第7章 特殊电机 习题解答
第2篇 - 电机作业(第6、7章)

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载第2篇 - 电机作业(第6、7章)地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容个第2篇交流电机的共同理论问题第6章6.1 时间和空间电角度是怎样定义的?机械角度与电角度有什么关系?答空间电角度是指一对主磁极所占的空间距离,称为360°的空间电角度。
时间电角度是指感应电动势交变一次所需要的时间为360°的时间电角度。
机械角度和电角度之间的关系为:电角度=极对数×机械角度。
6.2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关?答采用60°相带法,在单层绕组中,每对极下,必须用两个相带下的槽导体组成一个线圈组(如用A相带和X相带的槽导体组成A相线圈组),也就是每对极只有一个极相组,所以最大并联支路数等于极对数,,而在双层绕组中,每个槽中上下层分开,一个相带下的线圈可组成一个极相组,每对极有二个极相组,所以最大并联支路数可等于极对数的二倍,即。
6.3为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波?答单层绕组采用60°相带,在每对极下,必须用两个相带下的槽导体组成一个极相组,所以对于单层绕组来说,一般它只能组成整距绕组,即使采用短距连接,各线圈的电动势和磁动势并未改变,所以不能削弱谐波。
6.4 何谓相带?在三相电机中为什么常用60°相带绕组,而不用120°相带绕组?答相带通常指一个线圈组在基波磁场中所跨的电角度。
常采用60°相带绕组是因为:(1)分布系数较大;(2)有正负相带而不含偶数次谐波磁动势。
6.5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。
答一般在同步电机中,磁极磁场不可能为正弦波,由于电机磁极磁场非正弦分布所引起的发电机定子绕组电动势就会出现高次谐波。
高中物理 第07章 恒定电流 典型例题(含答案)【经典】

第七章 恒定电流基本公式:I =q t ; I =U R ; I =neSv . R =ρl S W 电=qU =IUt Q 热=I 2Rt. I =E R +r知识点一:电流的计算、电阻定律、电功(率)与热量(热功率)的计算与区别、欧姆定律、U-I 图像1.(单选)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s ,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V ,云地间距离约为1 km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( ).答案 ACA .闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB .整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC .闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.(单选)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l 1∶l 2=1∶5,横截面积之比为S 1∶S 2=2∶3,电阻之比为R 1∶R 2=2∶5,外加电压之比为U 1∶U 2=1∶2,则它们的电阻率之比为( ). 答案 BA .2∶3B .4∶3C .3∶4D .8∶33、(单选)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ). 答案 CA .1∶4B .1∶8C .1∶16D .16∶14.(单选)用电器距离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为( ).答案 BA .ρL /RB .2ρLI /UC .U /(ρLI )D .2UL /(I ρ)5.(单选)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( ).答案 A6、(单选)额定电压都是110 V ,额定功率P A =100 W ,P B =40 W 的电灯两盏,若接入电压是220 V 的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是( ). 答案 C7.(单选)R 1和R 2分别标有“2 Ω,1.0 A”和“4 Ω,0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图7-1-6所示,则此电路中允许消耗的最大功率为( ).答案 AA .1.5 WB .3.0 WC .5.0 WD .6.0 W8.(单选)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( ).答案 BA .8×108 kW·hB .8×1010 kW·hC .8×1011 kW·hD .8×1013 kW·h9.(单选)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( ).答案 DA .3 V 1.8 JB .3 V 3.6 JC .6 V 1.8 JD .6 V 3.6 J10.(多选)如图所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出( ).A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻R =0.5 Ω 答案 ADC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1/tan α=1.0 ΩD .在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C11.(单选)某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.下列说法正确的是().答案 AA.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电阻随电压U的增大而增大C.在A点,导体的电阻为tan αD.在A点,导体的电阻为tan β12.(多选)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是().答案ACA.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶313、(单选)在如图电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A.则以下判断中正确的是( ).A.电动机的输出功率为14 WB.