电机拖动例题
例1
一台4极直流电动机，Z=36槽，每槽导体数为6，气隙每极磁通Φ=0.022Wb ，单叠绕组，当转速n 分别为1460r/min 和600r/min 时，求电动机的电
枢感应电动势。若电枢电流为800A ，磁通不变，
能产生多大的电磁转矩？
解： 单叠绕组的并联支路对数： a=p=2 电动势常数： 6.32x 606
x 36x 260===a pN C e 转矩常数： 39.342
x 26x 36x 22p C T ===ππa N 当转速n=1460r/min 时，电枢感应电动势：
)
(6.1151460x 022.0x 6.3n V C E e a ===φ
当转速n=600r/min 时，电枢感应电动势：
)
(52.47006x 022.0x 6.3n V C E e a ===φ
当电枢电流I a =800A 时，电磁转矩：
)
m (26.605800x 022.0x 39.34a ?===N I C T T φ
例2 一台并励直流电动机，运行条件如下：U=110V ，
I=12.5A ，n=1500r/min ，T L =6.8N.m ，T 0=0.9N.m 。求该电动机在此运行状态下得输出功率P 2、电磁功率P em 、输入功率P 1、空载损耗P 0、铜损耗P Cu 和效率η。
解：电动机的角速度： ）（s /rad 15760
1500
260n 2=?==
Ωππ输出功率：
）
（w T T P L 6.10671578.622=?=Ω=Ω=空载损耗：
）（w 3.141
1579.000=?=Ω=T P 电磁功率：
)(9.12083.1416.1067
02em w p p P =+=+=输入功率：
）（w 137512.5110UI P 1=?==铜损耗：
)
(1.1669.120813751w P P P em Cu =-=-=效率：
％％％64.7710013756.10671001
2=?=?=
P P η 例3
一台三相异步电动机，其额定转速n N =975r/min ，电源频率f 1=50Hz 。试求：
（1）电动机的极对数；（2）额定负载下得转差
率；（3）转速方向与旋转方向一致，转速分别为950r/min 、1040r/min 时的转差率；（4）转速方向与旋转方向相反，转速为500r/min 时的转差率。 解：（1）由于异步电动机正常运行的转差率很小，其转速应略低于同步转速n 1，故n 1=1000r/min ， 31000
50
6060p 11=?==
n f
(2) 额定负载下得转差率：
025.01000
975
100011=-=-=
n n n s N N (3) 转速方向与旋转磁场方向一致时，若
n=950r/min 则 ,05.01000
950
1000s
1=-=-=
n n n 若n=1040r/min ，则
04.0-10001040
1000s 1=-=-=n n n （4）转速方向与旋转磁场方向相反时，若
n=500r/min,则：
1.51000
500-1000s 1=-=-=）（n n n
例4 一台三相4极笼型异步电动机，定子绕组三角
形连接，已知
P N =10kW,U 1N =380V ,f N =50Hz,n N =1455r/min ，定
子每相电阻R 1=1.375Ω，漏电抗X 1
σ=2.43Ω，转子电阻R 2'=1.047Ω，漏电抗X 2σ'=4.4Ω，励
磁电阻R m =8.34Ω，励磁电抗X m =82.6Ω，试
分别采用T 形简化等效电路，计算额定负载运
行时的定子相电流、功率因数和效率。
解：（1）采用T 形等效电路计算：
03.01500
1455
1500s 11=-=-=
n n n N N )
(5.6079.243.2j 375.1111Ω?∠=+=+=σjX R Z
)
(2.718.354.403
.0047
.1j s 22s 2
Ω?∠=+='+'='j X R Z N σ )
(2.84836.8234.8m Ω?∠=+=+=j jX R Z m m
以定子相电压为参考相量，即设 A
U N ?∠=03801 ，则定子额定相电
流为：
)
(49.307.1183.2706.305.6079.203802.718.352.84832.718.352.84835.6079.2038022m 111A Z Z Z Z Z U I s
m s
N
N ?-∠=?∠+?∠?∠=
?∠+?∠?∠??∠+
?∠?
∠=+'+=
额定功率因数 862.049.30cos cos 1=?=N ?额定输入功率
）（w 11497
862.07.113803cos 3
1111=???==N N N N I U P ?
额定效率 ％
％％
98.8610011497101010031
2=
??=?=P P N η（2）采用简化等效电路计算 ）
（A Z
Z U I m
N
m
?∠=?∠+?∠?∠=
+=46.83-456.42.84835.6079.2038011
)(66.1029.102.718.355.6079.20380-s 2
112
A Z Z U I N ?-∠=?
∠+?∠?
