电机与拖动离线作业
《电机与拖动I》离线课后复习规范标准答案
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。
西南交通大学网络教育电机与拖动II离线作业
西南交通大学网络教育电机与拖动I I离线作业TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-电机与拖动I I第一次作业1、一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势请写出其基波磁势幅值表达式。
如果绕组有一相断线又将产生何种磁势2、答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线产生椭圆旋转磁势。
3、总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的4、答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。
－52－6异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频率50Hz，额5、一台JQ2定功率，额定转速960r/m，额定负载时，定子铜耗474W，铁耗231W，机械损耗45w，附加损耗，试计算额定负载时，（1）转差率；(2)转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。
＝答：（1）n1（2）（3）w（4）（5）6、设有一台380伏、50Hz，1450r/m、15kw，三角形联结得三相异步电机，定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，，每相漏抗为每相电阻的4倍，，，并且电流增减时漏抗近似为常数。
试求：在额定运行时的输入功率，电磁功率，总机械功率，各项损耗。
答：n1＝1500r/m ，U1＝380V欧所以Z＝台三相4极异步电机，请指出电机分别以625r/min提升重物、以370 r/min下放重物、以1527 r/min下放重物时处于何种运行状态电磁转矩分别是什么性质的答：电动机状态；发电机状态。
2、异步电动机在起动和空载运行时，为什么时候功率因数很低当满载运行时，功率因数会提高答：异步电动机在起动和空载运行时输入的有功分量小，则无功分量占大部分，故功率因数很低。
地大《电机与拖动基础》离线作业
地大《电机与拖动基础》离线作业一、画图并简要描述铁磁材料的磁滞和剩磁现象。
答：磁滞现象:在铁磁性材料中是被广泛认知的。
当外加磁场施加于铁磁性物质时，其原子的偶极子按照外加场自行排列。
即使当外加场被撤离，部分排列仍保持：此时，该材料被磁化。
对于晶粒取向电材料的一组B-H 环路剩磁现象：铁磁材料中磁感应强度B 的变化落后于外磁场H 的变化称为磁滞现象，从而在铁磁材料中产生剩磁。
二、解释安培环路定律并写出公式。
答：在磁场中，沿任意一个闭合磁回路的磁场强度线积分等于该回路所环链的所有电流的代数和，即： ×=lH dl I公式中I 为该磁路所包围的全电流，因此，这个定律也叫全电流定律。
三、写出正弦波的几种表示方法，并举例说明。
四、写出转动方程并简要解释其含义。
答：T -T L =GD 2375dn dt式中2GD 为转动部分的飞轮矩，它是一个物理量，单位为2.N m系数375是个有单位的系数，单位为m/ min..s(T -T L )称为动转矩，转矩的单位为Nm ，转速的单位仍为r/min动转矩等于零时，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程中；动转矩小于零时，系统处于减速运动的过渡过程中。
五、画图说明多轴系统的简化方法。
答：j 1=n n b j 2=n b n fj= 123.......n j j j jGD F 2=GD f 2j 2GD B 2=GD b 2j 12GD 2=GD a2+GD b 2j 12+GD f 2(j 1j 2)222222222112..........()f f b aGD GD GD GD GD j j j j=+++。
《电机与拖动I》离线作业答案
西北接10春教期《电机与拖动I》离线做业问案之阳早格格创做电机与拖动I第1次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1．电机战变压器运止时，正在铁芯资料周围的气隙中（）磁场(A) 不存留(B) 存留(C) 短佳决定精确问案：B2. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势，（）可应用叠加本理举止估计.(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 所有磁路精确问案：A二、推断题(推断正误，共4讲小题)3. 电机战变压器时常使用硅钢片干铁芯资料，是果为它们是硬磁资料.精确问案：道法精确4. 铁磁资料的磁导率小于非铁磁资料的磁导率.