电机与拖动基础-各章习题
第9章习题
P78 9-6
某一他励直流电动机的数据为：P N =29kW ，U N =440V ，I N =76A ，n N =1000r/min ，测得R a =0.065R N 。若忽略空载损耗，试计算： (1) 电动机以转速500r/min 吊起负载，T z =0. 8T N ，试求这时串接在电枢电路内的电阻R Ω；
(2) 用那几种方法可以使负载（0. 8T N ）以500r/min 转速下放？求每种方法电枢电路内的电阻I N
(3) 在500r/min 时吊起负载，T z =0. 8T N ，忽略将电枢反接，并使电流不超过，求最后稳定下降的转速。 解：
440
0.0650.0650.3876
a N R R ==?
=Ω 44076.0.38
0.41141000
N N a e N N U I R C n --?Φ=
== 9.559.550.4114 3.929T N e N C C Φ=Φ=?=
（1）T z =0. 8T N 时，I a =0. 8I N =0. 8×76=60.8A
4400.41145000.38 3.4760.8
N e N a a U C n R R I Ω
-Φ-?'=-=-=Ω （2）可有4种方法
1）在额定电压下，电枢电路接电阻
14400.4114(500)
0.3810.2460.8
N e N a a U C n R R I Ω-Φ-?-=
-=-=Ω 2）降低电枢两端电压，并电枢电路串电阻。以U =0. 8U N 为例
20.54400.4114(500)
0.38 6.6260.8
N e N a a U C n R R I Ω-Φ?-?-=
-=-=Ω P78 9-7
某他励直流电动机的数据为：P N =29kW ，U N =440V ，I N =76.2A ，n N =1050r/min ，R a =0.068R N Ω。
（1）电动机在回馈制动下工作，设I a =60A ，电枢回路不串联电阻，求电动机转速；
(2) 电动机在能耗制动下工作，转速n =500r/min ，电枢电流为额定电流，求回路电枢内串联电阻值、电动机轴上转矩；
(3)电动机在转速反向的反接制动下工作，转速n =-600r/min ，电枢电流I a =50A ，求电枢回路内串联电阻值、电动机轴上转矩、电网供给的功率、从电动机轴上输入的功率、在电枢回路内电阻值所消耗的功率。 解：
440
0.0680.0680.39376.2
a N R R ==?
= A 44076.220.393
0.391050
N N a e N U I R C n --?Φ=
== （1） 440600.39311890.39N a a N e U I R n C ---?===-Φ r/min （2） 00.393(500)
2.1660.39
N e N U C n R I Ω-Φ?-?-=
==Ω 此时电动机轴上转矩
29
9550
95502641050
N N P T n '==?=Nm
（3）电枢回路内串联电阻值
4400.393(600)
0.39313.08750
N e a a U C n R R I Ω-Φ?-?-=
-=-=Ω 根据e a T C I =Φ，可得
T I
T I =''
于是此时电动机轴上转矩
26450
173.276.2
T I T I '?=
=='Nm 电网供给的功率
14405022N a P U I ==?=kW
电动机轴上输入的功率
2173.2(600)10.995509550
Tn P ?-=
==- kW 在电枢回路内电阻值所消耗的功率
22()50(0.39313.087)33.7a P I R R Ω?=+=?+= kW
P78 9-8
一台他励直流电动机铭牌数据为：P N =10kW ，U N =220V ，I N =53A ，n N =1100r/min ，测得R a =0.3Ω。采用能耗制动和反接制动，试计算这两种情况下电枢应该串接多大的电阻。两种情况下的电枢电流不得超过2 I N 解： 由题设可得
2200.353
0.18551100
N a N e N U R I C n --?Φ=
== （1） 采用能耗制动时应该串接的电阻
0.18551100
0.3 1.6252253
e N N a N C n R R I ΩΦ?=
-=-=?Ω （2） 采用反接制动时应该串接的电阻
2200.18551100
0.3 3.72253
N e N N a N U C n R R I Ω+Φ+?=
-=-=?Ω
P78 9-9
一台他励直流电动机铭牌数据为：P N =40kW ，U N =220V ，I N =207.5A ，R a =0.067Ω。试计算
（1） 如果电枢电路不串接电阻起动，则启动电流为额定电流的多少
倍？
（2） 如果将启动电流限制为1.5额定电流，则电枢电路应串接多大
的起动电阻。 解：
（1） 采用直接时的启动电流
220
3283.60.067N st a U I R =
== A 3283.615.8207.5
st N I I == （2） 电枢电路串电阻起动时应串接的电阻值
2200.0670.641.5 1.5207.5
N a N U R R I Ω=
-=-=?Ω
P79 9-11
一台他励直流电动机铭牌数据为：P N =1.75kW ，U N =110V ，
I N =20.1A ，n N =1100r/min ，R a =0.57Ω。如果采用三级起动，且启动电流不超过2 I N ，试求出各段的电阻值，及各段电阻切除时的瞬时转速。 解： 根据2
1
2(
)2
3N N N
a N
U I P R I -=电枢电阻R a 的求解 22
1111020.1 1.7510000.572220.1N N N a N U I P R I -?-?=?=?=Ω
于是 11020.10.57
0.0681450
N N a e N U I R C n --?Φ=== 理想空载转速为
0110
16200.068
N e U n C =
==Φr/min 3110
2.73622
20.1N m N U R
R I ==
==?Ω 1.69β=
== 由于启动电流不超过2 I N ，所以启动时的最大电流为
12220.140.2N I I ==?= A
各段电阻切除时的切换电流为
1
240.2
23.81.69
I I β
=
=
= A 各段总切换电阻值
1 1.690.50.9633a R R β==?=Ω 2
2 1.690.963
3 1.628R R β==?=Ω 32 1.69 1.628 2.736R R β==?=Ω
各分段电阻值
110.96330.570.3933a R R R Ω=-=-=Ω 221 1.6280.39330.6647R R R Ω=-=-=Ω 332 2.736 1.628 1.108R R R Ω=-=-=Ω
或
1(1)(1.691)0.570.3933a R R βΩ=-=-?=Ω 21 1.690.39330.6647R R βΩΩ==?=Ω 32 1.690.6647 1.108R R βΩΩ==?=Ω
各段电阻切除时的瞬时转速
233023.8 2.736
16206630.068e I R n n C ?=-
=-=Φr/min 222023.8 1.628
162010500.068
