《电机与拖动》参考答案 2-1
（1） 切削功率:
W
FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min
/67.2412
*5.1*21450
321=========
ππ （2）
电动机输出功率：W P P L
6.52129
.0*9.0*9.03800
3
212==
=
ηηη
（3） 系统总飞轮转矩：
2
2
222222
322212
2
2
2
12
2
1
22
2.55.425.0
3.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m
N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+
+
+
=
（4） 电动机电磁转矩：
M N j j j FD T T L
.29.349
.0*9.0*9.0*2*5.1*22
/15.0*20002/3213213
212===
=
ηηηηηη
（5） 不切削时的电动机电磁转矩： 忽略损耗时的电动机电磁转矩
!
M N j j j FD T .252
*5.1*22
/15.0*20002/'3212===
传动机构阻转矩：M N T T T .29.92529.34'220=-=-=
加速时电动机转矩：M N dt dn GD T T .19800*375
55.429.937520=+=+=
2-2
（a ） 减速dt dn
GD T T L 3752=
-
（b ） 减速dt
dn
GD T T L 3752=
--
（c ） 加速dt
dn
GD T T L 3752=
+
（d ） 减速dt
dn
GD T T L 3752=
--
（e ）
匀速dt
dn
GD T T L 3752=
+-
）
2-3
(a) 稳定 ；（b ）稳定；(c) 稳定； (d) 稳定； (e) 不稳定；
第三章
3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。如果没有换向器输出的将是交流电势。
3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压，逆变成导体中的交流电压和电流。 3-3 略
3-4 电枢反映是指电枢绕组流过电流时产生的磁场对主极磁场的影响。电枢反应的影响为：（1） 使气隙磁场发生畸变，半个磁极下磁场消弱，另半个磁极下磁场加强。
（2）磁路不饱和时，增加的和减弱的相同，每极磁通量不变；磁路饱和时，半个磁极下增加的磁通小于另半个磁极下减弱的磁通，每极磁通量略有减少。
?
3-5
W P P A
U P I N N N
N N N
N 29002862
.025000)
2(83.131862
.0*22025000
)
1(1=====
=ηη
3-6
W P P A U P I N N N
N N N 3.14371835
.012000)
2(17.52230
12000)
1(1======η
3-7 略
3-8 当绕组为单叠形式时：每条支路并联元件匝数=
304
120
=， Ω
========5.14
2.0*30*30010*30*并联支路数元件电阻支路元件数并联支路数支路电阻电刷间电阻元件电势支路元件数支路电势电刷间电势V
当绕组为单波形式时：每条支路并联元件匝数=
602
120
= Ω
========62
2.0*60*60010*60*并联支路数元件电阻支路元件数并联支路数支路电阻电刷间电阻元件电势支路元件数支路电势电刷间电势V
3-9 V n a S PNc n a PN E a 7.491000*0142.0*2
*6021
*10*260*60==Φ=Φ=
3-10 采用单叠绕组时：A
a Ia I M N I a PN T y a 6
10
2:.7.13310*21.0*3*2400
*32====Φ=
单叠形式时的支路电流ππ
采用单波绕组时：M
N I a PN T A aIy Ia a a .7.13333.3*21.0*1
*2400*3233.3610
*
22,
1==Φ=====ππ
—
3-11 V n a PN Ea 6.2041500*011.0*1
*60372
*260==Φ=
(1) 因为U Ea >，所以运行在发电机状态； (2) A Ra U Ea Ia 12.22208
.0200
6.204=-=-=
M N Ia a PN T .8.2812.22*011.0*1
*2372*22==Φ=
ππ (3) %
9.86869.077
.5091442477.509136220477.10144244424200*12.2277.101208.0*12.221221222=====+++=+++=======P P W p p p P P W
U I P W R I p Fe m cu a a a cu η
3-12 略
3-13 （1） W UI P 18400
92*2001=== （2） W P P 1582486.0*1840012===η （3）W P P p 2576
158241840021=-=-=∑ #
对于并励电动机而言，A
I I I A
R U I I I I f a f N f f
a 75.8925.29225.27
.88200
=-=-====+= (4) W R I p a a cu 3.64408.0*75.892
2
===
(5) W R I p f f f 4497.88*25.222
===
(6) W p p p p p f cu Fe m 7.14824493.6442576=--=--=+∑ 3-14 （1）%84220
*9217000
12===
N N P P η (2) V
R I U E A
R U I I I I a a a f f a 8.21208.0*9022090110
22092=-=-==-=-
=-= (3) M
N n P P T W
E I P M M a a M .9.12160
/1500*21915260/2191528.212*90===Ω====ππ
3-15 (1) W
I E P W UI P V R I U E A
I I I A
R U I A R U I a a M L a a a f L a f f L L 1410060*2351210055*22023525.0*60220605555442205542202=======+=+==+=++=======
"
第四章
4-1 直流电动机起动要求：（1）起动电流要小，一般在（~2）I N （2）起动转矩要大，T st ＞T L ，； （3）起动设备要简单便可靠。
如果起动时直接将额定电压加至电枢两端，称为直接起动。由于起动初始时，电动机因机械惯性而未能旋转起来，转速为零，电枢电动势0=Φ=n C E e a ，忽略电枢回路电感的作用时，电动机的起动电流为
a
N
a a N st R U R E U I =-=
一般电动机的电枢绕组电阻R a 很小，若直接加上额定电压起动，I st 可达到额定电流的10～20倍。这样大的起动过流将导致转向困难，换向器表面产生强烈的火花式环火；电枢绕组产生过大的电磁力，引起绕组损坏；而且产生过大的起动转矩，对传动机构产生强烈冲击，可能损坏机械传动部件。另外，过大的起动电流将引起电网电压的波动，影响同一电网上其他电气设备的正常运行。一般直流电动机是不允许直接起动.