∠=
'+='
定子额定相电流
)
(8.3036.1233.662.1066.1029.1046.83456.42
m 1A j I I I N ?∠=-=?-∠+?-∠=-=
额定功率因数：
859.08.30cos cos 1=?=N ?
额定输入功率：
)
(12104859.036.123803cos 3
1111w I U P N N N N =???==?额定效率：
％
％％62.821001************
1
2=??=?=
P P N η计算结果表明，采用简化等效电路计算有一定的
误差，但计算量少，所以在工程实际上有一定的应用价值。 例5
一台三相4极异步电动机，额定功率P N =5.5kW,f 1=50Hz,在某运行情况下，自定子方面输入的功率为P 1=6.32kW ，P Cu1=341W ，
P Cu2=237.5W ，P Fe =167.5W ，
P mec =45W ，P ad =29W ，试计算在该运行
情况下的效率、转差率、转速及空载转矩、输出转矩和电磁转矩。 解： 输出功率：
）
ad Cu Fe Cu P P P P P P P ++++-=mec 211(=6.32-（0.341+0.1675+0.2375+0.045+0.029）=5.5(kW) 效率：
％％％03.8710032.65
.51001
2=?=?=
P P η电磁功率：
P em =P 1-P Cu1-P Fe
=6.32-0.341-0.1675=5.8115(kW)或
P em =P 2+P Cu2+P mec +P ad
=5.5+0.2375+0.045+0.029 =5.8115(kW) 转差率：
041.08115.52375.02
===
em
Cu P P S 转速： min)/(5.14382
50
60)
041.01(60)1()1(n 1
1r p
f s n s =?-=-=-=空载损耗：
)
(074.0029.0045.00kW P P P ad
mec =+=+=空载转矩：
）
（m 49.05
.1438074
.0955095500
0?=?=?
=N n P T 输出转矩：
）
（m 51.365
.14385.59550n 95502
2?=?=?
=N P T
电磁转矩
）（m 371500
8115
.59550n 95501
em
?=?
=?=N P T 或：T=T0+T2=0.49+35.51=37(N.m)
例6
图所示的电力拖动系统中，已知飞轮矩
GD a 2=14.5N.m 2, GD b 2=18.8N.m 2,GD L 2=120N.m 2
,传动效率η1
=0.91，η2
=0.93，转矩T L
’=85N.m,转速
n=2450r/min,n b =810r/min,n L =150r/min ,忽略电动机空载转矩，求：（1）折算到电
动机轴上的系统总飞轮矩GD 2；（2）折算到电动机轴上的负载转矩T L 。 解：（1）系统总飞轮矩：
)
.(005.175.14055.245.05.1481024508.1815024501202222
2
b 2
b
22
2
m N GD n n GD n n GD GD a L L
=++=+??
? ??+??? ??=+???? ??+???? ??=
（2）负载转矩：
)
.(15.693.091.0150
2450
85
21m N n n
T T L
L L =??=
'=
ηη
例7
某刨床电力拖动系统如图3-4所示。已知切削力F=10000N ，工作台与工件运动速度v=0.7m/s,传动机构总效率η=0.81，电动机转速n=1450r/min,电动机的飞轮矩GD d 2=100N.m 2,求：（1）切削时折算到电动机轴上的负载转矩；（2）估算系统的总飞轮矩；（3）不切削时，工作台及工作反向加速，电动机以
t
n
d d =500r/(min.s)恒加速度运行，
计算此时系统的动态转矩绝对值。
解：（1）切削功率：P=Fv=10000x0.7=7000(w) 切削时折算到电动机轴上的负载转矩：
)
.(92.5681.014507000
55.955.9m N n F T v L =??
==η （2）估算系统总的飞轮矩 )
.(1201002.12.122d
m N GD GD =?=≈ （3）不切削时，工作台与工件方向加速时，系统动态转矩绝对值为：
).(160500375
120
3752m N d d GD T t n
=?=
?
= 例8
他励直流电动机的铭牌数据为：
P N =1.75kW,U N =110V ,I N =20.1A,n N =1450r/min,试求：
（1）固有机械特性，并画出曲线；（2）磁通为80％ΦN 时的人为特性；（3）电枢电压为500％
U N 时的人为特性。 解：（1）据式（4-13）估算电枢电阻R a :
）（Ω=?-??=-?=57.01.201000
75.11.20110212122N
N N N a I P
I U R 计算C e ΦN ： 068.0145057
.01.20110n
C e =?-=-=
N
e N N N R
I U φ理想空载转速：
min)/(1618068
.0110
n e 0r C U N N ===
φ额定电磁转矩
).(1.131.20068.055.955.9m N I C T N
N e N =??=Φ=
9.12068.055.957
.02
2
=?=Φ=N
T e a
C C R β所以，固有特性的表达式为： T
T n n N
9.1216180
-=-=β
根据两点坐标
???==??
