电机及拖动 第七章 习题
电力拖动自动控制系统-运动控制系统习题解答第6、7章
第6章习题解答6-1 一台三相笼型异步电动机铭牌数据为：额定电压V U N 380=，额定转速m in /960r n N =，额定频率Hz f N 50=，定子绕组Y 联接。
由实验测得定子电阻Ω=35.0s R ，定子漏感H L s 006.01=，定子绕组产生气隙主磁通的等效电感H L m 26.0=，转子电阻Ω=5.0'r R ，转子漏感H L r 007.0'1=，转子参数已折合到定子侧，忽略铁心损耗。
（1）．画出异步电动机T 型等效电路和简化等效电路；（2）．额定运行时的转差率N s ，定子额定电流N I 1和额定电磁转矩；（3）．定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流0I ；（4）．定子电压和频率均为额定值时，临界转差率m s 和临界转矩m T ，画出异步电动机的机械特性。
解：（1）．异步电动机T 型等效电路和简化等效电路R L 'LL 'L（2）．额定运行时的转差率100096041000100N s -==根据简化等效电路，定子额定电流1N I =额定电磁转矩'2113pr e NNn R T Is ω=，其中，160605031000N p f n n ⨯===，12N f ωπ=（3）．定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流0I =（4）．定子电压和频率均为额定值时，临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω和临界转矩em T =异步电动机的机械特性eT ns n 1emms 06-2 异步电动机参数如6-1题所示，画出调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性，计算临界转差率m s 和临界转矩m T ，分析气隙磁通的变化，在额定电流下的电磁转矩，分析在恒转矩负载和风机类负载两种情况下，调压调速的稳定运行范围。
解：调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性T en s临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω12N U 时，临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N≈23N U 时，临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N ≈带恒转矩负载L T 工作时，稳定工作范围为0m s s <<，带风机类负载运行，调速范围01s <<。
《电机与拖动基础》第三版林瑞光习题答案
《电机与拖动基础》第三版林瑞光习题答案在学习《电机与拖动基础》这门课程时，完成课后习题是巩固知识、检验理解程度的重要环节。
林瑞光老师的第三版教材中的习题涵盖了电机与拖动领域的多个重要概念和知识点。
接下来，让我们一起探讨一下部分习题的答案。
首先，我们来看第一章的习题。
例如，有一道关于电机基本原理的题目，问电机实现能量转换的关键是什么。
答案是电机内部存在的电磁感应现象和电磁力。
通过电磁感应，电机能够将电能转化为机械能，或者将机械能转化为电能，实现能量的传递和转换。
再看第二章有关直流电机的习题。
有一个问题是：直流电机的励磁方式有几种，各自的特点是什么？答案是直流电机的励磁方式主要有他励、并励、串励和复励四种。
他励电机的励磁绕组由独立电源供电，励磁电流不受电枢电流影响；并励电机的励磁绕组与电枢绕组并联，励磁电压与电枢电压相同；串励电机的励磁绕组与电枢绕组串联，励磁电流与电枢电流相同，其特点是具有较大的起动转矩；复励电机则同时具有串励和并励绕组，综合了两者的特性。
第三章关于变压器的习题中，有这样一道题：变压器的基本工作原理是什么，为什么能够实现变压？答案是变压器基于电磁感应原理工作。
当一次绕组中通以交流电流时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通同时穿过一次和二次绕组。
由于绕组匝数不同，根据电磁感应定律，在二次绕组中就会感应出不同的电压，从而实现变压。
第四章交流电机的旋转磁场部分，有这样的习题：旋转磁场的转速与哪些因素有关？答案是旋转磁场的转速与电源频率和电机的磁极对数有关。
其转速公式为 n1 ＝ 60f ／ p，其中 n1 为旋转磁场的转速，f为电源频率，p 为磁极对数。
第五章异步电机的习题里，比如：异步电机的转差率是如何定义的，其大小对电机运行有何影响？答案是转差率 s 是指异步电机的转速 n与同步转速 n1 之差与同步转速 n1 的比值。
转差率的大小反映了电机的运行状态。