一般直流电动机的最大允许电流为（~2）I N ，为了限制过大的起动电流，由a
N
st R U I =
可以看出，可以采用两种办法：一种办法是降低电源电压，另一种办法是电枢回路串电阻。
4-2 速度调节是用改变电动机参数的方法，使电力拖动系统运行于不同的人为机械特性上，从而在相同的负载下，得到不同的运行速度。是人为的有目的行为；速度变化是由于负载的变化，使电动机在同一条机械特性上发生的转速变化。
4-3 在额定负载下，电机可能运行的最高转速n max 与最低转速n min 之比称为调速范围。用D 表示，即：
N
T T n n D ==
min
max
%
在同一条机械特性上，额定负载时的转速降Δn N 与理想空载转速n 0之比称为静差率，用δ表示，即
00n n n n n N
N ?=-=
δ
调速范围D 与静差率δ是相互制约的两项性能指标，由图4-4（b ）可以推断出D 与δ之间的关系式
为
)1('max max 0max min max δδ
δ
-?=?-?=?-==
N N
N
N n n n n n n n n n n D
4-4 电动机调速时的容许输出是指电动机电枢电流保持额定值I=I N 的条件下，在调速过程中轴上所能输出的功率和转矩。恒转矩调速是指在不同转速下保持I a =I N ，电动机容许输出的转矩不变。恒功率调速是指在调速范围内，保持I a =I N ，电动机容许输出的电磁功率保持不变。
如果以恒转矩调速方式配以恒功率负载时，为确保低速时电动机的转矩满足要求，只有在最低速时，电动机允许输出转矩与负载转矩相等；在高速运行时，电动机的转矩就得不到充分利用。如果以恒功率调速方式配以恒转矩负载时为确保高速时电动机的转矩仍满足要求，只有在n max 时电动机允许输出转矩才等于负载转矩；而在低速时，电动机转矩都得不到充分利用，造成投资和运行费用的浪费。
4-5 电动机制动运行的主要特点是电磁转矩与转速方向相反，不再从电源吸收电功率。
制动运行的作用包括：快速或准确停车、限制高速。能耗、电压反接、倒拉反转、回馈等四种形式。 、 4-7
4-8
Ω
=-=-=Ω===
==038.030560000305*2202121036.0305
220
*05.005.0,
05.0,
95.022N N N N N N N N N aN I P I U Ra I U Ra U Ra I U E 或
(1) 直接起动时
N a N st I R U I 2011.6111036
.0220
====
(2) 如果需要将起动电流限制在2倍额定电流，则
Ω
=-=-=Ω===
+324.0036.036.036.036.0305
*22202a st N N st a R R I U R R
(3) 如果需要将起动电流限制在2倍额定电流，则
V
R I U a N 96.21036.0*305*22===
4-9
Ω=-=Ω=-=Ω=-=Ω===Ω===Ω
=========Ω
======Ω=-=-=Ω===
==ΩΩΩ415.1722.0369.089.2384.0*96.1475.1384.0*96.1753.0384.0*96.156.7796
.115296
.1384.089.289.276*2440152*23384.07629000
76*4402121289.076
440
*05.005.0,
05.0,
95.02331221133122211231122R R R R R R Ra R R R R R R R R A
I I R R I U R A
I I m I P I U Ra I U Ra U Ra I U E a a a m a m N m N N N N N N N N N N aN βββββ起动级数或
4-10
278
.025053.69233.0411.0*55.9376
.0)4(09
.01500
8.13631500'''4577.02933.0*55.9376
.0)3(min
/8.13632933
.0376.0*4.106440''1500
2933.0440
'',4.10676*714.01''714.0411
.02933.0'2933
.01500440'')2(min
/47.18053.69250min,/250)1(min
/1070411
.044053
.69411.0376.0*7693
.355.9411
.01000
2
2002
2000====Φ==-=-===Φ==-=Φ-===Φ===ΦΦ=Φ
=Φ=Φ===Φ=-==Φ===Φ=?=Φ=Φ===
Φ=‘’’率与静差率：
最低转速机械特性的斜‘’’率与静差率：
最高转速机械特性的斜’额定转矩时的转速为：
弱磁后的电流为：
对于恒转矩负载而言，转速为：
弱磁时的最高理想空载速为：相应的额定转矩最低转载转速为降压调速的最低理想空δβδβT e a N T e a e a N N e N N N e e N e a N e T N a N N e c c R n n n c c R r c R I U n c U n I I n U c r r r c U n c R I n c c n c
4-11
>
mim
r c R I U n I I I I V R I n c U R I n c U R c c n R I U c e a N N N N a N e a N e N e T N a N N e /4.73985.0*327.0044.0*85.0/280220'',*85
.01'')
3(8.175044.0*280500*327.02158.0044.0280
500*327.0220)1(12.355.9327
.0635
044
.0*280220=-=Φ-=>=ΦΦ==+=+Φ=Ω
=--=-Φ-==Φ=Φ=-=-=
Φ不能长期运行
）降压调速
（电枢串电阻：
4-12 mim
r c R I U n I I I mim
r c R I U n V r c R R I U n r c R I U n c c n c e a N N N
N a e a N e a N N e a N N e T N a N N e /12518
.0*204.01.0*5.158*220'8.0*8
.01
8.04/820204
.01.0*5.158*8.01808.08.0180)3(min
/830204
.0)3.01.0(*5.158*8.0220)8.08.03.02min
/3.1016204
.01
.0*5.158*8.02208.01(8.095.155.9204
.01000
=-=Φ-====-=Φ-==+-=Φ+-=Ω=-=Φ-==Φ=Φ===
Φ矩不变，倍额定磁通时，负载转）磁通减弱到（倍额定电流不变
时，电枢电流同样维持电枢电压为（倍额定电流不变：
电阻时，电枢电流维持）电枢回路串入（）倍额定负载时
带上
4-13
显然效率较低外串电阻上的损耗输出功率电动机输入功率拖动额定负载转矩时
