电机拖动作业
20秋学期《电机拖动》在线平时作业3[附答案]
![20秋学期《电机拖动》在线平时作业3[附答案]](https://img.taocdn.com/s3/m/676bbfafa76e58fafbb00341.png)
[东北大学]20秋学期《电机拖动》在线平时作业3试卷总分:100 得分:100一、判断题 (共 25 道试题,共 100 分)1.绕线异步电动机，如果负载转矩不变则转子回路串不同电阻时临界转矩不变。
（）[正确选择是]:错误2.异步电动机处于理想空载状态时转差率s=1，起动时转差率s=0。
（）[正确选择是]:错误3.电动机运行时间与工作周期之比成为负载持续率（）[正确选择是]:正确4.定子旋转磁场与转子同步。
（）[正确选择是]:错误5.转子旋转磁场转速与同步转速相同。
（）[正确选择是]:正确6.三相异步电动机以最大转矩起动，临界转差率为1。
（）[正确选择是]:正确7.起重机提升或下放同一重物时，传动机构损耗一样，但系统效率不一样。
（）[正确选择是]:正确8.在变压器中由交变磁通产生的感应电动势，其正方向与产生该磁通的电流方向相反。
（）[正确选择是]:错误9.发电机的电磁转矩和空载转矩是阻碍电机旋转的制动转矩。
（）[正确选择是]:正确10.电机处于电动状态时，电磁转矩与转向相同。
（）[正确选择是]:正确11.物理中线是电枢表面磁场的分界线。
（）[正确选择是]:正确12.直流他励电动机改变励绕组的电源方向则转向不变。
（）[正确选择是]:错误13.变压器二次侧额定电压是指一次侧加额定电压、二次侧带额定负载时的电压。
（）[正确选择是]:错误14.交流电机通入交流电，所以电机转速不断变化；直流电机通入直流电，所以电机转速恒定。
（）。
《电机与拖动》作业及答案
《电机与拖动》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。
东大19春学期《电机拖动》在线作业3【标准答案】
(判断题)1: 物理中线是电枢表面磁场的分界线。
（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)2: 变压器基本铁耗是铁心中的磁滞损耗。
（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)3: 电机处于电动状态时，电磁转矩与转向相同。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)4: 直流电动机主磁极在气隙中建立的磁场称为主磁场。
（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)5: 变压器所带容性负载增加，副边电压可能升高也可能下降。
（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)6: 电动机能耗制动比反接制动更消耗电能。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)7: 绕线式异步电动机转子回路串电阻越大，起动转矩越大，最大转矩也越大。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)8: 一相交流绕组通入正弦交流电产生旋转磁场。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)9: 交流绕组短距系数是不大于1的数值。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)10: 电动机运行时间与工作周期之比成为负载持续率（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)11: 定子旋转磁场与转子同步。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)12: 电机处于电动状态时，电磁转矩与转向相同。
（ ）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)13: 起重机提升或下放同一重物时，传动机构损耗一样，但系统效率不一样。
（）A: 错误B: 正确正确答案:(判断题)14: 异步电动机处于正向回馈状态时，转差率s<0。
【东北大学】20春学期《电机拖动》在线平时作业1(参考)
20春学期《电机拖动》在线平时作业1试卷总分:100 得分:100一、判断题 (共 25 道试题,共 100 分)1.直流电机的电枢绕组是闭合的。
（）答案:正确2.使用变压器标幺值计算电路参数，要将二次侧参数折算到一次侧。
（）答案:错误3.定子旋转磁场与转子同步。
（）答案:错误4.直流他励电动机改变励绕组的电源方向则转向不变。