当转差率较小时，电机运行在接近同步转速的状态，效率较高；当转差率较大时，电机的转矩较大，但效率降低，发热增加。
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 =
电机及电力拖动
《电机及电力拖动》习题第一章直流电机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？2.一直流电动机，已知P N=13kw，U N=220V，n N=1500r/min，η=0.85，求额定电流I N。
3.一直流发电机，已知P N=90kw，U N=230V，n N=1450r/min，η=0.89，求额定电流I N。
4.一台p对极的直流发电机，若将电枢绕组由单叠改为单波（导体数不变），问额定电压、额定电流和额定功率如何变化？5.计算下列各绕组的节距y1、y2和绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷，并求出支路对数。
1）单叠绕组2p=4，S=K=18；2）单波绕组2p=4，S=K=19。
6.一台4极直流发电机，电枢绕组为单叠整距绕组，每极磁通φ=3.5×102 wb，电枢总导体数N=152，求当转速n=1200r/min时的空载电动势E。
若改为单波绕组，其他条件不变，则当空载电动势为210V时，发电机转速应为多少？若保持每条支路的电流I=50A不变，求电枢绕组为单叠和单波时，发电机的电磁转矩T em各为多少？7.什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应的性质是什么？对电动机呢？8.什么叫换向？为什么要改善换向？改善换向的方法有哪些？9.说明装置换向极改善换向的原理，一发电机改作电动机或转向改变时，换相极绕组是否需要改接？为什么？10.一台4极80kw、230V、930r/min的并励发电机，在75℃时的电枢回路电阻R a=0.0259Ω，励磁绕组电阻R f=22.8Ω，额定负载时励磁回路串入调节电阻R pf=3.5Ω，电刷压降2ΔU b=2V，铁耗和机械损耗p fe+pΩ=2.3kw，附加损耗p s=0.05PN。
求额定负载时，发电机的输入功率、电磁功率、电磁转矩和效率。
11.一台并励直流电动机，在额定电压U N=220V，额定电流I N=80A的情况下运行，75℃的电枢电阻R a=0.01Ω,电刷接触压降2ΔU b=2V，励磁回路总电阻R rf+R pf=110Ω，附加损耗p s=0.01PN，效率η=0.85。
《电机与拖动基础》习题详细解答解析
《电机与拖动基础》习题详细解答绪论0.8解：（1）F1=I1N1-I2N2（2）F2=I1N1+I2N2（3）F3=I1N1-I2N2，因为加入气隙并不改变磁路总磁动势大小（4）由于（3）中大部分磁动势都降落在气隙中，因此加在铁芯上的磁动势远小于（1）中铁芯上的磁动势，又因为两种情况下的铁芯长度大致相等，所以H1≫H3，B1>>B3。
因此在（3）中气隙和铁芯中的B相同，由B=μH，可知由于气隙中的μ远小于铁芯中的μ，所以H气隙≫H铁芯。
0.10解：铁芯中的铁耗为P Fe=P1-P R=22-2=20W输入端的功率因素cosφ=P1/S1=22/(110×1)=0.2第一章变压器的工作原理和结构1.6 解：原边额定电流为I N1=N√3U =√3×35=82.5A副边额定电流为I N2=N3U =3×10.5=274.9A第二章变压器的运行原理与特性2.4解：由U1≈E1=4.44fN1Φm可知，变压器外加电压U1不变，若减少原绕组的匝数N1，则Φm增大，变压器的铁芯的饱和程度上升，空载电流上升，铁芯损耗上升，原边电动势E1基本不变，由于E2=E1×N2/N1，因此副边电动势E2应上升。
2.10解：N1=E1N4.44fΦm ≈U1N4.44fΦm=35×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈971N2=E2N4.44fΦm≈U2N4.44fΦm=6×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈166k=E1NE2N=N1N2=5.82.11 解：（1）k=U1NU2N =6000230=26.1R k=R1+R2′=4.32+26.22×0.0063=8.61Ωx k=x1σ+x2σ′=8.9+26.22×0.013=17.76ΩZ k=√R k2+x k2=19.74Ω（2）R k′=R1′+R2=0.0261Ωx k′=x1σ′+x2σ=0.0261ΩZ k′=√R k′2+x k′2=0.029Ω（3）Z1N=U1NI1N =U1NS N2=360ΩR k∗=R kZ1N=0.0239x k∗=x kZ1N=0.0493Z k∗=Z k1N=0.0548Z2N=U2NI2N=U2NS N2=0.529ΩR k′∗=R k′Z2N=0.0239x k′∗=x k′Z2N=0.0493Z k′∗=Z k′Z2N=0.0548计算结果说明原副边短路参数的标幺值是相等的。
