《电机与拖动I》离线课后复习规范标准答案
电机与拖动课后习题答案(第二版)

第一章第一章 21.解:解:NN N N I U P h ´´´=-310N N N N U kw P I h ´´=310)(A9.9085.022*******=´´=KWI U P NNN20109.9022010331=´´=´´=--24.解:.解:1)WI U P N N N 176********=´=´= 2)W P P N N N 1496085.0176001=´=´=h 3)W P P p N N 26401=-=S 4)WR I p aacu6401.08022=´==5)W R U R I p f ff f cuf 05.5458.88220222====6) W P p N ad 6.14901.0=´=7) Wp p p p p ad cu Fe m 1850=--S =+25. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×12.543000969550min)/()(9550)(2)方法一)方法一A R U I f f f 212.15.181220===A I I I f N a 69.87212.19.88=-=-=07.03000114.069.87220=´-=-=F N a a N N e n R I U CmN I C I C T aN eaTem ×=´´=F =F =62.5869.8707.055.955.9方法二方法二W P P p N N 2558170009.882201=-´=-=S =--S =++cuf cu ad Fe m p p P p p p ff a a R I R I p 22--SW 73.14145.181212.1114.069.87255822=´-´-=mN n p p p n p m N T adFe m ×=++==×5.455.955.9)(00m N TT T T T Nem×=+=+=+=62.585.412.54023)%92.86%1009.88220100017%10010)(3=´´´=´´´=N N N N I U kw P h4)min /10802036.02200r C U n E e ==F =28. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×6.1883500969550min)/()(9550)( 2)AI I I fNa2505255=-=-=841.0500078.0250440=´-=-=F N a a N N e n R I U Cm N I C I C T a N e a T em ×=´´=F =F =88.2007250841.055.955.93)min/2.523841.04400r C U n N e N ==F = 4)min/3.470250841.01.0078.02.523r I C R R C U n a N e ad a N e N =´+-=F +-F =第二章第二章15.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=571.01.201075.11.201102121232N N N N a I P I U R 068.01450571.01.20110N a N N N e =´-=-=n R I U C f 649.055.9N e N T ==f f C C min/r 1618068.0110N e N 0===f C U nm N 04.131.20649.0N N T emN ×=´==I C T f固有特性两点坐标为:固有特性两点坐标为:A 点(min /r 1618,00em ==n T ) B 点(min /r 1450,m N 04.13N em ==×=n n T ) (2)min /r 15341.205.0068.0571.01618aN e a 0=´´-=-=I C R n n f (3)aN e a0I C R n n f -=A 5.10571.0068.0)15301618()(a N e 0a =-=-=R C n n I f 16.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=315.07.5310107.532202121232N NN N a I P I U R0677.03000315.07.53220N a N N N e =´-=-=n R I U C f 6465.055.9N e N T ==f f C Cmin/r 32500677.0220N e N 0===f C U n 197.76465.00677.0315.02N T e a =´==f b C C Rem em 0197.73250T T n n -=-=b(2)9.526465.00677.02315.02N T e ad a '=´+=+=f b C C R Rem em '09.523250T T n n -=-=b(3) min /r 16250677.01102N e NN e a '0====f f C U C U nA5.10571.0068.0)15301618()(a Ne 0a =-=-=R C n n I fem 197.71625T n -=(4)min /r 40638.00677.0220''e a 0=´==f C U n25.118.06466.00677.0315.0''22T e a =´´==f b C C Rem 25.114063T n -=17.