e I R n n C ?=-
=-=Φr/min 211023.80.9633162012830.068
e I R n n C ?=-
=-=Φ r/min P79 9-12
一台直流电动机部分参数： U N =220V ，I N =40A ，n N =1000r/min ，R a =0.5Ω。当电压减低到180V ，负载为额定负载时，求： （1）电动机接成它励（励磁电流不变）时转速和电枢电流； （2）电动机接成并励（励磁电流随电压正比变化）时转速和电枢电流（设铁不饱和）。 解：
220400.5
0.21000
N N a e N U I R C n --?Φ=
== （1） 电动机接成它励时
1800.540
8001100
N a N e N U R I C n --?Φ=
==r/min I a = I N =40A
（2） 电动机接成并励时
根据铁不饱和、且励磁电流随电压正比变化可得
f f N f N f
U I R U U I U R '
'''
Φ===
Φ 于是 180180
0.20.1636220220
e e C C 'Φ=Φ
=?= 根据e a T C I =Φ，且负载为额定负载可得
220
4048.89180
e a
N e C I I C 'Φ'=?=?=ΦA 于是
1800.548.899510.1636
N a N e U R I n C --?=
=='Φ r/min
P79 P9-14
某一生产机械采用它励直流电机作为其拖动电机，该电动机采用弱磁调速，其技术数据为：P N =18.5kW ，U N =220V ，I N =103A ，R a =0.18Ω，n N =500r/min ，最高转速n max =1500r/min 。
（1） 若电动机带动恒转矩负载（T Z = T N ），当减弱磁通Ф=1/3ФN 时，
求电动机稳态转速和电枢电流。此时电动机能否长时间运行？为什么？
（2） 若电动机带动恒功率负载（P Z = P N ），当减弱磁通Ф=1/3ФN 时，
求电动机稳态转速和电枢电流。此时电动机能否长时间运行？
为什么？ 解：
1112200.181030.1343333500
N a N e e N N U R I C C n --?Φ=Φ=?=?=
（1） 当电动机带动恒转矩负载（T Z = T N ）时，如果减弱磁通Ф=1/3ФN ，
则根据T=C T ФI 有电动机电枢电流增加3倍。即
I a =3I N =3×103=309A
电动机稳态转速为
2200.18309
12240.1343
N a N e U R I n C --?=
=='Φr/min 由于电枢电流过大（I a =309> I N =103），将烧毁电动机，所以电动机不能长时间运行。
（2） 当电动机带动恒功率负载（P Z = P N ）时，如果减弱磁通Ф=1/3ФN ，
则根据9550
Tn
P =
有： max 95509550
N N
Tn T n = 于是 max 5001
15003
N N
N N n T T T T n === 而 1
3T N a T C I =Φ，N T N N T C I =Φ
所以 11
33
T N a T N N C I C I Φ=Φ
即 a N I I = 于是电动机稳态转速为
2200.18103
15000.1343
N a N e U R I n C --?=
=='Φr/min 由于电枢电流等于额定电流（I a =I N =103），所以电动机可以能长时
间运行。 P79 P9-15
一直流电动机的额定数据为：P N =74kW ，U N =220V ， n
N =1430r/min ，I N =378A ，电枢
R a =0.18Ω，整流电源内阻（在发电机-
电动机组的电枢电阻）R 0=0.022Ω。当生产机械要求静差率为20%时，求系统的调速范围。如果静差率为30%，系统的调速范围应为多少？ 解：
2200.023378
0.14781430
N a N e N N U R I C n --?Φ=
== 0()(0.0220.023)3781150.1478
a N N e N R R I n C ++??=
==Φ r/min
要求静差率为20%时的调速范围为
max 14300.2
3.1(1)115.1(10.2)
N n D n δδ?=
==?-?-
要求静差率为30%时的调速范围为
max 14300.3
5.3(1)115.1(10.3)
N n D n δδ?=
==?-?-
第10章习题
P109 10-1
某绕线转子异步电动机，定子绕组采用Y 型连接，其技术数据：P N =75kW ，n N =720r/min ， I 1N =148A ，I 2N =220A ，ηN =95%，
Cos φ1N =0.85，K T =2.4，E 2N =213V 。 (1) 用实用表达式绘制电动机的国有特性；
(2) 用该电动机带动位能负载，如果下放负载时要求转速n = 300 r/min ，负载转矩T z =T N 时转子每相应该串联多大的电阻； (3) 电动机在额定状态下运行，为了停转采用反接制动，如果要求制动转矩在启动时为2T N ，求每相应该串联多大的电阻； (4) 采用工程计算法计算异步电动机的下列参数：T N ，T m ，R'2，k ，R 2，R 1，s m ，X 1，X 2，X'2，I 0及X 0。 解：
(1) 用实用表达式表达的固有特性为
2m
m
m T T s s s s
=
+ 其中 75
9550
9550995720
N N N P T n ==?=N·
m 750720
0.04750
s N N s n n s n --=
== 2.49952388m T N T K T ==?= N·
m (0.04(2.40.1833m N T s s K ==?=
(2) 300n =-r/min ，750(300)
1.4750
s s n n s n ---=
== 因为T z =T N =995 N·m ，所以T m ，K T 均保持不变。
(m
m T N
s s s K s
s '=+= 22f N
s R R R s +=
则 2N
f N
s s R R s -= 如果忽略转子漏电抗X 2，则
20.022R ≈
=
=Ω 2
1.40.04
0.02240.760.04N f N s s R R s --==?=Ω (3) 反接制动时 750720
1.96750
s s n n s n ----===-- 因为T =-2T N ，22m
N m m
T T T s s s s =
=-''+''，T m =-K T T N 而
22m T ([(
)[()2m T K K s s K s s T ''''=== =3.652或1.052
所以 m m 2m 1.960.1833
0.02240.1833
f s s R R s '--==?
=0.424Ω或0.106Ω (4) 根据定子绕组采用Y 型连接，可得
1380N U =
=
=V
1N 2N 0.950.65380
1.695213
e U k E ?=
==
10.056R =
=
=Ω
1606050
4750
s f p n ?=
==
0.325X ===Ω
12
0.50.50.3250.163X X X '===?=Ω 2
2220.1630.0571.695
