电机原理及拖动的全标准答案
电机与拖动原理A答案
电机与拖动原理答案 一．填空（45分 1.5分/空）1. 右手定则2.交流3.不变损耗、可变损耗4.换向极、补偿绕组5.提高 6.降压起动、电枢回路串电阻7.能耗制动、倒拉反接、电源反接8二次侧电压9.绕组 10.一次绕组与二次绕组感应电动势的比值11.∆Y 12..min 1500r 、0.02 13.定子绕组电流的相序 14.0、切断电源、反向、相反15变极调速、变频调速、转子回路串电阻调速16零17.0>dtd θ18.过载19.︒90 二．判断题（15分 1.5分/题）1. 2. 3. 4. 5 6. 7. 8.9. 10.三．简答题（10分 5分/题）1.①各变压器的原、副边额定电压应分别相等，即各变压器的变比应相等；②各变压器应属于同一连接组号；③各变压器用标幺值表示的短路阻抗应相等；短路电抗与短路电阻之比应相等。
2.∆Y 起动，自耦变压器降压起动；N Q T λ31、st I 31；st I k 21、N Q T kλ21。
四．计算题（30分 15分/题）1. （15分）(1)（10分）r V n R I U C N a N N N e m in/.1375.0150045.05.30220=⨯-=-=φm in/16001375.0/2200r C U n N e N ===φ min /100150016000r n n n N N =-=-=∆min /600100016000r n n n B B =-=-=∆由 p a a B N R R R n n +=∆∆得：Ω=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆∆=25.245.011006001a N B p R n n R(2)（5分）min /1100100100010r n n C U n B B N e =+=∆+=='φV n C U N e 25.151********.001=⨯='Φ=2.（15分）解L N N N T m N n P T >=⨯==.9.5969606095509550 04.01000960100011=-=-=n n n s N N 192.0)15.25.2(04.0)1(22=-+⨯=-+=λλN m s s 032.02m m =•=⇒•=N NA A A A S T T S S S T T min /9681000)032.01()1(1r n s n =⨯-=-=（图中A ）。
电机原理及拖动基础课后习题答案矿大
nN
P1 UNIN 264W
49.6%
4-13 并励直流机，PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=84.5%，IfN=1.178A， Ra=0.354Ω，采用能耗制动停车，在电枢回路串入R=0.5Ω，求：
(1) 制动初瞬间的电枢电流及电磁转矩。
所以，空载转速为：1872rpm。
(4)
185
T 2 0.5TN 0.5 9.55
0.5521Nm
1600
T 0 9.55 17.6 0.105Nm 1600
Tem T 2 T 0 0.6571Nm
Ia Tem IaN 0.592 A TemN
n=1400rpm时，Ea=185.91400/1600=162.7V 由电压方程得：
单叠绕组时，有多少导体？单波绕组，多少导体？
解：因为 单叠：a=2
单波：a=1
Ea Np n
60a
230 N 2 0.04 60 60 2
230 N 2 0.04 60 60 1
N=5750 N=2875
3-13 计算y1,y2,y3和yk，绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷，求并联支路对数。 (1) 单叠绕组 2p=4,Z=S=22
解：空载时电枢铜耗很小，可以忽略，所以空载功率为： p0=2200.08=17.6W；
(1)电磁功率为：185+17.6=202.6W; 电磁转矩为：9.55202.6/1600=1.21Nm
(2) 功率方程：
UIa
Pem
I2 a
Ra;
Ra
31.31
(3) 由电枢电压方程可计算出空载和额定时E： Ea0=217.5V; EaN=185.9V。
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。
《电机原理及拖动(第3版)》彭鸿才(习题与思考题解答)
第一篇 思考与习题解答第一章 直流电机原理1-1说明直流电机电刷和换向器的作用，在发电机中它们是怎样把电枢绕组中的交流电动势变成刷间直流电动势的?在电动机中，刷间电压本来就是直流电压，为什么仍需要电刷和换向器？答：直流电机的电刷是连接内电路和外电路的装置，换向器可以实现交、直流电势电流的转换。
在直流发电机中换向器连接的电枢元件在不同磁极下产生不同方向的交变电势，而电刷位置是固定的，每个旋转到该位置的换向片输出电势极性是一致的，通过静止的电刷可以得到极性固定的电枢电势。
在电动机中刷间电压是直流，根据电磁力定律（左手定则）在旋转的电枢元件中，只有不断改变电流方向才能保证每根导体在任意时刻受到相同方向的电磁力，因此需要电刷和换向器将刷间的直流电转换成旋转元件中的交变电流，电枢才能连续旋转，保证电机正常运行。
1-2 判断直流电机在下列情况下电刷两端电压的性质： （1）磁极固定，电刷与电枢同向同速旋转。
（2）电枢固定，电刷与磁极同向同速旋转。
答：（1）交流；（2）直流。
1-3 他励直流发电机，额定容量N P =14kW ，额定电压N U =230V ，额定转速N n =1450r/min ，额定效率=85.5%，试求电机的额定电流N I 及额定状态下的输入功率1P 。
解：(1) 求电机额定电流1400060.87230N N N P I A U === (2) 额定状态下的输入功率11416.370.855NNP P kW η=== 1-4 他励直流电动机， N P =1.1 kW ，N U =110V, N I =13A, N n =1500r/min, 试求电动机的额定效率N η及额定状态下的总损耗功率p ∑。