(1)N a N aaNst 8.15A 6.3283067.0220I R U R EUI ====-=(2)A 25.3115.2075.15.1N s t =´==I IW=-=-=64.0067.025.311220a st N st R I U R 19.V 8.20612.0110220a N N aN =´-=-=R I U EA 2751105.25.2N max -=´-=-=I IW=---=--=632.012.02758.206a max aN ad R I E R20. (1) aN e a 0I C R n n f --= 172.012008.206N aN N e ===n E C f min/r 12791723.0220N e N 0===f C U nmin/r 135********.012.01279a N e a 0-=´--=--=I C R n n f (2) aNe ada 0I C R R n n f +--=()()W=--´+-=--´+=226.012.01101723.012771500aNNe 0ad R I C n n R f21. (1)294.0685296.064220N a N N N e =´-=-=n R I U C fmin /r 76719748643.0294.0296.0294.0220a Ne aN e N aN e a0-=--=´´--=--=--=I C R C U I C R n n f f f ()()W =-´-´+´-=--´+=837.0296.0643.0294.07486852.1aNN e 0R I C n n R ad f(3) 可用串电阻方法可用串电阻方法r/min5.3425.0N =n7.1793.0803.22935.0296.07485.342ad´´´+-=R W =91.5ad R22 193.010005.054220N a N N N e =´-=-=n R I U C f843.155.9N e N T =´=f f C C m N 522.99emN ×=T(1) n 不能突变,min /r 1000N ==n n AR R n C U I ad a N N e N a 5.135.15.01000193.0220=+´-=+-=f NmI C T a N T em88.24==f(2) L T 保持不变且L em T T =稳定状态时,A 54N ==I I amin /r 580522.99843.1193.0290.1139emN 2N T e ad a N e N =´´-=+-=T C C R R C U n f f(3)原%2.84542201000012N =´==P P h%36.47542205.15410000%10021212=´´-=-=´=N ad a N I U R I P P P h或:%8.481000580%2.84N N =´==n n h h23.(1)a e ae N N I C R C U nf f -=A 2.1315.01000193.08.0220a N e N a=´´-=-=R n C U I f m N 5.1932.131193.055.98.08.0a N T em ×=´´´==I C T f(2)A5.678.0548.08.0N N T N T N a =====I C T C T I f fmin /r 12065.678.0193.05.08.0193.0220a e ae N =´´-´=-=I C R C U n ff(3) 12P P =h kW06.1210003.120610N N 2=´==n n P PkW 8514W 14850567220a N 1==´==I U P %2.81%10085.1406.12%10012=´=´=P P h24. (1) aN e aN e N I C R C Un f f -=A 345.01000193.0176a N N e a -=´-=-=R n C U I f m N 67.62)34(193.055.955.9a N e em ×-=-´´==I C T f(2) 稳态时稳态时A 54N a ==I Imin/r 772193.0545.0176ae a e N =´-=-=I C R C U n ff(3) W 950454176N 1=´==UI P W7.77166077214.325.9522=´´´=W ×=T P%2.8195047.7716%10012==´=P P h第三章第三章 4.N 2N 2N 1N 1N 33750I U I U S === A34.425.10310750A37.12353107503N231N =´´==´´=I I5. (1)此时,V 110,V 220ax A X ==U U 由于加于绕组两端的电压不变,所以m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变设原边匝数为N 1 0'0'1'0101322·····=+=I I I N I N I N (2),V 110,V 220ax A X ==U U m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变0'0'01'010122·····=-=I I I N I N I N8.空载变比43.144.0310==kW===42.2219365400320202m k I U k ZW =÷øöçèæ=÷øöçèæ=35.182********33222002m k I P kRW =-=91.22112m 2m m R Z XW ===42.7353450shsh sh I U ZW===W ===02.12104.235375003sh '2122sh shsh R R R I P R W =-===57.321212sh2sh sh '2σ1σR Z X X X9.(1)W =W =´+=+=W =´÷øöçèæ+=+=+=1.604.60137.096.2872.000194.023********.0sh 2221sh 2221sh 2sh2shsh Z k X k X X R k R R RXZ(3) ()()()%97.1%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %9.2%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %586.0%1003450872.0188.23%,1cos A188.2334501080%100sin cos %2223N11N 2sh 2sh N1-=´´-´´=D ==´´+´´=D ==´´=D ==´=´+=D u u u I U X R I u 超前滞后时j j j j j b10.