电机及拖动——三相异步电动机电力拖动
电机与拖动练习题(12答案)
《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 9.一台变压器型号为ＳL ７—200/10，其中200代表 ，10代表 。
答案：N S =200KV A ；N V =10KV10、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Tem 与电源电压U1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。
电机与拖动考试试题及答案
《电机与拖动》试题库第一部分直流电机一、填空题：1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。
(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。
（E a<U；E a>U）3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组.(叠绕组；波绕组;叠）4、直流发电机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_______。
（相反;相同）5、单迭和单波绕组，极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______.（2p；2）6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。
（每极气隙磁通量；电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。
(电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁;气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）二、判断题1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
（）(F）2、一台直流发电机,若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
（）（T）3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（F）4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
（)（F）三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。
（1）（1）电枢绕组；(2)励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是（）(3）(1）去磁；（2)助磁;（3）不去磁也不助磁.3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0升高（）。
电机和拖动基础共32页文档
—电机与拖动—
电机与拖动基础
（李发海 王岩 清华大学出版社）
顾春雷
Tel:0515-3103939 E_mail:guclycit
盐城工学院电气与信息工程学院 电气工程系
17.08.2021
电机与拖动
2
第1章 绪 论
1.1 课程性质
一、电机及电力拖动技术的发展概况
—电机与拖动—
电能是现代大量应用的一种能量形式。 电能的优点：生产和变换比较经济；传输和分配比较 容易；使用和控制比较方便等等。 效率高
❖ 在中小型电机和控制电机方而，亦自行设计和生产了 不少新系列电机。
❖ 由于生产上的需要，电机的新原理、新结构、新工艺、 新材料、新的运行方式和调试方面亦进行许多摸索、 研究和试验工作，取得了不少成就。
❖ 电机在制造上也向着大型、巨型发展。
17.08.2021
电机与拖动
6
电力拖动系统：
—电机与拖动—
—电机与拖动—
基本磁化曲线
基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小，磁路计算 时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线
17.08.2021
❖ 与此同时由于电力电子学等学科的渗透，使电机这一 较为成熟的学科得到新的发展。
17.08.2021
电机与拖动
5
我国电机工业的发展概况
—电机与拖动—
❖ 我国的电机制造工业在新中国成立后发生了巨大的变 化。
❖ 不仅建成了独立自主和完整的体系，而且有一些产品 已经达到或接近世界先进水平，就各种拖动系统中的 主要设备——电动机而言，近年来已生产了不少大型 的直流电动机、异步电动机和同步电动机；
电机与拖动
10
—电机与拖动—
三、参考书
电机与电力拖动基础教程第5章2
1.感应电动势波形
定子导体中感应电动势的瞬时值
eblvBlvsixnEnmsint
➢合成磁动势均为旋转磁动势
3的倍数次谐波
➢转速为n0=n0/
•=6K-1次谐波的旋转方向与基波合成磁动势相反
•=6K+1次谐波的旋转方向与基波合成磁动势相同
2. 6 K 3 （ K 1 、 2 、 3 、 ） 次谐波
fA3F 3co3scots
f B 3 F 3 c 3 o 1 o c s 2 t o 1 o 0 F s 2 3 c 3 c 0 o t o 1 s os 2
推论：
m相对称绕组通以m相对称电流时，所形成的m相合成 磁通势，也是圆形旋转磁通势，其幅值为各相脉振磁通势 幅值的m/2，其转速仍为同步转速。
5章
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三相的高次谐波磁通势
