第3章 电机拖动习题
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《电机与拖动基础》习题解答.docx《电机与抱助基珊》习题解答第一章直流电机原理P33 1-21-台并励肓流发电机P V = 16W, S=230V,/厂69.6A,g=1600r/min,电枢冋路电阻R 厂0.128Q,励磁冋路电阻心=1500,额定效率仏=85.5%. 试求额定T 作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解：/炉=字=瞥R.53A仃厂/斗+/外=69.6+1.53=71.13/1K （ 1J\JE (I N =U N + I aN R a =230+ 71.13x0.128 =239.1 VPcua = /^2 /?a = 71.132 x0.128=647.6W E aN 7,jV = 239.1 x 71.13 = 17kW1-29并励有流发电机P N =7.5kW, U N =220V, I n =40.GA, n N =3000r/min,Ra=0.213定励磁电流/刖=0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解：I a = I N ? /刖=40.6-0.683=40/1Pi=U N g = 220 X 40.6 =8932W^=7X 100%=^X ,00%=84%p (^=//Ra=402x0.213=341 IVp cuf =［建? R 『=U “= 220 x 0.683 =1501^P O = P\—P N — %厂 P 呵=8932 - 7500-341-150 = 941P 厂 P\— P cua 一 Pc U f = 8932 - 341 -150 = 8441 W C9550 也~=9550 冬丝=27N -mzz v 3000 7； =T-T 2 =27-24=3 N ? m第二章电力拖动系统的动力学P482-9负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转输出功率p 1N = ^L16 1685.5% 85.5%7； =9550厶 5 =9550x^-=24/V ?加3000 Rf220-0.683= 322Q矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
电机拖动与变频调速课后练习第三章完整习题练习题带答案
第三章第一节三相异步电动机的基本结构和工作原理（P59）1.三相异步电动机为什么会旋转，怎样改变它的转向？答：三相异步电动机的旋转原理是当定子绕组通入三相交流电流后，在空间产生了一个转速为n1的旋转磁场，设旋转磁场以顺时针方向旋转，则相当于转子导体向逆时针方向旋转切割磁场，在转子导体中就产生感应电动势。
方向由右手定则判定。
因为转子导体已构成闭合回路，转子绕组中有电流通过。
根据电磁力定律，转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩，使电动机转子跟着旋转磁场方向顺时针旋转，方向由左手定则判定，其转速为n。
要想改变它的转向可以将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的任意两根对调。
2．异步电动机中的空气气隙为什么做的很小？答:异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。
因为异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。
而励磁电流又属于感性无功性质、故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。
3.三相异步电动机转子电路断开能否起动运行？为什么？答：不可以。
转子绕组中不能产生电流，也就不能产生电磁力。
4.三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能起动？而运行中断了一相电源线，为什么仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？答：三相异步电动机断了一根电源线后，则三相电源变成了单相电源，由于单相电源所产生的磁场为脉动磁场，所以三相异步电动机不能正常起动（原理同单相异步电动机）。
而三相异步电动机在运行时断了一根电源线，虽此时也为单相运行，但因转子是转动的，脉动磁场对转子导体产生的作用力在两方向上不同，所以电动机仍能继续转动。
这两种情况对电动机均有很大的影响。
两种情况均为过载运行，长时间工作会损坏电动机。
5.假如有一台星形联结的三相异步电动机，在运行中突然切断三相电流，并同时将任意两相定子绕组（例如U、V相）立即接入直流电源，这时异步电动机的工作状态如何？画图分析。
电机原理及拖动基础课后习题答案矿大
nN
P1 UNIN 264W
49.6%