（电枢回路串入电阻值：电动机调速范围为）带上额定负载时
W R I p W
P n n P W
I U P R r R c R R I U n n n D r n n n n n r c U n c c n R I U c N cu N N N N e a N N e N e T N a N N e 4.3478981413000*1500
4
.1132151147.68*220)4(737.0min
/4.1132136
.0)
224.0(*7.68220))3(325
.14
.11321500
)2(min
/4.11326.1617*7.0)1(3
.01(min
/6.1617136.02203
.155.9136
.01500
224
.0*7.682202
min 21min min max 0min 0
min
00========Ω
==+-=Φ+-=
=====-==-===Φ==Φ=Φ=-=-=
Φδδ
4-14不起负载。
小小于额定电流，拖动因为此时的电枢电流大，电机不能反转，性负载时，不切断电源当负载为恒转矩的反抗电磁转矩为因此制动结束时发出的可求得此时的电流为
制动结束时电磁转矩为因此制动开始时发出的开始时的制动电流为：
）电压反接制动，制动带上额定负载时)3(.4.422.22*91.12.229
91.0220,0)2(.95.8038.42*91.138.429
91.01000*2.02201(min
/1100136.022091
.155.92
.01000
91
.0*3.222200M
N I c T A
R R U I n M N I c T A
R R n c U I r c U n c c n R I U c a T a N a a T a N e N a e N e T N a N N e -=-=Φ=-=+-=+-==-=-=Φ=-=+--=+Φ--===Φ==Φ=Φ=-=-=
Φ
4-15
略的）误差来源于小数点后忽）
（负号代表功率为输入轴上输入功率：电网输入功率：转矩，得：轴上的转矩认为是电磁忽略空载转矩，电动机倒拉反转制动情况下，
转矩，得：轴上的转矩认为是电磁忽略空载转矩，电动机在能耗制动下工作
机械特性上
时，电动机工作在固有）回馈制动，且电流为(34300)393.0327.13(*50*501231560
)
600(*2*1962200050*440.19650*92.3327.13393.050
)600(*41.0440)3(.7.298)2.76(*92.33.2393.02
.76500*41.0))(()2(min
/7.113041
.0393.0*)60(440601(min
/2.107341.044092
.355.941
.01000
393
.0*2.764401210M a a cu M a N a T a a e N a e N
a a T a N e e a N e a a N e N e T N a N N e P P R I p W T P W
I U P M N I c T R I n c U R R R n c U I M N I c T R I n c R c R R I n r c R I U n A r c U n c c n R I U c +≈=+==-=-=Ω======Φ=Ω
=---=-Φ-=+Φ-=-=-=Φ=Ω
=-=-Φ=Φ+--=
=--=Φ-===Φ==Φ=Φ=-=-=
Φπ
4-16
Ω
=----=--Φ--=Ω
=---=--Φ-==Φ=Φ=-=-=
Φ96.3044.053
*21100*186.02202293.1044.053*21100*186.02)1(77.155.9186
.0635
3
.0*53220a N N e N a N N e e T N a N N e R I n c U R R I n c R c c n R I U c ）反接制动时：（能耗制动时：
第五章 习题答案
5-1变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么 —
答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。
油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。
绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
5-2变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成
答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
5-3从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率
答： 变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0，在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势e 1和e 2，且有
dt
d N
e 01
1φ-=、dt
d N
e 02
2φ-=显然，由于原副边匝
数不等，即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等，即e 1≠e 2，而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1、U 2≈E 2，故原副边电压不等，即U 1≠U 2, 但频率相等。
—
5-4为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通它们之间有哪些主要区别并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理。
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I 0呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与I 1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出， 起传
递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。空载时，有主磁通0Φ 和一次绕组漏磁通σ1Φ ，它们均由一次侧磁动势0
F 激励。 负载时有主磁通0Φ ，一次绕组漏磁通σ1Φ ，二次绕组漏磁通σ2Φ 。主磁通0Φ 由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即2
10
F F F +=激励，一次绕组漏磁通σ1Φ 由一次绕组磁动势1
F 激励，二次绕组漏磁通σ2Φ 由二次绕组磁动势2