（）答案:错误5.起重机提升或下放同一重物时，传动机构损耗一样，但系统效率不一样。
（）答案:正确6.直流发电机电枢绕组产生的交流电动势经过换向器和电刷输出直流电。
（）答案:正确7.电动机调速范围受最小静差率的制约。
（）答案:正确8.物理中线是电枢表面磁场的分界线。
（）答案:正确9.连续工作制电机工作时温升达到稳定温升（）答案:正确10.他励直流电动机接线上与并励电动机相同，主磁极绕组与电枢绕组并联。
（）答案:错误11.直流电机作为发电机运行时，电枢电动势E与电枢电流I的方向相反。
（）答案:错误12.发电机的电磁转矩和空载转矩是阻碍电机旋转的制动转矩。
（）答案:正确13.直流电动机在回馈状态，电机转速一定高于理想空载转速。
（）答案:正确14.串励电机流过励磁绕组电流和流过电枢绕组电流相等。
（）答案:正确15.同时改变直流电动机电枢两端和励磁两端电压极性，可以改变电机转向。
（）答案:错误16.电动机能耗制动比反接制动更消耗电能。
（）答案:错误17.常见的电动机工作制分为连续工作制、短时工作制和断续周期工作制（）答案:正确18.转子旋转磁场转速与同步转速相同。
（）答案:正确19.异步电动机处于理想空载状态时转差率s=1，起动时转差率s=0。
（）答案:错误20.变压器所带容性负载增加，副边电压可能升高也可能下降。
（）答案:正确21.电机处于电动状态时，电磁转矩与转向相同。
（）答案:正确22.交流绕组60度相带的分布系数高于120度相带的分布系数。
（）答案:正确23.直流电动机主磁极在气隙中建立的磁场称为主磁场。
电机拖动作业-哈工大
图 4 三相桥式 PWM 逆变器的双极性 SPWM 波形
1.2 SVPWM 原理
电压空间矢量 PWM(SVPWM)的出发点与 SPWM 不同， SPWM 调制是从三相交流电源出发， 其 着眼点是如何生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源。 而 SVPWM 是将逆变器和电动机看
成一个整体，用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量，建立逆变器功率器件的开关状态， 并依据电机磁链和电压的关系， 从而实现对电动机恒磁通变压变频调速。 若忽略定子电阻压 降，当定子绕组施加理想的正弦电压时，由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量，故气隙磁通 以恒定的角速度旋转， 轨迹为圆形。 SVPWM 比 SPWM 的电压利用率高， 这是两者最大的区别， 但两者并不是孤立的调制方式，典型的 SVPWM 是一种在 SPWM 的相调制波中加入了零序分量 后进行规则采样得到的结果，因此 SVPWM 有对应 SPWM 的形式。反之，一些性能优越的 SPWM 方式也可以找到对应的 SVPWM 算法，所以两者在谐波的大致方向上是一致的，只不过 SPWM 易于硬件电路实现，而 SVPWM 更适合于数字化控制系统。 SVPWM 运用电压平均值等效原理，在每个调制周期内，根据给定电压矢量所处的扇区， 通过控制该扇区两个有效工作电压矢量作用时间的长短， 来合成该给定电压矢量， 剩余时间 由零电压矢量作用。三相电压源型逆变器电动机系统如图 5 所示。
图 2 对称规则采样法
设正弦调制信号波为 u r a sin r t ，式中，a 称为调制度，0≤a<1；r 为正弦信号波 角频率，从图中可得如下关系式
1 a sin r tD 2 /2 Tc / 2
因此可得脉宽时间为
Tc (1 a sin r tD ) 2
电机拖动例题
电机拖动例题一、直流电机部分1.（基本量的计算）一台直流发电机,P N=10kW,U N=230V,n N=2850 r/min,ηN=85%。
求其额定电流和额定负载时的输入功率。
解：2.(基本量的计算)一台直流电动机, P N=17kW,U N=220V,n N=1500r/min,ηN=83%。
求其额定电流和额定负载时的输入功率。
解3.（基本量的计算）一台他励直流电动机接在220V的电网上运行,已知a=1，p=2，N=372，n=1500r/min，Φ=1.1×10-2Wb，R a=0.208Ω，p Fe=362W,p m=204W, 忽略附加损耗,求：(1) 此电机是发电机运行还是电动机运行？(2) 输入功率、电磁功率和效率；(3) 电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。
4.（直流电动机的启动）一台Z2-61/4-2他励直流电动机。
已知：P N =10KW,UN=220V,nN=1500r/min,IN=53.8A,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流。
（2）在额定磁通下启动的启动转矩。