4-13 并励直流机，PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=84.5%，IfN=1.178A， Ra=0.354Ω，采用能耗制动停车，在电枢回路串入R=0.5Ω，求：
(1) 制动初瞬间的电枢电流及电磁转矩。
所以，空载转速为：1872rpm。
(4)
185
T 2 0.5TN 0.5 9.55
0.5521Nm
1600
T 0 9.55 17.6 0.105Nm 1600
Tem T 2 T 0 0.6571Nm
Ia Tem IaN 0.592 A TemN
n=1400rpm时，Ea=185.91400/1600=162.7V 由电压方程得：
单叠绕组时，有多少导体？单波绕组，多少导体？
解：因为 单叠：a=2
单波：a=1
Ea Np n
60a
230 N 2 0.04 60 60 2
230 N 2 0.04 60 60 1
N=5750 N=2875
3-13 计算y1,y2,y3和yk，绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷，求并联支路对数。 (1) 单叠绕组 2p=4,Z=S=22
解：空载时电枢铜耗很小，可以忽略，所以空载功率为： p0=2200.08=17.6W；
(1)电磁功率为：185+17.6=202.6W; 电磁转矩为：9.55202.6/1600=1.21Nm
(2) 功率方程：
UIa
Pem
I2 a
Ra;
Ra
31.31
(3) 由电枢电压方程可计算出空载和额定时E： Ea0=217.5V; EaN=185.9V。
电机拖动习题和答案++
7、并励直流发电机中电流I、Ia和If三者之间的关系为。
8、并励直流发电机自励建压的条件为：（1）、；（2）、；（3）、。
9、在直流电机的换向过程中，如果换向元件中的各种电动势∑e=0，元件电流将实现换向；如果∑e >0，将实现换向；如果∑e <0，将实现换向。
3、一台直流发电机数据： ，总导体数N=720， ，运行角速度 rad/s，每极磁通Φ=0.0392Wb。试计算：
（1）发电机的感应电动势；
（2）当转速n=900r/min，但磁通不变时的感应电动势；
（3）当磁通Φ=0.0435Wb，n=900r/min时的感应电动势。
4、一台并励直流电动机，额定数据为： ， ， ，电枢回路总电阻 ，励磁电路总电阻 。若将该电动机用原动机拖动作为发电机并入电压为 的电网，并忽略电枢反应的影响，试问：
4.磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？
5.说明磁路和电路的不同点。
6.说明直流磁路和交流磁路的不同点。
7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？
8.路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？
第2章变压器
一、填空题：
1、磁通交变会在绕组感应电势，磁通和电势E两者波形，相位，幅值。
A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值
6、一台变比为kA，额定容量为SN的自耦变压器，电磁容量为（）
A、SNB、SN/kA
C、（1-1/kA）SND、（kA-1）SN
7、下述变压器变比表达式中，定义最准确的是（）
A、E1/E2B、U1/U2C、I2/I1D、Z1/Z2
电机与拖动基础习题答案
y2 y1 y 5 1 4
并联支路对数： a p 2
(2) 单波绕组
Z 2p
19 4
4.75;
y1
4;
yk
k
1 p
9;
y yk 9; y2 yk y1 5; a 1
3-14 直流发电机铭牌：PN=75kW，UN=230V， nN=1500r/min，ηN=90%，求输入功率P1和额定电流IN。
N=5750 N=2875
3-13 计算y1,y2,y3和yk，绘制绕组展开图，安放主磁极和电刷， 求并联支路对数。
(1) 单叠绕组 2p=4,Z=S=22
(2) 单波绕组 2p=4,Z=S=19
解：(1)单叠绕组
Z 5.5; y1 5; yk 1
2p
合成节距与换向节距为： y yk 1
TL (m2 Hq) g D / 2 12779Nm
折算后负载转矩：
TL
TL
i
710 Nm
电动机转速加速度：
dn i dnm i 60 dv 95.5
dt dt D dt 由运动方程的启动转矩：
Tk
TL
Jeq 9.55
dn dt
710
49.74 9.55
解：每匝电势为：
e1 4.44 f m 4.44 50 0.0022 0.4884V ;
N 36 74匝 0.4884
第二章 电力拖动动力学基础
2-13：计算电机启动时的转矩，H=190m，m1=650Kg，矿物 m2=1000Kg，罐笼m=1600kg，h=18m，每条钢丝长280m， q=1.6kg/m，提升电机nN=975r/min，JM=6.25kg·m2，提升机 Jm=10250kg·m2，滚筒D=2m，传动比i=20，η=0.9，天轮的 J=375kg·m2，a=0.5m/s2.
