电机拖动习题解答.
1.6 图1.10为龙门刨床主传动机构图。齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据：
齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ，工作台质量m 1=1500kg ，工件质量m 2=1000kg ，电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2，切削力F =10000N ，切削速度v =40m/min ，总机械拖动效率η=0.8，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =0.1。试计算：
（1）折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； （2）切削时电动机应输出的功率。
解：（1）齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为： 24622222352
2
1
22
2123
()
()()M GD GD GD GD GD GD GD j j j ++++
++ 22(4020)(7050)130
(20010)99(12)()
2
++=++
++ 2223.5N
m =?
齿轮6的转速：640min
25min 800.02m n r m
=
=?
则电机的转速为：2512300min n r =?= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为：
2
2
2
406091.291.2(15001000)
3001.1L v J m n kg m ??
??
?==??+ ? ???
??
=? 图1.10 龙门刨床主传动机构图
工作台
折算成飞轮矩为：2
2443.1L L GD gJ N m ==?
折算到电动机轴上总的飞轮矩为266.6N·m 2
折算到电动机轴上负载转矩为：
40(100002500)60
9.55
9.550.8300
330.3L gf Fv
T n N m
η+?
'==??=?
（2）切削时电动机应输出的功率为：
300
330.310.49.55
L P T kw '=Ω=?≈ 1.7 如图1.4所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为2kg ，提升速度为0.4m/s,拖动齿轮的效率η1=η2=0.98，卷筒的效率ηL =0.96,卷筒直径D L =0.4m 。齿轮减速箱的拖动比j=60，电动机的GD m 2＝20Nm 2。试求： (1)电动机的负载转矩；
(2)拖动系统折算到电动机轴上的转动惯量。
解：92.021≈↓=↑=L ηηηηη
提升时：L L
GRn n T ↑=↑'η 071.092
.0602.08.92=???=↑↑=
'ηj GR T L 2251.04m kg g
GD J m
m ?==
2222
1
2121Ω+=Ωm J mv J 图1.10 龙门刨床主传动机构图
工作台
图1.4 工作机构运动为升降的拖动系统
2
2
53.0m kg J m R J m
L ?≈+??
?
??ΩΩ=
1.8 图1.11所示的各种情况下，曲线1为电动机机械特性，曲线2为负载机械特性，判断哪些交点上运行是稳定运行？
解：a ：A 稳定；b ：A 稳定； c ：A 稳定、B 不稳定；
d ：A 稳定；
e ：A 不稳定；
f ：A 稳定
图1.11 稳定运行的判断
L
(a)
L (b)
L (c)
(d) (f)
2.12 有一台Z 2-61型直流他励电动机，其铭牌数据为P N =10kW ，U N =220V ，
I N =53.5A ，n N ＝1 500r/min ，请绘出 (1)固有机械特性；
(2)电枢电路中串联1.2Ω电阻时的能耗制动与反接制动的机械特性。 解：1）只要求（T N ，n N ）（0，n 0）两点坐标。
Nm n P
T N
N N 67.639550==
由3
2101()0.312N E N N N a N N N a N U C n I R U I P R I =Φ+??
-??==Ω??
