电机与拖动I第3次作业 完整
电力拖动基础 孙克军第三章作业
3－12 一台绕线转子三相异步电动机，极数2p ＝4，额定功率P N ＝75kW ，额定电压U N ＝380V ，额定电流I N ＝144A ，额定频率f N ＝50Hz ，转子额定电动势E 2N ＝399V ，转子额定电流I 2N ＝116A ，额定转速n N ＝1460r/min ，过载能力m λ＝2.8。
用简化实用表达式及较准确的实用表达式绘制电动机的固有机械特性。
解：()2759550955049114601374150014600.027150010.027 5.410.1462222N N N m N m N m N m m e m m m m m m m m P T N m n T T N ms s s T s s s T s s sT s s T s s λλλ==⨯=⋅=*=⋅-===+-=⨯=+=++=+3－14 一台笼型三相异步电动机，极数2p ＝4，额定功率P N ＝28kW ，定子绕组为△接，额定电压U N ＝380V ，额定电流I N ＝58A ，额定频率f N ＝50Hz ，额定功率因数cos ϕN =0.88，额定转速n N ＝1455r/min ，起动电流倍数K 1＝6，起动转矩倍数K T ＝1.1，过载能力m λ＝2.3。
车间变电站允许最大冲击电流为150A ，生产机械要求起动转矩不小于73.5N ·m ，试选择合适的降压起动方法，写出必要的计算数据。
若采用自耦降压变压器降压起动，抽头有55％、64％、73％三种。
解：（1）直接起动：348st I N I k I A ==2895509550184.41450N N N P T N m n ==⨯=⋅348 2.32;202.84150st st sty I T N m I α====⋅ （2）降压起动：()22202.8437.682.32stst T T N m α'===⋅不满足要求 （3）Y —△起动：1I 3481163st A '=⨯= 167.63st st T T N m '==⋅（不满足要求） （4）自耦降压：① 210.5531.8st st I I A '=⨯=210.5561.4st st T T N m '=⨯=⋅② 220.64142.5st st I I A '=⨯=220.6483st st T T N m '=⨯=⋅ （最合适）③ 230.73185.45st st I I A '=⨯=230.73108.1st st T T N m '=⨯=⋅2L N 11212233N 3R 0.05T =T ==0.099901/min R +0.050.1=0.174826/min0.2=0.324676/minn 976D===1.44676n N s s r s s r s r ''Ω='''Ω=''Ω='串，时，，，n 串时,，n 串时,，n 则3－19 某绕线转子三相异步电动机，技术数据为：极数2p ＝6，额定功率P N ＝60kW ，额定频率f N ＝50Hz ，额定转速n N ＝960r/min ，转子额定电动势E 2N ＝200V ，转子额定电流I 2N ＝195A ，过载能力m λ＝2.5。
电机及拖动第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、作图题（本大题共30分，共2小题，每小题15分）1.试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
2,试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。
二、计算题（本大题共30分，共3小题，每小题10分）1.一台他励直流电动机，P、= 30 kW, Ux=220V, I N= 158.5 A, n、= 1000 r/ min, R a = 0. 1 Q ,在额定负载转矩下，L = 0.8 T、，试求：（1）电抠外加电压降到180V时电动机的稳定转速；（2）磁通减弱到中=0.8中、时电动机的稳定转速。
2.一台他励直流电动机，Px= 17 kW,化=110V, I N = 185 A, n、= 1000 r / min, R L 0. 036 Q。
电动机最大允许电流为1. 81、，拖动L二0. 8T、负载电动运行时进行制动。
试求：（1）能耗制动、反接制动方法在制动开始瞬间的电磁转短各为多少？（2）能耗制动、反接制动方法在制动到n二0时的电磁转短各是多大？3.一台他励直流电动机，P、= 18kW, Ux =220V, I N = 94A, m = 1000 r/ min, R a = 0. 15 Q,在额定负载转矩下，试求：（1）欲使转速降至800 r / min稳定运行，电枢回路应串入多大电阻？（2）欲使转速降至800 r/min稳定运行，电抠电压应降为多少伏？（3）欲使转速升高至1100 r/min 定运行，弱磁系数中/中'应为多少？三、简答题（本大题共40分，共5小题，每小题8分）1.将变压器的二次绕组折算到一次绕组，假设变压器的变比大于1,则二次绕组电流的折算值将减小，这与“保持折算前后二次绕组的磁通势不变”矛盾吗？为什么？2.三相异步电动机的机械特性分为固有机械特性和人为机械特性。
降低序、定子回路串电阻、定子回路串电抗、转子串接对称电阻的人为机械特性，哪一种的最大电磁转矩不变？3.直流电动机的机械特性如图曲线1所示，负载特性如图曲线2所示，C点是否能够稳定运行？4.直流电动机降低电枢电压时，机械特性之硬度如何变化？5.三相鼠笼式异步电动机，为了改善电动机的启动性能，可以改变转子槽形, 利用“集肤效应”使起动时转子电阻增大，从而增大起动转矩并减小起动电流，在正常运行时转子电阻又能自动变小，基本上不影响运行性能。
电机与拖动第三版 作业答案
电机与拖动第三版作业答案—————————————————————————————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。