X X k '=
==Ω
1N sin 0.527?===
2N 21N
0.325
tan 0.1960.064
0.0560.04
X R R s ?=
=
='+
+
01N 1N 1N 2N (sin cos tan )148(0.5290.850.196)53.64I I ???=-=?-?=
A
0 3.886X =
=
=Ω
P109 10-2
某绕线转子异步电动机带动一桥式起重机的主钩，其技术数据：P N =60kW ，n N =577r/min ， I 1N =133A ，I 2N =160A ，ηN =89%，Cos φ1N =0.77，K T =2.9，E 2N =253V 。电动机在启动与反接制动状态下的机械特性如图所示。
（1） 设电动机转子每转动35.4转，主钩上升1m 。如果要求带额定负
载时重物以8m/min 的速度上升，求电动机转子电路串接的电阻值；、
（2） 为了消除起重机各机构齿轮间的间隙，使启动时减小机械冲击，
转子电路备有预备级电阻。设计时如果要求串接预备电阻后，电动机启动转矩为额定转矩的40%，求预备级电阻值；
（3） 预备级电阻值一般也作为反接电阻，用以在反接制动状态下下放
负载。如果下放时电动机的负载转矩T Z = 0.8T N ，求电动机下放时的转速；
（4） 如果电动机在回馈制动状态下下放负载，转子串联电阻为0.06Ω，
如果下放负载时T Z = 0.8T N ，求此时电动机的转速。 解：
（1） 电动机的转速
n N =35.4×8=283r/min
600577
0.0383600
s N N s n n s n --=
==
20.035R =
=
=Ω
特性曲线A 点
20.5280.0383
0.0350.044750.0383
A N fA N s s R R s --=
=?=Ω （2） 60
9550
9550993.07557
N N N P T n ==?= T st = 40%T N = 0.4 T N 启动时 n = 0，s B =1
T m =K T T N =2.9×993.07=2879.9N·m
由于 20.4m
st N m
B m
B T T T s s s s =
='+' 所以 214.510m
m s s ''-+= 14.43m s '=； 0.0693
m s '=，此根不合理，舍弃 由于
22
fB
m
m
R R s R s +'=
214.43(
1)(1)0.035 2.30.2155
m fB m s R R s '=-=-?=Ω （3） 由于 T Z = 0.8T N ，20.8m
st N C m
m
C T T T s s s s =
='+' 所以有 2.03C s =； 102.59C s =，此根不合理，舍弃 （4） 由于
22m
D m
s R R R s '+=
220.0350.06
0.21550.584930.035
D m
m R R s s R ++'==?= 忽略R 1，并且认为m m
T T '=，则 20.8m
N m
D m D
T T s s s s =
'-+'- 2
4.240.3420D D s s -+=
所以有 0.0823D s =-；
4.158
D s =-，由于4.158 >0.58493处于不稳定，此根不合理，舍弃 0(1)600[1( 4.158)]650D D n n s =--=-?--=- r/min
第11章习题
P145 11-1
某转子绕线型异步电动拖动，其技术数据为：P N = 44kW ，n N =1435r/min ，E 2N = 243V ，I 2N =110A 。设起动时负载转矩T z = 0.8T N ,最大允许起动转矩为T 1 = 1.87T N , 起动切换转矩T 2 = T N ，试用解析法求起动电阻的级数及每极的电阻值（在计算时可以将机械特性近似为直线）。 解：
电动机额定转差率为
15001435
0.0431500
s N N s n n s n --=
== 电动机转子绕组每相电阻为
20.055R =
=
=Ω
由于s 在0 → s m 区端可以将机械特性近似为直线，所以有
12 1.87 1.87N
N
T T T T β=
== 1lg()lg()0.043 1.874lg lg1.87
N N N N
T T s T T m β?=
== 于是转子每相各段起动电阻为
12(1)0.055(1.871)0.0479R R βΩ=-=?-=Ω 21 1.870.04790.0.896R R βΩΩ==?=Ω 32 1.870.08960.1676R R βΩΩ==?=Ω 43 1.870.16760.3134R R βΩΩ==?=Ω
P145 11-2
某生产机械用转子绕线型异步电动拖动，其技术数据为：P N = 11kW ，n N =715r/min ，E 2N = 163V ，I 2N =47.2A ，负载转矩T Z =98Nm ，起动最大转矩与额
定转矩之比T 1/T N =1.8。试用解析法求三级起动时的每级电阻。 解：
电动机额定转差率为
750715
0.0467750
s N N s n n s n --=
== 电动机转子绕组每相电阻为
20.093R =
=
=Ω
由于T 1 =1.7T N
2.283β=== 11
9550
9550147Nm 715
N N N P T n ==?= 1 1..8 1.8147264.6Nm N T T ==?= 1
2264.6
115.998Nm 2.283
Z T T T β
=
=
=>= 符合起动要求
于是转子每相各段起动电阻为
12(1)0.093(2.2831)0.1193R R βΩ=-=?-=Ω
21 2.2830.11930.2724R R βΩΩ==?=Ω 32 2.2830.27240.6219R R βΩΩ==?=Ω
P145 11-4
某台绕线异步电动机的技术数据：P N = 30kW ，n N =725r/min ，E 2N = 257V ，I 2N =74.3A.该电动机的转子电路串接对称电阻，起动级数为六级。试计算各相的分段电阻（T 1/T N =1.8）。 解：
750725
0.0467750
s N N s n n s n --=
==
20.066R =
=
=Ω
当m = 6
时，根据β=有
1.6β=== 由于N
1
2N 1.8 1.131.6
T T T T β
=
=
=，符合要求。 于是六段电阻阻值计算如下：
12(1)0.066(1.61)0.0396R R βΩ=-=?-=Ω 21 1.60.03960.0634R R βΩΩ==?=Ω 32 1.60.06340.1014R R βΩΩ==?=Ω 43 1.60.10140.1622R R βΩΩ==?=Ω 54 1.60.16220.2595R R βΩΩ==?=Ω 65 1.60.25950.4152R R βΩΩ==?=Ω
则转子每相串联主电阻为
123456R R R R R R R ΩΩΩΩΩΩ=+++++
0.03960.06340.10140.16220.25950.4152 1.05=+++++=Ω
P145 11-5