可解得0.14E N C Φ=
01571min N
E N
U n r C =
=Φ 所以：（T N ，n N ）（0，n 0）两点坐标分别为（63.67，1500）和（0，1571） 2) a 、能耗制动的机械特性方程为
2
a E T N
R R
n T C C +=-
Φ 制动开始瞬间，1500min n r =，代入方程可得185.9T Nm =- 所以能耗制动特性过（0，0）和（－185.9，1500）两点。
b 、电压反接制动的机械特性方程为
2N a E N E T N
U R R
n T C C C -+=
-ΦΦ 制动开始瞬间，1500min n r =，代入方程可得380.5T Nm =- 所以电压反接制动特性过（0，－1571）和（－380.5，1500）两点。
c 、电动势反接制动的机械特性方程为 2N a E N E T N
U R R
n T C C C +=
-ΦΦ 由于当63.67N T T Nm ==时，1057.2min n r =，
可知串入1.2Ω的电阻无法进行电动势反接制动。
2.13 有一台Z 2-92型直流他励电动机，其铭牌数据为：P N =30kW ，U N =220V ，
I N =161.5A ， n N =750r/min ，若轴上负载转T L =T N ，分别求出以下几种情况下的静差度、调速范围和稳定运行转速：
(1)当电枢电路串联电阻R ad =0.7Ω时； (2)当电枢电压降为0.8U N 时； (3)当磁通减弱为额定值的2/3时。 解：
3
2
1020.143N N N a N
U I P R I -?=?≈Ω 0.26N N a
E N N
U I R C n -Φ=
≈ 0846/min N
E N
U n r C =
≈Φ (1)当电枢电路串联电阻R ad =0.7Ω时，由于负载和磁通不变，则有a N I I =
稳定运行转速为 324min N a ad
N E N E N
U R R n I r C C +=
-≈ΦΦ 静差率为：000.62n n
n δ-=
= 调速范围：max
min
2.31n D n =
= (2)当电枢电压降为0.8U N 时，由于负载和磁通不变，则有a N I I = 稳定运行转速为0.8590min N a
N E N E N
U R n I r C C =
-=ΦΦ 00.8677min N
E N
U n r C =
≈Φ 静差率为：000.13n n
n δ-=
= 调速范围：max
min
1.27n D n =
=
(3)当磁通减弱为额定值的2/3时，则有32
a N I I =
稳定运行转速 3
1073min 2
2233
N a
N E N E N U R n I r C C =
-
≈ΦΦ
01269min 2
3
N
E N U n r C =
≈Φ
静差率为：000.15n n
n δ-=
= 调速范围：max
min
1.43n D n =
=
2.15 上题中的电动机（P N =13kW ，U N =220V ，I N =68.7A ，n N =1500r/min ，
R a =0.224Ω），降低电压调速，要求δmax =30%，求 (1)电动机带额定负载转矩时的最低转速和调速范围； (2)电源电压需调到的最低值；
(3)电动机带额定负载转矩在最低转速运行时，电动机的输入功率及输出功率(忽略空载损耗)。 解：0.14N N a
E N N
U I R C n -Φ=
≈ 01571/min N
E N
U n r C =
≈Φ （1）0min min 0max 0min 0min
30%N
n n n n n n δ--=
==
0min 237/min n r ≈
min 0min 0()166/min N n n n n r =--≈ （2）min
0min 237min E N
U n r C =
≈Φ m i n 33.18U V = （3）1min 2.3N P U I kw =≈
m i n
m i n m i n
29550 1.4495509550N N N N N
P n T n n P n
P kW n ==
=≈
2.17 一台他励直流电动机的P N =29kW ，U N =440V ，I N =76A ，n N =1 000r/min ，
R a =0.376Ω。采用降低电源电压和减小磁通的方法调速，要求最低理想转速n 0min =250r/min ，最高理想空载转速n 0max =1 500r/min ，试求： (1)该电动机拖动恒转矩负载T L =T N 时的最低转速； (2)该电动机拖动恒功率负载P L =P N 时的最高转速。 解：（1）0.41N N a
E N N
U I R C n -Φ=
≈ 01073/min N
E N
U n r C =
≈Φ min 0min 0()177/min N n n n n r =--= （2）0max
0.29N
E U C n Φ=
= a ：max 1419/min N N a
E U I R n r C -=≈Φ
b ：max 955095501316/min 9.550.2976
N N
P P n r T =
=≈??
2.19 一台他励直流电动机P N =13kW ，U N =220V ，I N =68.7A ，n N =1500r/min ，R a =0.195Ω。若提升某重物时，需要用电动机把重物停在空中不动，已知重物的负载转矩T L =T N ，问此时电动机电枢回路应串入多大电阻? 解：由题意可知，串电阻使重物停在空中不动，
电动机的机械特性线必然经过（0，n 0）和（T N ，0）两点，
20N a N E N E T N U R R
T C C C +=
-ΦΦ N T N
a N
U C R R T Φ=
- 而9.559.55 1.34N N a
T N E N N
U I R C C n -Φ=Φ=?