F 激励。
5-5变压器的空载电流的性质和作用如何它与哪些因素有关 ;
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
大小：由磁路欧姆定律m
R N I 100
=
Φ，和磁化曲线可知，I 0 的大小与主磁通φ0, 绕组匝数N 及磁路
磁阻m R 有关。就变压器来说，根据m fN E U Φ=≈11144.4，可知，1
144.4fN U m =
Φ， 因此，m
Φ由电源电压U 1的大小和频率f 以及绕组匝数N 1来决定。
根据磁阻表达式m
l
R A
μ=
可知，m R 与磁路结构尺寸l ，A 有关，还与导磁材料的磁导率μ有关。变压器铁芯是铁磁材料，μ随磁路饱和程度的增加而减小，因此m R 随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
5-6变压器空载运行时，是否要从电网取得功率这些功率属于什么性质起什么作用为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利
答：要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。
5-7试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数 、
答：励磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
5-8变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r 1很小，为什么空载电流I 0不大如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何
答： 因为存在感应电动势E 1, 根据电动势方程：
)()(11001010010111jx r I Z I r I x I j jx r I r I E E U m m m ++=+++=+--= σ可知，尽管1
r 很小，但由于励磁阻抗m Z 很大，所以0I 不大.如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕组中不感应电动势，即01
=E ，01=σE ，因此电压全部降在电阻上，即有11/r U I =，因为1r 很小，所以电流很大。
5-9如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响
答：根据m fN E U Φ=≈111
44.4可知，电源电压不变，f
从60Hz 降低到50Hz 后，频率
f
下
降到原来的（1/），主磁通将增大到原来的倍，磁密m B 也将增大到原来的倍， 磁路饱和程度增加， 磁导率μ降低， 磁阻m R 增大。于是，根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必
将增大。
再由
3.12
f B p m Fe ∝讨论铁损耗的变化情况。
60Hz 时，3.12
f B p m Fe ∝
50Hz 时，
3.12')2
.11()2.1(f B p m Fe ∝
；
因为，14.12.12
.12.17.03.12
'===Fe Fe p p ，所以铁损耗增加了。
漏电抗σσσ
πωfL L x 2==，因为频率下降，所以原边漏电抗σ1x ，副边漏电抗σ2x 减小。又由电压变
化率表达式
()
]sin cos )[()sin cos (2*
2*12*2*1*2*2**????σσx x r r I x r I U k k +++=+=?可知，电压变化
率U ?将随σ1x ，
σ2x 的减小而减小。
5-10变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么写出它们的表达式，并写出电动势平衡方程
答：一次绕组有主电动势1E ，漏感电动势σ1E ，一次绕组电阻压降11r I ，主电动势1
E 由主磁通0Φ 交变产生，漏感电动势
σ
1E 由一次绕组漏磁通
σ1Φ
交变产生。一次绕组电动势平衡方程为
)(11111jx r I E U ++-= ；二次绕组有主电动势2E ，漏感电动势σ2E ，二次绕组电阻压降2
2r I ，主电动势2
E 由主磁通0Φ 交变产生，漏感电动势σ2E 由二次绕组漏磁通σ2Φ 交变产生,二次绕组电动势平衡方程为)(2
2222jx r I E U +-= 。 5-11试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。
答：磁势平衡就是在变压器中，当副边有电流产生时，2I 使得整个磁势减小22I W ，那么原边就要增
加1I ，试1212I
I W W ?=，这就是磁势平衡。 在分析变压器中，可据此从一个已知电流求出另一个
电流，并知其电磁本质。
5-12为什么可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。 5-13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
x σ1
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±10％，其影响又怎样
答：因为2211f x w πσ
σ
=Λ， 4.44E
fw U
m φ=≈，所以当原、副边匝数变化 ±10％时，1x σ
变化
±20％。由于
w 变化
±10％，而U 不变，使m φ变化
10％。又因为
22f x w m m π=Λ，磁通m φ变化±10％时m Λ由于饱和影响，m Λ变化±k ％，所以x m 的变化大
于±20％。将外施电压变化±10％时，m φ也将变化 10％，使
x σ1
不变，x
m
的变化大于 10％。这
是因为m φ变化 10％，由于磁路饱和影响，m Λ变化大于 10％。如果将频率变化±10％，f x ∝σ1
，
所以
x σ1
变化±10％，而f 变化±10％，则因为U 不变，使m φ变化 10％。同样使x
m
的变化大于
±10％。
5-14将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知0.51A I =，
101w P =，把铁心抽去后电流和功率为100A 和10kw 。假设不计漏磁，试 求：(1) 两种情况下的
参数；
(2) 磁化电流和铁耗电流； (3) 两种情况下的相同最大值。 解：（1）有铁心时：
1102201
Z m I =
= Ω
1
4021
m P r I ==Ω "
195.96m x ==Ω
取出铁心后：
110
1.10100
Z m =
=Ω 01
1210
m P r I =
=Ω
00.458m x ==Ω
(2) 有铁心时磁化电流
1
1
195.96
0.50.445220
m m
x A I
I Z μ
=?