电动机两端的电压为7.0 V 答案BC.电动机的发热功率为4.0 WD.电源输出的电功率为24 W14.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V,输电电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍-氢电池充电.下列说法正确的是().答案ABA.电能转化为化学能的功率为0.12 W B.充电器输出的电功率为0.14 WC.充电时,电池消耗的热功率为0.12 W D.充电器把0.14 W的功率储存在电池内15.(单选)一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,下列说法中正确的是().A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω答案CB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍16、(单选)如图所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电=1.5 Ω.下列说源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R法中正确的是().答案DA.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W17、有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?答案 5 A550 W 5.4×104 J18.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数U V=110 V.试求:(1)通过电动机的电流;答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10 m/s2)19.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).答案(1)1×103 W(2)2×104 s知识点二:闭合电路的欧姆定律、输出功率、效率、电源的U-I图像1.(单选)将一电源电动势为E,内电阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是().答案CA.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由P=IU可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大2.(多选)一个T形电路如图7-2-1所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则().答案ACA.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V3.(单选)图所示的电路中,R1=20 Ω,R2=40 Ω,R3=60 Ω,R4=40 Ω,R5=4 Ω,下面说法中,正确的是().A.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=84 V 答案DB.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=140 VC.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=84 VD.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=60 V4.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器,则有().答案ADA.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6 VB.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是8 VC.若在C、D间连一个理想电流表,其读数是2 AD.若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33 W5、(单选)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0′=1 Ω,当调节滑动变阻器R时可使甲电路输出功率最大,调节R2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2的值分别为().答案BA.2 Ω,2 ΩB.2 Ω,1.5 ΩC.1.5 Ω,1.5 ΩD.1.5 Ω,2 Ω6、(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则().答案BCA.P1>P2B.P1=P2C.η1>η2D.η1<η27.(多选)如图所示为两电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ).答案 ADA .电源①的电动势和内阻均比电源②大B .当外接同样的电阻时,两电源的输出功率可能相等C .当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D .不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大8.(多选)如图,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象,则下列说法正确的是( ).A .电源的电动势为50 VB .电源的内阻为253 Ω 答案 ACDC .电流为2.5 A 时,外电路的电阻为15 ΩD .输出功率为120 W 时,输出电压是30 V9.(多选)如图所示,直线a 、抛物线b 和曲线c 分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P 、电源内部发热功率Pr 、输出功率P R 随电流I 变化的图象,根据图象可知( ).答案 BDA .电源的电动势为9 V ,内阻为3 ΩB .电源的电动势为3 V ,内阻为1 ΩC .图象中任意电流值对应的P 、P r 、P R 间的关系为P >P r +P RD .电路中的总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W10. (多选)如图甲所示,其中R 两端电压u 随通过该电阻的直流电流I 的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1=1 000 Ω(不随温度变化).若改变R 2,使AB 与BC 间的电压相等,这时( ).答案 BCA .R 的阻值为1 000 ΩB .R 的阻值为1 300 ΩC .