旋转磁动势中含有
1. 6 K 1 （ K 1 、 2 、 3 、 ） 次谐波 高次谐波磁动势，
但不包括3次谐波或
5章
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3.谐波分析
对周期性变化的矩形波分布的磁势，用傅氏级数进行谐 波分析，可分解成为：
fy(,1t) C co s co1ts 1,3 ,5
式中v=1，3，5…为谐波系数，系数Cv为
Cv 14
2
2
IyNys
inv 2
5章
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Fym ( x)
x =0 2
2
3 x 2
5章
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基波磁势为：
fy1 42 2IyN yco cso 1 ts F y1co cso 1 ts
Fy14 22IyNy0.I9yNy 为基波磁势最大幅值 三次谐波磁势为：
(完整版)电机拖动与控制-教案
2。他励直流电动机的反接制动
1
3。他励直流电动机的回馈制动
1
重 点
他励直流电动机的回馈制动
难 点
掌握他励直流电动机的能耗制动
教学过程
设 计
1.简单复习下上一节的内容
2.介绍为什么要用这几种制动,它们与机械制动相比有哪些优点
3.讲解能耗制动
4。两种反接制动的讲解, 各自的特点与应用
3.讨论变压器空载运行时的电磁关系, 介绍感应电动势和空载电流的意义
4.解算例题
5。等效电路的讲解
6。重点讲解变压器的负载运行,折算和等效电路
7.变压器参数的测定
8.总结本节课的内容,提出要求
9。布置预习下一节
教学手段
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业
3-——6.7、8
教研室
主 任
（签字）
课程: 电机拖动与控制 班级: 13矿机3班
教学过程
设 计
1。简单复习下上一节的内容
2.讲解他励直流电动机的直接启动
3.讲解他励直流电动机的降压启动
4。讲解他励直流电动机的串电阻启动
5。谈一谈这几种启动在实际中的应用, 尤其是在我们煤矿中的应用
6。例题提讲解
7。总结本节课的内容, 提出要求
8。布置预习下一节
教学手段
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
5.变压器的并联运行
理想情况
不满足条件时的并联情况
6.总结本节
7.布置预习下一节
教学手段
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业
3-—-10、12.19、20、
教研室
主 任
（签字）
电机及电力拖动课程《教案》
教师教案( 2006 —2007 学年第1 学期)课程名称：电机与拖动基础授课学时：54授课班级：电气04123********教师职称：副教授教师所在学院：信息工程学院北京工商大学第一章直流电机原理授课时数：9一、教学目的1 .掌握直流电机的基本工作原理、电枢电势与电磁转矩、他励直流电动机的机械特性2 .了解直流电机的结构、磁路与磁化特性、电枢绕组3 .了解串励和复励直流电动机二、教学内容1. 直流电机的结构2. 直流电机的用途及基本工作原理3. 直流电机的磁路与磁化特性4．直流电机的电枢绕组5．电枢电势与电磁转矩6．直流发电机7．直流电动机运行原理8. 他励直流电动机的机械特性9. 串励和复励直流电动机三、教学重点和难点重点：直流电机的基本工作原理电枢电势与电磁转矩他励直流电动机的机械特性难点：直流电机的结构、磁路与电枢绕组四、教学方法板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法。
形象地讲解直流电机的的结构、基本工作原理、电枢电势与电磁转矩、他励直流电动机的机械特性。
讲解磁路与磁化特性、电枢绕组的特点、应用和发展。
介绍串励和复励直流电动机。
第一讲(2学时)第一节直流电机的结构录像片(50分钟)问题:A.定子主要包括那些部分?B. 转子主要包括那些部分?第二节直流电机的用途及基本工作原理1.简单介绍直流电机的用途2.讲解直流电机的物理模型3.讲解直流发电机的工作原理.对照直流电机的物理模型重点讲解判断感应电势的右手定则及感应电势e = B l v.对照直流电机的物理模型重点讲解电刷和换向器的作用.讲解直流发电机机械能变成直流电能的原理和过程问题: A. 判断在磁场中运动的导体中感应电势方向应使用什么定则?B. 直流发电机中电刷和换向器的作用是什么?C. 直流发电机是将什么能转换成什么能的电磁装置?第二讲(2学时)第二节直流电机的用途及基本工作原理1.简单复习直流发电机的工作原理2.讲解直流电动机的工作原理.对照直流电机的物理模型重点讲解判断磁场中载流导体受力方向的右手定则及所受电磁力大小f = Bli a.对照直流电机的物理模型重点讲解电刷和换向器的作用.讲解直流电动机直流电能变成机械能的原理和过程问题: A. 判断磁场中载流导体受力方向应使用什么定则?B. 直流电动机中电刷和换向器的作用是什么?C. 直流电动机是将什么能转换成什么能的电磁装置?3.讲解电机的可逆运行原理4.直流电机的工作原理小结弄清下列问题：.最简单的直流发电机、直流电动机的物理模型.判断感应电势的右手定则.判断导体(电流)受力方向的左手定则.直流发电机:导体中电势方向与电流方向相同,端电压方向与电流方向相反,转子转动方向与所受电磁力方向相反,导体中为交变电势,电刷端为直流电势,机械能变为电能。
大二下电机与电力拖动期末复习题
一、填空题：1．当端电压U小于电枢电势Ea直流电机运行于状态。
2．可用电枢电压U与电枢中感应电动势E的大小关系来判断直流电机的运行状态，当时为电动机状态，当时为发电机状态。