某笼型异步电动机的的技术数据：P N = 40kW ，n N =2930r/min ，U 1N = 380V ， 起动电流倍数K I = 5.5，ηN =90%，cos φ=0.3（即R = Z cos φ =0.3Z ）。用定子电路串接对称电阻降压起动。设在串接对称电阻应使起动电流减小到1/4，求串接电阻阻值（计算时可以忽略I 0）。 解：
根据1N 1N 1N cos N P I η?=得
1N 74.2I =
=
= A
44
st st
st st I I a I I =
==' (1) 如果定子绕组采用Y 型联接
0.538Z =
=
=Ω
R = Z cos φ =0.3Z = 0.3 × 0.538 = 0.1614Ω
0.5132X =Ω
于是串接电阻
st R R =
0.1614 1.929==Ω
(2) 如果定子绕组采用D 型联接
1 1.614I N Z =
==Ω R = Z cos φ =0.3Z = 0.3 × 1.614 = 0. 4842Ω
1.54X ===Ω
于是串接电阻
st R R =
0.4842 6.06==Ω
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？
电机与拖动课后习题答案
《电机与拖动》参考答案 2-1 （1） 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412 *5.1*21450 321========= ππ （2） 电动机输出功率：W P P L 6.52129 .0*9.0*9.03800 3 212== = ηηη （3） 系统总飞轮转矩： 2 2 222222 322212 2 2 2 12 2 1 22 2.55.425.0 3.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+ + + = （4） 电动机电磁转矩： M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22 /15.0*20002/3213213 212=== = ηηηηηη （5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩 ! M N j j j FD T .252 *5.1*22 /15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 （a ） 减速dt dn GD T T L 3752= - （b ） 减速dt dn GD T T L 3752= -- （c ） 加速dt dn GD T T L 3752= + （d ） 减速dt dn GD T T L 3752= --
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 =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，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0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故： 解得： 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩）
电机与拖动试题
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．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。 2．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。 3．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I1和I2，那么：（2） （1）I1
①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）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、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三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） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 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） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 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U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 10. 三相异步电动机采用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。(3)
电机与拖动基础试题库及答案
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )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( )加压；短路试验一般在
( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( )。 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( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )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( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时，当( )和( )损耗相等时，效率最高。 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／和／，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，
这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 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( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )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( )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( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( )。
电机与拖动基础习题解答__许建国