?==m
N T r T r n N N .1.13min
/1450n ,0min /16180，
画出特性曲线如图
（2）
47.20054.055.957
.0)(55.9min)/(2037054
.0110
054.0068.08.08.08.02
2
e =?=Φ'=
'==Φ'='=?=Φ=Φ'Φ=Φ'e a e N e N
C R r C U n C C β 所以：
T T n 47.202037n 0
-='-'=β（3）U ’=50％U N =0.5x110=55(V)
m in )/(8.808068
.055
n e 0r C U N ==Φ'=
''
9.12==''N ββ
所以
T T n 9.128.808n 0
-=''-''=β（人为特性曲线从略）
例9
一他励直流电动机，额定功率P N =22kW ，额定电压UN=220V ，额定电流IN=115A ，额定转速nN=1500r/min,电枢总电阻Ra=0.1Ω，忽略空载
转矩T0，电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1000r/min ，计算：（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；（2）采用减低电源电压调速需把电源电压降到多少？（3）上述两种调速情况下，电动机输入功率与输出功率各是多少
（输入功率不计励磁回路功率）？（4）上述两
种情况下效率各是多少？
解：（1）电枢所串电阻值的计算：
139
.01500
1
.0115220=?-=
-=ΦN a
N
N N e n R I U C
min)/(1583139
.0220
0r C U n N e N ==Φ=
额定转速降落：
min)
/(8315001583n 0r n n N N =-=
-=?电枢串电阻后转速降落：
min)/(58310001583n 0r n n N =-=
-=?
设电枢串电阻R Ω
，则
N
a a n n R R R ??=
+Ω
Ω=?-=??=-??=602.01.0)183
583
(
)(n a
N
a a N R n n
R R n R
（2）降低电源电压数值的计算
降低电源电压后的理想空载转速
min)
/(108383100001r n n n N =+=
?+=
设降压后的电压为U 1，则
01
1n n U U N =即
)(5.1502201583
1083
01
1V U n n U N =?==
（3）电动机调速后输入功率与输出功率计算
电动机输出转矩
).(1.1401500
22
955095502m N n P T N
N
=?
=?= 输出功率
)(14670100060
21.140n 60
2222w T T P =??
==Ω=π
π
电枢串电阻调速时输入功率
）
（w 253001152201=?=
=N N I U P
降低电源电压调速时的输入功率
）（w 173081155.15011=?=
='N I U P
（4）两种调速时的效率计算
电枢串电阻调速时的效率
％98.5725300146701
2===P P η
降低电源电压调速时的效率
％76.841730814670
1
2=='=
'P P η。
可见，串电阻调速时的效率更要低得多。
例10
如例9中的他励直流电动机，仍忽略空载转矩T 0，采用弱磁升速。（1）若要求负载转矩T L =0.6T N 时，转速升到n=2000r/min ，此时磁通Φ应降到额定值的多少倍？（2）若已知该电动机的磁化特性数据为（表中Φ的大小用相对额定磁通ΦN ）百分数表示):
Φ 38 73 76 85 95 102 107 111 11
5
I f
（
A
）
0.5 1.0 1.1 1.25 1.5 1.75 2.0 2.25 2
.5 且励磁绕组额定电压U f =220V ，励磁绕组电阻R f =110Ω，问：在题（1）的情况下，励磁回路串入电阻的大小应为多少？（3）若要使电枢电流不超过额定值I N ，在题（1）减弱磁通后并保持其不变的情况下，该电动机所能输出的最大转矩是多少？ 解：（1）电动机额定电磁转矩为：
).(66.152115139.055.955.9e m N I C T N N N =??=
Φ=代入机械特性方程式 T
C R C U e a N )
(55.9n e Φ-Φ=, 66.1526.0)(55.91
.022020002
e e ??Φ-Φ=C C , 0959.022020002
=+Φ-Φe e C C ）（,
20002959
.0200042202202
e ???-±=
ΦC ,
1054
.01e =Φ∴）（C
，
0045.02e =Φ）（C
舍去0045
.02e =Φ）（C （因为这时磁通减小太多，要产生0.6T N 的转矩，电枢电流I a 太大，远远超过I N ）
，故取
1054.01e =Φ）（C
故磁通减少到额定磁通Φ
N
的倍数为：
76.0139
.01054.0==ΦΦ=ΦΦ
N e e N C C （2） 根据磁化特性数据查得，Φ=0.76ΦN 时，I f =1.1A ，设励磁回路所串电阻为R ，则：
f f f
R
I R U =+， 则
)(901101
.1220
-f f f Ω=-==
R I U R
（3） 电动机输出的最大转矩时，I a =I N ,故
)
.(76.1151151054.055.955.9max m N I C T N e =??=
Φ=
例11
一台三相异步电动机，铭牌数据如下：
2p=8,P N =260kW,U N =380V ,f 1=50Hz,n N =725r/mi n,K M =2.2,绘制固有机械特性曲线，并求s=0.02时的电磁转矩T 。 解：(1)同步转速
min)/(750450
6060n 11r p f =?==
额定转差率
0333.0750
725
750n 11=-=-=
n n S N N 临界转差率
（舍去）
或）（008.0138.0)12.22.2(0333.01-2
2=-±=±
=M M N m K K S S
额定转矩
)
.(3425725
1026055.955.93
m N n P
T N N N =??