≈ 955082.77N
N N
P T Nm n =?
≈ 则： 3.37N T N
a N
U C R R T Φ=
-=Ω
2.20 某卷扬机由他励直流电动机拖动，电动机的数据为P N =11kW ，U N =440V ，
I N =29.5A ， n N =730r/min ，R a =1.05Ω，下放某重物时负载转矩T L =0.8T N 。 (1)若电源电压反接，电枢回路不串电阻，电动机的转速多少? (2)若用能耗制动下放重物，电动机转速绝对值最小是多少? (3)若下放重物要求转速为－380r/min ，可采用几种方法?电枢回路里需串入电阻是多少?
解：（1）由题意a ：2
0.8N a
N E N E T N
U R n T C C C -=
-?ΦΦ 0.8N a
N E N E N
U R n I C C -=
-?ΦΦ b ：0.8N a N
E N
U R I n C --=
Φ
而 0.56N N a
E N N
U I R C n -Φ=
≈ 则830/min n r ≈-
此时电动机工作在反向回馈制动状态。 （2） 0.844/m
i n a
N E N
R n I r C =-
?≈-Φ （3）下放重物可以采用能耗制动停止后未采取机械刹车措施进入反向回馈
制动，电源反接制动停止后未断开电源及采取机械刹车措施进入反向回馈制动，以及电动势反接制动和三种方式，其中电源反接制动进入反向回馈制动的最低转速为-830r/min ，不符合题意。 a ：能耗制动进入反向回馈
3800.8a N E N
R R
I C +-=-
?Φ 3800.8E N
a N
C R R I Φ=
-
b ：电动势反接制动
380
0.8N a N E N E N
U R R
I C C +-=-?ΦΦ 3800.8N E N
a N
U C R R I +Φ=
-
2.21 一台他励直流电动机拖动某起重机提升机械，他励直流电动机的P N =30kW ，U N =220V ，I N =158A ，n N =1000r/min ，R a =0.069Ω。当放下某一重物时，已知负载转矩T L =0.7T N ，若欲使重物在电动机电源电压不变时以n =－550r/min 下放，问电动机可能运行在什么状态?计算该状态下电枢回路应串入的电阻值是多少?
解：根据题意，电动机运行在电动势反接制动状态（倒拉反转反接制动）
25500.7N a N E N E T N U R R
T C C C +-=
-?ΦΦ 5500.7N a N E N E N
U R R
I C C +-=
-?ΦΦ 而 0.21N N a
E N N
U I R C n -Φ=
≈ 则 550 2.960.7N E N
a N
U C R R I +Φ=
-=Ω
2.22一台直流电机额定数据为：额定功率P N =10kW, 额定电压为U N =220V , 额定转速n N =2850r/mi n ，额定效率ηN =85%。如果该电机为直流电动机，求额定电流；如果该电机是发电机，再求额定电流。
解：直流电动机P 1N =85
.010103
?=
ηN P =11764.7W I N =2207.117641=N N U P =53.5A 直流发电机10000
45.45220
N N N P I A U =
==
3.17 有一台异步电动机，其技术数据为：P N =20kw ，U N =380V ，
n N =1450r/min ，ηN =0.85，cos φN =0.8，起动电流倍数k sc =6，起动转矩倍数k st =2，过载倍数k M =2，采用△接法，试求： (1)当负载转矩为125N·m 时，在U 1=U N 和U 1=0.8U N 时，电动机能否起动？
(2)采用Y-△起动，负载转矩为0.45 T N ，0.35 T N 时，电动机能否起动？
解：1）9550131.72N
N N
P T Nm n =?