精确问案：道法过得5. 铁芯叠片越薄，铁耗越小.精确问案：道法过得6. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势，可应用叠加本理举止估计.精确问案：道法过得三、主瞅题(共2讲小题)7. 何谓鼓战局里？电机的磁路为什么会出现鼓战局里?鼓战对付电机运止本能有何效用？参照问案：问：电机磁路由铁心部分战气氛隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压落启初不克不迭忽略，此时随着励磁磁动势的减少，主磁通的减少徐徐变缓，电机加进鼓战状态.由于鼓战局里的存留，使电机安排时对付H战B的值不克不迭博得过下，资料利用率受到节造，激磁电流需要删大.8. 电机战变压器的磁路时常使用什么资料造成，那类资料应具备哪些主要个性？试比较接流磁路战曲流磁路的同共面.参照问案：问：电机战变压器的磁路时常使用导磁本能佳的铁磁资料造成.曲流磁路磁通不随时间变更，无磁滞、涡流耗费，也不会正在无相对付疏通的导体中感触电势；而接流磁路磁通随时间变更，会正在铁心中爆收磁滞、涡流耗费，并正在其接链的导体中感触电势电机与拖动I第2次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1. 曲流电效果的额定功率指（）(A) 转轴上吸支的板滞功率(B) 转轴上输出的板滞功率(C) 电枢端心吸支的电功率(D) 电枢端心输出的电功率精确问案：B2. 一台四极曲流收电机，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) 缩小一半(B) 脆持稳定(C) 删大一倍(D) 删大二倍精确问案：B二、推断题(推断正误，共1讲小题)3. 曲流电机处事正在所有运奇迹态下，感触电动势经常反电动势.精确问案：道法过得三、主瞅题(共9讲小题)4. 为什么曲流电机能收出曲流电？如果不换背器，曲流电机能不克不迭收出曲流电流？参照问案：问：曲流由于换背器的效用，使电刷短接的元件末究切割相共磁极，感触电势正在电刷二端稳定，故曲流机能收出曲流电.如果不换背器，曲流机不克不迭收出曲流电，而只可收出接流电.5. 什么喊电枢反应？电枢反应付于气隙磁场有什么效用？参照问案：问：电枢反应是电枢磁势对付气隙磁场的效用.反应为去磁及磁场畸变.6. 怎么样推断曲流电机运止于收电机状态仍旧电效果状态？它们的Tem、n、E、U的目标有何分歧？能量变换闭系怎么样?参照问案：问：不妨根据反电势（感触电势）E的大小去推断曲流的运奇迹态.当E>U时处于收电机状态，反之处于电效果状态. 收电状态时Tem与n反背，E与Ia共背，与Ua反背；电效果Tem与n共背，E与Ia 、Ua反背. 收电机从板滞能转移为电能，电效果从电能转移为板滞能.7. 曲流电机的励磁办法有哪几种？每种励磁办法的励磁电流或者励磁电压与电枢电流或者电压有何如的闭系？参照问案：问：曲流电机励磁办法有四种：1)他励－励磁电流由独力电源供给，与电枢电流无闭；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，按二绕组磁动势目标的同共分类：积复励（串、并励磁动势共背）、好复励（串、并励磁动势反背）.8. 一台四极单迭绕组的曲流电机.1) 如果与出相邻的二组电刷，只用剩下的二中二组电刷是可不妨？对付电机本能有何效用？端电压有何变更？此时收电机能供给多大的背载（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更？电流有何变更？3)若只用相对付的二组电刷是可不妨运止？4)若有一极得磁，将会爆收什么成果？参照问案：问：（1）对付于四级单迭绕组曲流电机，如果与出相邻的二组电刷，用其余剩下的二组电刷仍旧不妨运止，并联支路数由本去的4形成了2，其中一条支路是本去的，另一条由本去的三条支路串联组成.二条支路的电动势相等，故端电压稳定.但是二条支路的电阻纷歧样，为使所有一条支路不过载，电阻小的支路只可供给1/3的额定电流，可睹，此时电机只可供给1/3的额定背载.(2)如果有一元件断线，使本去并联支路数由4形成3，电刷间电压稳定，背载本领形成本去的75％.（3）若只用相对付二组电刷不克不迭运止，此时等效电路为二条并联支路且感触电势互相对消，使端电压为整，电机不克不迭运止.（4）若有一极得磁，则每极下磁通不等，故正在每极下导体中感触电势也不等，那样各并联支路爆收的总感触电势不等，产死环流，由于电机绕组电阻很小，环流将很大，使电机过热.9. 试推断下列情况下，电刷二端电压本量：1) 磁极牢固，电刷与电枢共时转动：2) 电枢牢固，电刷与磁极共时转动.参照问案：问：（1）电刷二端的是接流电压：（2）电刷二端的是曲流电压.10. 用单波绕组代替单迭绕组时，若导体数战其余条件均稳定，电机额定容量有无改变？比圆一台六极电机本为单波绕组，如果改成单迭绕组，脆持元件数战元件匝数稳定，问电机额定容量会不会改变？其余额定量要不要改变？参照问案：问：用单波代单迭时，其余条件均稳定，则电机额定容量不会变更，果为每个元件的感触电势、背载本领均稳定，所以改变接法之后电机容量稳定.