(1) ()W Ð=+=+=W+===´´=´==== 58.28735.315.636A47.1151000310200100035.2340031000'L sh L 2'L 3N1N 2N 1N j Z Z Z j Z k Z S I U U k W -Ð=ÐÐ==··58.2848.8258.2870310001N 1Z U I V3.38307.12.20633A2.206A48.82L 22L 121=´´=====Z I U kI I I (2) ()kW5.12558.28cos 48.8210003cos 31111=-´´´==j I U P878.0)58.28cos(cos1=-= j(3) ()()%100sin cos %100sin cos %N 12sh 2sh 1N 1221´+=´+=D U X R I U X R I u K K N j j j j b 894.096.048.0cos cos cos 12=÷øöçèæ==-tg L j j ()%2.4%10031000449.035.0894.015.048.82%=´´+´´=D u7143.047.11548.82==b %5.97%100105.125894.02.2063.3833%100cos 33122212=´´´´´=´==P I U P P j h11.(1) 66.840036000==k96.30746.85.45.7L 2'L Ð=+==j z k ZW =´´==064.09.538310563232shshN sh I p RA9.5386000310560033N 1N N 1sh =´´==U S I IW ===3.09.53832803shshsh I U ZW=-=293.02sh 2sh sh R z XW Ð=W +=+= 36.32955.8793.4564.7'L s h j Z Z Z36.328.38636.32955.8036000311-Ð=ÐÐ==··zU I NA 8.3861=I A 5802312==kI I V6.3901166.0325.58023L 22L =´=×=Z I U96.301166.006.01.0L Ð=+=j Z(2) shN 202N 0shN 2cos 1p p S p p b j b b h +++-=718.09.5388.386N 11===I I b858.096.30cos cos2==j%66.9810181056718.0858.010*******.010*********.013323332=´+´´+´´´´+´´-=h567.010561018,33shN 0m max =´´==p p b h 时%7.9810181056567.0858.010*******.010*********.013323332max=´+´´+´´´´+´´-=h或%7.982cos 2102N 0max=+-=p S p j b h第四章第四章24. 解:05.0100095010001N 1N =-=-=n n n sem N cu2P s p = ∴5%的电磁功率消耗在转子电阻上。
电机与拖动I离线作业答案

西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A二、判断题(判断正误,共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误三、主观题(共2道小题)7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响?参考答案:答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。
8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性?试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案:答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案:B二、判断题(判断正误,共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。
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=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===⨯⨯==φ2-13 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 2mL 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:Nm4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=3-12 解:因为:n 60NpE a φ=(1)单叠:a=2;6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=; N=5750。
西南交1112考试批次《电机与拖动I》复习题及参考答案

电机与拖动I第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题)1.1、若硅钢片的接缝增大,则其磁阻()(A) 增大(B) 减小(C) 基本不变(D) 不一定正确答案:A解答参考:2.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B解答参考:3.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A解答参考:4.直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B解答参考:5.直流电机的铁耗产生在()。
(A) 电枢铁芯(B) 主磁极铁芯(C) 电机机座(D) 电枢绕组正确答案:A解答参考:三、判断题(判断正误,共4道小题)6.电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确解答参考:7.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误解答参考:8.铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误解答参考:9.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误解答参考:四、主观题(共8道小题)10.什么叫电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?参考答案:答:电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