第一章 1 . 1 一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25 kW ,额定电压N U =220 V ,额定转速 N n =1 500 r /min,额定效率N η =86 .2 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解：（1）直流电动机的:额定功率 N N N N I U P η= A U P I N N N N 83.131862 .022010253 =??== η （2） KW P P N N N 29862 .025 1== = η 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压 N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ;
( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解：（1）直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== （2）KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距; ( 2 )求并联支路数。 解：（1）第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。 单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均
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。
电机与拖动期末考试试题题库
《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.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。（填相同或相反） 2.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，因此电磁转矩为转矩。 3.直流电动机的励磁方式有、、、四种。 4.直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机 用。作发电机使用时，输入功率，输出功率；作电动机使用时，输入功率，输出功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是。 6.直流电动机的电磁制动有、、三种。 7.串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时改变，故负载变 化时变化很大，电磁转距则近似正比于变化。 8.直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越，也表明 机械特性越。 9.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。（填写,; U E E U >>） 10.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 11.变压器主要由和两部分组成。 12.变压器空载试验一般在侧进行，而短路试验一般在侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于。 14.变压器的可以近似看成铁耗，可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为和材料两大类。 16.铁心中的和之和称。这部分损耗都将消耗有功功率，使 铁心发热。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边，它可以看作是；
而电压互感器使用时，副边不允许。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，这算到二次侧后 大小为。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时，电动机处于状态；当0 s<时，电动机处于状态；当1 s>时，电动机处于状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件时，拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是，其转速与通 入电流频率及电机极对数的关系是，若改变电流的相序，其转 向。 21.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是转速，另一个是转 速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类；同步电动机根 据转子结构的不同分为同步电机和同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生不变，空间旋转的磁动 势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变来实现。 25.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f = 50Hz的对称交流电流，其合成磁动 势为磁动势，该磁动势的转速为 r/min。 26.一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其 s =0.05，则此时转 子转速为 r/min，定子旋转磁动势转速为 r/min。 27.三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括、 和。实验过程中，是不变损耗。 28.三相异步电动机的转差功率指的是，定子电压降低时，该功率值。 29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min，该电机的极数 为 _ ，同步转速为 r/min，额定转差率为，转子电流频率 Hz。 和U关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当30、可用E a _______时为发电机状态。 31、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。
第五章电机与拖动基础课后习题答案全解 第二版 徐建华