解：5.（直流电动机的启动）一台他励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I N＝53.8A，n N=1500r/min,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流（2）若限制启动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？解：6.一台直流电机P N=60kW，U N＝440V，I N＝150A，R a＝0.156Ω,n N=1000r/min，驱动额定恒转矩负载。
试求：(1) 若直接启动，则启动电流是多少？（2）若要求Ist =2IN，采用电枢回路串电阻启动，则启动开始时应串入多大阻值的启动电阻？（3）如果要求降压启动，则启动电压是多少? 解：7.（直流电机的启动）一台他励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I N＝53.8A，n N=1500r/min,Ra=0.286Ω,求：（1）直接启动时的启动电流（2）若限制启动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？解：8.已知P N=10kW，U N＝220V，I N＝53.8A，R a＝0.286Ω,n N=1500r/min的他励电动机。
电大电机拖动应用技术形考作业参考答案
《电机拖动应用技术》形考作业参考答案注意:形考题目循序和参考答案顺序每次都有变化，同学们可用查找功能搜索答案并注意对照答案内容再作答。
形考作业一1、直流电动机的额定功率是指转轴上吸收的机械功率。
选择一项：错对错2、若变压器的一次绕组匝数减少而电压幅值不变，变压器的励磁电流将（）。
选择一项：升高A. 不变B. 升高C. 降低3、三相异步电动机能耗制动时，当直流励磁一定时，电动机产生的最大转矩（）。
选择一项：不变A. 增大B. 减小C. 不变4、一台同步电动机拖动一恒转矩负载，额定运行时的功率因数为0.8（超前），在其他条件不变的情况下，增大励磁电流，电机的电枢电流减小选择一项：错对错5、直流电动机中减弱磁通时，其人为机械特性一般表现为φ下降，n上升，但负载过大速度反而会上升。
对选择一项：对错6、把一台50Hz的变压器接到60Hz的电网上，外加电压的大小不变，励激磁电流将减小。
选择一项：对对错伺服电动机是一种受（输入信号）控制的并做快速响应的电动机，其转速与转向取决于控制电压的大小与极性，转速随转矩的增加而近似均匀地降低。
选择一项：A. 电流B. 输出电信号C. 电压D. 输入电信号8、直流电机的基本结构包括哪些（定子、转子、主磁极、电枢中心）部分。
选择一项或多项：A. 主磁极B. 常闭触头C. 电枢铁心D. 定子E. 转子9、直流电机电枢绕组的元件中，电动势和电流是（交流的）。
选择一项：A. 交流的B. 直流的C. 交直流并存10、电力拖动系统可以将电动机的转速运行在理想空载转速上。
选择一项：对对错11、为了使单相异步电动机能够产生起动转矩，自行起动时，要设法在电机气隙中建立一个（旋转磁场）。
选择一项：A. 交变磁场B. 脉振磁场C. 恒定磁场D. 旋转磁场12、如果异步电机的转差率s<0，则它的运行状态为（发电机）。
选择一项：A. 发电机B. 电磁制动C. 无法判断D. 电动机13、电动机的制动：实质上就是指电动机从某一稳定运行状态减速到另外一种稳定运行状态的过渡过程。
电机与拖动作业题解
电机与拖动作业题解1-1.一台直流电动机的数据为：额定功率 P N=22kw ,额定电压U N =220V ,额定转速U N =1500r/min,额定功率 N =86%，试求： (1) 额定电流I N ,(2) 额定负载时的输入功率 R N 。
解：：F N 二U N I N Np .R N N =25.58kwN1-8： 一台并励直流电动机的额定数据为:i.】，N 二0.86，试求额定运行时的：(1) 输入功率；(2) 输出功率；(3) 总损耗；(4) 电枢回路铜损耗；(5) 励磁回路铜损耗； (6) 机械损耗与铁损耗之和； 解:(1)p 1 二U N I N =220 92 =20.24kw ；⑵ P 2 =P N =17.41kw;(3) ' p = » - P 2 二 2.83kw;⑷：I f 二丛=2.84AR fP N 3 22 10220 0.86 = 116.3AU N =220V,I N =92A,R a =0.08「R =88.71-9: 一台他励直流电动机的额定数据为：P N =17kw,U N =22CV,I r/min，电枢回路总电阻R=0.1"励磁回路电阻R f=110门，试求：(1) 额定负载时的效率；(2) 额定运行时的电枢电动势巳；(3) 额定负载时的电磁转矩。