≈ U 1=U N 时，T st = k st T N =263.44N·m>1.1T L ，可以起动； U 1=0.8U N 时，T s t ′= 0.64 T st =168.60N·m>1.1T L ，可以起动； 2）Y-△起动，T s t ′= 1/3 T st =87.81N·m<1.1T L ，不能起动；
3.18一台三相绕线式异步电动机的数据为：P N =22kW ，n N =1 460r/min ，，I 1N ＝
43.9A ，E 2N =355V ，I 2N ＝40A ，K M ＝2。要使电动机带额定负载时的转速调到1 050r/min ，转子每相应接多大的电阻？
解：00
0.027N N n n s n -=≈
20.14R =
=
≈Ω
转速调到1 050r/min 时，15001050
0.31500
s -=
=
22N R R s
R s += 1.42R ≈Ω
3.19一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，
K M ＝2。如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？
解：基频以下变频调速，同步转速正比下降，且认为机械特性向下平移，当
负载转矩不变时，可以认为转速降△n 不变。 调速前：00
0.027N N n n s n -=≈
0.8N N
N
T s
T s =
0.022
s ≈ 0(1)1467/m i n n s n r =-= △n =33 r/min
调速后：010********n =+=r/min 0
1134.430.6960
pn f Hz f '=
=≈ 10.69262.2N U U V
==
3. 20一台绕线式异步电动机，P N ＝40kW ，U 1N ＝380V ，I 1N ＝76.3A ，n N ＝
1440r/min ，E 2N =335V ，I 2N ＝76.6A ，K M ＝2.5，求：
(1)拖动恒转矩负载T L =0.5T N ，运行于n ＝750r/min ，转子每相应串入的电阻； (2)额定状态下进行反接制动，要求起始制动转矩为2.5T N ，转子每相应串入的电阻。
解：1）00
0.04N N n n s n -==
20.10R =
≈Ω
调速前：10.5N N
N
T s T s =解得10.02s =
调速后：21500750
0.51500
s -=
=
则：222
1
R R s R s +=解得 2.4R =Ω
2
）
[0.19
M N M s s k ==
电源反接制动：2M
M M
T T s s =
'+'
起始制动时刻：T =－2.5T N
00
1.96N
n n s n --=
=-
由52.5 1.961.96N
N M M
T T s s --=
'+
' 解得： 1.96M
s '= 由22
M M
R R s R s '
+=解得0.93R ≈Ω
3.21 一桥式起重机主钩电动机为绕线式异步电动机，P N =22kW ，n N =723 r/min ，
E 2N =197V ，I 2N =70.5A ，K M =3，作用到电动机轴上的位能负载转矩，T L =100N·m ，求：
(1) 在固有特性上提升负载时，电动机的转速是多少？
(2) 在固有特性上利用回馈制动稳定下降负载时，电机的转速是多少？ (3) 用回馈制动下放负载，要求n =800 r/min ，转子应接入多大电阻？ 解：9550290.59N
N N
P T Nm n =?