第五章 5 . 1 什么是直流伺服电机的电枢控制方式?什么是磁场控制方式? 答: 将直流伺服电机的电枢绕组接控制电压,励磁绕组接恒定电压的控制方式称为电枢控 制方式;将励磁绕组接控制电压, 电枢绕组接恒定电压的控制方式称为磁场控制方式。 5 . 2 为什么直流伺服电机常采用电枢控制方式而不采用磁场控制方式? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时, 控制电压加在电枢绕组上, 励磁绕组接恒定电压, 控制精度高,线性度好; 采用磁场控制方式时, 电枢绕组接恒定电压, 控制电压加在励磁绕组 上,由于磁路的非线性, 控制精度较差,性能较差,所以直流伺服电机常采用电枢控制方式而不 采用磁场控制方式 5 . 3 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压是多少?与负载大小有什么关系? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压 0C U = T C RT ,与负载大小成正比。 5 . 4 常有哪些控制方式可以对交流伺服电机的转速进行控制? 答: 或通过改变控制电压的幅值,或改变控制电压的相位,或同时改变控制电压的幅值和相 位,都可以对交流伺服电机的转速进行控制,所以常有幅值控制、相位控制和幅值—相位控制 等三种控制方式对交流伺服电机的转速进行控制。 5 . 5 何谓交流伺服电机的自转现象?怎样消除自转现象?直流伺服电机有自转现象吗? 答: 转动中的交流伺服电机在控制电压为零时继续转动而不停止转动的现象,称为交流伺 服电机的自转现象。增加交流伺服电机的转子电阻可以消除自转现象。直流伺服电机没有自
转现象。 5 . 6 幅值控制和相位控制的交流伺服电机,什么条件下电机气隙磁动势为圆形旋转磁 动势? 答: 当控制电压C U 与励磁电压f U 大小相等、相位差为090时, 幅值控制和相位控制的交 流伺服电机,其气隙磁动势为圆形旋转磁动势。 5 . 7 为什么交流伺服电机常采用幅值-相位控制方式? 答: 幅值-相位控制方式只需要电容器和电位器,不需要复杂的移相装置, 控制设备简单;而 幅值控制方式或者相位控制方式都需要移相装置,所以交流伺服电机常采用幅值-相位控制 方式。 5 . 8 为什么直流测速发电机的转速不宜超过规定的最高转速?为什么所接负载电阻不 宜低于规定值? 答: 直流测速发电机的转速愈高,感应电动势就愈大,当负载不变时,电枢电流也愈大, 电枢 反应的去磁作用就愈强,输出的端电压下降愈多,误差愈大。负载电阻愈小, 电枢电流也就 愈大, 电枢反应的去磁作用就愈强, 误差愈大。所以直流测速发电机的转速不宜超过规定
电机与拖动基础复习题
电机与拖动基础复习题 一、填空题 1、直流电机的基本原理是建立在电和磁相互作用的基础上，同一台直流电机既可以作为电动机运行，又能作为发电机运行的原理，称为电机的可逆原理。 2、发电机是将机械能转变为电能，而电动机是将电能转变为机械能， 3、换向器的作用，是发电机中，能使线圈中的交变电动势转换成电刷间的直流电动势；在电动机中，将外面通入电刷的直流电流转换成电枢线圈中所需的交变电流。 4、在直流电机中，电磁转矩是由电枢电流与气隙磁场相互作用产生的电磁力所形成的；其大小正比于每极磁通和电枢电流；方向由主磁场方向和电枢电流方向决定，只要改变其中的一个方向，电磁转矩的方向将随之改变，而两个方向同时改变时，则电磁转矩方向不变。 7、直流电动机按励磁方式可分为：他励、并励、串励和复励四种。 8、电力拖动系统一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备以及电源组成。 9、电动机从空载到额定负载时，转速下降不多，称为硬机械特性；转速下降较多，称为软机械特性。 10、无论直流发电机或直流电动机在工作时，电枢都有电动势和电流，把这两个量的乘积叫做电磁功率。 11、当直流电动机的动转矩（T-T L）等于零时，系统处于恒转速运行的稳态；动转矩大于零时，系统处于加速运动的过渡过程中；动转矩小于零时，系统处于减速运动的过度过程中。 12、异步电动机的电气制动有能耗制动、反接制动和回馈（再生）制动三种。 13、直流电动机的调速方法有电枢绕组回路串电阻调速、弱磁调速和降低电源电压调速三种方法。 14、在绕制多绕组变压器时，为了便于绕组与铁芯的绝缘，一般将高压绕组放在最外层，低压绕组或中压绕组放在内层。 15、变压器只能传递交流电能，而不能产生电能；它只能改变交流电压或电流的大小，不改变频率。 17、三相异步电动机分为鼠笼式和绕线式两种，主要由定子和转子两大部分组成，其中前者的作用是产生旋转磁场，后者的作用是带动其它机械设备旋转。 18、某三相异步电动机铭牌上标明：电压为660/1140V，接法为Y/Δ。当电源电压为660伏时，电动机应作Δ联接，为1140伏时应作Y联接。 19、电动机的转速由零上升到额定转速的过程叫做起动。电动机的直接起动电流是额定电流的4~7倍，一般将起动电流限制在2~2.5倍额定范围内。 20、只要改变磁极对数p、电源频率f、转差率s三个参数中的任一个，三相异步电动机的转速就会随着变化。 21、同步电动机的转子转速与旋转磁场的转速相同，与负载的大小无关。 22、只要调换三相电源的任何两相的相序，就可以改变旋转磁场的转向。 23、电动机在连续工作方式下，其额定功率应等于或略小于负载轴功率。 24、交流接触器中短路环的作用是减少其吸合时产生的振动和噪声。 25、速度继电器主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动及时切断电源。
电机与拖动基础(第2版)汤天浩(习题解答)
电机与拖动基础 第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (14) 第五章变压器 (29) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (43) 第七章异步电机原理 (44) 第八章同步电机原理 (51) 第九章交流电机拖动基础 (61) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)
第一章 电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。 答： 电与磁存在三个基本关系，分别是 （1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应 出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路 中磁通的变化。 （2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动， 这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在 磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。 （3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体， 则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关， 当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比，即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁 阻），请列表说明。 答： 磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物 质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人 为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电