=
=
最大转矩
)
.(753534252.2max m N T K T N M =?== 所以，该异步电动机机械特性的实用表达式为
0.138138.0150702m
x ma S S S S S S T T m +=
+
=
当s=0时，n=n 1=750r/min,T=0;
当s=s N 时，
n=n N =725r/min,T=T N =3425N.m; 当s=sm 时， n=n m =(1-s m )n1=646r/min,T=T m =7535N.
m;
当s=1时，n=0,T=T st =2041N.m
根据以上各点，即可画出异步电动机的机械特
性曲线（图略）
（3） 当s=0.02时 ，
)
.(2139138
.002
.00.02138.015070
138.0s 138.015070
m N s T =+
=
+=
例12
一台绕线型三相异步电动机，其技术数据为： P N =75kW,U N =380V ,I N =148A,n N =720r/min,K M =
2.4,E 2N =213V ,I 2N =220A,拖动恒转矩负载TL=0.85TN 时欲使电动机运行在n=540r/min,若：（1）采用转子回路串电阻，求每相应串入的电阻值；（2）采用降压调速，求电源电压；（3）采用变频调速，保持U 1/f 1=常数，求频率与电压各为多少？ 解：（1）额定转差率：
04.0750
720
75011=-=-=
n n n S N N
临界转差率
183
.0)14.24.2(02.0)1(s 22
=-+?=
-+=M M N m K K s
转子每相电阻
)(0224.0220
3213
04.03s 222Ω=??==
N N N I E R n=540r/min 时的转差率s ’为
28.0750
540
750n n -n s 1=-==
' 转子回路串电阻后在其人为特性上的转差率s m ’
可根据该人为特性上某一工作点（T=T L ，s=s ’）,按下式求得（证明略）：
53.1185.04.285.04.228.01s 22=???
????
?-???? ???±??=????????-???? ??±'='N N N
N
L
N M L
N M m T T T T T T K T T
K s （另一根不合理，已舍去） 所以 m
m
s s R R R '=+22 转子回路每相应串入的调
速电阻为
)(165.00224.01183.053.11s 2m Ω=???
?
??-=
???? ??-'=R s R m 。
（2）降低电源电压调速
由于s ’>s m ，对恒转矩负载不能稳定运
行，所以不能采用降低调速方式。
（3）变频调速，U 1/f 1=常数的计算
设当T L =0.85TN 时，在固有特性上运行的转差率为s,
s s s T K T T T m
m N
M N L +=
==s 285.0
所以
s
183
.0183.0s 4.2285.0+?= 解方程得， s=0.033
运行时的转速降速为
min)
/(25750033.0n 1r sn =?==?变频后人为特性的同步转速为
min)/(565255401
r n n n =+=?+≈'变频后的频率及相应的电压为
)z (67.3750750
565
f 1
1
n 1H f N n =?=
=
'
)(3.286380750
5651111
V U n n U f f U N N N =?='==
电机与拖动基础试题及答案
第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、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。（??） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（??） （F ） 5、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。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？
大工13春《电机与拖动》辅导资料三
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电机与拖动辅导资料三 主 题：直流电机的辅导文章——直流电动机的运行分析、直流发电机的运行分析 学习时间：2013年4月15日－4月21日 内 容： 我们这周主要还是学习课件第2章直流电机的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对直流电机相关知识的理解。 一、直流电动机的运行分析（重点了解） 1.我们以他励直流电动机为例，分析直流电动机的基本方程。 图3-1 直流电动机的正方向规定 在如图3-1规定正方向的前提下，他励直流电动机的基本方程式为： 电压平衡方程： a a U E R I =+ （3-1） 式中E E C n =Φ。 转矩平衡方程： 20e T T T =+ （3-2）
式中e T a T C I =Φ。 其中，a R --电枢绕组总电阻，包括电刷的接触电阻； 0T --空载转矩，是由电动机的机械摩擦损耗及铁损引起的总转矩； 2T --生产机械的制动转矩； 功率平衡方程： 1022Cu e Cu Cu fw Fe ad P P P P P P P P P P P =+=++=++++ （3-3） 直流电动机的基本方程式综合反映了电机内部的电磁关系和机电过程。运用这些基本方程式，可以分析其工作特性和机械特性。值得注意的是，对于不同的励磁方式，电压平衡方程式是不同的，而转矩平衡方程式和功率平衡方程式基本不变。 2.直流电动机的工作特性是指当N U U =、f fN I I =时，电机转速n 、电磁转矩e T 和效率η与电枢电流a I 的关系曲线，如图3-2所示。 图3-2 他励直流电动机的工作特性 1）转速特性：如图3-2所示转速特性是一条略微下倾的曲线。把公式E E C n =Φ带入a a U E R I =+，可得转速公式为： a a E E R U n I C C =-ΦΦ （3-4）
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《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压 )变换成另一等级的交流 (电 压)。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和( 二次侧匝数)之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压 (变比 )的装置，以便达到调节副 边 (电压 )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和 (线)电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和(涡 流 )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变 压器的空载试验一般在 (低压侧 )加压；短路试验一般在 ( 高压侧 )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm 就愈 (小)。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势 (或电压 )应(乘以变比 )、电流应 (除以变比 )、电阻 (或电抗 )应( 乘以变比的平方 )。 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关 )，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关 )。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是 (额定电压与变比相等 )、( 连接组别相同 )、( 短路阻 抗的百分数相等 )。 13、当三相变压器接成星形 (Y)时，其线电压是相电压的（ 3 )倍，线电流与相电 流 (相等)。 15、变压器在运行时，当 (不变损耗)和 ( 可变 )损耗相等时，效率最高。 、三绕组变压器的额定容量是指 (最大的线圈容量 : 3 I 线 U 线)。 17 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流(小)。 20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软 )， 短路电流 (不大)。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为 (计算容 量 )。 22、单相绕组的感应电势与(匝数)、(频率 )和 (每极磁通)成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势(减少)的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减 少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的 (谐波电势 )，对相电势的大小影响 ( 很小 )，主要影 响了电势的 (波形 )。 29、一台 2p＝ 8 极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720°)。 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90°)电角度；三相异
