2．可用电枢电压U与电枢中感应电动势E的大小关系来判断直流电机的运行状态，当时为电动机状态，当时为发电机状态。

3．直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。

4．直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。

5．直流发电机中，电枢绕组中的感应电动势是的，电刷间的感应电动势是的。

6．在直流电动机中，电枢绕组的受力方向与运动方向，是拖动性质的转矩。

7．直流电机的励磁方式有，，，。

8、一台并励直流发电机，正转时能自励，反转时自励；二、判断题1．并励直流发电机正转时如能自励，如果把并励绕组两头对调，且电枢反转，则电机不能自励。

( )两端仍能得到直流电压。

（）4．一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。

（）三、选择题1．直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。

（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组2．直流电机的电枢电势的大小等于（）。

A、绕组一条支路中各导体的感应电动势之和；B、S极下所有导体的感应电动势之和；C、N极下所有导体的感应电动势之和；D、电枢表面所有导体的感应电动势之和。

3.直流电动机的电刷的功用是( )。

A清除污垢 B. 引入直流电压、电流C.引出直流电压、电流D. 引出交流电压四、简答题1.什么是电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？公式aTICTΦ=中的Φ应是什么磁通？2、、并励直流发电机的自励条件是什么？五、计算题1．一台直流电动机的额定数据为：额定功率P N=17Kw，额定电压U N=220V，额定转速n N=1500r/min, 额定效率ηN=0.83。

求它的额定电流及额定负载时的输入功率。

2．一台并励直流电动机的铭牌数据为：额定电压U N=220V，额定电枢电流I aN=75A，额定转速n N=1000r/min，电枢回路电阻R a=0.26Ω(包括电刷接触电组)，励磁回路总电阻R f=91Ω，额定负载时电枢铁损耗P Fe=600W，机械损耗P m=1989W。

电机及拖动复习题1(1)

一、k填空1、三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。

定子是固定部分，用来产生旋转磁场；转子是转动部分，又分鼠笼式和绕线式两种，用来产生电磁力矩。

2、直流电机电枢绕组元件流过的电流是直流电流，流过正负电刷的电流是交流流电流。

3、直流电动机的不变损耗包括附加损耗，机械损耗和铁心损耗 ,直流电动机的可变损耗为铜耗__。

4、位能性负载的机械特性位于一、四象限，反抗性负载的机械特性位于一、三象限。

5、制动状态的特征是电磁转矩与转速方向相反，制动的作用是减速停车或发电反馈。

6、三相异步电动机的调速方法有变电压、串电阻、调频率三种。

7、使用电流互感器时，其二次侧绝对不能开路，否则，将出现大电压；使用电压互感器时，其二次侧绝不能短路，否则，将出现大电流。

8、若将单相变压器原副绕组的匝数同时减少5%, 原绕组所加电压不变, 则其变比K将不变通Φm将增加___,空载电流I0将增加 ,空载损耗P0将增加。

9、从同步电动机V形曲线看出，如果功率因数为领先时，励磁处于欠励情况，若略减小其励磁电流，其功率因数会减小，电枢电流会增加。

10、同步电动机的起动方式一般是先异步启动，然后再进入同步运行。

11、一个脉振磁势可以分解为两个转向相反 ,转速相同 ,大小相等的旋转磁势。

12、他励直流电动机带位能性负载额定运行时, 若要实现匀速下放重物,可采用 (1) 能耗制动 ,(2) 转速反向反接制动 ,(3) 回馈制动三种方法实现。

其中消耗能量最多的方法是能耗制动。

13、一台联结组为Yd11的三相电力变压器:：U1N/ U2N=110/10kV, 此变压器的变比K应等于6.35 。

14、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善磁动势和电动势的波形。

15、三相异步电动机等值电路中电阻r2上的功率代表了转子铜耗功率，(1-S)r2/S上的功率代表了转子轴上的机械功率。

16、转矩折算的原则是系统的传送功率不变,飞轮转矩折算的原则是实际系统与等效系统储存动能相等。

电机原理及拖动复习题(题+答案)