通过R 的电流为1.5 mAD .通过R 的电流为2.0 mA11、如图所示,已知电源电动势E =5 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R 1=0.5 Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~10 Ω. 答案 (1)0 2 W (2)2.5 Ω 2.5 W (3)1.5 Ω(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R 1消耗的功率最大?最大功率是多少?(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大输出功率是多少?12.(单选)用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为( ).答案 C A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1+l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1+l 2R 0 13、(多选)图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r .当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( ).答案 ACA .电路中的电流变大B .电源的输出功率先变大后变小C .滑动变阻器消耗的功率变小D .定值电阻R 0上消耗的功率先变大后变小14.(多选)直流电路如图,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( ).答案 ABCA .总功率一定减小B .效率一定增大C .内部损耗功率一定减小D .输出功率一定先增大后减小15.(单选)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( ).答案 DA.34、14B.13、23C.12、12D.23、13知识点三:电路的动态分析、电路故障分析、含容电路分析1、(多选)图所示的电路,L 1、L2、L 3是3只小电灯,R 是滑动变阻器,开始时,它的滑片P 位于中点位置.当S 闭合时,3只小电灯都发光.现使滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则小电灯L 1、L 2、L 3的变化情况( ). 答案 BCA .L 1变亮B .L 2变亮C .L 3变暗D .L 1、L 2、L 3均变亮2.(单选)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,与分别为电压表与电流表.初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则( ).答案 BA.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大3.(单选)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图7-2-5所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( ).答案 CA .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显4.(多选)如图所示电路, 电源电动势为E ,串联的固定电阻为R 2,滑动变阻器的总电阻为R 1,电阻大小关系为R 1=R 2=r ,则在滑动触头从a 端移动到b 端的过程中,下列描述中正确的是( ).答案 ABA .电路中的总电流先减小后增大B .电路的路端电压先增大后减小C .电源的输出功率先增大后减小D .滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大5.(多选)如图所示,闭合开关S 后,A 灯与B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,以下说法中正确的是( ).答案 ACA .A 灯变亮B .B 灯变亮C .电源的输出功率可能减小D .电源的总功率增大6.(单选)如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ).答案 AA .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的示数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大7.(单选)在如图7-2-15所示的电路中,E 为电源,其内阻为r ,L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R 1、R2为定值电阻,R 3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V 为理想电压表.若将照射R 3的光的强度减弱,则( ). 答案 BA .电压表的示数变大B .小灯泡消耗的功率变小C .通过R 2的电流变小D .电源内阻的电压变大8.(多选)如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,下列说法中正确的是().答案BCA.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小的读数减小,电流表A2的读数增大C.电压表VD.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小9.(多选)在如图所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内阻,R1、R2为可变电阻.在下列操作中,可以使灯泡L变暗的是().答案ADA.仅使R1的阻值增大B.仅使R1的阻值减小C.仅使R2的阻值增大D.仅使R2的阻值减小10.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是().答案BC A.小灯泡L、L2均变暗B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小11.(单选)如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是().答案 DA.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路12.(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是().答案ABA.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路13.