解：(1) 求电动机额定效率1110076.92%13110N N N N N P P P I U η====⨯ (2) 额定状态下总的损耗功率1131101100330N N N N p P P I U P W ∑=-=-=⨯-=1-5 直流电机的主磁路包括那几部分? 磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在此路的哪一部分？答：直流电机主磁路包括N 极铁芯－气隙－电枢齿－电枢轭－相邻S 极电枢齿－气隙－ S 极铁芯－定子轭－回到N 极。
《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。
电机与拖动第四版习题答案
电机与拖动第四版习题答案电机与拖动第四版习题答案电机与拖动是电气工程中的重要课程，它涵盖了电机的基本原理、拖动系统的设计与控制等内容。
对于学习者来说，掌握习题答案是巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将为大家提供电机与拖动第四版习题的答案，帮助大家更好地学习和理解这门课程。
第一章电机基础知识1. 电机的分类主要有哪些？答：电机主要分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机又可分为直流励磁电机和直流永磁电机；交流电机则包括异步电机、同步电机和步进电机等。
2. 请简要说明电机的工作原理。
答：电机的工作原理是利用电磁感应定律和洛伦兹力原理。
当电流通过电机的绕组时，会在绕组内产生磁场。
根据洛伦兹力原理，当导体处于磁场中时，会受到力的作用。
利用这个原理，电机可以将电能转化为机械能。
3. 请解释电机的额定功率和额定转速。
答：电机的额定功率是指电机在额定工作状态下能够输出的功率。
额定转速则是指电机在额定工作状态下的转速。
这两个参数是电机设计和选型的重要依据。
第二章电机的启动与制动1. 请说明直流电动机的启动方法。
答：直流电动机的启动方法主要有直接启动、自耦变压器启动、电阻启动和星三角启动等。
其中，直接启动是最简单的方法，直接将电源与电动机绕组相连即可。
其他方法则是通过不同的电路连接方式来实现电动机的启动。
2. 请简要说明感应电动机的制动方法。
答：感应电动机的制动方法主要有机械制动和电气制动两种。
机械制动是通过机械装置来制动电动机，如刹车盘、制动鼓等。
电气制动则是通过改变电动机绕组的电流方向或大小来实现制动，如反接电源、短接绕组等。
第三章交流电动机1. 请解释异步电动机的工作原理。
答：异步电动机的工作原理是利用感应电动势和转子电流之间的相对运动来产生转矩。
当电动机绕组中通入交流电流时，会在定子绕组中产生旋转磁场。
然后，转子中的感应电动势会引起转子电流，转子电流与旋转磁场之间的相对运动产生转矩，从而驱动转子旋转。
2. 请说明同步电动机的特点和应用。
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。
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。
11、主磁极的作用是产生主磁通。
它由主磁极铁心和励磁绕组组成。
12、初始值、稳态值和机电时间常数是决定机械过渡过程的三要素。
电机与拖动基础答案(第四版)
电机与拖动基础答案(第四版)电机与拖动基础答案(第四版)第一章电机基础知识1.1 电机的定义及分类电机是一种将电能转化为机械能的设备。
根据电源类型和工作原理的不同，电机可分为直流电机和交流电机两大类。
1.2 电机的工作原理直流电机的工作原理基于电流的方向和大小来决定磁场的方向和大小，从而产生电磁力。
交流电机则是通过电流的频率和大小的变化来产生旋转磁场，从而实现转动。
1.3 电机的结构及组成电机主要由定子、转子、电磁铁、机械轴等部件组成。
定子和转子之间的磁场交互作用使电机能够产生转动。
1.4 电机的性能参数主要包括额定功率、额定转速、效率、启动方式、绝缘等级等。
这些参数可以帮助我们选择合适的电机来满足特定的工作需求。
第二章拖动系统基础知识2.1 拖动系统的定义和组成拖动系统是由电机和负载设备组成的一套驱动装置，用于实现设备的运动和控制。
它包括电机、传动装置、控制装置等。
2.2 传动装置的分类传动装置通常分为机械传动和电子传动两种类型。
机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等，而电子传动主要使用变频器等电子设备来实现。
2.3 拖动系统的控制方式拖动系统可以采用手动控制、自动控制和远程控制等方式。
不同的应用场景需要选择合适的控制方式来实现对拖动系统的灵活控制。
第三章电机和拖动系统的选型和设计3.1 选型要点和方法根据实际工作负载和运行环境条件，我们需要明确电机的功率、转速、绝缘等级等要求，并结合实际情况进行合适的选型。
3.2 设计要点和方法拖动系统的设计需要考虑传动装置的类型、传动比、传动效率等因素。
同时，还需要综合考虑安全性、可靠性和经济性等方面的要求。
3.3 电机和拖动系统的故障分析与排除当电机和拖动系统发生故障时，我们需要进行故障分析，找出问题的原因，并采取相应的措施进行排除，以确保系统的正常运行。
结语电机与拖动基础答案(第四版)对于理解电机的基本原理和拖动系统的选型设计具有重要的参考价值。
通过深入学习和理解这些知识，我们可以更好地应用电机和拖动系统，为各行各业提供高效、安全的驱动方案。
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
THANKS
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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。