电机原理及拖动复习题（题+答案）《电机原理及拖动》复习一、名词解释1、绕组元件：是两端分别与两个换向片相连接的单匝或多匝线圈。

2、直流电机的电磁转矩：是指电机在正常运行时，电枢绕组流过电流，这些载流导体在磁场中受力所形成的总转矩。

3、电力拖动系统的过渡过程：就是指拖动系统从一个稳定状态到另一个稳定状态中间的过程。

4、整流变压器：是作为整流装置的电源变压器，用来把电网电压转换成整流装置所需的电压。

��5、能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。

6、第一节距：一个元件两个有效边之间的距离，以所跨槽数表示。

7、直流电机的电枢电动势：是指直流电机正常工作时绕组切割气隙磁通产生的刷间电动势。

��8、电力拖动系统：是由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、电动机的控制设备以及电源等五部分组成的综合机电装置。

9、变压器的额定容量：是变压器的额定视在功率，三相变压器指的是三相总容量。

10、反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。

二、填空题1、直流电动机改变线圈中电流方向是换向器和电刷完成的。

2、直流发电机把机械能转换成直流电能。

3、他励直流电动机的调速方法有电阻串电阻调速、降低电源电压调速、减弱磁通调速。

《电机原理及拖动》A卷答案第 1 页共 10 页4、三相变压器的原、副绕组都可以接成星形或三角形。

5、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用时钟表示法。

6、交流异步电动机的转子绕组有鼠笼型和绕线型两种。

7、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场。

8、同步电机可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。

9、对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有水轮和汽轮发电机等。

�� 10、通常采用平均损耗法、等效电流法、等效转矩法和等效功率法等方法来校验电动机的发热。

电机拖动复习资料答案

直流电机1、直流电机的静止部分称为定子，它的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置、等部分组成。

转动部分称为转子，它的作用是产生电磁转矩和感应电动势，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

2、单叠和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别为2p 、 2 。

3、直流电机电枢绕组有叠绕组和波绕组两种基本联接方式，一般来说对电流大、电压较低的直流电机，电枢绕组应采用叠绕组。

4、直流电机的电枢反应的定义是通常把电枢磁动势对空载气隙磁通密度分布的影响称为电枢反应，当电刷在几何中性线时，对于电动机来讲，产生气隙磁场畸变性质的电枢反应，其结果使前极端磁场增强和后极端磁场减弱，物理中性线（逆着）电枢旋转方向偏移。

5、电枢绕组的感应电动势简称电枢电动势。

电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间的感应电动势，也就是电枢绕组一条并联支路的感应电动势。

6、直流电机的电磁转矩是由电枢电流和磁场共同作用产生的。

直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相同。

7、直流电机电枢绕组中一个元件经过电刷短路从一条支路转到另一条支路里时，电流的方向改变的过程称为换向。

改善换向的方法一般有装换向极和选择合适的电刷两种方法。

8、直流电机的励磁方式有并励、他励、串励和复励。

9、并励直流发电机自励建压的条件是电机磁路中要有剩磁、励磁绕组并联到电枢两端的极性正确、励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻。

10、直流电动机的工作特性是指电动机在端电压U=U N、励磁电流I=I N、电枢回路不串电阻的条件下，电动机的转速n、电磁转矩T、效率与电枢电流I a之间的关系。

11、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 U=E a+R a I a时为电动机状态，当 U=E a-R a I a时为发电机状态。

12、直流电机的转向是由电枢电流方向和磁场方向确定的，改变转向的方法有改变电枢电流方向和改变励磁方向两种。

电机与拖动总复习一课堂笔记及练习题

电机与拖动总复习一课堂笔记及练习题主题：总复习一学习时间：2017年1月23日--1月29日内容：我们这周主要复习课件1-5章涉及的基本概念。

希望通过下面的内容能使同学们加深对这几章内容基本概念的理解。

一、电机的分类1）发电机—将机械功率转换为电功率2）电动机—将电功率转换为机械功率3）变压器、变流器、变频机、移相器—将电能转换为另一种形式4）控制电机—在自动控制系统中起检测、放大、执行和校正作用，作为控制系统的控制元件按照电机的结构特点及电源性质分类，电机主要有下列几类：1）静止电机—变压器2）旋转电机—包括直流电机和交流电机，根据电机转速与同步转速的关系，交流电机又分为同步电机和异步电机3）直流电机—电源为直流电的电机4）同步电机—交流电机的一种，运行中转速恒为同步转速，电力系统中的发电机主要是同步电机5）异步电机—也是交流电机的一种，运行中电机转速不等于同步转速，异步电机主要用做电动机二、直流电机的工作原理直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电机和直流电动机，两者之间具有可逆性。

1.直流电动机的工作原理：当给电枢绕组通入直流电流时，通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用，保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的转换。