P解：(1) N— 100% =84%;U N I N(2) E a二U N -I a R a=211V：I f 二U^=2A= l a=90A;(3) P em=E a I a=18.99kWPT =9550』=120.96N mn K11-10 : 一台他励直流电动机，额定转速为1000r/ min，当满载时电压为(1)转速为额定/励磁电流保持2.5A时的空载电动势;(2)该电机额定运行时的电压变化率。
解：(1)E=C「：-N =92 A, n N =1500 220V,电枢电流E01000=E0' 750E o =234.7V⑵U =UU N 2347 - 220220100% =3.38%U N kC e j N Ra kCjJ - 丄 I -二k=0.902 k 2-3: —台他励直流电动机， P N =18kW,U N =220V,I N = 94A J N=1000r/min ,艮= 0.151】，在额定负载转矩下试求：(1) 欲使转速降至800r/min 稳定运行，采用电枢回路串电阻调速时，电枢回路应串 入多大电阻？(2)欲使转速降至800r/min 稳定运行，采用调压降速时，电枢电压应将为多少？(3) 欲使转速降至1100r/min 稳定运行，弱磁系数①/①N 应为多少？U R +R (2) n 二 艺I N = U 二CJ 」Nn+lN&=178.9V;C e ①N C e ①N⑶ k ，T 二C 」」l a 二C T 「N I N = l a 二严 % kU N R a 1 ,n= - - I NC e" C e 「k解: n 二一 C e 「 R a +R saC e 「n N U NR a C e N =0.206n N(1) n 二 U C e"'" N R a +R sa I R U N - C e N n1 N =电= : N 1 N-R sa =0.44 ';2-4.一台他励直流电动机，P N =30kw,U N = 220V, I N =158.5代n” =1000r/min , R a =0.1.', T L=0.8T，试求：（1）固有机械特性上的稳定转速；（2）电枢回路串入0.31电阻时的电动机稳定转速；（3）电枢外加电压降到180V时电动机的稳定转速；⑷磁通减弱到t=0.8^N时电动机的稳定转速；0.8C「：」N0.8C e「N竺竺—250皿0.8 0.024 0.8 0.204U NU n 二 C e 「 U N -R a + R sa -C e 「 1 N R a f J- n —0 NU R a C e ：」N i C eN U R a +R sa C eN Ce ：」N U R a C ① Ce N - C ，UR a . 解: C e 「 (1) n二 (2) n二 (3) n 二 C e「C e 「 R a0.81 N =820.1r/min ； 0.81 N = 829.8r/ min ； N = 1016r/ min ；」a2—7: —台他励直流电动机,P N =17kw, U N =110V,I N =185A,n N =1000r/min , 凡=0.036门。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
作业
一、磁路
1、磁铁内、外磁感线的方向是由N极到S极还是由S极到N极？磁铁外N到S，磁铁内S到N
2、自然界的物质按磁导率的不同，大体可分为哪两类？
磁性物质和非磁性物质
3、非磁性物质可分为哪两种？
顺磁物质和逆磁物质
4、磁性物质的磁性能包括哪几点？
高导磁性，磁饱和性，磁滞性
5、直流铁心线圈电路的电流和功率怎样计算?
I=U/R, P=U*I=R*I^2
6、交流铁心线圈电路的电压方程式是什么？各个物理量的物理意
义是什么？主磁通产生感应电动势有效值如何表示？
U=-E=(R+jX)I=-E+ZI
U=4.44N*f*Φ
N；线圈数f:频率Φ：主磁通
7、为什么交流铁心线圈电路当外加电压U和频率f不变时，主磁
通的最大值Φm 几乎是不变的？
由公式U=4.44N*f*Φ得外加电压U和频率f不变时，主磁通的最大值Φm 几乎是不变
8、交流铁心线圈电路的有功功率包括哪两部分？
P=UI*cos& 线圈电阻上的损耗称为铜损耗，交变的磁通在铁心中产生的功率损耗称为铁损耗
9、画出交流铁心线圈电路等效电路图，并说明各元件的物理意
义？
E=-(R+jX)I
10、教材16页思考题1 --- 4。
二、变压器
1、什么是变压器？
是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)
2、变压器的作用？
变换电压，在电力系统中用作电能的输送与分配，功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等
3、变压器的额定值有哪些？变压器满载工作时的特征是什么？
额定电压，额定电流，额定容量，额定频率。
4、画出变压器的T型等效电路图、说明各元件的物理意义、
写出折算后的基本方程式。
5、什么是变压器可变损耗、不变损耗?