(单选)如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是().答案AA.把R2的滑片向左移动B.把R2的滑片向右移动C.把R1的滑片向左移动D.把开关S断开14.(单选)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向上移动的过程中,下列说法正确的是().答案BA.A表的示数变大B.油滴向上加速运动C.G中有由a→b的电流D.电源的输出功率一定变大15、(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是( ) 答案:ACDA.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I不变,ΔU2/ΔI变大C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变16、(单选)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大答案:AB.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小。
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重庆理工大学《电机及拖动基础》练习题答案一、填空:1、把______能变换为_______能的电机称为电动机。
答案:电能;机械能;2、直流电机定子部分的主要作用是_________________,答案:产生磁场;3、变压器具有变换_________________的功能。
答案:电流、电压、阻抗;4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_________________;_________________;_________________。
答案:定子串电阻或电抗器降压启动;Y/△降压起动;自耦变压器降压起动;5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的_________________变化达到调速的目的。
答案:同步转速;6、从工作原理看,中、小型电力变压器的主要组成部分是和 。
答案:绕组、铁心7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。
答案:机械能; 电能8.电力拖动系统稳定运行的条件是 。
答案:在交点处 dndT dn dT em 2 10、三相感应电动机旋转磁场的方向由 决定。
答案:流入定子电流的相序11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为 的三相鼠笼式异步电动机。
答案:三角形12、当变压器把低电压变成高电压时,其电流 。
答案:减小13、三相鼠笼式异步电动机主要由 和 组成。
答案:定子;转子14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时,将产生 磁场。
答案:旋转15、三相异步电动机的额定电压是指加在 绕组上的 电压。
答案:定子;线16、三相感应电动机在额定负载下运行时,降低电源电压,电动机的转速将 。
答案:降低17、三相异步电动机的电磁制动状态有 ;和 三种。
答案:回馈制动 反接制动; 能耗制动18、三相异步电动机的电磁转矩T em 与电源电压U 1的关系是 。
答案:Tem ∝ V1219.直流发电机的电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。
特种电机原理及应用课后答案

1 简述特种电机的特点及发展趋势。
特点:工作原理、励磁方式、技术性能以及结构上有较大特点,且种类繁多、功能多样化,种类繁多,功能多样化,而且不断产生功能特性,性能优越的新颖电机。
发展趋势:机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。
2 电机中常用的永磁材料有哪几类,各有何特点①铝镍钴永磁材料:温度系数小,剩余磁场强度较高,但矫顽力很低;退磁曲线呈非线性;使用前要进行稳磁处理。
②铁氧体永磁材料:价格低廉,制造工艺简单,质量较轻;温度系数较大,剩磁密度不高,矫顽力较大;退磁曲线大部分接近直线;不能进行电加工。
③稀土永磁材料:高剩磁密度,高矫顽力,高磁能积;稀土钴永磁价格昂贵,温度系数小,退磁曲线基本上是一条直线;钕铁硼永磁价格较便宜,温度系数较大,容易腐蚀,在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。
1.永磁直流电动机与电励磁直流电动机结构上有什么相似和不同之处两者相比,永磁直流电动机有什么优点相似之处:在电枢结构上基本相同。
不同之处:在定子侧永磁直流电动机为永磁体,而电励磁直流电动机为电励磁磁极。
优点:永磁电动机没有励磁绕组铜耗,因此相对而言效率更高;永磁电动机体积小质量轻、机械特性硬、电压调整率小。
2.永磁材料的性能对永磁直流电动机磁极结构和永磁体尺寸有什么影响永磁材料的性能对磁极的结构形式和尺寸有决定性影响。
由于永磁材料的性能差异很大,为达到某一要求,所选用不同材料的磁极的结构形式和尺寸不相同。
铁氧体在性能上具有Br小、Hc相对高的特点,所以常做成扁而粗的瓦片形或圆筒形的磁极结构;铝镍钴永磁具有Br高、Hc低的特点,一般做成细而长的弧形或端面式的磁极结构;稀土永磁的Br、Hc及(BH)max都很高,适宜做成磁极面积和磁化长度都很小的结构。
3.永磁直流电动机有极靴的磁极结构有什么优点和缺点原因何在有极靴磁极结构既可起聚磁作用,提高气隙磁通密度,还可调节极靴形状以改善空载气隙磁场波形;负载时交轴电枢反应磁通路径经极靴闭合,对永磁磁极的影响较小。
浙大模电2篇7章习题解答

328第二篇 第7章习题题2.7.1 一双电源互补对称电路如图题2.7.1所示,设已知V CC =12V ,R L =16Ω,v I 为正弦波。
求:(1)在三极管的饱和压降V CES 可以忽略不计的条件下,负载上可能得到的最大输出功率P om =?(2)每个管子允许的管耗P CM 至少应为多少? (3)每个管子的耐压|V (BR)CEO |应大于多少?图题2.7.1解:(1) 负载上可能得到的最大输出电压幅度V om =12V(W 5.416212222=⨯==L om om R V P ) (2) (W)9.02.0(max)==om CM p P ∴CM P ≥0.9W (3) CEO BR V )(≥24V题2.7.2 在图题2.7.2 所示的OTL 功放电路中,设R L =8Ω,管子的饱和压降|VCES |可以忽略不计。
若要求最大不失真输出功率(不考虑交越失真)为9W ,则电源电压V CC 至少应为多大?(已知v i 为正弦电压。