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。C 18.三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。(功率) 21.可用下列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。(Ea 〈U；Ea〉U) 22.当s在范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为；在的范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为。 (0~1；驱动性质；小于1；制动性质) 23.直流电动机改变线圈中电流方向是和完成的。(换向器电刷) 24.直流发电机把转换成。(机械能直流电能) 25.三相变压器的原、副绕组都可以接成。(星形或三角形) 26.交流异步电动机的转子绕组有和两种。(鼠笼型绕线型) 27.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) 28.同步电机可分为、和三类。(同步发电机同步电动机同步补偿机)
电机基本知识及拖动试题及答案解析
电机原理及拖动试题及答案 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率SN=0.04，则额定转速为nN=_____、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 ＝＿＿＿、每极每相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—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。 13. 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。
14、可用下列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。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于7.5kW时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因 此变压器的主磁通也大。 11. ( ) 直流电动机的人为特性都比固有特性软。
电机与拖动试题库和知识点经典
电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势（磁通势、磁势）:产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度（磁通密度）:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ：垂直穿过某一截面（面积为S）磁力线的数目 6.磁阻：就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍，磁阻与磁路的长度成正比，与磁路的磁导率成反比，并与磁路的截面积成反比 7电感：其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化，必然会在线圈中产生感应电动势。（√） 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通，会在线圈中产生电动势。（√） 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。（×） 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。（×） 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场，即“电生磁” ；磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势，即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 （一）1.电枢：在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向：直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，后进入另一条支路，元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 （二） 1.电机：机电能量（或机电信号）转换的电磁装置 2.直流电机：直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机：把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机：把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机：交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机：把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机：把机械能量转换为交流电能的电磁装置 （三）第一节距：同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 （四）极距：相邻两个磁极轴线之间的距离 （五）电角度：磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。
电机及拖动基础试题及答案
电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1．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）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）转矩。 2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。 3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。 5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。二、判断题（每小题1分，共10分）。 （×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均
可使用。 （×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （×）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 （×）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 （×）5．三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 （×）6．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。（×）7．电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 （√）8．三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 （√）9．刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（×）10．单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 三、简述题（每小题5分，共15分） 1．直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？（5分）
最新电机与拖动考试试题与答案