如一台六极电机由单波改为单迭，脆持元件数战元件匝数稳定，则电机额定容量稳定，额定电压形成本去1/3，额定电流形成本去的3倍，其余的额定量稳定.那是果为每个极下绕组爆收的感触电势战每根导体内流过的电流并不改变.11. 一台并励曲流收电机，电效果的额定数据为：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；戴额定背载时纯集耗费为 3.8％PN，铁耗582W，板滞耗费305W，供收电机额定背载时：（1）电磁功率与电磁转矩；（2）输进功率；（3）效用.参照问案：,,12. 一台并励曲流电效果的额定数据如下: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 ，若忽略电枢反应的效用，试供：1)电效果的额定输出转矩；2)正在额定背载时的电磁转矩；3)额定背载时的效用；4)正在理念空载（Ia=0）时的转速；5)当电枢回路串进一电阻R=0.15Ω 时，正在额定转速时的转矩.参照问案：解（1）N·m（2）A,VwN·m（3）N·mw＝19557.7 w（4）（5）果为调速前后Tem稳定，所以Ia稳定电机与拖动I第3次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1. 曲流电效果的板滞个性形貌的是（）之间的闭系.(A) 速度与电压(B) 速度与电流(C) 转矩与电压(D) 转矩与速度精确问案：D解问参照：2. 并励电效果正在运止时励磁绕组断启了，电效果将（）(A) 飞车(B) 停转(C) 大概飞车，也大概停转(D) 仄常运止精确问案：C解问参照：二、推断题(推断正误，共2讲小题)3. 曲流电效果采与反接造动赶快停车时，板滞个性位于第二象限.精确问案：道法精确解问参照：4. 他励曲流电效果落矮电源电压属于恒转矩调速办法，果此只可拖动恒转矩背载运止精确问案：道法过得解问参照：三、主瞅题(共4讲小题)5. 一台串励曲流电效果UN＝220V，n＝1000r/m，IN＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不鼓战.试供：（1）当Ia＝20A时，电效果的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩脆持上述值稳定，而电压减矮到110V，此时电效果的转速及电流各为几？参照问案：解：V（1）,所以Ｎ·m（2）串励且转矩脆持稳定，所以稳定，稳定＝20 A6. 一台曲流他励电效果拖动所有沉板滞，电效果的额定数据为：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（不包罗电刷交战压落）；戴额定位能性恒转矩背载，不计电枢反应的效用，供：1)以750r/m转速提下沉物时，电枢电路应串进多大的电阻？2)以200r/m的转速下搁沉物，有几种办法，所需的参数各为几？参照问案：（2）办法一：电枢回路串电阻办法二：能耗造动办法三：回馈造动7. 一台17kw，110伏，185安，1000r/m的并励电效果.额定励磁电流安，电枢电路总电阻（包罗电刷交战电阻）欧，运止正在额定工况.采与能耗造动办法停车，正在它的电枢电路里串进1.5欧的电阻.试供造动初瞬的电枢电流战转矩.8. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，欧，试供：正在额定电枢电流下，从下列造动办法造动时，电枢电路内所需串联的电阻值，电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.（1）反接造动，n＝200r/m；（2）回馈造动，n＝200r/m；（3）能耗造动，n＝200r/m.参照问案：解：额定运止时电枢电流安反电势伏正在能耗造动时初瞬，果稳定，n也已及改变所以感触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. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，欧，试供：正在额定电枢电流下，从下列造动办法造动时，电枢电路内所需串联的电阻值，电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.（1）反接造动，n＝200r/m；（2）回馈造动，n＝200r/m；（3）能耗造动，n＝200r/m.参照问案：解：额定运止时：额定电流安电枢电流安(1)反接造动，感触电势伏所串电阻欧耗费w造动转矩T＝N·m(2)反馈造动，感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T＝N·m(3)能耗造动，感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T＝N·m电机与拖动I第4次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共3讲小题)1. 