≈ 00
0.036N
N n n s n -=
=
20.058R ≈Ω
1）由1L N
N
T s T s =，解得10.012s ≈，1741n ≈r/min
2）27509759n =--=-r/min 3）012.0750759
7502-=-+-=
s
067.0750
8007503-=-+-=s
067.0012
.03222=
=+s s R R R B Ω≈27.0B R
1、一台三相变压器，S N =5600kVA ，U 1N / U 2N =35/6kV ，Y,d 接线，从短路试验（高压侧）得：U 1s =2610V 、I s =92.3A 、P s =53kW ，计算短路参数（不必折算温度）。（测取的是线电压，相电流）
解：Z S =
S
S I U 3/1=3.923
/2610=16.3Ω
R S =23S S
I P =2
33.9231053??=2.07Ω
X S =22S S R Z -=2207.23.16-=16.17Ω
2、三相变压器铭牌数据如下：S N =750kV A ， U 1N /U 2N =10000/400V ， Y/Δ接线，在高压侧做短路实验数据为：U s =380V ，I s =30A ，p s =4.6kW ，求变压器的短路参数（不必折算温度）。 解：变压器的变比为 k=4
.03/103/21=N
N U U =14.43
由短路实验可求出短路参数：Z s =30
3/3803/=s
s I U =7.313Ω，
r k =
2
230
3
/46003/=k k I p =1.704Ω， x s =2222704.1313.7-=-k k r Z =7.112Ω，
故： r 1≈r 2'=2
1
r K75℃=1.704/2=0.85Ω，
x 1≈x 2'=x k /2=7.112/2=3.56Ω，
即， r m =202Ω， x m =2200Ω， r 1=r 2'=0.85Ω， x 1=x 2'=3.56Ω。
3、三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。
解：（1）高压侧额定电流I 1N =
N
N U S 13=10320
?=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =
N
N U S 23=4.0320?=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31N U ＝3
10103
?=5773.5V ，
低压侧额定相电压U 2NP =
3
4
.0＝230V （3）变比k =N
N U U 21=4.010
=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132
4、一台三相电力变压器的额定数据如下：s N ＝100kV A ，U 1N /U 2N =6.0/0.4kV ，Y ,y
联接，f ＝
求折算到高压边的参数（假定S R R R 2
2
1='=，S X X X 22
1='=），并绘出相应的T 型电路图。
解：额定相电压分别为：
3
6000311==
N N U U ＝3464V
3
400322==
N N U U ＝230.9V 额定相电流分别为：
6000
3101003311??==
N N N U S I ＝9.62A
400
3101003322??=
N N N
U S I ＝144.3A 变比为：9
.230346421==N
N U U k ＝15
（1） 由空载实验得折算到低压侧的励磁参数为：
Z ’m =37
.9340030
?=
I U =24.6Ω， R ’m =2
20037.936163?=I p ＝2.34Ω，
X ’m =222
234.264.24-=-m m R Z ＝24.53Ω
折算到高压侧的值为：
Z m =k 2 Z ’m =152×24.6＝5544Ω
R m =k 2 R ’m =152×2.346＝526.5Ω X m =k 2 X ’m =152×24.53＝5519Ω
(2)短路参数计算：Z s =62
.938.2573?=s
s I U ＝15.47Ω
R s =23S S I p =
2
62
.932010?=7.24Ω，
X s =22S S R Z -=2224.747.15-=13.67Ω
故：s R R R 2
121='==2
1×
7.24＝3.62Ω， s X X X 21
2
1='==21×13.67＝6.835Ω
5、三相变压器的额定电压为U 1N /U 2N =6.3/0.4kV ，Y ，D 联结，今因工作需要，电源电压由6.3kV 变为10kV ，若保持低压绕组的匝数为40匝不变，需要将高压绕组的匝数改为多少？ 解： 4.143
4.010321===N
N U U k
N 1=KN 2=14.4×40=576（匝）
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= --
电机拖动试题库及答案.docx
《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=--
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）
电机拖动习题解答