)329图题2.7.2解:W 982)21(2)21(22(max)=⨯==CC L CC om V R V PV CC =24(V)∴电源电压V CC 至少24V题2.7.3 OTL 放大电路如图题2.7.3所示,设T 1、T 2特性完全对称,v i 为正弦电压,V CC =10V ,R L =16Ω。
试回答下列问题:(1)静态时,电容C 2两端的电压应是多少?调整哪个电阻能满足这一要求? (2)动态时,若输出电压波形出现交越失真,应调整哪个电阻?如何调整? (3)若R 1=R 3=1.2k Ω,T 1、T 2管的β=50,|V BE |=0.7V ,P CM =200mW ,假设D 1、D 2、R 2中任意一个开路,将会产生什么后果?图题2.7.3解:(1) 静态时,电容C 2两端的电压应为5V 。
调整R 1、R 3,可调整上、下两部分电路的对称性,从而使C 2两端电压为5V 。
变频器原理及应用第7章习题解答

第7章 思考题答案1. 异步电动机的变频调速的理论依据是什么?答:三相交流电动机的同步转速(即定子旋转磁场转速)n 0可表示为pf n 1060= 如果将电源频率调节为f x ,则同步转速n 0x 也随之调节成pf n x x 600= 异步电动机变频后的转速n x 的表达式为)1(60)1(0s pf s n n x x x -=-= 这就是异步电动机变频调速的理论依据。
2. 简述异步电动机常用的起动和制动方法。
答:在生产中,除了小容量的三相异步电动机能直接起动外,一般要采取不同的方法起动,比如自耦变压器降压起动、串电阻或电抗器降压起动、Y-Δ降压起动等。
在变频调速系统中,变频器用降低频率f 1从而也降低了U 1的方法来起动电动机。
三相异步电动机的制动方式有直流制动、回馈制动和反接制动等。
3. 传统的异步电动机调速方法有哪些?答:三相异步电动机的调速方式主要有三种,即变极调速、变转差率调速和变频率调速。
4. 实现异步电动机变频调速有哪些要求?答:在额定频率以下,即f 1<f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V /f 控制。
这时应当注意的是,电动机工作在额定频率时,其定子电压也应是额定电压,即:f 1 = f N U 1=U N若在额定频率以上调频时,U 1就不能跟着上调了,因为电动机定子绕组上的电压不允许超过额定电压,即必须保持U 1=U N 不变。
5. 异步电动机变频调速时,在额定频率以下调节频率,必须同时调节加在定子绕组上的电压,即恒V /f 控制,为什么?答:由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和,ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和,这将使励磁电流急剧升高,导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加,使电动机工作不正常。
可见,在变频调速时单纯调节频率是行不通的。
为了达到下调频率时,磁通ΦM 不变,可以让=11f E 常数 有U 1 ≈ E 1,上式可写为:=11f U 常数 因此,在额定频率以下,即f 1<f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V /f 控制。
电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答
电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答篇一:电工技术第5章(李中发版)课后习题及详细解答第5章非正弦周期电流电路分析5.1一锯齿波电流的波形如图5.1所示,从表5.1中查出其傅里叶三角级数,并写出其具体的展开式。
解查表5.1,得锯齿波电流的傅里叶级数为:由图5.1可知:(A)(rad/s)将Im和ω代入傅里叶级数,得:5.2画出非正弦周期电压(V)的频谱图。
解在无特别说明的情况下,一般所说的频谱是专指幅频谱而言的。
由非正弦周期电压u的表达式可知其直流分量为V,一次谐波分量的幅值为V,三次谐波分量的幅值为V,将它们用相应的线段按频率高低依次排列起来,即得到非正弦周期电压u的频谱图,如图5.2所示。
图5.1习题5.1的图图5.2习题5.2解答用图5.3试求图5.3所示波形的有效值和平均值。
分析求非正弦周期信号的有效值和平均值有两种方法:一种是利用有效值和平均值的定义式计算,另一种是求出非正弦周期信号的傅里叶级数后根据有效值和平均值与各分量的关系计算。
由于求函数的傅里叶级数计算繁琐,故在没有求出函数傅里叶级数的情况下,采用第一种方法较为简便。
如果已知函数的傅里叶级数,则采用第二种方法较为简便。
本题采用第一种方法。
解根据图5.3写出电压u的表达式,为:所以,电压u的有效值为:平均值为:5.4求下列非正弦周期电压的有效值和平均值。
(1)振幅为10V的全波整流电压;(2)(V)分析第(1)小题利用有效值和平均值的定义式计算较为简便,第(2)小题利用有效值和平均值与各分量的关系计算较为简便。
解(1)振幅为10V的全波整流电压的波形如图5.4所示,由图可知该全波整流电压的表达式为:其有效值为:(V)平均值为:(V)图5.3习题5.3的图图5.4习题5.4解答用图(2)有效值为:(V)因为非正弦周期信号的平均值就等于其直流分量,所以:(V)5.5将上题中的两个电压分别加在两个阻值为5Ω的电阻两端,试求各电阻所消耗的平均功率。
电工与电子第七章作业讲解
解:电路的错误有: (1)缺少过载保护 (2)停止按钮不能采用动合按钮,应该采用动断按钮 (3)起动按钮不能采用动断按钮,应该采用动合按钮 (4)起互锁作用的动断触点KM1和KM2位置颠倒 改正后的电路如图7.11所示
7.6.1 图7.12所示电路也是三相笼型异步电动机的星形-三角形起动控 制电路(主电路未变,故未画出)。试简要说明其操作和动作的过程。
7.4.1 两条皮带运输机分别由两台笼型异步电动机拖动,由一套起停 按钮控制它们的起停。为了避免物体堆积在运输机上,要求电动机 按下述顺序起动和停止:起动时,M1起动后M2才随之起动;停止 时,M2停止后M1才随之停止,试画出控制电路。
解:控制电路如图7.8所示
7.5.2 图7.10是三相异步电动机正反转起停控制电路。控制要求是: 在正转和反转的预定位置能自动停止,并且有短路、过载和失压保 护。请找出图中错误,画出正确的控制电路。
解:按下 SBst ,接触器 KMY 的线圈通电, KMY 主触点闭 合,使电动机接成星形;KMY的动断辅助触点断开,实现 与KMΔ的互锁;KMY的动合辅助触点闭合,使得KM和KT 两线圈通电。 KM 的主触点闭合,使电动机在星形联结下 起动;KM 的动合触点闭合,实现自锁。经过一段延时后, KT的延时断开的动断触点断开,KT的延时闭合的动合触 点闭合,前者使KMY线圈断电,其主触点断开,撤消星形 联结,动断触点闭合,撤消与KMΔ的互锁,后者使KMΔ线 圈通电,其主触点闭合,使电动机在三角形联结下运行, 动断触点断开,实现与KMY的互锁。
第七章作业题讲解
2014年4月24日
7.2.1 图7.4所示各电路能否控制异步电动机的起、停?为什么?