变压器采与从付边背本边合算的准则是（）(A) 脆持付边电流I2稳定(B) 脆持付边电压为额定电压(C) 脆持付边磁通势稳定(D) 脆持付边绕组漏阻抗稳定精确问案：C解问参照：2. 某三相电力变压器的SN=500KV A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn接法，底下数据中有一个是它的励磁电流值，它该当是（）.(B) 50A(C) 2A(D) 10A精确问案：C解问参照：3. 单相变压器正在磁路鼓战情况下，通进正弦波形的励磁电流，二次侧的空载电压波形为（）.(A) 正弦波(B) 仄顶波(C) 尖顶波(D) 纷歧定精确问案：B解问参照：二、推断题(推断正误，共3讲小题)4. 用标幺值举止变压器参数估计时，不妨不举止绕组合算. 精确问案：道法精确解问参照：5. 变压器空载战背载运止时耗费相等.精确问案：道法过得解问参照：6. 变压器空载运止时，输进电流为感性.精确问案：道法精确解问参照：三、主瞅题(共3讲小题)7. 将一台变压器的一次电压减少5％，不计磁路鼓战，励磁电流、主磁通、漏抗、励磁电抗、铁耗将怎么样变更？参照问案：问：，电压减少则磁通减少，磁路鼓战程度也减少，果此铁耗减少、励磁电抗落矮，而漏抗稳定.8. 一台单相变压器，,,，空载及短路真验的截止如下：真验称呼电压（伏）电流（安）功率（W）电源加正在空载6300 10.1 5000 矮压边短路3240 15.15 14000 下压边试估计（1）合算到下压边的参数（本量值及标么值），假定，（2）绘出合算到下压边的T型等效电路；（3）估计短路电压的百分值及其二分量；（4）谦载及滞后时的电压变更率及效用（5）最大效用.参照问案：解：（1）空载真验不妨得到合算到下压边的参数根据短路真验得到合算到矮压边的参数所以（2）合算到下压的T型等效电路（3）所以（4）电压变更率＝（1.6944×0.8+5.6944×0.6）％＝4.77％此时，而所以kw故kw则（5）达到最大效用时，所以所以＝98.19％9. 有一台单相变压器，额定容量100KV A，本副边额定电压为U1N/U2N =6000/230伏，额定频次50赫兹.本副线圈的电阻及漏抗为r1=4.32欧，r2=0.0063Ω,,.试供：1)合算到下压边的短路电阻rk，短路电抗Xk及阻抗Zk；2) 将（1）供得的参数用标么值表示；3)估计变压器的短路电压百分比uk及其分量ukr,ukx.4）供谦载及超前等三种情况下的电压变更率并计划估计截止.参照问案：解：（1）合算到下压边的短路阻抗（2）基值：（3）短路电压百分比：（4）当谦载，功率果数为1时变压器的电压变更率：论断：对付于电压变更率，当为阻性背载时电压变更率较小，当背载为感性时，电压变更率大，当背载为容性时，背载时的端电压大概下于空载时的端电压.。
电机与拖动离线作业.
《电机与拖动》作业1-13 已知直流电机的极对数p=2，槽数z=22，元件数及换向片数s=k=22，试画出单迭绕组展开图、磁极和电刷位置，并画出并联支路图。
解：（1）计算绕组数据：5214222,11=-=±===εp z y y y k 为短距绕组。
（2）绕组展开图（3）并联支路图1-14 某四极直流电机，电枢槽数z=36,单迭绕组，每槽导体数为6，每极磁通2.2×10-2［Wb ］、电枢电流Ia=800［A ］，问此时电磁转矩为多少？如改为单波绕组，保持支路电流不变，其电磁转矩为多少？解：极对数p=2，单迭绕组时，支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216)(35.605800102.222216222M N I a pN I C M a a M em ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=-πφπφ 单波绕组a=1，支路电流)(200228002A a I i a a =⨯==电枢电流 )(40020022A i a I a a =⨯=⋅='电磁转矩 )(35.6052M N I apNI C M a a M em ⋅=⋅⋅=⋅⋅=φπφ 1-21某他励直流电动机额定电压U N =220［V ］，额定电流I N =10［A ］，额定转速n N =1500［r/min ］，电枢回路总电阻Ra =0.5［Ω］，试求： （1） 额定负载时的电磁功率和电磁转矩；（2） 保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为190［V ］，则稳定后的电枢电流与转速为多少？（电枢反应忽略不计）。
