电机及拖动课后答案
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。
电机与拖动课后习题第一章标准答案

1.1.1 某铁心的截面积A=10cm 2,当铁心中的H=5A/cm ,Φ=0.001Wb,且可认为磁通在铁心内均匀分布,求铁心的磁感应强度B 和磁导率μ。
mH m H H B T T A B /002.0/105111010001.024=⨯===⨯=Φ=-μ1.2.1求下述两种情况下的铸钢中的磁场强度和磁导率:(1)B=0.5T; (2)B=1.3T ,并比较饱和与不饱和两种情况谁的μ大。
(1)B=0.5T :由磁化曲线查得H=4A/cm ,m H m H H B /00125.0/1045.02=⨯==μ (2)B=1.3T :由磁化曲线查得H=16A/cm ,m H m H H B /0008125.0/10163.12=⨯==μ 由于B=0.5T 时,磁路未饱和,B=1.3T 时,磁路已经饱和。
所以磁路不饱和时μ大。
1.2.2 已知硅钢(含硅4%)的H=4A/cm ,铸铁的H=9A/cm 。
求它们的B 和μ,并比较谁的导磁能力强。
(1)H=4A/cm 时,由磁化曲线查得B=1.1T ,且磁路已经饱和。
m H m H H B /00275.0/1041.12=⨯==μ (2)H=9A/cm 时,由磁化曲线查得B=0.2T ,且磁路未饱和。
m H m H H B /000222.0/1092.02=⨯==μ 所以硅钢的磁导率强。
1.3.1在图1.01所示恒定磁通磁路中,铁心的平均长度l =100cm ,铁心各处的截面积均为A=10cm 2,空气隙长度l 0=1cm 。
当磁路中的磁通为0.0012Wb 时,铁心中磁场强度为6A/m 。
试求铁心和空气隙部分的磁阻、磁位差和线圈的磁通势。
AA U U F A A l Bl H U A A l H U H H A l R H H A l R H m H H B T T A B m mc m c mc m c c c mc c c c 10150)9550600(95501011042.160010061096.71010104101105.01010102.010100m /102.0/1062.12.110100012.002700000c 16147200001614222-24=+=+==⨯⨯⨯====⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯===⨯=Φ=-------------πμπμμμ图1.011.3.2 在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000匝的线圈,铁心的截面积A=20cm ²铁心的平均长度l =50cm 。
许晓峰《电机及拖动》书本课后习题与答案详解

自测题(一)填空题:1. 同步发电机的短路特性为一直线,这是因为在短路时电机的磁路。
2. 同步发电机正常情况下并车采用,事故状态下并车采用。
3. 同步调相机又称为。
实际上就是一台运行的同步电动机,通常工作于状态。
4. 同步发电机带负载时,如0o<Ψ<90o,则电枢反应磁动势F a可分解为F ad= ,F aq= 。
其中F ad电枢反应的性质为,F aq电枢反应的性质为。
5. 同步发电机与无穷大电网并联运行,过励时向电网输出无功功率,欠励时向电网输出性无功功率。
6. 一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行,欲增加有功功率输出,应,欲增加感性无功功率输出,应。
(填如何调节)7. 汽轮发电机气隙增大时,则同步电抗X t,电压调整率∆U ,电机制造成本,增加静态稳定性能。
8. 当同步电机作发电机运行时,在相位上,超前于;作电动机运行时,滞后于。
(二)判断题:1. 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率,即使该电机失去励磁,仍可能稳定运行。
()2. 采用同步电动机拖动机械负载,可以改善电网的功率因数,为吸收容性无功功率,同步电动机通常工作于过励状态。
()3. 同步发电机过励运行较欠励运行稳定,满载运行较轻载运行稳定。
()4. 同步发电机采用准同期法并车,当其他条件已满足,只有频率不同时,调节发电机的转速,使其频率与电网频率相等时,合上并联开关,即可并车成功。
()5. 汽轮同步发电机与无穷大电网并联运行,只调节气门开度,既可改变有功功率又可改变无功功率输出。
()(三)选择题:1. 同步发电机带容性负载时,其调整特性是一条:()①上升的曲线;②水平直线;③下降的曲线。