(a)能起动,不能停止 按下起动按钮SBst,KM线圈通电,电动机起动,同ห้องสมุดไป่ตู้KM 动合辅助触点闭合,将停止按钮SBstp和SBst支路短接,这时即 使按下SBstp,KM线圈也不会断电,因此无法停止。 (b)不能起动且造成电源短路 按下起动按钮SBst,KM线圈通电,其动合辅助触点闭合后, 一方面将KM线圈短接,线圈立即断电;另一方面,又将控制电 路的电源短接。 (c)非正常起动且不能停止 只要控制电路接通电源,不必任何操作,KM线圈就会通电, 电动机起动。同时KM动合辅助触点闭合,又将停止按钮SBstp短 接,这时即使按下SBstp,KM线圈也不会断电,因此无法停止。
大学物理第7章电场题库答案含计算题答案
第七章 电场 填空题 (简单)1、两无限大平行平面的电荷面密度分别为σ+和σ+,则两无限大带电平面外的电场强度大小为σε ,方向为 垂直于两带电平面并背离它们 。
2、在静电场中,电场强度E 沿任意闭合路径的线积分为 0 ,这叫做静电场的 环路定理 。
3、静电场的环路定理的数学表达式为 0lE dl =⎰ ,该式可表述为 在静电场中,电场强度的环流恒等于零 。
4、只要有运动电荷,其周围就有 磁场 产生;5、一平行板电容器,若增大两极板的带电量,则其电容值会 不变 ;若在两极板间充入均 匀电介质,会使其两极板间的电势差 减少 。
(填“增大”,“减小”或“不变”)6、在静电场中,若将电量为q=2×108库仑的点电荷从电势V A =10伏的A 点移到电势V B = -2伏特的B 点,电场力对电荷所作的功A ab = 92.410⨯ 焦耳。
(一般)7、当导体处于静电平衡时,导体内部任一点的场强 为零 。
8、电荷在磁场中 不一定 (填一定或不一定)受磁场力的作用。
9、如图所示,在电场强度为E 的均匀磁场中,有一半径为R 的半球面,E 与半球面轴线的夹角为α。
则通过该半球面的电通量为 2cos B R πα-⋅ 。
10、真空中两带等量同号电荷的无限大平行平面的电荷面密度分别为σ+和σ+,则两无限大带电平面之间的电场强度大小为 0 ,两无限大带电平面外的电场强度大小为σε 。
11、在静电场中,电场力所做的功与 路径 无关,只与 起点 和 终点位置 有关。
12、由高斯定理可以证明,处于静电平衡态的导体其内部各处无 净电荷 ,电荷只能分布于 导体 外表面 。
因此,如果把任一物体放入空心导体的空腔内,该物体就不受任何外 电场的影响,这就是 静电屏蔽 的原理。
(一般)13、静电场的高斯定理表明静电场是 有源 场, (一般)14、带均匀正电荷的无限长直导线,电荷线密度为λ。
它在空间任意一点(距离直导线的垂直距离为x 处)的电场强度大小为02xλπε ,方向为 垂直于带电直导线并背离它 。
7机械原理第七章课后习题解答
机械原理课后习题解答
第7章 机械的运转及其速度波动的调节
7-7图示为一机床工作台的传动系统。
设已知各齿轮的齿
数,齿轮3的分度圆半径r 3,各齿轮的转动惯量J 1、J 2、J 2'、J 3,
齿轮1直接装在电动机轴上,故J 1中包含了电动机转子的转动
惯量;工作台和被加工零件的重量之和为G 。
当取齿轮1为等
效构件时,试求该机械系统的等效转动惯量J e 。
7 -12某内燃机的曲柄输出力矩M d
随曲柄转角φ的变化曲线如图所示,其运动周期φT=π,曲柄的平均转速n m=620 r/min。
当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ= 0. 01。
试求:
(1)曲轴最大转速n max和相应的曲柄转角位置φmax;
(2)装在曲轴上的飞轮转动惯量J F(不计其余构件的转动惯量)。
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第七章 特殊电机
第七章 特殊电机
习题解答:
1、反应式步进电机与永磁式步进电机有何区别?