解：（1）由于他励 N aN I I =, 所以)(2155.010220V R I U E a N N aN =⨯-=-= )(215010215W I E P a a M =⨯==)(7.1315002602150260m N n P P T N M N M •=⨯⨯=⨯=Ω=ππ （2）由于fN f I I =不变且电枢反应忽略不计，则有N Φ=Φ；又因T Z 不变，所以有)(10A I I C T C T I N aN NM ZN M Za ===Φ=Φ=)(1855.010190V R I U E a a a =⨯-=-=由于 N Φ=Φ，所以min)/(12912151500185r E n E n n E n E aN N a a N N a =⨯=⨯=⇒= 1-22某并励直流电动机额定电压U N =220［V ］，额定电流I N =75［A ］，额定转速n N =1000［r/min ］，电枢回路总电阻Ra =0.26［Ω］，额定时励磁回路总电阻R fN =91［Ω］,铁耗及附加损耗p Fe + p △=600［W ］，机械损耗p Ω=198［W ］，电枢反应去磁作用不计。
《电机与拖动I》离线作业问题详解
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。
地大电机与拖动基础离线作业
地大电机与拖动基础离线作业公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]地大《电机与拖动基础》离线作业一、画图并简要描述铁磁材料的磁滞和剩磁现象。
答：磁滞现象:在铁磁性材料中是被广泛认知的。
当外加磁场施加于铁磁性物质时，其原子的偶极子按照外加场自行排列。
即使当外加场被撤离，部分排列仍保持：此时，该材料被磁化。
对于晶粒取向电材料的一组B-H环路剩磁现象：铁磁材料中磁感应强度B的变化落后于外磁场H的变化称为磁滞现象，从而在铁磁材料中产生剩磁。
二、解释安培环路定律并写出公式。
答：在磁场中，沿任意一个闭合磁回路的磁场强度线积分等于该回路所环链的所有电流的代数和，即：×=H dl Il公式中I为该磁路所包围的全电流，因此，这个定律也叫全电流定律。
三、写出正弦波的几种表示方法，并举例说明。
四、写出转动方程并简要解释其含义。
答：T -T T =TT 2375TT TT式中2GD 为转动部分的飞轮矩，它是一个物理量，单位为2.N m系数375是个有单位的系数，单位为m/ min..s(T -T T )称为动转矩，转矩的单位为Nm ，转速的单位仍为r/min动转矩等于零时，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程中；动转矩小于零时，系统处于减速运动的过渡过程中。
五、画图说明多轴系统的简化方法。
答：T 1=T T T T 2=T T T T j= 123.......n j j j jT D F 2=TT f 2TT D B 2=TT b 2T 12 TT 2=TT a 2+TT b 2T 1+TT f 2T 12 22222222112..........()f f b aGD GD GD GD GD j j j j =+++。
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浙江大学远程教育学院《电机与拖动》课程作业姓名：韩亮学号：714079202002年级：2014秋学习中心：玉环学习中心—————————————————————————————课后习题：1－131）、计算绕组数据：因为是单迭，所以y = yk =1,第一节距y1 = 22/ 2/2 +/- ε = 22/4 – ½ = 5，为短距绕组。
2）、绕组展开图：3）、并联支路图：1－191）、极对数p=2，单迭绕组时，支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216)(35.605800102.222216222M N I a pN I C M a a M em ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=-πφπφ 2）、改为单波绕组：a=1，支路电流)(200228002A a I i a a =⨯==电枢电流 )(40020022A i a I a a =⨯=⋅='电磁转矩 )(35.6052M N I apNI C M a a M em ⋅=⋅⋅=⋅⋅=φπφ 1－211）、他励电机： N aN I I =, 所以)(2155.010220V R I U E a N N aN =⨯-=-=电磁功率：)(215010215W I E P a a M =⨯== 电磁力矩：)(7.1315002602150260m N n P P T N M N M •=⨯⨯=⨯=Ω=ππ 2）、由于fN f I I =不变且电枢反应忽略不计，则有N Φ=Φ；又因T Z 不变，所以有 电枢电流)(10A I I C T C T I N aN NM ZN M Za ===Φ=Φ=反电势)(1855.010190V R I U E a a a =⨯-=-= 由于 N Φ=Φ，所以min)/(12912151500185r E n E n n E n E aN N a a N N a =⨯=⨯=⇒= 即稳定后的转速为 1291 rpm. 1－221）、对于并励电机，有： 电枢电流)(6.72912207575A R U I I I fN N fN N