各齿轮有下列数据： 齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ，工作台质量m 1=1500kg ，工件质量m 2=1000kg ，电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2，切削力F =10000N ，切削速度v =40m/min ，总机械拖动效率η=，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =。试计算： （1） 折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； （2） 切削时电动机应输出的功率。 、 解：（1）齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为： 246222223 52 2 1 2221 2 3 () () ()M GD GD GD GD GD GD GD j j j ++++ + + 22(4020)(7050)130 (20010)99(12)() 2 ++=++ ++ 2223.5N m =? 齿轮6的转速：640min 25min 800.02m n r m = =? 则电机的转速为：2512300min n r =?= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为： 图 龙门刨床主传动机构图 工作台
2 2 2 406091.291.2(15001000) 3001.1L v J m n kg m ?? ?? ?==??+ ? ??? ?? =? 折算成飞轮矩为：2 2443.1L L GD gJ N m ==? 折算到电动机轴上总的飞轮矩为·m 2 【 折算到电动机轴上负载转矩为： 40(100002500)60 9.55 9.550.8300 330.3L gf Fv T n N m η+? '==??=? （2）切削时电动机应输出的功率为： 300 330.310.49.55 L P T kw '=Ω=?≈ 如图所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为2kg ，提升速度为0.4m/s,拖动齿轮的效率η1=η2=，卷筒的效率ηL =,卷筒直径D L =0.4m 。齿轮减速箱的拖动比j=60，电动机的GD m 2＝20Nm 2。试求： (1)电动机的负载转矩； (2)拖动系统折算到电动机轴上的转动惯量。 ！ 解：92.021≈↓=↑=L ηηηηη ~ 提升时：L L GRn n T ↑=↑'η 071.092 .0602 .08.92=???=↑↑= 'ηj GR T L 图 龙门刨床主传动机构图 工作台 图 工作机构运动为升降的拖动系统
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。
第九章电机与拖动基础课后习题答案全解 第二版 徐建华
第九章 9 . 1 什么是风能密度? 风能密度与风速有什么关系? 答: 风能密度是指空气在单位时间里流过单位面积时产生的动能。风能密度与风速的三次方成正比。 9 . 2 如何用直接计算法求得一个地区一年的平均风能密度? 答: 将一地一年中每天24小时逐时实测到的风速，按一定的风速间距分成若干个等级风速, 然后将各等级风速在该年出现的累计小时数，分别乘以相应风速下的风能密度，相加求和之后再除以一年的总时数，就可求得一年平均风能密度。 9 . 3 风力机通过叶片吸收风能的原理是什么? 答: 风力机的叶片具有特殊的形状和结构:叶片的上翼面向上弯曲成为凸面；下翼面凹进去成为凹面。当空气流经上翼面时会加速，压力降低；流经下翼面时会减速，压力升高，上下翼面的压力差在叶片上产生了由凹面指向凸面的气动合力, 合力中垂直向上的分力能驱动叶片旋转做功，带动风力机的主轴旋转，将风能转换为机械能。 9 . 4 风力发电机采用哪些措施来提高风能系数?
答: 在风力发电机上安装调向装置和调速器能提高风力发电机的风能系数。调向装置能使风 力机的风轮自动跟踪风向的变化,并始终对准风向,使风力机尽可能多地吸收风能; 调速器能 根据风速的变化自动调节风力发电机的转速,既能提高风力发电机的风能系数,又能使风力发 电机安全运行。 9 . 5 尾舵调向装置为什么能自动跟踪风向的变化? 答: 尾舵调向装置是在风力机的尾部装上一个尾舵, 风力机通过轴承安装在机座上,可以转 动,风向变化时尾舵会产生转矩,使风力机的机头向风向变化的方向偏转,直至机头对准风向, 所以尾舵调向装置能自动跟踪风向的变化。 9 . 6 某地区当平均风速为10m/s 时，风能密度大约为600w/2 m ,试求当平均风速为18m/s 时，风能密度为多少? 解: 风能密度与风速的三次方成正比, 风速为18m/s 时的风能密度为 600310 18）（ =3499 w/2m 9 . 7 为什么风力发电机要安装增速箱? 答: 风力发电机中风轮的转速比较低,而发电机的转速比较高,所以要安装增速箱,将风轮的低
电机及拖动课后答案
电机及拖动课后答案 1-5 解： cm /A 98H ,T 1002.0002 .0A B === = φ （1） （1） F=Hl=98A/cm′30cm=2940A; I=F/N=2940/1000=2.94A. (2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H d d 其中：H 铁l 铁=98A/cm′29.9cm=2930.2A; H d d=d′B/m 0=0.001/(4p′10-7)=795.8A; 所以：F 总=2930.2+795.8=3726A 1-6 解：（1） ;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005 .0100 Z 1111111Ω?Ω?Ω===?==== （2） ;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010 100 Z 1221222Ω?Ω?Ω===?==== 1-7 解：每匝电势为： 匝744884 .036 N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1== =??==φ 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：2 2 2 L m kg 63964D m m J ?=?==总ρ 系统折算后总转动惯量为：2 M 2m L eq m kg 74.49J i J 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 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 4.1207 5.9555.974 .49710dt dn 55.9J T T eq ' L k =?+=+ = 3-12 解：因为：n 60Np E a φ= （1）单叠：a=2；60 04.02602N 230????=； N=5750。 （2）单波：a=1；60 04.01602N 230????=； N=2875。