学习-----好资料 直流电机部分 一．填空题 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，直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_____ __性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向__________。 2.直流电机的____________损耗等于___________损耗时效率最高。 3.他励直流发电机的外特性下降的原因有___________和__________，与之相比并励直流发电机的外特性，并励直流发电机电压变化率他励 直流发电机。 4.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是____ ___,________ __和 _____________。 5. 一台并励直流电机Ea＞U时运行于_____ ____状态，此时电机I、Ia和I f 之间的关系_____________， Ea＜U时运行在_____ ___状态，电机I、Ia和I之间的关系_____________。f6. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为___________波,电枢磁势分布的波形为___________波,电枢磁场空间分布波形为____________波。 7. 直流电机的电枢反应是，电刷放在几何中性线上，磁 路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_________ _(2)__________。 8.按负载转矩的大小随转速变化的规律分类,负载可以分为 _________,__________和________三类；位能性负载的机械特性位于____ _象限,反抗性负载的机械特性位于_________象限。 9.他励直流电动机恒转矩调速的方法有___________________,恒功率调速方法有________________。 10.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定后电枢电流将_________,电磁转矩将_________,转速将__________。 11.他励直流电动机高速下放重物,应用________制动,低速下放重物,应用 _________和________制动，其中消耗能量最多的方法_________。 12.为了经济合理的利用材料，直流电机的额定磁通通常设定在磁化特性曲线上膝点处，若额定磁通设定在膝点以上，则，若额定磁通 设定在膝点以下，则。 13.欲改变直流电动机的转向，可以_____________或_______________；三相异步电动机反转的方法为。 14.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________,电枢电流将_______,如只将电枢电路中的调节电阻增更多精品文档． 学习-----好资料 大,则转速将________,电枢电流将_______，降低电源电压,则稳定后电动机的转速将________,电枢电流将________。
电机及拖动基础试题及答案
电机及拖动基础试题及答案
电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1.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）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）转矩。 2.接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。 3 .空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用丫-△降压起动时，起动电流为直接用△接法起动时的（1/3 ），所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3 ）,因此只 适用于空载或轻载启动。 5、反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8、分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9 .单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10.熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （x ）1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均
可使用。 （x ）2.三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 (X ) 3.交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 (X )4.转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 (X ) 5.三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 (X ) 6.使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。 (X ) 7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 (V ) 8.三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 (V ) 9.刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。 (X ) 10.单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 三、简述题(每小题5分，共15分) 1.直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？ ( 5分) 答：起动瞬间转速n=0,电动势E a=C e①n=0,最初起动电流I N U^R a。若直接起动，由于R a很小，1st会达到十几倍甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，同时也会过热，因此不能直接起动。 2.异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ 答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流) ，从而提高电动机
电机与拖动习题及解答
第1章 电磁学基础知识 1.1 简答题 1. 用电磁感应定律求感应电动势时，公式dt di L e ?-=、dt d e ψ-=、dt d N e Φ?-=，以及Blv e =中，哪个公式是最普遍的形式？其它公式必须在什么条件下适用？ 答：式dt d e ψ-=是感应电动势的普遍形式。其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系，如果两者不符合右手螺旋关系，则应取正号。 2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系，则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dt d N e Φ?=，试说明其原因。 3. 有两个线圈匝数相同，一个绕在闭合铁芯上，另一个是空芯的，两个线圈通入频率相同的交变电流，如果它们的自感电动势相等，试问哪个线圈的电流大？为什么？ 答：空芯的线圈电流大。因为两者频率相等，产生同样的e ，意味着产生同样的φ，根据N ?I=φ?Rm ，由于铁芯的磁导率大得多，即磁阻小得多，故空芯情况下的（N ?I ）空芯>>（N ?I ）铁芯，所以I 空芯>>I 铁芯。 4. 若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算时能否使用叠加原理？为什么？ 5. 在一个恒定的磁场中，铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗？为什么？
6. 在交变磁场中，铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们与哪些因素有关？ 7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线？基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同？ 8. 铁磁材料是如何分类的？各有什么特点？ 1.2 分析题 1. 变压器原理图如图所示，试回答： （1）当线圈N1施加正弦电压U1时，为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势？ （2）当电流I s增加时，标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。 答： （1）当线圈N1流过电流i1时，会在铁芯内建立磁通Ф，i1与Ф正方向符合右手螺旋关系，由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2，所以当i1交变时，N1与N2
电机拖动试题库和答案