3．直流发电机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。
4．直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。
5．直流发电机中，电枢绕组中的感应电动势是的，电刷间的感应电动势是的。
6．在直流电动机中，电枢绕组的受力方向与运动方向，是拖动性质的转矩。
7．直流电机的励磁方式有，，，。
8、一台并励直流发电机，正转时能自励，反转时自励；二、判断题1．并励直流发电机正转时如能自励，如果把并励绕组两头对调，且电枢反转，则电机不能自励。
( )两端仍能得到直流电压。
（）4．一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（）三、选择题1．直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。
（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组2．直流电机的电枢电势的大小等于（）。
A、绕组一条支路中各导体的感应电动势之和；B、S极下所有导体的感应电动势之和；C、N极下所有导体的感应电动势之和；D、电枢表面所有导体的感应电动势之和。
3.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. 引出交流电压四、简答题1.什么是电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？公式aTICTΦ=中的Φ应是什么磁通？2、、并励直流发电机的自励条件是什么？五、计算题1．一台直流电动机的额定数据为：额定功率P N=17Kw，额定电压U N=220V，额定转速n N=1500r/min, 额定效率ηN=0.83。
求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
2．一台并励直流电动机的铭牌数据为：额定电压U N=220V，额定电枢电流I aN=75A，额定转速n N=1000r/min，电枢回路电阻R a=0.26Ω(包括电刷接触电组)，励磁回路总电阻R f=91Ω，额定负载时电枢铁损耗P Fe=600W，机械损耗P m=1989W。
电机及拖动教案
课 程
类 别
专业理论课
学分
讲课：48学时
实验：16学时
上机：0学时
任 课
教 师
赖玉斌
职称
讲师
授 课
对 象
专业班级：06级自动化1、2共 2 个班
基本参考资料和教材
《电机及拖动基础》吴玉香 主编 化学工业出版社 2008
电机及拖动基础》(第3版) 李发海等编 清华大学出版社 2005
《电机及拖动基础》詹跃东主编 重庆出版社 2002
授课时间
第5周，星期三，第5-7节； 第5次课
章节名称
第一章直流电机的运行特性
授课方式
课堂讲授（★ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
3
授课方法
和手段
教师主讲：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1、掌握直流电动机的机械特性的一般表达方式固有机械特性的特点；
广州汽车学院
教案
200 7～200 8 学年第 二 学期
课 程 名 称
：
电机与拖动
课程性质
：
专业理论课
学时数
：
48
授 课 班 级
：
06级自动化1、2
开课系(部)
：
电子信息工程
教研室(实验室)
：
华工自动化实验教学中心
主 讲 教 师
：
赖玉斌
职 称
：
讲师
广州汽车学院教务处制
教案首页
课 程
名 称
电机及拖动基础
课堂讲授（★ ）；实验课（ ）；
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三相异步电动机的起动
三相异步电动机的起动是指其转速从零 到稳定的过程。要使电机能安全转动起 来，主要考虑两个问题，一是将起动电 流限制在允许范围内；二是保证有足够 的起动转矩。
直接起动 鼠笼型电动机的降压起动 绕线型电动机的起动
三相异步电动机的起动
直接起动，就是三相异步
三相异步电动机的起动电动机定、转子不接任何 是 指 其 转 速 从 零 到 稳 定阻抗，在额定电压下起动。 的 过 程 。 要 使 电 机 能 安这种起动方式简单、方便， 全 转 动 起 来 ， 主 要 考 虑但存在着较大的起动电流， 两 个 问 题 ， 一 是 将 起 动而且起动转矩较小，只适 电 流 限 制 在 允 许 范 围 内用；于小型异步电动机。 二 是 保电证源有总容足量够 的 起 动条件： 转矩。
—定子串电抗
KM1
或电阻起动
KM2
起—动—方Y法-△：先起在动定子侧串入起动
R
电自阻耦或电变抗压，器起降动以后将其切除，
加压速起到动额定运行。在起动过程中，
M
由绕于线串联型电电阻动（机电抗）的分压作
3
用的，起使动加于电机绕组上的电压低
于电网电压 。
三相异步电动机的起动
直接降起压动起动/全压起动 鼠笼型电动机
(r1
（可r1得s`）2 到)采2 曲用线(x逐1。一曲x描线`2点)表2
明有三个工作状态。
1
正序特性
n1
s0
ne
SL
•曲线进入第二象限, 为回馈工作状态；
•曲线在第一象限， 为电动工作状态；
Te
0
Tq
TL T
•曲线进入第四象限, 为反接工作状态。
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
2f1 (r1
m1 pU12
r
` 2
s
（界步r转电2s`）2 差动)最2率机大的(是转x1重三矩要相与x参`异2临)数2 ,
1
可以通过求极值方法
正序特性
n1
s0
ne
就可求出最大转矩点 的坐标值，其纵坐标 值为临界转差率，横
SL
坐标为最大转矩.