6、变压器并联运行的理想状态是什么？
7、变压器理想并联运行的条件是什么？
8、自耦变压器的视在功率由那两部分组成？
9、电压互感器和电流互感器使用时注意事项分别是什么？
三、异步电动机的基本理论
1、什么是机械角度和电磁角度？
2、三相异步电动机是怎样旋转起来的？
3、什么是转差率、同步转速、转子转速？
4、异步电动机各种运行状态及转速、转差率范围是什么？
5、三相异步电动机的额定值包括哪些? 三相异步电动机满载工作时有何特点？
6、三相异步电动机定子每相绕组中的感应电动势的有效值。
7、为什么说当电源电压和频率比值一定时，定子主磁通的最大值Φm 几乎是不变的？
8、请说明E2s、E2、X2s、X2、f1、f2物理意义，说明E2s和E2、X2s 和X2、f1和f2的关系。
9、画出三相异步电动机的T性等效电路图、说明各元件的物理意义、写出折算后的基本方程式。
10、叙述三相异步电动机能量传递过程。
11、在梯形等效电路中R2＇（1-S）/S的物理意义是什么？
12、电磁功率和铜损耗功率之间的关系是什么？电磁功率和机械功率之间的关系是什么？
13、单向异步电动机的起动方法有哪些?
计算题：1、本章例题。
2、3.2.
3、3.3.1、3.5.1、3.5.3、3.6.5.
四、异步电动机的电力拖动
1、三相异步电动机的三种电磁转矩表达式是什么？各自有什么用途？
2、什么是三相异步电动机的固有特性和人为特性？人为特性都包括哪些?固有特性有哪些特殊点及相关参数是什么？
3、负载的机械特性有哪些？
4、电力拖动系统的稳定运行条件是什么？
5、三相异步电动机为什么起动电流较大，而启动转矩相对较小？
6、电力拖动系统起动的基本要求是什么？
7、如何判断笼型异步电动机是否可以直接起动？
8、笼型异步电动机减压起动的方法有哪些？
9、三相异步电动机调速方法有哪些?
10、三相异步电动机制动方法有哪些?
11、什么是电动机的自适应负载能力？为什么三相异步电动机具有自适应能力？
12、R2增加后，T ST大小则与R2和X2的相对大小有什么关系。
13、为什么三相异步电动机在额定频率以下为恒转矩调速？
14、为什么三相异步电动机在ＹＹ变Δ时为恒功率调速？
15、为什么三相异步电动机在ＹＹ变Ｙ时为恒转矩调速？
16、为什么三相异步电动机在额定频率以上为恒功率调速？
17、绕线式相异步电动机串电阻调速时功率因数为什么不变？
18、绕线式相异步电动机串电阻调速时允许的负载特性是什么？
计算题：1、本章的例题。
2、4.1.1、4.1.2、4.1.5、4.3.2、4.3.
3、4.5.2
第七章
1、直流电动机的换向系统的作用。
2、直流电动机的电枢回路的电压方程式。
3、直流电机的转矩表达式、电动势表达式。
4、直流电动机的转矩常数和电动是常数的关系。
5、直流电机的励磁方式。
6、为什么串励直流电动机不能空载或轻载运行。
7、直流电动机的功率流程图。
8、并励直流发电机的自励条件。
9、直流电动机的旋转方向是由什么决定的。
如何改变直流电动机的旋转方向。
10、直流发电机空载损耗包括哪些？是否随着负载的变化而变化。
11、课后思考题。
第八章
1、他励直流电动机的机械特性方程式。
2、他励直流电动机的固有特性、人为特性。
3、他励直流电动机的起动方法。
4、他励直流电动机的调速方法。
5、他励直流电动机的制动方法。
6、他励直流电动机的四象限运行相关的函数图像。
7、计算题：本章例题类型题的计算。