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/m in 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 η 3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/m in 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
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，
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。
电机拖动习题解答
1.6 图1.10为龙门刨床主传动机构图。齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据： 齿轮 1 2 3 4 5 6 GD 2(N·m) 10 40 20 70 50 130 齿数 20 60 40 60 30 80 齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ，工作台质量m 1=1500kg ，工件质量m 2=1000kg ，电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2，切削力F =10000N ，切削速度v =40m/min ，总机械拖动效率η=0.8，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =0.1。试计算： （1）折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； （2）切削时电动机应输出的功率。 解：（1）齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为： 246 22 2 2 2 352212 2 2 1 2 3 () () ()M G D G D G D G D G D G D G D j j j ++++ + + 2 2 (4020) (7050) 130(20010)99 (12) ()2 ++=++ + + 2 223.5N m =? 齿轮6的转速：640m in 25m in 800.02m n r m = =? 则电机的转速为：2512300min n r =?= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为： 2 22 406091.291.2(15001000)3001.1L v J m n kg m ?? ? ? ?==? ?+ ? ? ? ??? =? 折算成飞轮矩为：22443.1L L G D gJ N m ==? 图1.10 龙门刨床主传动机构图 电动机 1 2 3 4 5 6 刨刀 工作台 齿轮 m 1 m 2
许晓峰《电机拖动》第四章习题答案
第四章三相异步电动机 思考题与习题答案 4.3答：能转，转向为逆时针方向。 当转子绕组通入三相交流电流时，将产生旋转磁场，同步转速为n1，假定旋转磁场为顺时针方向，那么定子绕组便产生感应电动势和感应电流，此电流在磁场的作用下又会产生电磁转矩（顺时针方向），但因定子不能转动，故反作用于转子，使得转子向逆时针方向旋转。4.5 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），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。4.6 答：U、V两相定子绕组通入直流电流I f方向如图4.2a所示，它产生恒定方向的磁场（如图4.2b所示，方向向左）。由于惯性转子仍以原转向（假定为顺时针方向）旋转，则转子导体便切割定子恒定磁场感应电动势和电流（方向由“右手发电机”定则判定），此电流有的功分量与定子恒定磁场相互作用，转子导体受到图示方向力的作用，并形成逆时针方向的电磁转。
图4.2 题4.6图 4.9 答：基波短距系数k y1的物理意义：电机绕组采用短矩绕组后，其基波电动势比采用整距绕组时的感应电动势有所减少，短距系数k y1就表示所减少的程度。 基波分布系数k q1的物理意义：分布绕组的线圈组电动势等于集中绕组线圈组电动势打了一个折扣k q1，以此来计及分布绕组对基波电动势大小的影响。 4.11 解：要求绕组系数，首先应求出τ、q 和α。 五次谐波绕组系数k w5： 9598 .02 20sin 322sin 21=?== a q k q 9019 .09598.09397.01 1 1 =?=?=k k k q y w 1736 .021405sin 25sin 5-=?== γk y 2176.02 20 5sin 32 2035sin 25sin 25sin 1=????== a q qa k q
电机与拖动基础(王秀丽) 07321习题答案.