《电机原理及拖动(第3版)》彭鸿才(习题与思考题解答)
《电机原理及拖动(第3版)》彭鸿才(习题与思考题解答)第一篇思考与习题解答第一章直流电机原理1-1说明直流电机电刷和换向器的作用，在发电机中它们是怎样把电枢绕组中的交流电动势变成刷间直流电动势的?在电动机中，刷间电压本来就是直流电压，为什么仍需要电刷和换向器？答：直流电机的电刷是连接内电路和外电路的装置，换向器可以实现交、直流电势电流的转换。
在直流发电机中换向器连接的电枢元件在不同磁极下产生不同方向的交变电势，而电刷位置是固定的，每个旋转到该位置的换向片输出电势极性是一致的，通过静止的电刷可以得到极性固定的电枢电势。
在电动机中刷间电压是直流，根据电磁力定律（左手定则）在旋转的电枢元件中，只有不断改变电流方向才能保证每根导体在任意时刻受到相同方向的电磁力，因此需要电刷和换向器将刷间的直流电转换成旋转元件中的交变电流，电枢才能连续旋转，保证电机正常运行。
1-2 推断直流电机在下列情况下电刷两端电压的性质：（1）磁极固定，电刷与电枢同向同速旋转。
（2）电枢固定，电刷与磁极同向同速旋转。
答：（1）交流；（2）直流。
1-3 他励直流发电机，额定容量N P =14kW ，额定电压N U =230V ，额定转速N n =1450r/min ，额定效率=85.5%，试求电机的额定电流N I 及额定状态下的输入功率1P 。
解：(1) 求电机额定电流1400060.87230N N N P I U === (2) 额定状态下的输入功率11416.370.855NN P P kW η=== 1-4 他励直流电动机，N P =1.1 kW ，N U =110V, N I =13, N n =1500r/min, 试求电动机的额定效率N η及额定状态下的总损耗功率p ∑。
解：(1) 求电动机额定效率1110076.92%13110N N N N N P P P I U η====? (2) 额定状态下总的损耗功率1131101100330N N N N p P P I U P W ∑=-=-=?-=1-5 直流电机的主磁路包括那几部分? 磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在此路的哪一部分？答：直流电机主磁路包括N 极铁芯－气隙－电枢齿－电枢轭－相邻S 极电枢齿－气隙－S 极铁芯－定子轭－回到N 极。
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。
电机原理及拖动的全部答案
第一章 直流电机原理3141060.87()230N N N P I A U ⨯===11416.37()0.855NNP P Kw η=== 1110131430()N NP U I W ==⨯=311.11076.92%1430N N P P η⨯===114301100330()Np P PW =-=-=∑)(53.1150230A R U I f N f ===)(13.7153.16.69A I I I f N a =+=+=23071.130.128239.1()a N a a E U I R V =+=+⨯=)(6.647128.013.7122W R I p a a cu =⨯== )(1700713.711.239W I E P a a M =⨯==)(5.18713855.0101631W P P N N=⨯==η)(92.39683.06.40A I I I fN N a =-=-=)(5.211213.092.39220V R I U E a a N a =⨯-=-= )(1.844392.395.211W I E P a a M =⨯== )(4.339213.092.3922W R I p a a cu =⨯==)(26.150683.0220W U I p N fN f =⨯==)(89326.402201W I U P N N =⨯==%97.838932105.731=⨯==P P N η)(1.943105.71.84433W P P p N M o =⨯-=-=)(88.2630001000/1.844395509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= 27.59550955023.88()3000N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ 226.8823.883()o N N T T T N m =-=-=⋅或者)(330001000/1.94395509550m N n P T N o o ⋅=⨯=⨯=)(5.24511027000A U P I N N N ===)(5.25055.245A I I I fN N aN =+=+=1.0115002.05.250110=⨯+=+=N a aN N N e n R I U C φrpm C R I U n N e a aN N 10501.002.05.250110=⨯-=-=φ 或者：)(11502.05.250110V R I U E a aN N aN=⨯+=+=110250.50.02105()a N aN a E U I R V =-=-⨯=rpm E n E n nE nE aN N a a N aN 10501151150105=⨯==∴=Θ)(8411397)(97113110V R I E U V R I U E E I I n n n C E a N a a N N aN a aNa N NNN e aN =⨯-=-==⨯-=-==∴====φφφΘ)(2505255A I I I fN N aN =-=-=841.0500078.0250440=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ 30π=T e C C Θ032.8841.055.930=⨯=⨯=∴N e N T C C