电机与拖动许晓峰课后答案

电机与拖动许晓峰课后
答案
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
第一章
直流电动机
答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个或相邻两个电刷，并联支路数
减少一半，电枢电流将减少一半。

电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难 答：感应电动势（参见图）。

电刷两端得到总的感应电动
势为零。

答：由Tem=CT ΦIa 知：对于已制造好的直流电机，其电磁转矩与电枢电流
和气隙磁通的乘积成正比。

可用左手定则判断电枢导体的受力方向，从而确定电磁转矩的实际方向。

对于直流发电机而言，电磁转矩为制动转矩，与转子转向相反；而对于直流电动机而言，电磁转矩为驱动性质，与转子转向相同。

答：并励直流发电机正转时能自励，反转时则不能自励。

如果把并励绕组两
头对调，且电枢反转，此时能自励。

答：换向元件里合成电动势∑e 为零时, 换 向元件里的换向电流随时间线
性变化，这种换向称为直线换向。

直线换向时不产生火花。

换向过程
中换向元件里的合成电动势大于零，使换向电流变化延缓，不再是线性的，出现了电流延迟现象，这时的换向称为延迟换向。

延迟换向时电刷下产生电火花。

解：额定电流：
A A U P I N N N 48.4323010103=⨯==
额定负载时的输入功率： kW kW N
N P P 76.1185.0101===η 图 题图
1.17 解：额定负载时的输入功率： kW kW N N P P 48.2083
.0171===η
额定电流：
解：（1）绕组节距计算 4
15154
24222121=-=-===
=-=±=y y p Z y y y y k ε
（2）绕组展开图如图所示（采用右行短距绕组） （3）并联支路数如下：
422===a ，p a
54141921=+=±=εp Z y
解：（1）绕组节距计算
54141921=+=±=εp Z y
图 题图
4599
2119112=-=-==-=-==y y y y p K y k
（2）绕组展开图如图所示（采用左行长距绕组）
（3）并联支路数如下： 22=a
解：
（1）n=1500r/min 时
V V a pN n n e a C E 20915001.2360398360102=⨯⨯⨯⨯⨯==
=-ΦΦ （2）n=500r/min 时 V V a pN n n e a C E 65.695001.2360398360102=⨯⨯⨯⨯⨯===-ΦΦ
解：（1）电枢绕组为单叠绕组 a=3
m N m N a pN I I C T a a T em ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=Φ=-31.13101.2314.3239832102π
（2）电枢绕组为单波绕组 a=1
图 题图
m N m N a pN I I C T a a T em ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=Φ=-93.39101.2114.3239832102π 解：（1）额定电流
A A U P I N N N 91.7323017103=⨯==-
（2）电枢电动势
V V a pN n n C E N N e a 241150003.1160468260102=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=Φ=- 解：（1）发电机运行时
电枢电动势:
()V V I R U E aN a N a 7.2457.151230=⨯+=+= 又 n C E N
e a Φ=
所以 20007.245==Φn E C N
a F e 励磁电流:
A R U I f N fN 610230==
（2）电动机运行时
电枢电动势：
A V ，U I I aN a 7.15220==
= 又()V V U I R E aN a a
3.2047.151220=⨯-=-=
所以 n n E C D D a D e V 3.204==Φ
励磁电流: A U R I
f fD 610220=
=
因为
()I I C C fD fN D e F e //=ΦΦ
所以得
6102206102303.20420007
.245=
n D
min
/1738r n D =
1.24 解：（1）额定负载时电枢电动势：
()V V U I R E aN a a 5.2007526.0220=⨯-=-=
因为额定负载时电磁功率： W W I E P aN
a em 5.15037755.200=⨯== 所以额定负载时输出功率：
()
()W W P P P P P P mec Fe em em
5.1244825895.1503702=-=+-=-= 所以额定负载时输出转矩为
m
N m N P T ⋅=⋅⨯=Ω=93.11860/210005.1244822π
（2）励磁电流
A A R U I f N fN 42.291220=== 所以输入功率：
()()KW KW I I U P fN
aN N 03.1742.2752201=+⨯=+= 所以额定效率：
73.003.1745.1212===P P η
解：（1）额定负载时电枢电动势：
()V V U I R E aN
a a 75.1904565.0220=⨯-=-= 额定负载时电磁转矩：
W W I E P aN a em 75.85834575.190=⨯== 额定负载时电磁功率：
N m N n P P T N em N em em ⋅=⋅⨯==Ω=82.7860
/1040275.858360/2ππ
额定励磁电流：
A A R U I f N fN 1.1200220===
（2）电源电压降为U=160V 时的励磁电流
A A U R I f f 8.0200160=== 所以
10401580==Φn E C N e 电枢电动势： n n e C E a 1040158
=Φ='
电枢电磁功率： I I E P a a a n 1040158='
=
对应电磁转矩：
A m ，N n n P T I T I a em a 33.5482.786021040158=⋅==⨯=Ω
=得π
()V V U R I E a a a 68.12465.033.54160=⨯-=-=' ()min /820min /104015868.124r r n C E e a =⎪⎭⎫ ⎝⎛=Φ'= 解：（1） 电枢电动势：
()V V U R I E N N N aN 200405.0220=⨯-=-=
2.01000200===Φn E C N aN N e
电枢电流Ia=20A 时，
()V V U R I E a
a N a 210205.0220=⨯-=-
= 所以 n n E C a e 210==Φ
由磁路不饱合，所以 ()I I C C a N e
N e =ΦΦ所以 min /210020402102.0r n ，n ==
（2）电枢电流Ia=20A 时，电磁功率
W W P I E a a 420020210=⨯==
电磁转矩： m N m N P T ⋅=⋅⨯=Ω=1.1960221004200π。