电机与拖动基础课后习题答案 第1章变压器自我评估答案 一、填空题 1. 电磁感应；同频率；交流电能 2. 电压；电流；阻抗 3. 主磁通；漏磁通；主磁通；漏磁通 4. 电源因素；结构因素；无关 5. 是指当一次侧加额定电压、二次侧空载时的端电压值 6. 空载实验；短路 7. 滞后；030 8. 可变损耗等于不变损耗 9. 短路损耗；空载损耗 10. 短路；开路 11. 减小；减小 12. 高压侧的线电动势滞后对应的低压侧线电动势120，即U V E 滞后uv E 120。 二、判断题 1√ 2× 3× 4× 5× 6× 7× 8× 9√ 10√ 11√ 12× 13× 14× 15 ×16√ 三、选择题 1~5 AAADC 6~10 CADCB 11~15 BBADD 四、略。 五、作图题 （1）Y ，y4； （2）Y ，d11 六.计算题 1.W b S B m m 24108.1 2.110150--?=??==Φ 1 126000 4.44 1.810 4.4450m U N f -∴==Φ??? =1500(匝) 又1 122U N U N = 即 2 60001500 230N = 257.5N ∴=(匝) 2.（1）2 220cos 100%cos N N KN S S P P β?ηβ?β=?++
=33323 15600100.8100%15600100.8181015610???????+?+?? 98.4%≈ （2 ）31538.90.35N K K K I A U Z I =≈==≈Ω 222122 111560000.063538.930.34cos sin %100%538.90.060.8538.90.340.61100%6000 3.9%KN KN K K N K N K N K N U P P r I I x x I r I U ??β===Ω≈Ω?=≈Ω+?=???+??=? ?≈ 第2章三相异步电动机自我评估答案 一、填空题 1、 -0.03；发电机运行 2 、 -1000；相反 3、 220V ；? 4 、 6；2；30o 5 、 3V ； 1.5 6、 笼型异步电动机；绕线型异步电动机；绕线 二、判断题 1√2√3×4√5×6√7√8× 9√ 三、选择题 1~5 CBCBA 6~9 CDDC 四、简答 1、电动机的旋转原理为： 当异步电动机定子三相绕组通入三相交流电时，在气隙中形成旋转磁场；旋转磁场切割转子绕组，在转子绕组中感应电动势和电流；载流转子绕组在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，驱动电动机转子转动。 转子的旋转方向始终与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的转向取决于三相电流的相序，要改变三相异步电动机的旋转方向，只要改变定子三相电流的相序。即将三相电源进线中任意两相对调，即可实现电动机反转。
电机拖动习题解答
图为龙门刨床主传动机构图。齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据: 6 1 齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm工作台质量m=1500kg,工件质量 m=1000kg,电动机飞轮惯量GD=200 N ?m2，切削力F=10000N,切削速度 v=40m/min,总机械拖动效率n =，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f=。试计算： (1 )折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； (2)切削时电动机应输出的功率。 解：(1)齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为: 223.5N m2 齿轮6的转速：40 m min & 25r. 则电机的转速为：n 25 12 300 n min 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为: 2 J L91.2 - m 91.2 n 1.1kg m2 齿轮 1 2 3 4 5 GD(N ? m) 1 4 r 2 7 ： 5 : 0 0 0 0 0 30 齿数 2 6 r 4 6 : 3 : 0 0 0 0 0 0 (G D2 G D2)( GD2 GD；) (GD M GD1 ) ---- 2 -------- j (GDi GD f) ?2 j 2 GD2 - j 3 (200 10) (40 20) (70 50) 130 2 (12) 4060 300 (1500 1000) 8
解: 0.92 提升时：T L GRn L T L GR 2 60 0.92 0.071 GD ； 4g 2 0.51kg m 1 : mv 2 2 1J m 2 2 折算成飞轮矩为：GD 2 4gJ L 43.1N m 2 折算到电动机轴上总的飞轮矩为? m 折算到电动机轴上负载转矩为： 40 Fv T L 9.55 —— n (10000 2500 gf) 9.55 60 0.8 300 330.3N m (2)切削时电动机应输出的功率为： 如图所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为 2kg ，提升速度为0.4m/s, 拖动齿轮的效率n 1= n 2=，卷筒的效率n L =,卷筒直径D L =0.4m 。齿轮减速箱的拖 动 比j=60，电动机的GD 2 = 20Nrf 。试求： (1) 电动机的负载转矩； (2) 拖动系统折算到电动机轴上的转动惯量。 P T 330.3 色0 10.4kw 图工作机构运动为升降的拖动系统