N a =-=-=-= 反电势 )(1.20126.06.72220V R I U E a aN N aN =⨯-=-=201.010001.201===ΦN aN N e n E C 转矩为 )(4.1396.72201.055.955.9m N I C I C T aN N e aN N M •=⨯⨯=Φ=Φ= 2）、由于电枢反应去磁作用不计且U=UN 不变，所以N Φ=Φ0，则 理想空载转速：min)/(5.1094201.022000r C U C U n N e N e N ==Φ=Φ=3）、实际空载电流： )(97.3201.055.962.700A C T I N M a =⨯=Φ=实际空载转速：min)/(4.1089201.026.097.322000r C R I U n N e a a N =⨯-=Φ-='1－311）、对甲电机，其反电势：)(230)235100012009.195V V E a >=⨯=（甲 对乙电机，其反电势：)(230)224100012007.186V V E a <=⨯=（乙因为N a N a U E U E <>乙甲,，故甲为发电机，乙为电动机。
2）、乙为电动机：)(601.0224230A R E U I a a a =-=-=乙乙 ，）（（乙乙乙乙乙乙乙Fe a a M p p P p P W I E P ++≈+==⨯==Ω202)1344060224 甲为发电机：)(501.0230235A R U E I aa a =-=-=甲甲甲甲甲甲甲甲甲）（（Fe a a M p p P p P W I E P +-≈-==⨯==Ω101)1175050235由于电动机乙与发电机甲同轴联结，乙机的轴上输出功率P 2乙即为甲机的输入功率，即012甲甲甲乙）（Fe M p p P P P ++==Ω则：[]）（）（）（甲乙甲甲乙∑∑++=++++=ΩΩΩFe M Fe Fe M M p pP p p p p P P 0，得 总损耗）（甲乙W P P p pM M Fe 16901175013440=-=-=+∑∑Ω3）、调节励磁电流可以改变两机的运行状态。
例如：将I f 甲↓使得E a 甲<U 的同时，将I f 乙↑使得E a 乙>U ，这样就可以使甲机变为电动机，乙机成为发电机；也可以调I f 使两机在1200r/min 时都作电动机运行，它们都从电网吸收功率，共同拖动轴上的同一个机械负载。
2－101）、电枢电阻为：)(0694.0212Ω=-=NNN N a I P I U R 直接启动时，启动电流：)(31700694.0220A R U I a N Q ===2）、N Qa NI R R U 2=+所以串入电枢回路的电阻值为：R )(245.00694.03502220Ω=-⨯=Q R3）、降压启动时，N aI R U•=2 电枢端电压为：U=2x350x0.0694=48.58(V)2－151）、反电势：)(6.2058.018220V R I U E a N N aN =⨯-=-=2056.0==ΦNaNN e n E C 最大制动电流 )(3618221A I I N -=⨯-=-= 因为)(01乙R R I E a aN ++= 所以电阻值为：）（乙Ω=---=91.48.0366.205R 2）、)(4.14188.08.0A I I N a =⨯==)(22.82)91.48.0(4.14)(V R R I E Z a a a -=+-=+-=转速为：min)/(400r C E n Ne a-=Φ=3）、)(8.1022056.0500V E a -=⨯-=稳定后：)(18A I I N a ==)(91.48.0188.102)(Ω=-=--=⇒+=-a a a Z Z a a a R I E R R R I E 制动电流：)(3671.56.205A R R E I Z a aN -=-=+-= ，负号代表制动时电流反向4）、不串电阻时，下放速度最低 )(4.148.018V R I E a a a =⨯==-， 所以最低下放转速为：min)/(702056.04.144.14r C n N e -=-=Φ-=5）、制动电流为：)(2578.06.205A R E I a aN a -=-=-= 制动电流倍数为：)(3.1418257倍==N a I I 2－171）、设额定运行点为下图（a ）的A 点，对应：)(3.411377.076440V R I U E a N N aN =⨯-=-=411.010003.411===ΦN aN N e n E C 设T Z =0.8T N 且串电阻时，对应图（a ）的B 点，有:)(8.60768.08.0A I I N aB =⨯==)(5.205500411.0V n C E B N e B a =⨯=•Φ=据 )(Ω++=R R I E U a aB aB N440=205.5+60.8(0.377+)(48.3)Ω=⇒ΩΩR R(2) 有两种办法：ⅰ) 采用能耗制动，对应图（b ）特性①的B 点，)(5.205500411.0V n C E B N