2. 同步发电机的V形曲线在其欠励时有一不稳定区域,而对同步电动机的V形曲线,这一不稳定区应该在()区域。
①I f>I f0;②I f=I f0;③I f<I f0。
3. 工作于过励状态的同步调相机,其电枢反应主要是:()①交轴电枢反应;②去磁的直轴电枢反应;③增磁的直轴电枢反应。
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。
电机与拖动唐介课后答案

电机与拖动唐介课后答案【篇一:电机与拖动选择题】txt>一、选择题1、变压器空载电流小的原因是:( c )a.一次绕组匝数多,电阻很大;b.一次绕组的漏抗很大;c.变压器的励磁阻抗很大;d.变压器铁心的电阻很大。
2、变压器空载损耗::( d )a.全部为铜损耗;b.全部为铁损耗;c.主要为铜损耗;d.主要为铁损耗3、一台变压器原边接在额定电压的电源上,当副边带纯电组负载时,则从原边输入的功率::( c )a.只包含有功功率;b.只包含无功功率;c.既有有功功率,又有无功功率;d.为零。
4、变压器中,不考虑漏阻抗压降和饱和的影响,若原边电压不变,铁心不变,而将匝数增加,则励磁电流::( b )a.增加;b.减少;c.不变;d.基本不变。
5、一台变压器在()时效率最高。
( c )6、变压器的变比与原、副边的 ( d )a.电压成反比;b.电流成正比;c.匝数成反比 ;d.电压成正比7、三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩:(a)a.下降;b.增大;c.不变;d.不定。
8、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因:( c )a.异步电动机是旋转的;b.异步电动机的损耗大;c.异步电动机有气隙;d.异步电动机有漏抗。
9、三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:(a)a.电源电压;b.气隙大小;c.定、转子铁心材质;d.定子绕组的漏阻抗。
10、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:( b )a.它们的定子或原边电流都滞后于电源电压;b.气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势;c.它们都有主磁通和漏磁通;d.它们都由电网取得励磁电流。
11、三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会:( b )a.升高;b.下降一直到停转;c.下降至零后再反向旋转;d.下降到某一稳定转速。
12、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:(c)a.定子串接电阻的人为机械特性;b.转子串接电阻的人为机械特性;c.降低电压的人为机械特性。
电机与拖动习题及解答

第1章 电磁学基础知识简答题1. 用电磁感应定律求感应电动势时,公式dt di L e ⋅-=、dt d e ψ-=、dtd Ne Φ⋅-=,以及Blv e =中,哪个公式是最普遍的形式其它公式必须在什么条件下适用答:式dtd e ψ-=是感应电动势的普遍形式。
其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系,如果两者不符合右手螺旋关系,则应取正号。
2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系,则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dtd Ne Φ⋅=,试说明其原因。
—3. 有两个线圈匝数相同,一个绕在闭合铁芯上,另一个是空芯的,两个线圈通入频率相同的交变电流,如果它们的自感电动势相等,试问哪个线圈的电流大为什么答:空芯的线圈电流大。
因为两者频率相等,产生同样的e,意味着产生同样的φ,根据N•I=φ•Rm,由于铁芯的磁导率大得多,即磁阻小得多,故空芯情况下的(N•I)空芯>>(N•I)铁芯,所以I空芯>>I铁。
芯4. 若磁路上有几个磁动势同时作用,磁路计算时能否使用叠加原理为什么5. 在一个恒定的磁场中,铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗为什么'6. 在交变磁场中,铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的它们与哪些因素有关7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同8. 铁磁材料是如何分类的各有什么特点分析题1. 变压器原理图如图所示,试回答:&(1)当线圈N1施加正弦电压U1时,为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势(2)当电流I s增加时,标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。