11.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?它们的T em、n、E、U 的方向有何不同?能量转换关系如何?参考答案:答:可以根据反电势(感应电势)E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U时处于发电机状态,反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向,E与I a同向,反向;电动机T em与n同向,E与I a、U a反向。
发电机从机械能转化为与Ua电能,电动机从电能转化为机械能。
电机与拖动基础课后习题答案(部分)

第一章作业解答参考1—8.解:)(630230101453A U P I N N N =⨯==)(1619.0145KW P P NN===ηλ 1—20.解:(1)U V n a pN E a <=⨯⨯⨯⨯==)(186150001.0160372260φ 是电动机状态。
∴(2))(46.163208.0186220A R E U I a a a =-=-=)(63.19315002604.30)(4.3046.163186m N P T KW I E P M a a M ⋅=⨯⨯⨯=Ω==⨯==π (3))(6.5208.046.16322KW R I p a a cua =⨯==)(79.292403624.30)(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=Ω%823679.2912===P P η 1—23.解:(1))(112.54300014.326010172603m N n P P T N N N N N ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=π%2.82942201017)(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(26030'00000=⨯⨯==⋅=+=+=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯=Ω=N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T ηπ(2)N e e C C Φ=Φ∴0忽略电枢反应影响, 恒定。
0'0Φ-=e a a N C R I U n , 0636,03440316.08.22200=⨯-=Φe C)min (34590636.022000r C U n e N ==Φ=(3) Φ=Φe M C C 55.9)min (27860636.0)15.0316.0(89.91220)()(89.910636.055.9812.55r C R R I U n I T T A C T I e a a N a Z M a =+⨯-=Φ+-=→==⨯=Φ=Ω不变不变,第二章 习题解答参考2—6.解:(1)T T T n C C R R C U n Nm e a N e N 64.1115819.055.94.006.01158202-=⨯+-='-=Φ+-Φ=Ωβ (2)T T T n C C R C U n N m e a N e 21.057921.019.011002-=-=-'=Φ-Φ=β (3)T T T n C C R C U n m e a e N 35.0146717.006.015.022002-=-=''-''=Φ-Φ=β 19.0=ΦN e C N Φ=Φ8.0 15.019.08.0=⨯=Φ∴e C2N m e C C Φ=()255.9N e C Φ=219.055.9⨯=0.28 2Φm e C C =17.028.08.02=⨯2—16.解:(1)[]V R I U E a N N a 20425.064220=⨯-=-=[]A R R E U I Z a a N a 84.67625.0204220max -=+--=---=29.0700204==-=ΦN a N N N e n R I U C 76.229.055.955.9=⨯=Φ=ΦN e N m C C[]m N I C T anax N m ⋅-=-⨯=Φ=23.187)84.67(76.2max停机时 n=0 0=Φ=n C E N e a[]A R R U I Z a N a 2.35625.0220-=+-=+-=[]m N I C T a N m ⋅-=-⨯=Φ=15.97)2.35(76.2此时反抗性负载 []m N I C T N N m Z⋅-=⨯-=Φ-='64.1766476.2 由于 T T Z>' 故系统不会反向起动。
电机及电力拖动课后习题复习资料

《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 η3. 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 N7.什么叫电枢反应?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。
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:WFV 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 L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη(3) 系统总飞轮转矩:222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN 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*37555.429.937520=+=+= 2-2(a ) 减速dtdnGD T T L 3752=-(b ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(c ) 加速dtdnGD T T L 3752=+(d ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(e )匀速dtdnGD T T L 3752=+-2-3(a) 稳定 ;(b )稳定;(c) 稳定; (d) 稳定; (e) 不稳定;第三章3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。