《电机及其应用》自测题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压)变换成另一等级的交流( 电压) 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和(二次侧匝数)之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压(变比)的装置，以便达到调节副边(电压) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和( 线)电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和( 涡流) 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在(低压侧)加压；短路试验一般在( 高压侧) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( 小) 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应(乘以变比)、电 流应(除以变比)、电阻(或电抗)应( 乘以变比的平方) 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关)，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关)。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是(额定电压与变比相等)、(连接组别相同)、( 短
路阻抗的百分数相等 ) 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的（3)倍，线电流与相 电流( 相等 ) 15、变压器在运行时，当(不变损耗 )和( 可变 ) 17、三绕组变压器的额定容量是指( 最大的线圈容量:3I 线U 线 ) 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( 小 ) 20、电焊变压器实际上是一台(特殊 )的降压变压器，它的外特性( 比较软 )， 短路电流( 不大 ) 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为( 计算容 量 ) 22、单相绕组的感应电势与(匝数 )、(频率 )和(每极磁通 ) 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( 减少 )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的(谐波电势 )，对相电势的大小影响( 很小 )，主要影响了电势的(波形 ) 29、一台2p ＝8极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720° ) 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90° )电角度；三相异 步电动机的三个对称绕组的首端在空间位置上应相差(120° ) 31、单相绕组产生的是( 脉振磁势 ) 32、三相绕组合成磁势的基波分量是一( 旋转 )
电机与拖动基础试题库及答案汇总
《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列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。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠） 4、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） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、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） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、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。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）（F） 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） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、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（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
《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=N 3U = 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=E1N 4.44fΦm ≈U1N 4.44fΦm =35×103 4.44×50×1.45×1120×10?4 ≈971 N2= E2N 4.44fΦm ≈ U2N 4.44fΦm = 6×103 4.44×50×1.45×1120×10?4 ≈166 k= E1N E2N = N1 N2 =5.8
2.11 解：（1）k=U1N U2N =6000 230 =26.1 R k=R1+R2′=4.32+26.22×0.0063=8.61Ω x k=x1σ+x2σ′=8.9+26.22×0.013=17.76Ω Z k=√R k2+x k2=19.74Ω （2）R k′=R1′+R2=0.0261Ω x k′=x1σ′+x2σ=0.0261Ω Z k′=√R k′2+x k′2=0.029Ω （3）Z1N=U1N I1N =U1N S N2 =360Ω R k?= R k Z1N =0.0239 x k?= x k Z1N =0.0493 Z k?= Z k 1N =0.0548 Z2N= U2N I2N = U2N S N2 =0.529Ω R k′?= R k′ Z2N =0.0239 x k′?= x k′ Z2N =0.0493 Z 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。 （4）u k=Z k?×100%=5.48% u kr=R k?×100%=2.39% u kx=x k?×100%=4.93% （5）当cosφ2=1时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=2.39% 当cosφ2=0.8（滞后）时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=4.87%当cosφ2=0.8(超前)时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=?1.05% 2.12 解：（1） 励磁参数计算如下： P0φ=1 3 P0=1233W，I0φ= I √3 =37.53A Z m′= U2Nφ 0φ =10.66Ω
电机拖动基础考试试题及答案
20010-2011第二学年期末考试试题电机及拖动》《电机及拖动》B卷 满分100 分，时间120 分钟 一、填空题（每空 1 分，共20 分） 1、电力拖动系统通常由等五个部分组成。 2、生产机械的负载转矩特性基本上可分为三大类。 3、变压器是通过线圈间的作用，可以把一种电压等级、、、、、的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 4、变压器的空载运行是指变压器一次绕组接在额定频率、额定电压的交流电源上，而二次侧 5、采用绕组和时的运行状态。绕组可以有效的削弱谐波分（增大和减小）。量，同时使基波分量 6、当s 在电磁转矩性质为此时电磁转矩性质为范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时；在。和两类。范范围内运行于发电机状态， 7、三相异步电动机根据转子不同可分为 8、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般在围内。 二、判断题（每题2 分，共20 分） 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于电枢绕组中。（） 2、直流电动机的人为特性都比固有特性软（） 3、直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变。（） 4、一台变压器原边电压U1 不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。（） 5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。（）（） 6、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 7、三相异步电动机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。（） 8、三相异步电动机的临界转差率Sm 的大小与转子电阻r2 无关（） 9、异步测速发电机的剩余误差，是由加工装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性造成的。（） 10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（） 三、简答题（每题5 分，共20 分）1、试简述在实际应用中，对测速发电机的几点要求。 2、试简述异步电电动机三种基本调速方法。 3、试绘出变压器“T”型等效电路图。 4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？ 四、计算题（第一题10 分，第二、三题每题15 分，共40 分） 1、他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra= , 试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？ 2、一台三相异步电动机接到50HZ 的交流电源上，其额定转速nN=1455r/min， 试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差SN；（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。 3 、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=125KW ， Nn=1460r/min,UN=380V，Y 联结，IN=230A，起动电流倍数ki=，起动转矩倍数kst=，过载能力λ