答：此电机绕组是单迭所以1k y y ==不是整距绕组，采纳省铜且有利于换向的短距绕组1225222z y p εε=±=-=?根据参数画出展开图，并作出并联支路图如下1-19 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*10e-2Wb ，电枢电流I=800 ，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：电机内的总导体数N=6Z=36*6=216，单迭绕组时：=p=2[]222162.210800605.04223.14162M pN T C I I N m π-?=Φ=Φ=???=??? 改为单波绕组时，1 '=，若要保持支路电流不变，[]8002221400222 I I i '''=?==??=?[]22216 2.210400605.0422 3.14161M pN T C I I N m π-?'''=Φ=Φ=???=?'??1-21 某他励直流电动机额定电压U N =220V ，额定电流I N =10 ，额定转速n N =1500r/min ，电枢回路总电阻R =0.5Ohm ，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190V ，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) ()()[]220XX0.5102150M N N N N P P E I U I R I W ==?=-?=-??=[]21506013.68722 3.1416150060N N N N N P P T N m n π?====?Ω?? (3) 励磁电流不变时磁通不变，总负载转矩也不变，所以[]10ZN M T I I C ===Φ不变，[]19010515001290.70/min 220XX5N N N N N N N E U I R n n n r E U I R '-?-?=?=?=?=-?-? 1-22 某并励直流电动机额定电压U N =220V ，额定电流I N =75 ，额定转速n N =1000r/min ，电枢回路总电阻R =0.26Ohm ，额定时励磁回路总电阻R fn =91Ohm ，铁耗及附加损耗p Fe +p delt =600W ，机械损耗P Ohm =198W ，电枢反应去磁作用不。
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。
机电传动控制第三次作业
机电传动控制第三次作业3.11为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？答：电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.I st=U N/R a3.12他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求？如何实现？答：他励直流电动机直接启动过程中的要求是1 启动电流不要过大,2不要有过大的转矩.可以通过两种方法来实现电动机的启动一是降压启动.二是在电枢回路内串接外加电阻启动.3.13 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，这是会产生什么现象（试从T L=0 和T L=T N两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕阻断开，此时又将出现什么情况？答：直流他励电动机启动时,一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场.如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，T L=0时理论上电动机转速将趋近于无限大,引起飞车, T L=T N时将使电动机电流大大增加而严重过载.3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：P N=2.2KW,U N=U f=110V,n N=1500r/min, ηN=0.8,R a=0.4Ω, R f=82.7Ω。
试求：①额定电枢电流I An; ②额定励磁电流I fN③励磁功率P f;④额定转矩T N;⑤额定电流时的反电势；⑥直接启动时的启动电流；⑦如果要是启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？解：（1）P N=U N I aNηN2200=110*I aN*0.8，I aN=25A（2）U f= R f I fN，I fN=110/82.7=1.33A（3）P f= U f I f =146.3W（4）额定转矩T N=9.55 P N/ n N =14Nm（5）额定电流时的反电势E N=U N-I N R a=110V-0.4*25=100V（6）直接启动时的启动电流I st=U N/R a=110/0.4=275A （7）启动电阻2I N> U N/ (R a+R st)，R st>1.68Ω启动转矩K eφ=(U N-I N R a)/n N =0.066Ia= U N/ (R a+R st) T=K t I aφ=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm3.18 他励直流电动机有哪些方法进行调速？它们的特点是什么？答：他励电动机的调速方法：（1）改变电枢电路外串接电阻R ad特点在一定负载转矩下，串接不同的电阻可以得到不同的转速，机械特性较软，电阻越大则特性与如软，稳定型越低，载空或轻载时，调速范围不大，实现无级调速困难，在调速电阻上消耗大量电量。
电机与拖动 刘锦波第3章 习题解答
第3章习题解答思考题3.1 下图中箭头表示转矩与转速的实际方向，试利用电力拖动系统的动力学方程式说明在附图所示的几种情况下，系统可能的运行状态（加速、减速或匀速）。