11级电机与拖动复习题
11级电机与拖动复习题电机与拖动基础复习题第三章直流电机一、单项选择题1.直流电动机的电刷的功用是( )。
a.清除污垢b.引入直流电压、电流c.引出直流电压、电流d.引出交流电压2.发电机的用途是将( )转换为( )，电动机的用途是将( )转换为( )。
a.机械能b.电能3.直流电动机的机械特性是指电动机( )与( )的关系。
a.转差率Sb.主磁通φc.电机转速nd.电枢电流Iae.电磁转矩Tem4.直流电动机的铁损是指电枢铁心的( )损耗和( )损耗。
a.电枢绕组b.摩擦损耗c.涡流d.磁滞e.电压损耗f.杂散损耗5.直流发电机的理论基础是( )定律。
a.基尔霍夫b.全电流c.电磁感应d.欧姆6.直流电机作发电机运行时a. E a<="" p="">b. E a<="" p="">c. E a>U，T em与n方向相反d. E a>U，T em与n方向相同7. 直流电机由主磁通感应的电动势存在于( )a. 励磁绕组b. 电枢绕组c. 换向极绕组d. 励磁绕组和换向极绕组8．要改变并励直流电动机的转向，可以（）a．增大励磁b．改变电源极性c．改接励磁绕组与电枢的联接d．减小励磁9.直流并励电动机起动时，起动电阻应置于a.零位置b.中间位置c.最大位置d.任意位置10.直流电动机的额定功率是指直流电动机在额定运行时，其轴上( )a.输入的机械功率b.输出的机械功率c.输入的电磁功率d.输出的电磁功率11.直流发电机电枢导体中的电流是( )a.直流b.脉动直流c.交流d.无法确定12．并励直流发电机是指：（）a. 励磁绕组和电枢绕组并联b.励磁绕组和换向极绕组并联c.换向极绕组和电枢绕组并联d.励磁绕组和起动电阻并联13. 和交流电机相比，直流电机的优点是：（）：a.直流电机的结构比交流电机简单b.直流电机便于调速c.直流电机维护比交流电机简单d.直流电机的输出功率比交流电机大14．直流发电机的电刷装置的作用是（）a. 将励磁电源引出励磁绕组b.将励磁电源送入电枢绕组c. 整流并将电枢绕组的感应电势引出d.以上均不对 16．直流发电机的工作原理基于（）a.基尔霍夫定律b.电磁感应定律c.电磁力定律d.欧姆定律 17.左手定则用于判定（）a.正在做切割磁力线运动的导体产生感应电势的方向b. 通电线圈的磁力线方向c. 处在磁场中的载流导体受力方向d.以上三点都不是二、判断题1.直流电动机的换向极的作用是为了改变电动机的旋转方向.( )2.直流发电机和交流发电机都是将机械能转换为电能的装置.( )3.直流电动机机械特性的斜率与电枢电阻成正比，电枢电阻大，其机械特性的斜率也大，机械特性就软。
电机拖动题库及参考答案
电机拖动题库及参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A、ASRB、ACRC、AVRD、ATR正确答案：A2、四极异步电动机的旋转磁场的转速比通电频率（）定子通工频交流电，旋转磁场速度为每分（）转。
A、快，1500B、慢，3000C、慢，1500B.快C.1500D.3000D、快，3000正确答案：A3、一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是A、铜耗等于铁耗B、轻载C、铜耗小于铁耗D、满载正确答案：A4、在直流电机中，公式和中的中指的是A、所有磁极的总磁通B、每极合成磁通C、主磁通每极磁通D、以上都不是正确答案：A5、以下材料分别组成相同规格的四个磁格，磁阻最大的材料是A、钴B、黄铜C、铁D、镍正确答案：C6、一台单相变压器，U1NU2N=220/110V，如果把一次侧接到110V的电源上运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将A、不变B、减小C、增大D、为零正确答案：B7、下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的A、录音机的磁头B、扬声器中的磁铁C、储用的信用卡D、电磁铁中的铁芯正确答案：B8、晶闻管交-直交电压型变频器，采用180°导电型控制方式，输出的三相交流电压互差（），三相（）。
A、60°，不对称B、120°，不对称C、120°，对称D、60°，对称正确答案：D9、异步电动机的额定功率PN是指A、输出电功率B、输入机械功率C、输入电功率D、输出机械功率正确答案：D10、异步电动机的产品代号中，YR表示（）电动机，YD表示（）电动机。
A、高起动转矩昇步，防爆型异步B、绕线型转子异步，防爆型步C、绕线型转子异步，多速异步D、高起转矩异步，多速异步正确答案：D11、变频器调速原理是改变电动机的供电率f1，从而改变电动机的同步转速no进行调速的。
在我国，电网供给变频器的交流电频率是( )Hz，电网频率是( )的。
电机拖动试题库含答案