2.直流发电机的工作原理：当原动机拖动电枢转动时，电枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势，再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕组输出直流电流，从而实现机械能到电能的转换。

三、直流电机的基本组成和额定值1.直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其基本组成如图1所示。

图1 直流电机的基本组成转子称为电枢，它是能量转换的枢纽。

电枢绕组构成了直流电机的主要电路，它是由很多元件按一定规律连接起来的闭合绕组。

按元件的连接方式和端接形状分类，电枢绕组主要有叠绕组和波绕组两大类。

电枢绕组是电机的重要部件。

直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组。

电机与拖动总复习题

一、直流电机的回答问题1、直流电机有哪几种励磁方式？在各种不同励磁方式的电机里，电机的输入、输出电流和励磁电流有什么关系？答：励磁方式有：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧他励复励并励串励自励1、直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量，这些量的物理意义如何？答：电枢电动势n C E e a Φ=其中，C e是电机的电动势结构数a pN C e 60=，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数 p 及并联支路数2a ，Φ是每个极面下的磁通，n 是电机转速。

电磁转矩a T M I C T Φ=C T 是电机的电磁转矩结构常数，apNC T π2=，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数p 及并联支路数 2a ，Φ是每个极下的磁通，a I 是电枢电流。

1、如何判断直流电机运行于发电机状态还是运行于电动机状态？它们的功率关系有什么不同？答：用感应电动势和端电压的大小来判断。

当UE a >时为发电机状态，由原动机输入的机械功率，空载损耗消耗后，转换为电磁功率aa I E T =Ω⋅，再扣除电枢和励磁损耗后，以电功率UI 的形式输出；I aUII f复励 I a =I f +I I aUII f并励 I a =I f +I I f =U/R f当UE a <时，为电动机运行状态，电源输入的功率UI ，扣除电枢和励磁铜耗后，转变为电磁功率Ω⋅=T I E a a ，再扣除空载损耗后，输出机械功率。

1、并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线，电机会有什么后果？若在起动时就断线（电机有剩磁），又会有什么后果？答：并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线，励磁电流消失（=f I ），主磁通将减小至剩磁通值，在断线瞬间，由于惯性，电机转速不会发生变化，则电枢电动势nC E e a Φ=大大减小，从而电枢电流aaa R E U I -=急剧增大，电枢绕组可能被烧坏。

对于电磁转矩aM M I C T Φ=，当电枢电流aI 增大的速度大于主磁通减小的速度时，则也会增大。

《电机与拖动》部分作业题解答

第一章直流电机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， E a 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，以保证电动机能向一个方向旋转。

1-6 一台 Z2 型直流发电机， P N 145kW ,U N 230V , n N 1450r /min, 求该发电机1-7 一台 Z2 型直流发电机， P N 160kW ,U N 220V, N 90%,n N 1500r / min,求该额定电流是多少？1-10 电枢反应对气隙磁场有何影响？解：电枢反应使合成磁场发生畸变，磁路饱和时有去磁作用。

1-11 有一台四极直流电机，电枢绕组为单叠整距绕组，每极磁通为 3.5× 10-2Wb ，电枢总导线数 N=152，转速 n 1200 r / min 。

1电拖复习提要(直流电机部分)

一、填空1．在直流电机中改善换向的目的是消除电刷下的火花，改善换向的具体方法有安装换向极和正确选用电刷。

2、电机是以电磁感应和电磁力定律为理论基础的。

3、直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻力（制动）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为动力（驱动转矩。

4、直流发电机电枢线圈中的感应电动势e a （电枢电动势）与其电流i a （电枢电流）的方向始终一致，直流电动机中的电磁转矩是驱动转矩。

5、直流电机的励磁方式可分为并励、他励、串励、复励等四种。

6、单轴系统运动方程式的实用形式为dtdn GD T T L 3752=-。

7、他励直流电动机常用的调速方法有电枢回路串电阻调速、降低电枢端电压调速、减弱电动机主磁通调速。

8、直流电机负载运行时存在电枢反应。

电枢反应对气隙磁场影响有二：首先使气隙磁场发生畸变，其次存在去磁效应。

9、要改变他励直流电动机的转向，可以保持励磁绕组端电压的极性不变，改变电枢绕组端电压的极性，也可以保持电枢绕组端电压的极性不变，改变励磁绕组端电压的极性。

10、电力拖动系统稳定运行的条件是：电动机的机械特性与生产机械的负载转矩特性必须有交点，且在交点处满足 dT/dn< dT Z /dn11、在直流电机中，电枢绕组是用来产生感应电动势和电磁转矩，实现机电能量转换的关键部件。