e aB -=⨯-=Φ= )(Ω+=-R R I E a aB aB)(3)377.0(8.605.205Ω=⇒+=ΩΩR Rⅱ) 采用电动势反向的反接制动，对应图（b ）特性②的B 点，)(5.205500411.0V n C E B N e aB -=⨯-=Φ= )(Ω++=R R I E U a a aB N440=-205.5+60.8(0.377+)(24.10)Ω=⇒ΩΩR R3－15 1）、Y/△-7：联接图 向量图 2）、Y/Y-4：联接图 向量图a)b)c)d)1)、由于n N =1450(r/min) 与n 1=1500(r/min) 较接近，所以 n 1=1500(r/min), P=60f/n 1=3000/1500=2, 为4极电机。
2）、滑差率033.015001450150011=-=-=n n n S N N 3）、额定电流：)(75.6488.08.038031030cos 33A U P I NN N NN =⨯⨯⨯⨯==ηϕ4－61）、计算绕组数据：)(663621槽===p Z τ )(236362q 11槽=⨯==pm Z )(5665651槽=⨯==τy划分相带（只划分每槽上层边的相属，下层边的位置由y1决定，与相带划分无关） 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 相带名 A 1 Z 1 B 1 X 1 C 1 Y 1 槽号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 相带名 A 2 Z 2 B 2 X 2 C 2 Y 2 槽号 25 26 27 28 29 30 31 32 33 24 35 36 相带名A 3Z 3B 3X 3C 3Y 3画绕组展开图，并连成△接法（a=1）,如下图所示。
2）、由于每相有2p=6个线圈组，所以若将每相的线圈全部并联，可得每相最大并联支路数a max =2p=6；若全部串联，可得每相最少支路数a min =1；也可以三个串联后再两个并联，得每相有a=2条并联支路；或者两串再三并，每相有a=3条并联支路数。
4－101）、 极数：2p=49362===τZp 每极每相槽数：)(334362槽=⨯==pm Z q 槽距角：203636023601=⨯=⨯=Z p a定子每相串联匝数： )(24123421匝=⨯⨯==apqN N y基波绕组系数：9397.070sin )9097sin()90sin(11==⨯=⨯= τy k y 9598.0220sin330sin 2sin 2sin1===a q qak y 9019.09598.09397.0111=⨯==q y w k k k五次谐波绕组系数： 1736.0)705sin()90sin(15-=⨯=⨯•= v y k y τ2176.02205sin3)305sin(2sin )2sin(5=⨯⨯=•=va q qav k qK w5=k y5·k q5=-0.1736×0.2176=-0.0378 七次谐波绕组系数：766.0)707sin()90sin(17=⨯=⨯⨯= v y k y τ177.02207sin 3)307sin(2sin )2sin(7-=⨯⨯=•=va q qa v k q 1356.0)177.0(766.0777-=-⨯=•=q y w k k k2）、相电动势基波有效值：E 1=4.44f 1N 1k w1Φ1=4.44×50×24×0.9019×0.74=3556(V)相电动势五次谐波有效值：)(96.574.012510378.02450544.444.455155V k N f E w =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ•= 其中：151********1,125151251Φ=Φ=⨯=•=ΦΦ所以ττB B 相电动势七次谐波有效值：)(91.1074.074911356.02450744.444.477177V k N f E w =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ•= 其中：171717173431,343171491Φ=Φ=⨯=•=ΦΦ所以ττB B 3）、合成相电势有效值：)(355691.1096.53556222272521V E E E E =++=++=ϕ4－141）、基波磁动势幅值：)/(85.21252946.01009.09.0111极定匝=⨯⨯⨯==φφI p k N F w 基波磁动势脉振频率: Z H w f 5023142===ππ 三次谐波磁动势幅值：)/(6.4252568.01009.0319.031313极定匝=⨯⨯⨯⨯=⨯=φφI p k N F w三次谐波磁动势脉振频率: Z H w f 50231421===ππ 2）、电流的三次谐波为时间波，通入单相绕组产生在空间矩形波分布的脉振磁动势，其中包括基波和一系列高次谐波磁动势，因而可以产生基波磁动势，只是其脉振频率为基波电流产生的脉振频率的3倍。