电机拖动试题库含答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、起动转矩较大、转速变化不大的负载有?A、空气压缩机B、起锚机C、离心泵D、金属切削机正确答案：A2、变压器的相量图，不用来表示变压器中电量的关系。
A、电压-电流B、有效值C、功率D、相位差正确答案：C3、直流电机运行在发电机状态时，其（）A、Ea>UB、Fa=0C、EaD、Ea=U正确答案：A4、三相不可控整流桥采用进行整流A、二极管B、三极管C、晶闸管正确答案：A5、如果将频率调到额定频率的倍，即1=(fN)，采用严格恒磁通控制方式，则该频率对应机械特性曲线的最大拖动转矩.A、TsTB、TemNC、TemN/2D、2TemN正确答案：B6、在晶管三相交流调压器的接线形式中，比较常用的是接线方式A、三相全波星形联接的调压电路B、带零线的三相全波星形的调压电路C、晶管与负載接成内三角形的调压电路D、晶闸管三角形联接的调压电路正确答案：A7、在直流电动机时，运行效率最高时应是A、铁耗与磁滞损耗相等B、不变损耗与机械损耗相等C、可变损耗与不变损耗相等D、应是铁耗与铜耗相等时正确答案：A8、磁场强的地方，磁力线较?A、疏B、细C、粗D、密正确答案：D9、桥式可逆直流PW週速系的主电路，主要由四个三极管、四个二极管、直流电动机组成A、并联B、串联C、反并联D、混联正确答案：C10、相变压器铭牌上的额定电压是指A、回路电压B、输电电压C、线电压D、电阻压降正确答案：C11、关于交流电动机工作原理，下面说法中错误的是A、感应电流在旋转磁场的作用下产生电磁转矩，驱动子转动。
B、定子绕组中通以三相对称电流，在电动机定子内部将产生旋转磁场。
C、三相异步电动机的转子以与旋转磁场相等的速度旋转。
D、转子绕组与旋转场的相对运动产生感应电动势和感应电流。
正确答案：C12、一台三相变压器绕组联接标号为:D.y11说明该变压器A、一次为三角形接法，其线电势滞后星型接法的二次側线电势相位30B、二次侧为星形接法，其线电势滞后一次侧三角形接法的线电相位330°C、二次侧为三角形接法，其线电压滞后一次側星形接法的线电压相位330°D、一次为星形接法，其线电势滞后二次側三角形接法的线电压相位330°正确答案：B13、如果Pr.201=1，20，0:10，说明该段程序是（）（） HZ（）秒A、反转，20，10B、停止，10，20C、正转，20，10D、正转，10，20正确答案：C14、变频器做过全部清除操作之后，要重新设置:Pr.1、Pr.2、Pr.3这3个参数，它们的含义分别是A、下限频率，上限频率，额定频率和基底频率B、额定频率，基底频率，上限频率和下限频率C、上限频率，下限频率，额定频率和基底频率D、上限频率，额定频率，基底频率和下限频率正确答案：A15、关于相对磁导率下面说法正确的是A、无单位B、单位是特C、有单位D、单位是亨/米正确答案：A16、电机铭牌上Y311M-2中的Y代表?A、同步电动机B、异步电动机C、以上都不是正确答案：B17、当异步电动机的空气隙磁场在空间作正弦分布，并以恒定的转速n1旋转时，定子导体感应的电动势为()A、方波B、正弦波C、矩形波正确答案：B18、直流电机的铁损、铜损分别A、随负载变化，不随负载变化B、不随负变化，不随负载变化C、随负载变化，随负变化D、不随负载变化，随负载变化正确答案：A19、相异步电动机的定子绕组相当于变压器的A、一次绕组B、二次绕组C、电感D、铁心线圈正确答案：C20、变频器采用单极性SPWM脉完调制方法，参考信号为正弦波，载波信号为单极性或波A、双极性，五角波，锯齿波B、单极性，三角波，锯齿波C、双极性，三角波，锯齿波D、单极性，五角波，锯齿波正确答案：D21、一个单相交流绕组所建立的磁动势为磁动势。
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UN
(Ce)
Ra T 9.55
即1800(Ce)2
220(Ce)
0.0422 9.55
209.3
0
Ce 0.11786 0.837 N Ce N 0.14083
Ia
TL 9.55Ce
209 .3 9.55 0.11786
186 A
（2）最高转速的计算:
路饱和影响，求
（1）理想空载转速；（2）固有机械特性的斜率；
（3）额定转速率；（4）若电动机拖动恒转矩负载 TL=0.82TN 运行（TN为额定电磁转矩），问电动机 的转速、电枢电流以及电枢电动势为多大？
• 解：
Ce N
UN
I N Ra nN
440 276 0.0807 1500
• 解：
电枢感应电动势
EaN UN IN RN 220 383 0.0192 212.646 V
电磁功率
PM EaN IN 212.646 383 81444 W
电磁转矩
T 9.55 PM 9.55 81444 518.5 N m
nN
1500
输出转矩
电阻？该转速下电动机的效率？
（2）采用改变电枢电源电压调速时，电枢电源电压 应调到多少伏？电动机的效率？
• 解：（1）电枢回路串入电阻值及效率的计算