李发海电机与拖动基础第四版第七章
（4）瞬间位置:
当定子
相电流
达
到正最大值时，
应在
相绕组
图7.16 转子堵转时电动势、 电流及磁通势的时空相矢量图
的轴线处。故画时空相矢量图时， 应使 和 重合。
由于定子旋转磁通势
和转子旋转磁通势
转向相同且转速
相等，即两者是同步的，相对静止的。将两者相加，得合成磁 通势 ，即 ，这才是产生气隙每极磁通的磁动势。
与 的关系为
得折合前后漏阻抗关系为：
阻抗角为 可见折合前后楼阻抗角不变。 从下式可知折合前后的铜秏不变 折合前后的无功功率可写成
即折合后的无功功率不变。
7.3.4 基本方程式、等效电路和向量图
右边列出转子绕组短路 且堵转时的五个方程式
图7.18 和图 7.19 分别是转子绕组 短路且堵转时的等值电路和向量图。
为双鼠笼槽型。铁芯压装在转轴上，成为一体。
图 7.5 转子冲片上的槽型
线绕式异步电动机的绕组也是三相绕组，可连成D型或Y型，
绕组的三条引线通过三个滑环和电刷引出来，如图 7.6所示。
图 7.6 线绕式异步电动机定、
转子绕组接线方式
鼠笼式绕组是一个自己短路的绕组。对铜材料绕组，先在每 个槽内放一根导体，在两侧用两个端环将所有导条焊接起来， 形成一个鼠笼，见图 7.7 （a）、（b）。当用铝料作材料时，
把定转子的空间坐标轴 A1 和 A2 都选在A 相绕组的轴处，
并重叠在一起，见图7.9（a）。
图7.9 转子绕组开路时三相线 绕式异步电动机的正方向
7.2.2 磁通及磁通势 1.励磁磁通势 当转子开路，定子接到三相对称电源时，定子绕组中产生三相 对称电流。由于对称，我们只取 A 相电流，用 I0 表示，并画在 图 7.10 （a）的时间坐标轴上。
《电机原理及拖动》交流部分习题答案要点
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。
《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。
《电机与拖动基础》习题解答
《电机与拖动基础》习题解答第一章 直流电机原理P331-21一台并励直流发电机N P =16kW , N U =230V,N I =69.6A ,N n =1600r/min,电枢回路电阻a R =0.128Ω,励磁回路电阻f R =150Ω,额定效率N η=85.5%.试求额定工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：fN I =N f U R =230150=1.53A aN I =N I +fN I =69.6+1.53=71.13A aN E =N U +aN I a R =230+71.130.128⨯=239.1Vcua p =2aN I a R =271.130.128⨯=647.6WaN E aN I =239.171.13⨯=17kW输出功率1N p =N N P η=1685.5%1685.5%=18.7kW1-29并励直流发电机N P =7.5kW , N U =220V , N I =40.6A , N n =3000r/min,Ra=0.213Ω.额定励磁电流fN I =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： a I =N I -fN I =40.6-0.683=40AP 1=N U N I =22040.6⨯=8932W N η=1N p p 100%⨯=75008932100%⨯=84% 2T =9550N N p n =95507.53000⨯=24N ·m cua p =2a I Ra=240⨯0.213=341W2203220.683N f fN U R I ===Ω 2cuf fN f p I R =∙=2200.683N fN U I ∙=⨯=150W0189327500341150941N cua cuf p P P p p =---=---=189323411508441M cua cuf P p p p =--=--=WT =9550M Np n =95508.4413000=27 N ·m 02T T T =-=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矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
电力拖动复习题(1)(1)(1)
1、不属于电力拖动自动控制系统构成单元的是（）。
CA、电动机B、功率放大与变换装置C、柴油机D、传感器2、电动机转速与转角控制的根本是（）控制，但同时也需要做好（）控制。