L emLemLemLem(a) (b) (c) (d) (e)图3.50 题3.1图答：3.2 在起重机提升重物与下放重物过程中，传动机构的损耗分别是由电动机承担还是由重物势能承担？提升与下放同一重物时其传动机构的效率一样高吗？答：3.3 试指出附图中电动机的电磁转矩与负载转矩的实际方向（设顺时针方向为转速n的正方向）。
emem(a)(b)emem(c) (d)图3.51 题3.3图答：3.4 根据电力拖动系统的稳定运行条件，试判断图3.52中A、B、C三点是否为稳定运行点？em图3.52 题3.4图 答：根据电力拖动系统的稳定运行条件：nT n T L em ∂∂<∂∂可以得出： 系统在A 点、B 点是稳定的； C 点是不稳定运行点。
3.5 一般他励直流电动机为什么不能直接起动？采用什么样的起动方法最好？答：3.6 他励直流电动机拖动恒转矩负载调速，其机械特性和负载转矩特性如图3.53所示，试分析当工作点由A1向A 点运行过程中，电动机经过哪些不同的运行状态？Lem 图3.53 题3.6图答：3.7 他励直流电动机弱磁升速时，其拖动系统的机电时间常数是否保持不变？说明理由。
答：3.8 一台他励直流电动机拖动卷扬机运行，当电枢回路外接电源电压为额定电压、且电枢回路外串电阻拖动重物匀速上升时，突然将外加电源电压的极性颠倒，电动机将最终稳定运行在什么状态？重物是提升还是下放？画出相应的机械特性曲线，并说明期间所经历的运行状态。
答：3.9 采用弱磁升速的他励直流电动机，为什么在负载转矩较大时不但不能实现弱磁升速，而且还出现弱磁降速的现象，试说明理由。
答：根据他励直流电动机改变励磁时的人工机械特性em T e a e N T C C R C U n 2Φ−Φ= 绘出弱磁时他励直流电动机典型的人工机械特性曲线如图3.54所示。
《电机与拖动》电机与电气控制技术第3版答案
习题集第一章 变压器1-1 在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的？。
答： 1）电源电压 U 正方向与其电流 I 正方向采用关联方向，即两者正方向一致。
2）绕组电流 I 产生的磁通势所建立的磁通 φ ，这二者的正方向符合右手螺旋定则。
3）由交变磁通 φ产生的感应电动势产，二者的正方向符合右手螺旋定则，即它 的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？答：交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、 二次绕组同时交链， 这部分磁通称为。
主磁通 φ；另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链， 且主要经非磁性材料而闭。
合，称为一次绕组的漏磁通 φσ1 。
根据电磁感应定律，主磁通中在一、二次绕组。
中分别产生感应电动势 E 1 和 E 2 ；漏磁通 φσ1 ；只在一次绕组中产生感应电动势E 1 ，称为漏磁感应电动势。
二次绕组电动势E 2 对负载而言即为电源电动势，其空载电压为 U 20 。
1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？答：变压器空载运行时， 原边额定电压不仅降落在原边电阻 r 1 上，而且还有漏磁压降，还有主磁通产生的压降，由于 - E 1 很大，或者说 Z m =r m +jx m 很大，致使励 磁电流很小。
1-4 一台单相变压器，额定电压为 220V ／110V ，如果将二次侧误接在 220V 电源上，对变压器有何影响？答 副边励磁电流将非常非常大。
因为原边接额定电压时主磁通 φm 为设计值，铁心磁路接近饱和，最大磁密 B m 接近饱和值；这时副边电压为 U 2≈E 2，即 E 2。
=110V不慎把到边接到 220V 时，副边漏阻抗也很小，电压与电势近似相等，因此有＝220V ，与原边接 220V 时相比，副边电势大小增大到原来的二倍。
我们E 2≈U 2知道， E 2＝ 4.44fw 2φm 因此 φm 也增大到原来的二倍，磁密 B m 也增大到原来的二 倍。
电机拖动第三章答案
电机拖动第三章答案【篇一：电机与拖动作业答案】p class=txt>姓名：年级：学号：学习中心：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：y?yk?1,y1?（2）绕组展开图z221?????5 为短距绕组。
2p42（3）并联支路图电枢电流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？mem?cm???ia?pn2?216???ia??2.2?10?2?800?605.35(n?m) 2?a2???2ia800??200(a) 2a2?2单波绕组a=1，支路电流ia?电枢电流 ia?2a?ia?2?200?400(a) 电磁转矩 mem?cm???ia??pn???ia?605.35(n?m) 2?a1-21 某他励直流电动机额定电压un =220［v］，额定电流in =10［a］，额定转速nn =1500（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ian?in, 所以ean?un?inra?220?10?0.5?215(v) pm?eaia?215?10?2150(w)t?pmp?602150?60?m??13.7(n?m) ?n2?nn2??1500（2）由于if?ifn不变且电枢反应忽略不计，则有???n；又因tz不变，所以有ia?tzntz??ian?in?10(a) cm?cm?nea?u?iara?190?10?0.5?185(v)由于 ???n，所以eannn?eae?nn185?1500?n?a??1291(r/min) nean2151-22 某并励直流电动机额定电压un =220［v］，额定电流in =75［a］，额定转速nn =1000（3）实际空载电流i0及实际空载转速。