φπφ（1）296955095501833.6()500N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(2008250032.8m N I C T aN N T N⋅=⨯==φ（3）220081833.6174.4()o N N T T T N m =-=-=⋅（4）rpm C U n N e N o 523841.0440===φ(5)'20.078174.45235210.8418.032N a o o e N e T N U R n T rpm C C C φφ⨯=-⨯=-=⨯ 或者：)(71.21032.84.174A C T I N T o ao ===φ rpm C R I U n N e a ao N o 521841.0078.071.21440'=⨯-=-=φ)(179747.812201W I U P N N =⨯== )(1527885.0179741W P P N N =⨯==η)(48.28.88220A R U I f N fN ===)(22.7948.27.81A I I I fN N aN =-=-=)(6.6271.022.7922W R I p a aN cu =⨯==)(5468.8848.222W R I p ffN f =⨯== )(269615278179741W PP p N=-=-=∑2696627.65461522()m Fe cu f p p p p p W +=--=--=∑15278152216800()M N m Fe P P p p W =++=+=（1）27595509550955()750N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(1874191A I I I fN N aN=-=-=)(7.424082.0187440V R I U E a aN N aN =⨯-=-= )(794191877.424W I E P aN aN M =⨯==)(3.1011750419.7995509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= （3）566.07507.424===N aN Ne n E C φ440777.40.566N o e N U n rpm C φ=== （4）21011.395556.3()o N NT T T N m =-=-=⋅)(42.10566.055.93.5655.9A C T C T I N e o N T o ao =⨯===φφ rpm C R I U n N e a ao N o 776566.0082.042.10440'=⨯-=-=φ)(5.885.291A I I I fN N aN =-=-=142.01500074.05.88220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ220500.07415230.142N a a e N U I R n rpm C φ--⨯=== 第三章 直流电动机的电力拖动（1）估算：3322101122030560100.038()22305N N N a N U I P R I -⨯⨯-⨯=⨯==Ω2084.01000038.0305220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φrpm C U n N e N o 7.10552084.0220===φ 9.559.550.2084305607()N e N aN T C I N m φ==⨯⨯=⋅过（n o = 1056rpm ，T = 0），（n N = 1000rpm T N = 607 ）两点，可画出固有机械特性。
《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。
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。
11、主磁极的作用是产生主磁通。
它由主磁极铁心和励磁绕组组成。
12、初始值、稳态值和机电时间常数是决定机械过渡过程的三要素。
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。
《电机原理及拖动》交流部分习题答案
第五章 三相异步电动机原理5-1 什么是空间电角度，它与空间几何角度有什么关系？答：一个圆的空间几何角度（也称机械角度）是360度。
但从电磁的观点来说：电机转子在旋转时每经过一对磁极，其绕组感应的电量（如感应电动势）就相应地变化一个周期，因此，将一对磁极对应的空间几何角度定义为360度电角度。
空间电角度与电机的极对数P 有关，即：空间电角度=空间几何角度⨯P 。
例：一台6极异步电机（P=3），其转子转一周就经过3对磁极，转子绕组中感应电动势交变3个周期，即：空间电角度=360⨯3=1080度电角度。
5-2 绕组的短矩和分布为什么能消减高次谐波？ 答：短距系数：基波： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅=90sin τy k y 谐波：⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=90sin τννyk y 短距对于基波电动势的影响很小，但对于高次谐波的短距系数可能很小，甚至为零，因此，短距能有效地消减高次谐波。
分布系数：基波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin ααq q k p谐波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin νααννq q k p相临元件所夹空间电角度对基波来说是α，对于ν次谐波则为να，因此相临元件的ν次谐波电动势相位差很大，完全可能使相量和大为减小，甚至为零。