电机拖动试题库及答案
电机拖动试题库及答案
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流（电压）变换成另一等级的交流（电压）。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于（一次侧匝数）和（二次侧匝数）之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压（变比）的装置，以便达到调节副边（电压）的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的（线）电压和（线）电流。 6变压器空载时的损耗主要是由于（铁芯）的磁化所引起的（磁滞）和（涡流）损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在（低压侧）加压；短路试验一般在（高压侧）加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈（小）。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势（或电压）应（乘以变比）、电流应（除以变比）、电阻（或电抗）应（乘以变比的平方）。 10、三相组式变压器各相磁路（彼此无关），三相芯式变压器各相磁路（彼此相关）。 11、三相变压器组不能采用（丫/Y ）连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是（额定电压与变比相等）、（连接组别相同）、（短路阻抗的百分数相等）。 13、当三相变压器接成星形（Y）时，其线电压是相电压的（.3）倍，线电流与相 电流（相等）。 15、变压器在运行时，当（不变损耗）和（可变）损耗相等时，效率最高。 17、三绕组变压器的额定容量是指（最大的线圈容量：.3 1线U线）。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流（小） 20、电焊变压器实际上是一台（特殊）的降压变压器，它的外特性（比较软）， 短路电流（不大）。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的（平均值），又称为（计算容量）。 22、单相绕组的感应电势与（匝数）、（频率）和（每极磁通）成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势（减少）的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势 （减少）的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的（谐波电势），对相电势的大小影响（很小），主要影响了电势的（波形）。
电机拖动公式(非常重要)
1第二章 折算后二次绕组电流、电压、电动势 2 2'I I k = 22'U kU = 22'E kE = 折算后二次绕组 0X = 222'X k X = 2'L L Z k Z = 低压空载试验 励磁阻抗模1 00U Z I = 励磁电阻 0020 P R I = 励磁电抗0X = 高压短路试验 cu S P P = 75S Z = 2 1s s P R I = s X = 铜线绕组75234.575234.5s s R R θθ+= + 铝线绕组7522875 228s s R R θθ +=+ 75S Z = 电压调整率1221(cos sin ) *100%N R s s N I V R X U ??=+ 效率2 2 20N N S s s P P βληβλβ=++ 产生最大效率的条件：2 0S p P β=即Fe Cu P P = 产生最大效率时的负载系数max β= 理想运行条件 （1）两台变压器的功率比 11:::I II LI LII SI SII S S I I Z Z == (2) ::I II NI NII S S S S = ::LI LII NI NII I I I I = (3)总负载和总负载功率 L LI LII I I I == I II S S S =+ 第三章 同步转速：1 060f n p = 转差率：00n n s n -= 电磁转矩的大小：22cos T m T C I ?=Φ 槽距角：.360 p z α= 极距：2z p τ= 每极每相槽数：2z q pm = 额定功率因素：N λ= 定子电路的电动势平衡方程式 11111()U E R jX I E Z I ? ? ? ? ? =-++=-+ 每相绕组中的感应电动势E1在数值上为 11114.44w m E k N f =Φ 忽略R1和X1，1 111 4.44m w U k N f Φ= 22s N E s E = 21N f s f =
电机与拖动基础试题库及答案
《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分 直流电机 一、填空题： 1、直流电动机的工作原理是把能转化为能。直流发电机的工作原理是把能转化为能。（直流电；机械；机械；直流电） 2、直流发电机的工作原理用定则判断感应电动势的方向。直流电动机的工作原理用定则判断电磁力的方向。（右手；左手） 3、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 4、可用下列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。 （E a 〈U ；E a 〉U ） 5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式。（叠绕组；波绕组） 6、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） 7、电动势常数e C 与转矩常数T C 之间的关系为______。（T C =9.55e C ） 二、选择题 1、电机的电流小于额定电流，称为（ ）运行。（1） （1）欠载 （2）过载 （3）额定 2、电机的电流大于额定电流，称为（ ）运行。（2） （1）欠载 （2）过载 （3）额定 3、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为( )电机。（3） （1）他励 （2）并励 （3）复励 （4）串励 4、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）中。 （1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 5、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ ） （3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 三、计算题 1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW ，U N =220V ，I N =20A ，n N =1000r/min,电枢电阻R a =1Ω，△U b =1V ，励磁回路电阻R 1=440Ω，空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时，I 0=2A ，试计算当电枢电流I a =10A 时,电机的效率（不计杂散损耗）。 解：励磁电流：220 0.5440 f f f U I A A R == = 励磁损耗：22 2220110440 f Cuf f f f U P R I W R ==== 空载时： 输入功率：102202440P UI W W ==?= 励磁功率：110f P W = 电枢铜损耗：22 0() 2.25 Cua a a a f P R I R I I W ==-= 电刷接触损耗：2 221 1.5 3.0Cub a P UbI W W =?=??= 附加损耗：0ad P =