BA、磁链、转矩B、转矩、磁链C、手动、自动D、自动、手动3、直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较，（）流电力拖动控制系统的数学模型简单；（）流电力拖动控制系统调节器的设计简单。
CA、直、交B、交、直C、直、直D、交、交4、船舶电力推进是通过（）拖动螺旋桨的系统。
DA、柴油机B、汽轮机C、燃气轮机D、电动机5、（）电动机的转速与电源频率保持严格对应关系，机械特性硬。
CA、直流B、异步C、同步D、永磁6、典型机械负载中，起重机提升重物属于（）负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载7、典型机械负载中，船舶螺旋桨属于（）负载。
CA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载8、根据转速-转矩四象限，电动机在第四象限为（）状态。
DA、正向电动B、反向电动C、正向制动D、反向制动9、转速-转矩四象限中的第三象限，电动机电磁转矩与转速方向相（），为（）性质。
AA、同、驱动B、反、驱动C、同、制动D、反、制动10、根据运动方程式，转速变化是因为（）。
DA、电磁转矩为驱动转矩B、电磁转矩为制动转矩C、电磁转矩等于阻转矩D、电磁转矩不等于阻转矩11、吊车电动机提升下放重物时，电动机所承担的机械负载属于典型机械负载中的（）负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩C、通风机类D、恒功率负载第二章转速反馈控制的直流调速系统转速反馈控制的直流调速系统测验1、直流调速系统要求一定范围内无级平滑调速，以（）调速方式为最好。
BA、电枢回路串电阻B、降低电枢电压C、降低励磁电压D、励磁回路串电阻2、V-M直流调速系统中采用了平波电抗器来抑制电流脉动，改善（）问题。
AA、轻载时电流断续B、低速时的高次谐波C、堵转时电流过大D、功率因数3、在V-M系统主电路的等效电路图中，不属于整流装置电阻的是（）。
机电机拖动张广溢习题答案
第七章同步电机7-1什么叫同步电机？一台250r/mi n, 50H z的同步电机，其极数是多少？答（1）转子的转速恒等于定子旋转磁场的转速的电机称为同步电机，其感应电动势的f -凹频率与转速之间的关系是：60，当电机的磁极对数P —定时，f^n，即：频率f与转速n之间保持严格不变的关系。
（2）—台250r/m i n，50H z的同步电机，其极数是24。
7-2汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？答汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是：汽轮发电机转速高、极数少，其转子一般采用隐极式结构，气隙均匀分布，机身比较细长；水轮发电机转速低、极数多，其转子一般采用凸极式结构，气隙不均匀，直径大，长度短。
7-3同步电机在对称负载下运行时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特点？答（1）同步电机在对称负载下运行时，除转子磁势外，定子三相电流也产生电枢磁势。
电枢磁势的存在，会使气隙中磁场的大小及位置发生变化，这种现象称之为电枢反应。
此时, 气隙中的磁场是由转子磁场和电枢反应磁场共同产生的。
（2）它们的特点如下：电枢反应磁动势是交流励磁，励磁磁动势是直流励磁;7-4同步发电机的内功率因数角屮由什么因数决定的？答同步发电机的内功率因数角屮既与负载阻抗的性质和大小有关，又与发电机本身的参数有关。
①当负载阻抗为Z L =R L或Z L =R L+ jX L时，总阻抗z = & + jX s或Z = & + j （X L十X s），则角屮在90°沖io0范围内；②当负载阻抗为Z L=jX L时，总阻抗Z=j （XL+X J，则屮二9。
0；③当负载阻抗为Z L— jXL，且XLk时，总阻抗z=-j（X L-xj，则屮=-900;当负载阻抗为Z L =R L—jX L,且X L^S时，总阻抗Z=R L— j （X L -X s），o0”》-9O0。
7-5什么是同步电机的电枢反应，电枢反应的性质决定于什么？答同步电机在空载时，定子电流为零，气隙中仅存在着转子磁势。
第七章直流电机试题及答案
第七章直流电机试题及答案第七章直流电机⼀、填空（每空1分）1. 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。
2. ★★⼀台四极直流发电机采⽤单叠绕组，若取下⼀⽀或相邻的两⽀电刷，其电流和功率，⽽电刷电压。
答：减⼩，不变。