Te
0
Tq
反序特性
其方程式为：
TL T
TL
m1 pU12
4f1 (x1
x
—当Y鼠-笼△型起电动机所接的容量不 -大--，自不耦允变许压直器接起动时，就 降可压采起用降动低电源电压的方法 绕来线限制型电电流动，机到转速升起来 的以起后动，有了一定的反电势，
就可投入全压运行。
L1 L2 L3
KM1 KM2
R
M
3
三相异步电动机的起动
直接起动
L1 L2 L3
鼠笼型电动机 的降压起动
r`2
x 1
x` 2
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
过与r额载s`2 定能)2 转力 (矩为x1的最比大x`值转2 )矩。2
表明电机过载能力的
1
正序特性 大小。
n1
s0
ne
Te
0
Tq
SL
TL T
m
TL TN
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
1
步电动机额定工作区，
正序特性 其转差率很小，一般
n1
s0
ne
在 4% 左 右 ， 可 忽 略 就得到直线方程.
Te
0
Tq
SL
TL T
T 2TL s sL
反序特性
n
n1
SL
0
异步电动机人为特性
U 3
U 2 U1U1U 2 U 3TL 3TL 2
TL1
（1）改变异步 电动机定子电 压的人为特性 从机械特性参 数方程可知：
直接起动 鼠笼型电
动机
的
降压
起3
SN
Iq
动
4 4PN I N
绕线型电动机的起动
三相异步电动机的起动
直接起动，就是三相异步
三相异步电动机的起电动动机定、转子不接任何
是 指 其 转 速 从 零 到 稳阻定抗，在额定电压下起动。
的 过 程 。 要 使 电 机 能这安种起动方式简单、方便，
全 转 动 起 来 ， 主 要 考但虑存在着较大的起动电流，
第五章 三相异步电动机电力拖动
三相异步电动机机械特性
三相异步电动机机械特性是反应电磁转 矩与转速的关系特性曲线，是异步电动 机控制的基础。
由于异步电动机的转差率与转速有着固 定关系，所以常常将电磁转矩与转差的 关系称为机械特性。
机械特性基本表达式
PT
3I 2
r
` 2
s
mI 2
r
` 2
s
I
` 2
)
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
（转r2差s`）2 率)纵2 ，坐横(x标1坐值标x临为`2界)最2
大转矩.方程式为：
1
正序特性
n1
s0
ne
TL
m1 pU12
4f1 (x1
x
` 2
)
Te
0
Tq
反序特性
SL
TL T
s
r`2
L
r2 1
(x 1
x )` 2 2
r
` 2
s
2f1
(r1
机工r械程s`2 特计)2 性算 实(中x1用常表用x达`一2 )式种2
1
较简单的机械特性表
正序特性 达式,称实用表达式
n1
s0
ne
Te
0
Tq
SL
TL T
T 2 TL sL s
s sL
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
••机实rs`械际2 )特2上性，(直x在1线三方x相`2程)异2
两 个 问 题 ， 一 是 将 起而动且起动转矩较小，只适 电 流 限 制电在动机允容许量范 围用内于；小型异步电动机。
二是保 转矩。
证
有
足
够的
起条动件：
直接起动
鼠笼型电动机的降压起 动
绕线型电动机的起动
3 4
SN 4PN
Iq IN
三相异步电动机的起动
直接起动
鼠笼型电动机 的降压起动
—定子串电抗 或电阻起动
U1
(r
r
` 2
)
2
( x1
x
` 2
)
2
1
2f1 p
T
PT
m1I 2
r
` 2
s
1
1
1
机械特性基 T
m1 pU12
r
` 2
s
本表达式
ns
2f1 (r1
r
` 2
s
)2
( x1
x
` 2
)
2
1
正序特性
n1
s0
ne
SL
Te
0
Tq
TL T
反序特性
机械特性基 T
m1 pU12
r
` 2
s
本表达式
ns
2f1
的降压起动
—— 定 子 串 电
抗或电阻降压 起动
——Y-△起动
自压U起耦S 动变
压
K
器
降I Sq
绕U线1 型 电 动 机I1q
K
的起动
TSq K 2 T1q
L1 L2 L3
最大电磁转矩、 起动转矩与定 子电压的平方 成正比。
T 临界转差率与 定子电压无关.
异步电动机人为特性
ns
n0 s 0
r1
r2
r3
r4
0
r4 r3 r2 r1
T
改变转子电阻 人为特性 通过
在绕线式三相 异步电机转子 回路串入电阻 可改变其特性.
特征：最大转 矩不变，随转 子电阻的增加, 其临界转差率 增大,曲线变软.