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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7道小题)
1. 某三相电力变压器的S N=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（）。
(A) 28.78A
(B) 50A
(C) 2A
(D) 10A
正确答案：C
解答参考：
2. 某三相电力变压器带电阻电感性负载运行，负载系数相同的情况下，越高，电压变化率ΔU ( )。
(A) 越小
(B) 不变
(C) 越大
(D) 无法确定
你选择的答案： A [正确]
正确答案：A
解答参考：
3. 额定电压为10000/400V的三相电力变压器负载运行时，若付边电压为410V，负载的性质是( )。
(A) 电阻
(B) 电阻电感
(C) 电阻电容
(D) 电感电容
正确答案：C
解答参考：
4. 变压器铁耗与铜耗相等时效率最高，因此设计变压器时应使铁耗（）铜耗。
(A) 大于
(B) 小于
(C) 等于
你选择的答案： C [错误]
正确答案：B
解答参考：
5. 单相变压器在磁路饱和情况下，通入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) 平顶波
(C) 尖顶波
(D) 不一定
正确答案：C
解答参考：
6. 某三相电力变压器的S N=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：
(A) 28.78A
(B) 50A
(C) 2A
(D) 10A
你选择的答案： C [正确]
正确答案：C
解答参考：
7. 某三相电力变压器带电阻电感性负载运行，负载系数相同的情况下，c osΦ2越高，电压变化率ΔU
(A) 越小
(B) 不变
(C) 越大
(D) 无法确定
你选择的答案： C [错误]
正确答案：A
解答参考：
二、判断题(判断正误，共5道小题)
8.变压器的电压变比是一、二次侧的额定线电压之比。
正确答案：说法错误
9.变压器的参数与铁芯饱和程度无关的常数。
正确答案：说法错误
解答参考：
10.用标幺值进行变压器参数计算时，可以不进行绕组折算。
你选择的答案：说法错误 [错误]
正确答案：说法正确
解答参考：
11.变压器空载和负载运行时损耗相等。
正确答案：说法错误
解答参考：
12.变压器空载运行时，输入电流为感性。
你选择的答案：说法错误 [错误]
正确答案：说法正确
解答参考：
（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。
在线只需提交客
观题答案。
)
三、主观题(共6道小题)
13.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X1σ和X m 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1 0％，其影响又怎样？
参考答案：答：因为，,，所以当原、副边匝数变化+10％
时，X1σ变化21％，Фm变化-10％。
又因为
，磁通变化+10％时，由于饱
和下降影响，所以X m的变化大于21％。
当匝数变化-10％时，X1σ变化-19％，Фm变化-10％，由于饱和程度上升，所以X m的变化小于-19％。
将外施电压变化+10％时，Фm也将变化+10％，饱和程度上升，故X1σ不变，X
m
下降。
将外施电压变化-10％时，X1σ不变，X m上升。
如果将频率变化+10％，Фm下降，X1σ变化10％，x m变化大于10％。
而f 变化-10％，X1σ变化-10％，x m变化小于-10％。
14.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁耗，短路损耗可以近似看成铜耗？
答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。
而短路时，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。
15.一台变压器，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。
试问对激磁电流，铁耗，漏抗，电压变化率有何影响？
参考答案：答：因为，当U不变而f改变后，主磁通将下降到原来的5/6，所以
激磁电流将减小。
漏抗，所以X1σ增大6/5倍。
电压变化率随X1σ增大而增大。
又因为
，而，所以铁耗将下降。
16.将一台变压器的一次电压增加5％，不计磁路饱和，励磁电流、主磁通、漏抗、励磁电抗、铁耗将如何变化？
参考答案：答：
，电压增加则磁通增加，磁路饱和程度也增加，因此铁耗增加、励磁电抗降低，而漏抗不变。
17.一台单相变压器，,,，空载及短路实验的结果如下：
试计算（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定
，
（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的
百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。
参考答案：
解：（1）空载实验可以得到折算到高压边的参数
，而k＝60/6.3＝9.524
根据短路实验得到折算到低压边的参数
所以
（2）折算到高压的T型等效电路
（3）
所以
（4）电压变化率
＝（1.6944×0.8+5.6944×0.6）％
＝4.77％
此时，
而
所以kw
故kw
则
（5）达到最大效率时，Array
所以
所以
＝98.19％
18.现有两台三相变压器，组号均为Y/D－7，额定数据为：
试问：
1)两台变压器能否并联运行？为什么？
2)如果并联组的总输出为700kVA，每台变压器输出的容量是多少？
3)在两台变压器都不过载的情况下，并联组能够输出的最大容量是多少？参考答案：。