3. ★⼀台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流f I 不变，当加上⼀恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有⼈试在电枢回路中接⼀电阻来限制电流，此⽅法。
串⼊电阻后，电动机的输⼊功率1P 将，电枢电流a I ，转速n 将，电动机的效率η将。
答：不⾏，不变，不变，下降，下降。
4. ★⼀台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运⾏时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。
答：1.25倍。
5. 并励直流电动机，当电源反接时，其中I a 的⽅向，转速⽅向。
答：反向，不变。
6. 直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。
答：制动，驱动。
7. ⼀台串励直流电动机与⼀台并励直流电动机，都在满载下运⾏，它们的额定功率和额定电流都相等，若它们的负载转矩同样增加0.5，则可知：电动机转速下降得多，⽽电动机的电流增加得多。
答：串励，并励。
8. ★电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有⼀定的影响，当电枢电流I a 增加时，转速n 将，转矩T e 将。
答：下降，增加。
9. 直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最⼤的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10. 直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，⽽在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
答：升⾼，降低。
11. 电磁功率与输⼊功率之差，对于直流发电机包括损耗；对于直流电动机包括损耗。
答：空载损耗功率，绕组铜损耗。
12. ★串励直流电动机在负载较⼩时，a I ；当负载增加时，T e ，a I ；n 随着负载增加下降程度⽐并励电动机要。
答：⼩，增加，增加，严重。
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。
《2011年10月电机与拖动基础》习题选
《电机与拖动基础》习题选电力拖动(1)5-1他励直流电动机的铭牌数据：P N=1.75千瓦,U N=110伏,I N=20.1安,n N=1450转/分，试计算：（1）固有特性曲线，并用坐标纸画出；（2）50%额定负载时的转速；（3）转速为1500转/分时的电枢电流值。
5-2 他励直流电动机的铭牌数据同上，试计算磁通为80%额定值、电枢电压为50%U N时的人为特性，并用坐标纸画出。
5-3他励直流电动机的数据：P N=10千瓦;U N=220伏;I N=53.7安,n N=3000转/分；试计算：（1）固有特性；（2）当电枢电路总电阻为50% R N ()时的人为特性；R N=U N/I N（3）当电枢电路总电阻为150% R N时的人为特性；（4）当电枢电路端电压U=50% U N时的人为特性；（5）当磁通为80%额定值时的人为特性。
并作出其机械特性图。
5-4 一台他励电动机数据如下：P N=21千瓦,U N=220伏,I N=112安,n N=950转/分（1）若负载转矩为0.8T N时，求电动机转速；（2）若负载转矩为0.8T N时，在电枢电路中串联30%R N附加电阻，求电阻接入瞬间和转入新的稳态时的转速、电枢电流和电磁转矩；（3）若将电枢电压降低至额定电压的20%，磁通为额定磁通的70%，求额定负载时电机的转速。
5-5一直流电动机有下列数据：U N=220伏,I N=40安,n N=1000转/分，电枢电路总电阻R a=0.5欧，当电压降到180伏，负载为额定负载时，求：（1）电机接成他励时（励磁电流不变）的转速和电枢电流；（2）电机接成并励时（励磁电流随电压正比变化）的转速和电枢电流（设铁心不饱和）。
5-6他励电动机铭牌数据：P N=2.5千瓦，U N=220伏，I N=12.5安，n N=1500转/分，R a=0.8欧。
（1）运行中在n=1200转/分时使系统转入能耗制动停车，问保证起始制动电流为2I N时，电枢应串入多大电阻？如电枢不接入制动电阻，则制动电流为多大？（2）若负载转矩为位能转矩，要求在T2=0.9T N时保证电机以120转/分的转速能耗制动稳速下放重物，问所需制动电阻为多大？（3）绘出上述两种情况的机械特性。
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。
电力拖动习题解答
励磁绕组与电枢没有 电气连接，励磁电流 由另外的电源提供
电机及电力拖动
第2章 直流电机的原理和特性