Ce N
U N I N Ra nN
220 385 0.01824 1000
0.213
Ea CeN n 0.213 400 85.2V
（1）采用弱磁调速时，磁通应减少到额定磁通值的 多少倍？该转速下电枢电流为多少？
（2）若所拖动负载转矩不变，当电枢电流最大不超 过额定电流时，弱磁升速的最高转速为多少？
• 解：（1）弱磁调速时磁通及电来自电流的计算Ce N UN
I N Ra nN
220 207 .5 0.0422 1500
P1 220 385
• 解：（2）电枢电源电压及效率的计算
n0
UN Ce N
220 0.213
1032 .9r / min
n n0 nN 1032 .9 1000 32.9r / min
n0 n n 400 32.9 432 .9r / min
启动转矩
Ce N
UN
IN Ra nN
220 287 0 / 0302 1500
0.14089
TS CeN IS 9.55CeN 1.8IN
9.550.14891.8 287 695 N m
[例题3-4]一台他励直流电动机的额定功率PN=75KW 额定电压UN=220V，额定电流IN=385A，额定转速 nN=1000r/min，电枢回路总电阻Ra=0.01824Ω，电动 机带额定负载运行。若要求转速调到400r/min，求 （1）采用电枢串电阻调速时，电枢回路需串入多大
第3章 直流电机的原理及特性
习题
[例题3-1]已知一台他励直流电动机的数据为： PN=75KW，额定电压UN=220V，额定电流 IN=383A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路 总电阻Ra=0.0192Ω，忽略磁路饱和的影响。 求额定运行时：
（1）电磁转矩；（2）输出转矩；
（3）输入功率；（4）效率。
T2 N
9.55 PN nN
9.55 75000 1500
477.5
N m
输入功率
P1 UN IN 220 383 84260 W
电磁转矩 P2 75000 89%
P1 84260
[例题3-2]一台他励直流电动机的额定功率PN=110KW 额定电压UN=440V，额定电流IN=276A，额定转速 nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.0807Ω，忽略磁
电动机的转速
n n0 nN 1580 65.6 1514.4 r / min
电枢电流
Ia
TL
CTN
0.82TN
CTN
0.82IN
0.82 276 226.31
A
电枢电动势
Ea CeN n 0.27851514.4 421.8 V
[例题3-3] 他励直流电动机的额定功率PN=55KW
R
U N Ea IN
Ra
220 85.2 385
0.01824
0.332
T2
9550
PN nN
9550 75 1000
716 .25 N m
2 400
P2 T2 716.25 60 30KW
P2 30000 35.4%
0.2785
理想空载转速
n0
UN
CeN
440 1580 0.2785
r / min
斜率
Ra
CeCTN2
0.0807 9.55 0.27852
0.10895
额定转速降
nN n0 nN 1580 1500 80 r / min
负载时的转速降
n TL 0.82TN 0.82 nN 0.8280 65.6 r / min
0.14083
TN CT N IN 9.55 0.14083 207.5 279.07 N m
TL 0.75TN 0.75 279 .07 209 .3N m
n
UN Ce
I a Ra Ce
UN Ce
Ra 9.55(Ce)2
T
n(Ce) 2
U CeN n0 0.213 432 .9 92.2V P2 30000 84.5%
P1 92.2 385
[例题3-5]某台他励直流电动机的额定功率PN=40KW 额定电压UN=220V，额定电流IN=207.5A，额定转速 nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.0422Ω，电动 机拖动负载转矩TL=0.75TN运行。若要求转速升高到 1800r/min，求：
Ce
TL 9.55I N
209 .3 0.10562 9.55 207 .5
n U N I N Ra 220 207 .5 0.0422 2000 r / min
Ce
0.10562
额定电压UN=220V，额定电流IN=287A，额定转速
nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.0302Ω，电动机 拖动恒转矩负载。若采用电枢回路串联电阻启动，
启动电流限制在1.8IN以内，求应串入的电阻值和启 动力矩。
• 解：
应串入的电阻值
R UN 1.8I N
Ra
220 0.0302 0.396 1.8 287