答:(1)当线圈N1流过电流i1时,会在铁芯内建立磁通Ф,i1与Ф正方向符合右手螺旋关系,由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2,所以当i1交变时,N1与N2所交链的磁链以同一个频率交变,所以在N1和N2中都会感应出电动势。
(2)按右手螺旋关系,标出Ф在N1和N2中感应出电动势e1和e2的正方向,如图中实线所示,感应电动势表达式分别为dtd Ne Φ11-=dtd Ne Φ22-= 》当电流 i 增加时,Ф也增加,0>dtd Φ,由以上表达式可知,01<e 、02<e ,说明此时N1和N2中感应出电动势的实际方向与e1和e2的正方向相反,如图中虚线(与实线方向相反)所示。
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。
《电机与拖动》_刘锦波版清华出版社_课后答案(可编辑)
《电机与拖动》_刘锦波版清华出版社_课后答案课后答案网 //0>.第一章习题解答思考题1.1 电机中涉及到哪些基本电磁定律?试说明它们在电机中的主要作用。
答:电机与变压器中涉及到: (1)安培环路定律; (2)法拉第电磁感应定律;(3)电磁力定律;(4)磁路的欧姆定律。
其中,安培环路定律反映了一定磁势(或安匝数)所产生磁场的强弱。
在电机中,磁场在机电能量转换过程中起到了媒介的作用;法拉第电磁感应定律反映了交变的磁场所产生电势的情况。
在电机中,电磁感应定律体现了机电能量转换过程中所转换为电能的大小;电磁力定律反映了通电导体在磁场中的受力情况,它体现了机电能量转换过程中所转换为机械能的大小;磁路的欧姆定律类似于电路的欧姆定律,它体现了一定磁势作用到磁路中所产生的磁通大小,亦即耦合磁场的大小。
1.2 永久磁铁与软磁材料的磁滞回线有何不同?其相应的铁耗有何差异?答:永久磁铁又称为硬磁材料,其磁滞回线与软磁材料的不同主要体现在形状上。
硬磁材料的磁滞回线较“肥胖” ;而软磁材料则“瘦弱”。
硬磁材料的面积反映了铁磁材料磁滞损耗的大小,因而软磁材料的铁耗较小。
1.3 什么是磁路饱和现象?磁路饱和对磁路的等效电感有何影响?答:当励磁安匝(或磁势)较小时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通也线性增加;当磁势增加到一定程度时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通增加较小,甚至不再增加,这一现象称为磁路的饱和。
与磁路线性时相比,磁路饱和后的磁导率和等效电感有所减小。
1.4 铁心中的磁滞损耗与涡流损耗是如何产生的?它们与哪些因素有关答:铁心中的磁滞损耗是由铁磁材料在交变磁场作用下的磁化过程中,内部的磁畴相互摩擦所引起的铁心发热造成的;而涡流损耗则是由于交变的磁场在铁2心中感应电势并产生涡流,从而引起铁心发热。
由 p K f HdB C fB V 可h h h m∫见,磁滞损耗正比于磁场交变的频率、磁密的平方以及铁心的体积;由22 2pΔ Cf B V 可见,涡流损耗正比于磁场交变频率的平方、磁密的平方以及铁ee m磁材料的厚度。
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直流部分作业计算题的答案1.11 )(1.808A I N = 1.14min)/(65.2161)(84.63r n v E a == 1.15 单叠绕组 ).(67.75m N T =单波绕组 ).(67.75m N T =2.14 m i n )/(2812)5(m i n )/(3143)4(%9.86)3().(63.58),(7.87)2().(12.54)1(02r n r n m N T A I m N T N aN N ======η2.15 (1) min)/(84.16050r n = (2) )(8.1Ω=c R (3) 电源收入到电枢回路的功率为:)(44.111Kw P =输入到电枢中的功率:)(8.6572w P a =占电源输入到电枢回路功率的比:%45.57=η 说明有相当部分功率消耗在电阻c R 上。
3.14(1)制动开始时: ).(6.171m N T -=制动结束时: ).(6.87m N T -=(2)).(95.71m N T L =由于71.95<87.6,即T T L <,故电机不能停转,将会反向启动。