=?
=
铁耗电流
1
40
0.50.091220
m Fe
m
r A I I Z =?
=?
= 当铁心 取出后电流的有功分量
\
00
1
1
'10090.911.1
m A m r A I I Z =?
=?
=
空载电流的无功分量
00
0.458
'10041.641
1.1
m m x A I I w Z =?=?
= (3) 有铁心时线圈感应电势111
E U U I Z =-≈
根据φ
m
fw E
44.4=得有铁心时磁通的最大值
mF
φ
＝
110130.4955104.44 4.44 4.44501000
E U fw fw -===???韦
当无铁心时感应电势
'1000.45845.8E =?=伏
所以无铁心时磁通最大值
0m φ＝'45.830.2063104.44 4.44E fw fw
-==? 韦 【
5-15有一台单相变压器，额定容量100N
S
=KVA ，原副边额定电压
126000
230
N N
U U =
伏，50N f =赫兹。原副线圈的电阻及漏抗为1
4.32r
=欧，20.0063r =Ω，18.9x
σ
=Ω，20.013x
σ
=Ω。
试求：（1）折算到高压边的短路电阻k r ，短路电抗k
x 及阻抗k
Z
；
（2）折算到低压边的短路电阻'
k r ，短路电抗'
k x 及阻抗'
k z ； （3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；
（4）计算变压器的短路电压百分比k u 及其分量kr u ，kx u 。
（5）求满载及1,0.8(0.8222Cos Cos Cos ???===滞后）及超前等三种情况下的
电压变化率,u ?并讨论计算结果。
解：（1）折算到高压边的短路阻抗
1226.087N N
U k U =
=
￥
1222' 4.328.61kH k r r r r =+=+=Ω
12228.90.01317.7526.087kH x x k x σσ=+=+?=Ω
8.6117.7519.7364.12kH kH kH j j x Z r ?=+=+Ω=∠ Ω
（2）折算到低压边的短路阻抗
1
0.0126522kL r r r k =+=Ω 10.026122kL x x x k
σ
σ=+=Ω 0.012650.02610.02964.12kL kL kL j j x Z r ?=+=+Ω=∠Ω
(3)
1116.67N N N S A I U =
=
22434.78N
N N
S A I U =
=
1116000
359.9316.67
N N
N U Z I =
=
=Ω
}
222230
0.529434.78
N N N U Z I ==
=Ω
所以
18.61
0.0239359.93kH kH
N
r r Z *=
=
=
117.75
0.0493359.93
kH kH
N
x x Z *=
=
=
119.73
0.0548359.93
kH kH
N
Z Z Z *=
=
=
20.01265
0.02390.529
kL kL
N r r Z *=
=
=
20.0261
0.04930.529
kL kL
N x x Z *=
=
=
20.029
0.05480.529
kL kL
N
Z Z Z *=
=
=
(4 ) 短路电压百分值
*100% 2.39%kr k
u r =?=
*100% 4.93%kx k
u x =?= ？
*
100% 5.48%k kr Z Z =?=
（5）当满载，功率因数12Cos ?=时变压器的电压变化率
**()100% 2.39%22k
k
u Cos Sin x r ???=+?=
当0.82Cos ?=滞后时，0.62Sin ?=
**()100%22k
k
u Cos Sin x r ???=+?
%87.4%100)6.00493.08.00239.0(=??+?=
当0.82Cos ?=超前时，0.62Sin ?=
-
**()100%22k
k
u Cos Sin x r ???=-?