如果没有换向器输出的将是交流电势。
3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压,逆变成导体中的交流电压和电流。
电机拖动课后题答案《电机与拖动》习题解答.docx

变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势,当铁心不饱和吋,空载电流各成何种波形?为什么?答:为了得到正弦感应电势,根据E = -W业知,就必须使磁通也是正弦量,当铁心dt不饱和时0*/(),故,此时空载电流也是正弦变化量,即呈正弦波。
当铁心饱和时,空载电流比磁通变化大,此时空载电流呈尖顶波形。
2、为什么对以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗,而把短路损耗看成是铜耗?变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别?为什么?答:因为空载时电流很小,在空载损耗屮铁耗占绝大多数,所以空载损耗近似看成铁耗。
而短路吋,短路电压很低,因而磁通很小,铁耗也很小,短路损耗中铜耗占绝大多数,所以近似把短路损耗看成铜耗。
实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别,因为后一个是包含有其它损耗。
3、变压器的其它条件不变,仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样?如果仅将外施电压变化±10%,其影响怎样?如果仅将频率变化±10%,其影响又怎样?答:因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋,兀w变化±20%。
由于w变化±10%,而U不变,使0”变化不10%。
又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响,A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。
将外施电压变化± 10%时,0”也将变化干10%,使兀⑹不变,Xm的变化大于刁10%。
这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响,变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%,则因为U不变,使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。
4、一台变压器,原设计频率为50赫兹,现将它接到60赫兹的电网上运行,额定电压不变。
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西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A二、判断题(判断正误,共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误三、主观题(共2道小题)7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响?参考答案:答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。
8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性?试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案:答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案:B二、判断题(判断正误,共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。
正确答案:说法错误三、主观题(共9道小题)4. 为什么直流电机能发出直流电?如果没有换向器,直流电机能不能发出直流电流?参考答案:答:直流由于换向器的作用,使电刷短接的元件始终切割相同磁极,感应电势在电刷两端不变,故直流机能发出直流电。
如果没有换向器,直流机不能发出直流电,而只能发出交流电。
5. 什么叫电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?参考答案:答:电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。
反应为去磁及磁场畸变。
6. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?它们的Tem、n、E、U的方向有何不同?能量转换关系如何?参考答案:答:可以根据反电势(感应电势)E的大小来判断直流的运行状态。
当E>U时处于发电机状态,反之处于电动机状态。
发电状态时T em与n反向,E与I a 同向,与U a反向;电动机T em与n同向,E与I a、U a反向。
发电机从机械能转化为电能,电动机从电能转化为机械能。
7. 直流电机的励磁方式有哪几种?每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电压有怎样的关系?参考答案:答:直流电机励磁方式有四种:1)他励-励磁电流由独立电源供给,与电枢电流无关;2)并励-励磁绕组与电枢并联,励磁电压等于电枢电压;3)串励-励磁绕组与电枢串联,励磁电流等于电枢电流;4)复励-既有串励绕组又有并励绕组,按两绕组磁动势方向的异同分类:积复励(串、并励磁动势同向)、差复励(串、并励磁动势反向)。
8. 一台四极单迭绕组的直流电机。
1) 如果取出相邻的两组电刷,只用剩下的两外两组电刷是否可以?对电机性能有何影响?端电压有何变化?此时发电机能供给多大的负载(用额定功率的百分数表示);2)如果有一元件断线,电刷间的电压有何变化?电流有何变化?3)若只用相对的两组电刷是否能够运行?4)若有一极失磁,将会产生什么后果?参考答案:答:(1)对于四级单迭绕组直流电机,如果取出相邻的两组电刷,用另外剩下的两组电刷仍然可以运行,并联支路数由原来的4变为了2,其中一条支路是原来的,另一条由原来的三条支路串联组成。
两条支路的电动势相等,故端电压不变。