停转的方法是在0=n 时,切除电源。
3.15()()Ω=-⨯=-=57.01.2017501.20110212122N N N N a I P I U R (参考P35) (1) 电枢回路串50%N R 时m in /2.642r n = 以速度642.2 r/min 起吊重物,处于正向电动状态运行。
(Ⅰ象限运行)电枢回路串150%N R 时m in /5.983r n -=以速度983.5 r/min 下放重物,处于转速反向的反接制动状态运行(Ⅳ象限运行)(2) 以电机运行第一象限为正方向标准m in /2.1668r n -=下降转速1668.2 r/min ;处于再生发电状态,即回馈制动状态运行。
(Ⅳ象限运行) (3)m in /4.975r n -=重物以975.4 r/min 稳速下放,处于能耗制动运行状态运行。
(Ⅳ象限运行)3.16 解:(1) 回馈制动:)min /r (1188-=n(2)能耗制动: ).(6.303)(17.22m N T R =Ω=Ω(4) 转速反向的反接制动)(09.13Ω=ΩR 轴上转矩,).(3.2062m N T =电网供给功率:)(22504401kwI U P a N =⨯== 轴上输出的功率:)(96.122kw P -=电阻消耗的功率:)(7.33kw p =Ω3.18(1))(309A I a = mi n )/(1223r n = 不能长期运行,电流过大!(2))(103A I a = mi n )/(1500r n =,可以长期运行,电流与转速均在可以承受的范围内。
4-17(1)变压器的变比:25=k空载试验在低压边进行,因此求得的励磁参数必须折算到变压器的高压边 Ω=6.2405m Z Ω=9.219m r Ω=5.2395m x 短路试验在高压边进行,所以不需要进行折算Ω=87.5k Z Ω=94.1k r Ω=54.5k x换算到75℃时的参数为:Ω=︒63.275C k r Ω=︒20.675C k Z 在工程计算中,近似认为2121,x x r r '≈'≈,因此有 Ω==='≈︒︒︒81.1263.2275275175C C C r r rΩ==='≈77.2254.5221k x x x 画T 型等值电路图(2) 额定负载为8.0cos =ϕ时:因为额定负载,所以有:1=β原边额定电流:A I N 3.431= %9.3=∆U副边电压:V U 4.3842= 额定负载时的铜损耗:W p kN 13.13397=效率:%76.97=η 额定负载为8.0)cos(=-ϕ时:%1.1-=∆U副边电压:()()V U U U N 4.404400%1.11122=⨯+=∆-=效率与额定负载为8.0cos =ϕ时相同为97.76%4-21(1) kVA S kVA S 2061,1189==II I(2) 变压器并联运行时,因为*k u 较小的变压器先达到满载,所以保证任何一台变压器不过载,而总输出负载又能最大,*k u 较小的变压器应为额定负载,即有 kVA S S N 2000==II IIkVA S 1154=I此时kVA S S S 315411542000=+=+=II I 并联组的利用率为:%0.97%100200012503154%100=⨯+=⨯N S S 5-22(1)因为定子绕组是D 联结,所以空载参数:Ω=67.1190Z Ω=08.220r Ω=62.1170x短路参数:Ω=95.7k Z Ω=59.1k r Ω=79.7k x因为对于空载参数和短路参数有:m r r r +=10 21r r r k '+= m x x x +=10 21x x x k '+= 测得电阻:Ω=963.01r 所以有:Ω=12.21m r ,Ω='63.02rΩ=⨯=≈'56.779.797.097.02k x x ,Ω=23.01x Ω=-=-=4.11723.062.11710x x x m(2) 额定输入功率W P 7.114221= 即11.42kW定子铜耗:W p cu 18.3661= 用近似计算:W p cu 82.2382=或者:W r I m p Nx cu 4.238'22212==或者:利用t 型等效电路,现计算出'2N I , 再按下式计算 转子铜耗:22223r I p Nx cu ''=电磁功率和总机械功率00227.0=N S W P M 8.10535= W P m 0.10297= 或者先求铁耗,再求电磁功率,则有:A I m ︒-∠=37.523/9.3 W p Fe24.321= (铁耗也可以用空载试验数据求出,然后认为它基本不变这是允许的,但此题差别较大,按空载试验求出的W p Fe 639=,相应的W P W p W P m Cu M 10187,5.236,104182===)W P M 28.10735= W P cu 69.2432= W P m 59.10491= 效率:%7.87=η此题计算中要注意:0P 不是空载损耗;N m P P 应大于6-3解:不可以,因为在最大转矩下运行时,N I I 11>,长期运行将会烧坏绕组。