%046.1%100)6.00493.08.00239.0(-=??+?=
对于电压变化率，当12Cos ?=即阻性负载时电压变化率较小，当负载为感性时，电压变化率大，当负载为容性时，负载时的端电压可能高于空载时的端电压。 5-16一台单相变压器，已知
1 2.19r =Ω，115.4x σ=Ω，20.15r =Ω，20.964x σ=Ω
，，
1250m r =Ω，12600m x =Ω，8761T W =，2602T W =，当0.82Cos ?=滞后时，副边电流
1802A I =，60002V U =。
[
试求：(1) 用近似T 形等效电路和简化等效电路求11I U 和，并将结果进行比较
(2) 画出折算后的矢量图和T 形等效电路。
解：（1）变压器变比
k ＝
1
3.372
W W = 所以
11
2.19'0.19322
3.37r r k =
==Ω
1115.4' 1.357223.37
x x k σσ
=
==Ω
1250'110.16223.37m m
r r k =
==Ω
12600'1109.96223.37
m m
x x k =
==Ω 用近似T 形等效电路计算时，以*2
U
作参考向量
*2
U ＝6000伏 <
.*
14410818036.872j A I ?=-=∠-
所以 ''()21221
U U I Z Z ??=--+ ＝－6000－180(0.193 1.3570.150.964)36.87j j ?∠-+++
＝－－＝6307.08 2.7?-∠ v
'
6307.08 2.71
14410812'110.161109.96U j I I j Z m
?∠=-=--++ ＝－+＝184.06141.9?∠ A
故
11
'
3.37(6307.08)212502.7 2.7k U U ??==?-∠=∠V
'11184.06
141.954.63141.93.37
I I k ?∠?===∠ A
用简化等效电路计算时，仍以.
2U 作参考向量
·
''()21221
U U I Z Z ??=--+
＝6307.08 2.7?-∠ 伏
180.0036.8712I I ??
?=-=-∠A
所以 ' 3.37(6307.08)212502.7 2.711
k U U ????==?-∠=∠
'180.0036.87153.4236.871 3.37
I I k ??-∠?=
==-∠ 用两种等效电路计算结果相差很小。U 相同，I 略变。
（2）
5-17一台三相变压器，原、副方额定电压
1210/3.15N N
U kV U =，?/Y －11连接，匝电压为伏，副方额
定电流2183.3N
A I =。
》
试求（1）原副方线圈匝数；
（2）原线圈电流及额定容量；
（3）变压器运行在额定容量且功率因数为=?
2
Cos
1、（超前）和（滞后）三种情况下的负载
功率。
解：（1）原方
1 5.77353
N kV U ?=
=
副方
2 3.15N kV
U ?=
所以
1140714.189
N U T
W ?
=
=
2222214.189
N U T
W ?
=
=
（2）额定容量
22N N N S I =
3.15183.31000N KVA S =?=
157.74N
A I =
==
~
（3）因 22
N
Cos S
P
?=
所以当2Cos ?=1时
2P =1000 W
当2Cos ?=时
2P =1000×＝900 w
当2Cos ?=时
2P =1000×＝850 w
5-18 一台3KVA ，230/115伏单相变压器，原线圈电阻10.3r =Ω，副线圈电阻20.05r =Ω，原线圈漏
抗10.8x σ
=Ω，副线圈漏抗20.1x σ=Ω，铁耗45Fe P =w ，额定负载时铜耗85cu P =w 。
求：(1) 副方功率因数为（滞后）时的电压变化率；
~
(2) 供给，功率因数为（滞后）负载时的效率 解：（1）
13000
13.043230230N N S A I =
==
23000
26.087115115
N N S A I =
== 11117.634N
N N
U Z I =
=Ω
222 4.408N
N N
U Z I =
=Ω
第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（??） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（??） （F ） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在
( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时，当( )和( )损耗相等时，效率最高。 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／和／，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，
这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( )。
西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案 电机与拖动II第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 在维修三相异步电动机定子绕组时，将每相绕组的匝数做了适当增加，气隙中的每极磁通将（） (A) 增加 (B) 减小 (C) 保持不变 (D) 不一定 正确答案：B 2. 三相合成旋转磁动势中的7次谐波，其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的（）。 (A) 1/7倍 (B) 7倍 (C) 相等 正确答案：A 3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为（） (A) 每相电流的最大值 (B) 线电流 (C) 每相电流有效值 (D) 三相电流代数和 正确答案：C 4. 三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次磁动势谐波，绕组节距取（）。 (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 正确答案：A 二、判断题(判断正误，共3道小题) 5. 在机械和工艺容许的条件下，异步电动机的气隙越小越好。 正确答案：说法正确 6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。 正确答案：说法错误 7. 交流绕组的绕组系数总是小于1。 正确答案：说法正确 三、主观题(共4道小题) 8. 一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？ 参考答案：答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线产生
椭圆旋转磁势。 9. 一台三相4极异步电动机，定子槽数为36，线圈节距为，试求其基波绕组系数。 参考答案：答：0.945 10. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？。 参考答案：答：从绕组系数公式可知，采用短矩和分布绕组 能削弱谐波电势，这是因为每槽电势随着谐波次数的增加，相邻槽的电势相位差增大倍，所以采用它们 可以削弱谐波电势。从知，要削弱5次和7次谐波电势，选y1＝比较合适， 此时，，，使它们削弱都比较大。 11. 总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？ 参考答案： 答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。 电机与拖动II第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共3道小题) 1. 交流电机的定子、转子极对数要求（） (A) 不等 (B) 相等 (C) 可以相等，也可以不相等 正确答案：B 2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10％，则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变，相对于转子的转速（） (A) 上升约10％ (B) 下降约10％ (C) 不变 正确答案：A 3. 三相异步电动机电磁转矩的大小和（）成正比 (A) 电磁功率 (B) 输出功率 (C) 输入功率
1、 若将铁磁材料置于交变磁场中，交变磁通在铁心中产生的功率损耗，称为（ ）。 A. 磁滞损耗 B. 涡流损耗 C. 铁损耗 D. 铜损耗 2、 关于变压器的功能，下列说法错误的是（ ）。 A. 变压功能 B. 变流功能 C. 变阻抗功能 D. 变频功能 3、 变压器负载运行时，若负载功率增大，则其铜耗和铁耗（ ）。 A. 增大/增大 B. 增大/不变 C. 不变/增大 D. 不变/不变 4、 异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（ ）。 A. 异步电动机有气隙 B. 异步电动机的电磁功率大 C. 异步电动机的输出机械功率大 D. 异步电动机绕组匝数少 5、 在三相异步电动机的等效电路中，附加电阻 '21s R s 上消耗的功率是（ ）。 A. 总机械功率 B. 电磁功率 C. 输出功率 D. 输入功率 6、 异步电动机的短路试验又称为（ ）。 A. 空载试验 B. 负载试验 C. 制动试验 D. 堵转试验 7、 直流电机的电枢是指电机的（）部分。 A. 定子 B. 转子 C. 定子和转子 D. 励磁 8、 改变直流电动机的励磁电流的大小和方向，会使得电动势（ ）、电磁转矩（ ）。 A. 直流 B. 恒定 C. 交变 D. 不确定 9、对于他励直流电动机，可通过（ ）使其反转。 A. 单独改变电枢电压的极性 B . 单独改变励磁电压的极性 C. 使电枢回路总电阻足够大 D. A 或B 都可以 10、 若将铁磁材料置于交变磁场中，铁磁材料将被反复交变磁化，磁畴之间不停地翻转、 摩擦而消耗能量，这种损耗称为（ ）。 A. 铁心损耗 B. 涡流损耗 C. 磁滞损耗 D. 磁畴损耗 11、 变压器可以实现的功能包括（ ）。 A. 电压变换 B. 电流变换 C. 阻抗变换 D. 以上都包括 12、 变压器、电机的铁心总是用彼此绝缘的硅钢片叠压而成，主要考虑（ ）。 A. 铁心导磁性好 B. 铁心中有剩磁 C. 减少涡流损耗 D. 减少磁滞损耗 13、 变压器负载运行时，若负载电流增大，则其铜耗和铁耗（ ）。 A. 增大/增大 B. 增大/不变