2-11：他励直流电机拖动恒转矩负载，如果磁通减小，电枢电流如何改变？ 根据转矩方程式T=CTΦIa，T恒定，磁通减小则电枢电流上升。 2-14：什么是他励直流电动机的固有机械特性和人工机械特性？他励直流电动机有 哪几种人工机械特性？ 电动机额定电压和额定励磁状态下、电枢绕组不外串电阻时，电机的电磁转矩和转 速的关系n=f(T)称为固有机械特性；改变上述参数得到的机械特性n=f(T)称为人工机 械特性。 改变他励直流电动机的电枢电压、励磁电流和电枢绕组外串电阻可得到三种性质不 同的人工机械特性 2-16：电力拖动系统稳定运行的充要条件是什么？
第1章 电力拖动系统动力学
某电力拖动系统，如果转速变化率dn/dt<0，说明系统的拖动转矩 （ B）制动转矩 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D.不确定
对多轴拖动的电力拖动系统，在等效为单轴拖动系统时，根据（ B ）原则进行负载 转矩折算。 A. 折算前后转矩不变 C. 折算前后动能不变 B. 折算前后功率不变 D. 折算前后功能不变
B. －0.4
C. 0.5
D. －0.5
7
第2章 直流电机的原理和特性
2-4：说明直流电动机换向器的作用。 利用换向器将外电流的直流电流转变为交流电流输入到电枢的导体中 2-8：直流电机有哪些励磁方式？各有什么特点？
并励绕组和 串励绕组产 生的磁势既 可相加也可 I=Ia=If I=Ia+If 励磁绕组与电枢 并联，负载电流 等于电枢电流和 励磁电流之和 励磁绕组与电枢 串联，负载电流 等于电枢电流 相减 I=Ia+If1=If2 既有与电枢绕组并联的励 磁绕组，也有与电枢绕组 串联的电枢绕组
电机及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。
2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/min 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/min 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 N 7．什么叫电枢反应？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。
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第七章驱动和控制微电机
思考题与习题
7.1 单相异步电动机主要分为哪几种类型？简述罩极电动机的工作原理。
7.2 三相异步电动机起动时，如果电源一相断线，这时电动机能否起动？如绕
组一相断线，这时电动机能否起动？Y联结和∆联结情况是否一样？如果运行中电源或绕组一相断线，能否继续旋转，有何不良后果？
7.3 试比较单相异步电动机和三相异步电动机的Tem-s 曲线，着重就以下各点
比较：（1）当s=0时的转矩；（2）当s=1时的转矩；（3）最大转矩；（4）在有相同转矩时的转差率；（5）当1<s<2时的转矩。
7.4 各种微型同步电动机转速与负载大小有关吗？
7. 5 试比较永磁式同步电动机、反应式同步电动机和磁滞式同步电动机各自的
特点？
7.6 反应式微型同步电动机的反应转矩是怎样产生的，一般异步电动机有无反
应转矩？为什么？
7.7 磁滞式同步电动机的主要优点是什么？
7.8 为什么磁滞同步电动机的磁滞转矩大小与转速无关，它是怎样产生的？7.9 什么叫自转现象？两相何服电机如何防止自转？
7.10 直流何服电机的励磁电压下降，对电机的机械特性有何影响？
7. 11 一台直流何服电动机带恒转矩负载，测得始动电压为4V，当电枢电压为
50V时，转速为1500r/min，若要求转速为3000r/min，则电枢电压应为多大？
7.12 为什么异步测速发电机输出电压大小与电机转速成正比，而与励磁频率
无关？
7.13 什么是异步测速发电机的剩余电压？如何减小剩余电压？
7.14 为什么直流测速发电机的负载电阻不能小于规定值？
7.15 简要说明力矩式自整角机中发送机和接收机整步绕组中合成磁动势的性
质。
7.16 力矩式自整角机运行过程中，整步绕组有一相断开，第七章驱动和控
制微电机问这时系统有无整步特性？
7.17 旋转变压器中，正弦绕组的特点是什么？如何计算绕组匝数？
7.18 简要说明在旋转变压器中产生误差的原因和改进方法。
7.19 说明一次侧补偿线性旋转变压器的工作原理。
7.20 反应式步进电机的步距角如何计算？
7.21 为什么最大起动转矩比最大静转矩小得多？
7.22 简要说明步进电机稳定区的概念。
7.23 影响步进电机性能的因素有哪些？使用时应如何改第七章驱动和控制
微电机善步进电机的频率特性？
7.24 简述开关磁阻电动机的工作原理？。