所以，分布能有效地消减高次谐波。
5-3 何谓相带，在三相电机绕组中为什么常采用600相带，而很少采用1200相带？ 答：按每相绕组在圆周上连续占有空间的电角度（俗称相带）分类：有120°相带、60°相带和30°相带等绕组。
通常三相交流电机采用 60°相带绕组。
在相同串联导体数下,60°相带绕组感应电动势约比120°相带绕组的感应电动势大 15％以上。
30°相带绕组虽然可以进一步提高绕组利用率，但由于其绕组制造复杂，而感应电动势提高不多，故仅用在一些有特殊要求的场合，例如用于高效率电动机中。
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第一章 直流电机原理3141060.87()230N N N P I A U ⨯===11416.37()0.855NNP P Kw η=== 1110131430()N NP U I W ==⨯=311.11076.92%1430N N P P η⨯===114301100330()Np P PW =-=-=∑)(53.1150230A R U I f N f ===)(13.7153.16.69A I I I f N a =+=+=23071.130.128239.1()a N a a E U I R V =+=+⨯=)(6.647128.013.7122W R I p a a cu =⨯== )(1700713.711.239W I E P a a M =⨯==)(5.18713855.0101631W P P N N=⨯==η)(92.39683.06.40A I I I fN N a =-=-=)(5.211213.092.39220V R I U E a a N a =⨯-=-= )(1.844392.395.211W I E P a a M =⨯== )(4.339213.092.3922W R I p a a cu =⨯==)(26.150683.0220W U I p N fN f =⨯==)(89326.402201W I U P N N =⨯==%97.838932105.731=⨯==P P N η)(1.943105.71.84433W P P p N M o =⨯-=-=)(88.2630001000/1.844395509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= 27.59550955023.88()3000N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ 226.8823.883()o N N T T T N m =-=-=⋅或者)(330001000/1.94395509550m N n P T N o o ⋅=⨯=⨯=)(5.24511027000A U P I N N N ===)(5.25055.245A I I I fN N aN =+=+=1.0115002.05.250110=⨯+=+=N a aN N N e n R I U C φrpm C R I U n N e a aN N 10501.002.05.250110=⨯-=-=φ 或者：)(11502.05.250110V R I U E a aN N aN=⨯+=+=110250.50.02105()a N aN a E U I R V =-=-⨯=rpm E n E n nE nE aN N a aN aN 10501151150105=⨯==∴=)(8411397)(97113110V R I E U V R I U E E I I n n n C E a N a a N N aN a aNa N NNN e aN =⨯-=-==⨯-=-==∴====φφφ)(2505255A I I I fN N aN =-=-=841.0500078.0250440=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ 30π=T e C C032.8841.055.930=⨯=⨯=∴N e N T C C φπφ（1）296955095501833.6()500N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(2008250032.8m N I C T aN N T N⋅=⨯==φ（3）220081833.6174.4()o N N T T T N m =-=-=⋅（4）rpm C U n N e N o 523841.0440===φ(5)'20.078174.45235210.8418.032N a o o e N e T N U R n T rpm C C C φφ⨯=-⨯=-=⨯ 或者：)(71.21032.84.174A C T I N T o ao ===φ rpm C R I U n N e a ao N o 521841.0078.071.21440'=⨯-=-=φ)(179747.812201W I U P N N =⨯== )(1527885.0179741W P P N N =⨯==η)(48.28.88220A R U I f N fN ===)(22.7948.27.81A I I I fN N aN =-=-=)(6.6271.022.7922W R I p a aN cu =⨯==)(5468.8848.222W R I p ffN f =⨯== )(269615278179741W PP p N=-=-=∑2696627.65461522()m Fe cu f p p p p p W +=--=--=∑15278152216800()M N m Fe P P p p W =++=+=（1）27595509550955()750N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(1874191A I I I fN N