浙江大学远程教育学院 《电机与拖动》课程作业 ——————————————————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，采用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Ia=800A ，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：a=p=2 []22216 2.210800605.0422 3.14162 M a a pN T C I I N m a π-?=Φ= Φ=???=??? 改为单波绕组时，1a '=，若要保持支路电流不变， []800 2221400222a a a I I a i a A a '''=?==??=? []22216 2.210400605.0422 3.14161M a a pN T C I I N m a 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 =10A ，额定转速n N =1500r/min ， 电枢回路总电阻R a =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) ()()[]220100.5102150M N a a N N a N P P E I U I R I W ==?=-?=-??= []215060 13.68722 3.1416150060 N 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[]10Z a N M T I I A C = ==Φ 不变， []190105 15001290.70/min 220105 a N N a N N aN N N a 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 =75A ，额定转速n N =1000r/min ， 电枢回路总电阻R a =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 delta =600W ，机械损耗P Ohm =198W ，电枢反应去磁作用不。试求： (1) 额定运行时的电磁转矩T 与输出转矩T N ； (2) 理想空载转速； (3) 实际空载电流I 0及实际空载转速。 解： (1)[]0600198798Fe p p p p W Ω?=++=+=
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 2、此试卷适用自动化专业本科 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3．他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2） （1）I1
①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。 7．三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：② ①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。 8．三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem ） 2、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_______，最大转矩_______。（增大；不变） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比)
《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励磁绕组并联到电枢两端的极 性正确_;_励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻值。（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u>E a时为电动机（o 《电机与拖动基础》试题库及答案 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（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案 电机与拖动I第1次作业 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：B 2. 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：B 2. 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。 正确答案：说法错误 三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势（磁通势、磁势）:产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度（磁通密度）:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ：垂直穿过某一截面（面积为S）磁力线的数目 6.磁阻：就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍，磁阻与磁路的长度成正比，与磁路的磁导率成反比，并与磁路的截面积成反比 7电感：其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化，必然会在线圈中产生感应电动势。（√） 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通，会在线圈中产生电动势。（√） 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。（×） 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。（×） 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场，即“电生磁” ；磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势，即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 （一）1.电枢：在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向：直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，后进入另一条支路，元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 （二） 1.电机：机电能量（或机电信号）转换的电磁装置 2.直流电机：直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机：把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机：把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机：交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机：把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机：把机械能量转换为交流电能的电磁装置 （三）第一节距：同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 （四）极距：相邻两个磁极轴线之间的距离 （五）电角度：磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1．变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成？若在铁心磁回路中出现较大的间隙，对变压器有何影响？ 答：铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗，用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心，可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙，则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大，产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加，即变压器的空载电流会大大增加。 2．画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答：变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图： 3．为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗？为什么短路损耗可以近似看成铜损耗？ 答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4．变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义？磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响？为什么要求Xm大、Rm小？答：Rm：变压器的励磁电阻，它是反应变压器铁耗大小的等效电阻，不能用伏安法测量。Xm：变压器的励磁电抗，反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时，主磁通一定时，铁耗越小，所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好（磁阻小）、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5．根据电流互感器副边短路后的电磁关系，说明为什么不能开路。 答：开路后副边电流的去磁作用消失，原边电流全部用来励磁，使得铁心磁通过度饱和，畸变，铁心发热，原边副边感应出高电压，危险。 6．如果考虑变压器铁心饱和，变压器的励磁电流是什么波形？为什么？ 答：尖顶波。