但两条支路的电阻不一样,为使任何一条支路不过载,电阻小的支路只能供给1/3的额定电流,可见,此时电机只能供给1/3的额定负载。
(2)如果有一元件断线,使原来并联支路数由4变成3,电刷间电压不变,负载能力变为原来的75%。
(3)若只用相对两组电刷不能运行,此时等效电路为两条并联支路且感应电势互相抵消,使端电压为零,电机不能运行。
(4)若有一极失磁,则每极下磁通不等,故在每极下导体中感应电势也不等,这样各并联支路产生的总感应电势不等,形成环流,由于电机绕组电阻很小,环流将很大,使电机过热。
9. 试判断下列情况下,电刷两端电压性质:1) 磁极固定,电刷与电枢同时旋转:2) 电枢固定,电刷与磁极同时旋转。
参考答案:答:(1)电刷两端的是交流电压:(2)电刷两端的是直流电压。
10. 用单波绕组代替单迭绕组时,若导体数和其他条件均不变,电机额定容量有无改变?例如一台六极电机原为单波绕组,如果改成单迭绕组,保持元件数和元件匝数不变,问电机额定容量会不会改变?其它额定量要不要改变?参考答案:答:用单波代单迭时,其它条件均不变,则电机额定容量不会变化,因为每个元件的感应电势、负载能力均不变,所以改变接法之后电机容量不变。
如一台六极电机由单波改为单迭,保持元件数和元件匝数不变,则电机额定容量不变,额定电压变成原来1/3,额定电流变为原来的3倍,其它的额定量不变。
这是因为每个极下绕组产生的感应电势和每根导体内流过的电流并没有改变。
11. 一台并励直流发电机,电动机的额定数据为:额定功率25kW,额定电压230V,额定转速1455r/min,励磁电阻130Ω,电枢电阻0.15Ω;带额定负载时杂散损耗为3.8%PN,铁耗582W,机械损耗305W,求发电机额定负载时:(1)电磁功率与电磁转矩;(2)输入功率;(3)效率。
参考答案:,,12. 一台并励直流电动机的额定数据如下:PN=17KW,UN=220V,nN=3000r/m,IN=88.9A,电枢回路电阻ra=0.0896Ω,励磁回路电阻Rf=181.5Ω,若忽略电枢反应的影响,试求:1)电动机的额定输出转矩;2)在额定负载时的电磁转矩;3)额定负载时的效率;4)在理想空载(Ia=0)时的转速;5)当电枢回路串入一电阻R=0.15Ω时,在额定转速时的转矩。
参考答案:解(1)N·m(2)A,VwN·m(3)N·mw=18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5=19557.7 w(4)(5)因为调速前后T em不变,所以I a不变电机与拖动I第3次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的机械特性描述的是()之间的关系。
(A) 速度与电压(B) 速度与电流(C) 转矩与电压(D) 转矩与速度正确答案:D解答参考:2. 并励电动机在运行时励磁绕组断开了,电动机将()(A) 飞车(B) 停转(C) 可能飞车,也可能停转(D) 正常运行正确答案:C解答参考:二、判断题(判断正误,共2道小题)3. 直流电动机采用反接制动快速停车时,机械特性位于第二象限。
正确答案:说法正确解答参考:4. 他励直流电动机降低电源电压属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行正确答案:说法错误解答参考:三、主观题(共4道小题)5. 一台串励直流电动机UN=220V,n=1000r/m,IN=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不饱和。
试求:(1)当Ia=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V,此时电动机的转速及电流各为多少?参考答案:解:V(1),所以N·m(2)串励且转矩保持不变,所以不变,不变=20 A6. 一台直流他励电动机拖动一起重机械,电动机的额定数据为:额定功率PN=21kw,额定电压UN=220V,额定电流IN=110A,额定转速nN=1500r/min,电枢电阻(不包括电刷接触压降);带额定位能性恒转矩负载,不计电枢反应的影响,求:1)以750r/m转速提升重物时,电枢电路应串入多大的电阻?2)以200r/m的转速下放重物,有几种方式,所需的参数各为多少?参考答案:(2)方式一:电枢回路串电阻方式二:能耗制动方式三:回馈制动7. 一台17kw,110伏,185安,1000r/m的并励电动机。
额定励磁电流安,电枢电路总电阻(包括电刷接触电阻)欧,运行在额定工况。
采用能耗制动方式停车,在它的电枢电路里串入1.5欧的电阻。
试求制动初瞬的电枢电流和转矩。
8. 一台并励电动机PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min,,安,欧,试求:在额定电枢电流下,从下列制动方式制动时,电枢电路内所需串联的电阻值,电枢电路内的损耗以及电磁制动转矩。
(1)反接制动,n=200r/m;(2)回馈制动,n=200r/m;(3)能耗制动,n=200r/m。
参考答案:解:额定运行时电枢电流安反电势伏在能耗制动时初瞬,因不变,n也未及改变所以感应电势伏初瞬电流安电磁转矩(N·m)=110×(185-4.02)-180.982×0.0566-17000=1053.94 w(N·m)减速转矩(N·m)8.一台并励电动机P N=10kw,U N=220V,n N=1500r/min,,安,欧,试求:在额定电枢电流下,从下列制动方式制动时,电枢电路内所需串联的电阻值,电枢电路内的损耗以及电磁制动转矩。
(1)反接制动,n=200r/m;(2)回馈制动,n=200r/m;(3)能耗制动,n=200r/m。
参考答案:解:额定运行时:额定电流安电枢电流安(1)反接制动,感应电势伏所串电阻欧损耗w制动转矩T=N·m(2)反馈制动,感应电势伏串电阻R j=欧损耗w制动转矩T=N·m(3)能耗制动,感应电势伏串电阻R j=欧损耗w制动转矩T=N·m电机与拖动I第4次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)1. 变压器采用从付边向原边折算的原则是()(A) 保持付边电流I2不变(B) 保持付边电压为额定电压(C) 保持付边磁通势不变(D) 保持付边绕组漏阻抗不变正确答案:C解答参考:2. 某三相电力变压器的SN=500KVA,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn接法,下面数据中有一个是它的励磁电流值,它应该是()。