6-7解:可以减小启动电流,但不可以增大启动转矩,从启动电流和启动转矩的计算公式进行解释。
6-8解:从绕线型异步电动机的定子回路串对称电阻的人为机械特性可以看出,随着所串电阻的增大,人为机械特性与横轴的交点即1='s 处的电磁转矩增加,当1='='ms s 时,起动转矩达到最大值,即m st T T =',再增大转子所串的电阻,1>'ms ,起动转矩反而减小。
或者由实用公式:s s s s T T m m m +=2,来分两段分析: 6-16解:由题意知 mi n /10001r n =,043.01000957100011-=-=n n n S N N 额定转矩: ).(38.33)25.412.3()043.0/53.108.2(043.0/53.1)3/380(5014.3233)()/(/22222'212'21'22111m N x x S r r S r U f pm T N N N =+++⨯⨯⨯⨯⨯=+++⨯=π最大转矩: ).(73.93)(4'211211m N x x f U pm T m =+=π 过载能力:8.238.3373.93===N m m T T λ 临界转差率: 233.0)18.28.2(043.0)1(22=-+=-+=m m N m S S λλ6-22解:考虑工作段位线性,(1)036.075072375011=-=-=n n n S N ).(59.2907232295509550m N n P T N N N === ).(77.87159.2903m N T T N m m =⨯==λ 21.0)193(036.0)1(2=-+=-+=m m N m S S λλ由 s s s s T T m m m //2+=或者s S T T m m 2=得 S S /21.021.0/77.8712100+⨯=或者s 21.077.8712100⨯= 解上面的方程得有效解 01.0=S mi n )/(5.74275099.0)1(1r n S n =⨯=-= (2) 01.0-=S (由机械特性平行且均为固有特性得出) min)/(5.75775001.1)1(1r n S n =⨯=-=(3) mi n /800r n -= 067.0750)800(75011-=----=-=n n n S 17.1)067.0(10059.290322)1)((2'-=-⨯⨯⨯=≈-+=L N m L N m L N m m T T S T T T T S S λλλ 或者由S S S S T T m m m L //2''+=求出'm S Ω=⨯⨯==058.05.703197036.03/222N N N I E s r )(265.0058.0)121.017.1()1/(2'Ω=⨯---=-=r S S r m m c 6-23(1)由min /723r n N =,可知min /7501r n = 额定转差率:036.075072375011=-=-=n n n s N N m N n P T N N N ⋅=⨯==59.2907232295509550 m N T T N m m ⋅=⨯==77.87159.2903λ ()210.0133036.0)1(22=-+⨯=-+=m m N m s s λλ m N T L ⋅=100时,代入ss s s T T m m m L //2+=,得到01.0=s 转子电阻:Ω=⨯⨯==058.05.703197036.03/222N N N I E s r m in /758r n -=时,011.2750)758(75011=--=-='n n n s 转子回路外串电阻:Ω=⨯-=-'=6.11058.0)101.0011.2()1/(2r s s r c (2) 由保持电磁转矩不变时,sr r s r c '+=22,可得 2119r r c =时,2.101.0120120=⨯=='s s mi n /150750)2.11()1(1r n s n -=⨯-=-= 此时重物下降时电动机转速为150r/min(3)由保持电磁转矩不变时,s r r s r c '+=22,可得249r r c =时,5.001.05050=⨯=='s s min /375750)5.01()1(1r n s n =⨯-=-= 电动机机运转在提升重物状态,转速:375r/min。