电机与拖动期末复习题
电机与拖动期末复习题
机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为（）。 A．100Hz B．60Hz C．50Hz D．1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时，转子转速与同步转速（），且其数值（）同步转速。 A．同方向，大于B．同方向，小于 C．反方向，大于D．反方向，小于 3、从变压器的空载试验可以求出（）。 A．铁损耗B．铜损耗 C．阻抗电压D．短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若
电源频率是50Hz，则电动机的转速为（）。 A．1440r/min B．1450r/min C．1000r/min D．950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，极距（ ）。 A．4 τ= B．6 τ= C．8 τ= D．12 τ= 6、同步电机的转子绕组为（）。 A．单叠绕组B．波绕组 C．励磁绕组D．电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时，其（）。 A．电磁转矩为负，转速为正 B．电磁转矩为正，转速为负 C．电磁转矩和转速均为正 D．电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率，都决定于（）。
A．电流的频率 B．电压的频率 C．阻抗的频率 D．绕组的频率 9、同步电动机异步起动时，可以采用（）的方法来 限制起动电流。 A．直接起动 B．减压起动 C．变频起动 D．软起动 10、异步电动机的调速方法中，只能有级调速的是（ ）。 A．变极调速 B．变频调速 C．变转差率调速D．变极调速和变频调速 1． C 2． B 3． A 4． A 5． B 6． C 7． A 8． A 9． B 10． A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和（）。 A．油箱 B．储油柜 C．绕组 D．散热器
3版胡幸鸣《电机及拖动基础》思考题与习题解答
《电机及拖动基础》（3版） 浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编 思考题与习题 解答
第一章 直流电机 1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同？ 解：前者是方向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联而成，电动势相对后者的绝对值要大。 1-2 如果将电枢绕组装在定子上，磁极装在转子上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运行？ 解：换向器放置在定子上，电刷放置在转子上，才能作直流电机运行 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，a E 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，以保证电动机能向同一个方向旋转。 1-6 一台直流发电机，m in,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。 解： A U P I N N N 43.630230 101453 =?== 1-7 一台型直流发电机，m in,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少？ 解： A U P I N N N N 08.8089 .022*******=??== η
电机与拖动期末考试试题题库
与 拖 动》 试 题 题 库 、填空题 转矩。 直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动 输入—功率，输出—功率。 串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时改变，故负载 直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越 机械特性越 时为发电机状态。（填写U E,E U;） 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于 使铁心发热。 1. 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 。（填相同或相反） 2. 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 3. 直流电动机的励磁方式有 四种。 4. 机用。作发电机使用时，输入 功率，输出 ______ 功率；作电动机使用时, 5. 直流电机定子主磁极的作用是 6. 直流电动机的电磁制动有 三种。 7. 变化时 ______ 变化很大，电磁转距则近似正比于 变化。 ，也表明 9. 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 10.直流电机的电磁转矩是由 共同作用产生的。 11.变压器主要由 .和 ____ 两部分组成。 12.变压器空载试验一般在 侧进行，而短路试验一般在 侧进行。 14.变压器的 可以近似看成铁耗, 可以近似看成铜 耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为 材料两大类。 16.铁心中的 之和称 。这部分损耗都将消耗有功功率,
;而电压互感器使用时，副边不允许 18.额定电压为440V/110V 的单相变压器，高压边漏电抗16Q,这算到二次侧后 大小为 19.当三相异步电动机的转差率s 1时，电动机处于 _____________ 状态；当s 0时，电 动机处于 ________ 状态；当s 1时，电动机处于 ___________ 状态。当电动机拖动恒 转速。 29.额定频率为50Hz 的三相异步电动机的额定转速为 725 r/min ,该电机的极数为 _ ，同步转速为 ______ r/min ，额定转差率为 ______ ，转子电流频率 30、可用E a 和U 关系来判断直流电机的运行状态，当 _______________ 寸为电动机状态，当 时为发电机状态。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边 ,它可以看作 转矩负载，当满足运行条件 时，拖动负载获得稳定运行状态。 20. 三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是 ，其转速与 通入电流频率及电机极对数的关系是 ，若改变电流的相序，其转 21. 