aN=-=-=)(7.424082.0187440V R I U E a aN N aN =⨯-=-= )(794191877.424W I E P aN aN M =⨯==)(3.1011750419.7995509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= （3）566.07507.424===N aN Ne n E C φ440777.40.566N o e N U n rpm C φ=== （4）21011.395556.3()o N NT T T N m =-=-=⋅)(42.10566.055.93.5655.9A C T C T I N e o N T o ao =⨯===φφ rpm C R I U n N e a ao N o 776566.0082.042.10440'=⨯-=-=φ)(5.885.291A I I I fN N aN =-=-=142.01500074.05.88220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ220500.07415230.142N a a e N U I R n rpm C φ--⨯=== 第三章 直流电动机的电力拖动（1）估算：3322101122030560100.038()22305N N N a N U I P R I -⨯⨯-⨯=⨯==Ω2084.01000038.0305220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φrpm C U n N e N o 7.10552084.0220===φ 9.559.550.2084305607()N e N aN T C I N m φ==⨯⨯=⋅过（n o = 1056rpm ，T = 0），（n N = 1000rpm T N = 607 N.m ）两点，可画出固有机械特性。
（2）T = 0.75 T N 时，0.75a aN I I =：rpm C R I U n N e a a N 10142084.0038.030575.0220=⨯⨯-=-=φ或者：rpm T C C R C U n N T e a N e N 10142084.055.960775.0038.02084.022022=⨯⨯⨯-=⨯-=φφ（3）)(2.243038.011002084.0220A R n C U I a N e N -=⨯-=-=φ2200.72305N N N U R I ===Ω （1）0220.50.50.721055.76075299.55()9.55(0.2084)N RNN e N R n n T rpm C φ⨯=-=-⨯=⨯ 过（0n ，0），（529，607）两点画直线。
（2）022220.721055.760710529.55()9.55(0.2084)N RNN e N R n n T rpm C φ⨯'=-=-⨯=-⨯ 过（0n ，0），（–1052，607）两点画直线。
或：222020.7230510520.2084N N N RNe N U R I n rpm C φ--⨯⨯'===- （3）000.50.50.51055.7528Ne NU n n rpm C φ'===⨯= 0220.0385286074729.55()9.55(0.2084)a VN Ne N R n n T rpm C φ'=-=-⨯=⨯ 过（0n '，0），（472，607）两点画直线。
（4）001055.72111.30.50.50.5N e N U n n rpm C φ''==== 0220.0382111.360718899.55(0.5)9.55(0.50.2084)a N N e N R n n T rpm C φφ''=-=-⨯=⨯⨯ 过（0n ''，0），（1889，607）两点画直线。
311100.65()285.2Nst U R I ===Ω⨯ 1.7λ=== 12285.2100.2() 1.193.72()1.7N I I A I A λ⨯===>=符合要求。
1 1.70.1290.219()ST a R R λ==⨯=Ω 21 1.70.2190.372()ST ST R R λ==⨯=Ω 1(1)(1.71)0.1290.091()st a r R λ=-=-⨯=Ω 21 1.70.0910.153()st st r r λ==⨯=Ω 32 1.70.1530.26()st st r r λ==⨯=Ω（1）136.01500376.041220=⨯-=-=N a aN N Ne n R I U C φ 降压瞬间，转速不变，有：N n n =)(83.63376.01500136.0180A R n C U I aNN e a -=⨯-=-=φ)(9.82)83.63(136.055.955.9m N I C T a N e ⋅-=-⨯⨯==φ（2）rpm C R I U n Ne aaN 1210136.0376.041180=⨯-=-=φ9.55T e C C =a e a T I C I C T φφ55.9==rpm I C R C U I C C R C U T C C R C U n aN N e a N e N aN N e N e aN e N NT e a e N 1845136.08.041376.0136.08.02208.08.055.9)8.0(55.98.02222=⨯⨯-⨯=⨯-=⨯-=⨯-=φφφφφφφ或者：aN N T N a T I C T I C T φφ===4151.25()0.80.8N N a aN aN N I I I A φφφφ∴==== rpm C R I U n e a a N 1845136.08.0376.025.51220=⨯⨯-=-=φ A I A I rpmn rpm n N a N 4125.51,15001845=>==>=所以，电动机不能长期运行。