12、当电动机的不变损耗等于可变损耗，其效率最高；电机通常被制成当该机运行于额定状态时效率最高，则可得估算他励直流电动机电枢回路总电阻的公式为：Ra=（U N I N －P N ）/2I 2N 。

13、他励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将急剧上升。

14、直流电动机负载运行，电源电压与负载电流均维持不变，若转速上升20%，则当磁路线性时，励磁电流是原来的 5/6 倍。

15、电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向相反的电磁转矩的方法实现的；按其产生的制动转矩方法的不同可分为：能耗制动、回馈制动、反接制动。

电机与拖动技术复习

R1 X1
R2 X 2
Rsh
X sh
& I1 & U1
& & E1 = E ' 2
& I0
Rf Xf
& I '2
& U2
& I1
Z 'L
& U1
& U2
Z 'L
13
某三相铝线电力变压器， =100kVA，例 3 某三相铝线电力变压器，SN=100kVA， U1N/U2N =6000V/400V， =9.63A/144.5A，Yyn0接法接法， =6000V/400V，I1N/I2N=9.63A/144.5A，Yyn0接法，空载及短路在室温25 下进行）试验数据如下（在室温25oC下进行）实验名称电压/V 电压/V 电流/A 电流/A 功率/W 功率/W 备注空载短路 400 325 9.37 9.63 600 2014 低压侧高压侧
U Ia M I Ia
U Ia Ia M
U If M I Ia
U If2 M
If
Uf
If
If1
7. 电枢绕组感应电动势 8. 直流电机的电磁转矩直流电机的电磁转矩
E a = C eΦn
Tem = CTΦI a
E a = U a + Ra I a
2
9. 直流发电机电枢回路电压方程 10. 直流发电机的功率图 (32页) 页
5
匀速下（3）负载同上，电动机以n= - 1000 r/min匀速下负载同上，下放重物采用倒拉反接运行方式，重物，倒拉反接运行方式下放重物，采用倒拉反接运行方式，电枢回路应串入多大电阻该电阻上的功耗是多少？多大电阻？功耗是多少串入多大电阻？该电阻上的功耗是多少？负载同上，采用反向回馈制动运行方式，反向回馈制动运行方式（4）负载同上，采用反向回馈制动运行方式，电枢回路不串电阻电动机的转速是多少？不串电阻，转速是多少电枢回路不串电阻，电动机的转速是多少？解（1）解题思路：见（41图），用B点的值求解题思路： 41图），用电阻。反抗性恒转矩负载求能耗制动电阻的公式：电阻。反抗性恒转矩负载求能耗制动电阻的公式：

(完整word版)电机拖动例题(word文档良心出品)

（1）直接启动时的启动电流
（2）若限制启动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？
解：
6.一台直流电机PN=60kW，UN＝440V，IN＝150A，Ra＝0.156Ω,nN=1000r/min，驱动额定恒转矩负载。试求：
(1)若直接启动，则启动电流是多少？
（2）若要求Ist=2IN，采用电枢回路串电阻启动，则启动开始时应串入多大阻值的启动电阻？
( 1 )额定负载时的效率;
( 2 )额定运行时的电枢电动势 ;
( 3 )额定负载时的电磁转矩。
16.一台并励直流发电机,电枢回路总电阻 =0 . 25Ω,励磁回路电阻 =44Ω,当端电压 =220 V ,负载电阻 =4Ω时,试求:
( 1 )励磁电流和负载电流;
( 2 )电枢电动势和电枢电流;
( 3 )输出功率和电磁功率。
9.解：（1）额定功率PN就是指输出的机械功率P2，输入电功率为
（2）
（3）感应电动势
10.（1）
（2）
11.解：（1）直流电动机的:额定功率
（2）
12.解：（1）直流发电机的:额定功率
（2）
13.解: (1) ,低于电源电压U=220 V,所以电机运行在电动机状态。
(2)
(3)输入功率
输出功率
=14575W=14.575KW
解
11、（基本量的计算）一台直流电动机的数据为:额定功率 =25 kW ,额定电压 =220 V ,额定转速
=1 500 r /min,额定效率 =86 .2 %。试求:
( 1 )额定电流 ;
( 2 )额定负载时的输入功率。
12.一台直流发电机的数据为:额定功率 =12 kW ,额定电压 =230 V ,额定转速