答:
(1) 结构差异:反应式步进电机的定子上装有绕组,定子磁极、转子铁心上皆有小齿,且齿
距相等;永磁式步进电机的定子上也装有绕组,但未开齿,转子为星形永磁磁极,极数与每
相绕组的极数相同。
(2) 步距角差异:反应式步进电机的步距角表达式为:rbZm1360,1m为运行拍数,rZ为
转子齿数;永磁式步进电机的步距角表达式为:pmb1360,1m为运行拍数,p为转子极
对数。
2、何为步进电机的步距角?
答:定子绕组每改变一次通电状态转子所转过的角度称为步距角。
3、试述开关磁阻电机的基本工作原理
答:开关磁阻电机的运行遵循“磁阻最小原理”,即磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合,磁
场扭曲产生切向力,从而产生电磁转矩。当定子上的某相绕组通电时,为使得磁阻最小,转
子齿的轴线应与该相绕组通电后产生的磁场轴线相重合。这样,当定子绕组按一定的次序通
电时,转子就会转动。
4、为何直流力矩电机的电枢直径比普通用途直流电机的大?
答:在直流电机中,若两台电机的电枢体积相同,它们的电枢直径分别为D1和D2,电枢长
度分别为L1和L2,假设它们的极对数p、极弧系数p、槽数、并联支路数a、电枢电流I
a
和气隙磁密B均相同,槽面积与电枢直径的平方成正比,每槽导体数也与电枢直径的平方
成正比,则它们产生的电磁转矩之比为
1222112212121221
2
112221212212112211221222DDDDDDDDLLDDLBLBDDDDNNIapNIapNTTppaaem
em
(7-错误!未指定
书签。)
可以看出,在上述前提下,电磁转矩与电枢直径成正比,这就是直流力矩电机转矩大的原因。
5、简述磁滞电动机的工作原理
答:磁滞电动机的转矩与转子材料的磁滞特性有关。定子绕组通电时,产生一旋转磁场,对
应的磁动势作用在转子上,对转子磁滞材料进行磁化,由于存在磁滞作用,转子磁滞材料产
生的磁场要滞后于定子旋转磁场一个角度,它们相互作用产生电磁转矩。
6、何为超导?超导电机有哪些优点?
答:材料在绝对温度零度以上就出现电阻变为零的现象称为超导现象。具有超导电性质的物
体称为超导体,超导性开始出现时的温度称为临界温度或转变温度。
与常规发电机相比较,超导发电机具有以下特点:
(1)体积小、重量轻。
(2)同步电抗小。
(3)效率高。
(4)无功功率输出能力远大于常规发电机。
(5)绝缘设计要求降低。
7、何为压电效应?超声波电机是如何利用压电效应工作的?
答:在机械力的作用下,某些电介质晶体因其内部带电粒子相对移动而发生极化,介质两端
面上出现极性相反的电荷,电荷密度与外力成正比。这种由于机械力的作用而使介质发生极
化的现象,称之为正压电效应。反之,将一电介质晶体置于电场中,晶体内部正负电荷受外
电场影响而移动,导致晶体发生形变,这一效应称为逆压电效应。正压电效应和逆压电效应
统称为压电效应。
如图1所示:压电体在交变电压作用下产生振动,其上的接触点A做周期性运动,轨迹
为一椭圆。当A点运行在椭圆的上半周时,与转子接触和摩擦,使转子旋转;当A点运行在
椭圆的下半周时,定子与转子脱离接触并反向回程。若这种椭圆运动不断进行下去,则转子
可以连续旋转。可以看出,要使超声波电机工作,压电材料必须产生椭圆运动。
图1 超声波电机的结构原理图