三相异步电动机在额定负载运行时， s 在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是 转速，另一个是 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为 据转子结构的不同分为 同步电机和 两类；同步电动机根 同步电动机。 24. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 动势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变 不变，空间旋转的磁 来实现。 25. 一个三相对称交流绕组，2p=2,通入f = 50Hz 的对称交流电流，其合成磁动 势为 ______ 磁动势，该磁动势的转速为 r/min 。 26. 一台6极三相异步电动机接于50Hz 的三相对称电源，其s =，则此时转子转 速为 _______ r/min ，定子旋转磁动势转速为 r/min 。 27. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括 。实验过程中, 是不变损耗。 28. 三相异步电动机的转差功率指的是 ，定子电压降低时，该功率 Hz 。
最新电机与拖动基础试题及答案
电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1．变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成？若在铁心磁回路中出现较大的间隙，对变压器有何影响？ 答：铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗，用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心，可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙，则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大，产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加，即变压器的空载电流会大大增加。 2．画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答：变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图： 3．为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗？为什么短路损耗可以近似看成铜损耗？ 答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4．变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义？磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响？为什么要求Xm大、Rm小？答：Rm：变压器的励磁电阻，它是反应变压器铁耗大小的等效电阻，不能用伏安法测量。Xm：变压器的励磁电抗，反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时，主磁通一定时，铁耗越小，所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好（磁阻小）、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5．根据电流互感器副边短路后的电磁关系，说明为什么不能开路。 答：开路后副边电流的去磁作用消失，原边电流全部用来励磁，使得铁心磁通过度饱和，畸变，铁心发热，原边副边感应出高电压，危险。 6．如果考虑变压器铁心饱和，变压器的励磁电流是什么波形？为什么？ 答：尖顶波。变压器电压为正弦波，这就要求磁通也应该是正弦波，才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时，正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通，只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7．简述并励直流发电机自励建压的条件 答：1）必须有剩磁。否则要充磁。2）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。3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4）转速不能太低，转速应该达到额定转速。 8．并励电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值？而励磁回路中串联的电阻取较小的值？ 答：直流电动机起动时，由于转速为0，Ea=0，电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻，全压起动时，起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍，损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩，T=CTΦIa，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产生足够大的电磁转矩，电机很快转动起动，感应电势很快建立起来，使起动电流很快减小。 9．试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答：改变电枢电压时的机械特性
电机与拖动课后习题答案
《电机与拖动》参考答案 2-1 （1） 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412*5.1*21450321========= ππ （2） 电动机输出功率：W P P L 6.52129 .0*9.0*9.038003212===ηηη （3） 系统总飞轮转矩： 22222222 322212 22212212 22.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++= （4） 电动机电磁转矩： M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη （5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩 M N j j j FD T .252 *5.1*22/15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 （a ） 减速dt dn GD T T L 3752=- （b ） 减速dt dn GD T T L 3752=-- （c ） 加速dt dn GD T T L 3752=+ （d ） 减速dt dn GD T T L 3752=--
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