变压器电压为正弦波，这就要求磁通也应该是正弦波，才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时，正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通，只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7．简述并励直流发电机自励建压的条件 答：1）必须有剩磁。否则要充磁。2）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。3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4）转速不能太低，转速应该达到额定转速。 8．并励电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值？而励磁回路中串联的电阻取较小的值？ 答：直流电动机起动时，由于转速为0，Ea=0，电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻，全压起动时，起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍，损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩，T=CTΦIa，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产生足够大的电磁转矩，电机很快转动起动，感应电势很快建立起来，使起动电流很快减小。 9．试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答：改变电枢电压时的机械特性 电机及拖动基础试题及答案 电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。 2.接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。 3 .空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用丫-△降压起动时，起动电流为直接用△接法起动时的（1/3 ），所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3 ）,因此只 适用于空载或轻载启动。 5、反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8、分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9 .单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10.熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （x ）1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均 可使用。 （x ）2.三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 (X ) 3.交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 (X )4.转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 (X ) 5.三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 (X ) 6.使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。 (X ) 7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 (V ) 8.三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 (V ) 9.刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。 (X ) 10.单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 三、简述题(每小题5分，共15分) 1.直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？ ( 5分) 答：起动瞬间转速n=0,电动势E a=C e①n=0,最初起动电流I N U^R a。若直接起动，由于R a很小，1st会达到十几倍甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，同时也会过热，因此不能直接起动。 2.异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ 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 第一章 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解：（1）直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== （2）KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距; ( 2 )求并联支路数。 解：（1）第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。 单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均感应电动势为10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少 解：当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 a E =29?10=290V ; 每一条支路的电阻为 Ω=?=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为 Ω=== 45.14 8 .54R R a 《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：B 2. 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：B 2. 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。 正确答案：说法错误 三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 参考答案： 答：直流由于换向器的作用，使电刷短接的元件始终切割相同磁极，感应电势在电刷两端不变，故直流机能发出直流电。如果没有换向器，直流机不能发出 直流电，而只能发出交流电。 5. 什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？ 参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 6. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的Tem、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何? 参考答案： 试题一 一、填空题（每空1分，共20分） 1、直流电动机的起动方法有(串电阻 )和(降电压)。 2、直流电机的电磁转矩是由(电枢电流)和(气隙磁通)共同作用产生的。 3、三相旋转磁势的转速与(频率)成正比，与(极对数)成反比。 4、变压器额定电压下负载运行时，负载电流增大，铜损耗会(增大)；铁损耗会(不变)。 5、电压互感器使用时副边不允许(短路)电流互感器使用时副边不允许(开路)。 6、一台6极三相异步电动机接于50H Z的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为(950)r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为(50)r/min。 7、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电流越(小)。 8、当s在( )范围内异步电机处于电动机状态，此时电磁转矩为( )性质。 9、变极调速只适用于(笼形异步电动机)电动机，变极的方法是(改变定子接线方式)。 10、直流电动机拖动恒转负载进行调速时，应采用(串电阻启动)和(降压启动)调速方法，而拖动恒功率负载时应采用(弱磁)调速方法。 二、选择题（每题2分，共10分） 1、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（） A、串电阻的人为特性； B、降压的人为特性； C、弱磁的人为特性。 D、以上都不是 2、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩： A.下降； B.增大； C.不变； D.都有可能 3、变压器并联运行，哪一项必须是严格满足的（） A、变压器的一、二次的额定电压相同 B、变压器的联结组别相同 C、变压器的短路阻抗的标么值相同 第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ ） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（ ） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（ ） （F ） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（ ） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn <） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== 1528/min N a a e N U R I n r C -==Φ （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ 93.930.85N N a N N N I I I A ΦΦ===ΦΦ 1738/min N a a e U R I n r C -==Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故：电机与拖动基础试题库及答案汇总
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