第11章 交流电动机习题解答
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电机学第二版习题答案电机学是电气工程中的重要学科,它研究的是电动机的原理、设计和应用。
对于学习电机学的学生来说,理解和掌握习题的答案是非常重要的。
本文将为大家提供《电机学第二版》习题的答案,帮助大家更好地学习和应用电机学知识。
第一章:电动机基础知识1. 电动机是将电能转化为机械能的装置。
它由定子和转子两部分组成,其中定子是不动的,转子则可以旋转。
2. 电动机的分类有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机是通过直流电源供电,交流电动机则是通过交流电源供电。
3. 电动机的工作原理是根据洛伦兹力的作用,使得定子和转子之间产生力矩,从而实现转动。
4. 电动机的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来计算。
效率越高,表示电动机的能量转化效率越高。
第二章:直流电动机1. 直流电动机的主要特点是转子上有一个或多个永磁体,通过改变电流的方向和大小来改变转子的转动方向和速度。
2. 直流电动机的转矩与电流成正比,转速与电压成正比。
根据这个特性,可以通过改变电流和电压来控制直流电动机的转速和转矩。
3. 直流电动机的速度调节方式有电枢电阻调速、电压调速和外加磁场调速等。
第三章:交流电动机1. 交流电动机的主要特点是转子上没有永磁体,而是通过定子上的电流产生的磁场来实现转动。
2. 交流电动机根据转子类型的不同,分为异步电动机和同步电动机两种。
3. 异步电动机的转速略低于同步速度,转速与电源频率成反比。
同步电动机的转速与电源频率成正比。
4. 交流电动机的启动方式有直接启动、星三角启动和自耦变压器启动等。
第四章:电动机的保护与控制1. 电动机的保护主要包括过载保护、短路保护和过热保护等。
这些保护装置可以保护电动机在工作过程中不受损坏。
2. 电动机的控制方式有手动控制、自动控制和远程控制等。
根据实际需要选择合适的控制方式。
第五章:电动机的应用1. 电动机广泛应用于各个领域,如工业生产、农业生产和家庭用电等。
它们在生产和生活中起着重要的作用。
电机参考答案电机参考答案电机是现代工业中不可或缺的重要设备,广泛应用于各个领域。
无论是家用电器,还是工业生产线,都离不开电机的帮助。
然而,电机的原理和运行机制对于大部分人来说是一个相对陌生的领域。
在这篇文章中,我将为大家提供一些电机方面的参考答案,希望能够帮助大家更好地理解电机的工作原理。
首先,让我们来了解一下电机的基本原理。
电机的核心部分是电磁铁,通过电流在导线中产生的磁场与磁铁之间的相互作用,使得电机能够产生力和运动。
简单来说,电机就是将电能转化为机械能的装置。
接下来,我们来了解一下电机的分类。
根据电机的不同工作原理和结构,可以将电机分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机是利用直流电源供电的电机,它的优点是转速可调,扭矩大,但是成本较高。
而交流电机则是利用交流电源供电的电机,它的优点是结构简单,成本较低,但是转速不可调。
在电机的运行过程中,我们经常会遇到一些问题。
比如,电机发热、噪音大、转速不稳定等等。
这些问题的解决方法有很多,但是最重要的是要保证电机的正常运行。
首先,要确保电机的供电电压稳定,避免电压过高或过低对电机的损害。
其次,要定期检查电机的绝缘性能,防止绝缘老化导致电机故障。
此外,还要注意电机的通风散热,避免过热引起火灾等安全问题。
除了以上提到的问题,电机的维护保养也是非常重要的。
定期清洁电机的外壳和内部零部件,检查电机的轴承和润滑系统是否正常运行。
同时,要注意电机的运行环境,避免灰尘、湿气等有害物质对电机的侵蚀。
如果发现电机有异常情况,应及时停机检修,避免问题扩大。
在电机的应用领域中,有一类特殊的电机被广泛使用,那就是步进电机。
步进电机是一种能够按照预定步长旋转的电机,它的特点是转速稳定、精度高。
步进电机在打印机、数控机床、机器人等领域有着广泛的应用。
它通过控制电流的大小和方向来实现精确的位置控制。
最后,让我们来谈一谈电机的发展趋势。
随着科技的不断进步,电机的性能和效率也在不断提高。
电机习题答案电机习题答案电机是现代工业中不可或缺的重要设备之一,它在各个领域的应用广泛。
无论是制造业还是交通运输业,电机都扮演着至关重要的角色。
然而,电机的原理和运行机制对于许多人来说仍然是一个难以理解的谜题。
在学习电机的过程中,我们常常会遇到各种各样的习题,下面是一些常见电机习题的解答,希望对大家的学习有所帮助。
1. 电机的工作原理是什么?电机的工作原理基于电磁感应现象。
当电流通过导线时,会产生磁场。
而当导线处于磁场中移动时,磁场会对导线产生力,从而使导线发生运动。
电机利用这个原理,通过电流在导线中的流动和磁场的相互作用来产生转动力,从而实现机械能转化为电能的过程。
2. 什么是电机的转速?电机的转速是指电机旋转的速度,通常以每分钟转数(rpm)表示。
转速取决于电机的电源电压和电机的设计参数。
一般来说,电机的转速越高,其输出功率也就越大。
3. 如何计算电机的输出功率?电机的输出功率可以通过以下公式计算:功率(P)= 扭矩(T)× 角速度(ω)。
扭矩是指电机输出的力矩,可以通过测量电机的转矩和负载的半径来计算。
角速度是指电机旋转的速度,可以通过测量电机的转速和转动角度来计算。
4. 什么是电机的效率?电机的效率是指电机输出功率与输入功率之间的比值。
电机的效率越高,其能量转化效率也就越高。
电机的效率可以通过以下公式计算:效率(η)= 输出功率(Pout)/ 输入功率(Pin)× 100%。
5. 什么是电机的起动方式?电机的起动方式是指电机在启动时所采用的方法。
常见的电机起动方式有直接起动、星三角起动和自耦变压器起动等。
直接起动是指电机直接从停止状态启动,适用于小功率电机。
星三角起动是通过将电机起动时的电源接线方式从星形切换为三角形,适用于中等功率电机。
自耦变压器起动是通过变压器改变电压大小来控制电机的起动,适用于大功率电机。
6. 什么是电机的保护装置?电机的保护装置是用于保护电机免受过载、短路、过热等故障的设备。
电机部分习题及参考答案变压器1. 变压器的原副绕组匝数比k=2,原边电压为220V,副边接5Ω负载,计算变压器的输出功率以及原副边的电流。
解:①.变压器的输出功率:P2 = U22/RL=(220/2)2/5 = 2420(W)=2.42(kw)②.副边电流:I2 = U2/RL= (220/2)/ 5 = 110/5 = 22(A)原边电流:I1 = I2/k = 22/2 =11(A)2. 变压器原边接600V,60HZ 的电源,N1= 1200匝,N2= 240匝,计算副边额定电压及主磁通的最大值。
解:①.副边额定电压:U2 = U1⨯ N2/ N1= 600 ⨯ 240/1200 = 120(V)②.主磁通的最大值:Φm ≈ U1/(4.44 ⨯ f1⨯ N1)= 600 /(4.44 ⨯ 60 ⨯1200)= 1.8769(mWb)。
3. 单相额定容量250 kVA,7200V/600V,60HZ的三相变压器组,Y∕Δ联接用于12470V的三相电源,若三相负载是450 kVA,计算:(1)变压器输入和输出边的线电流;(2)原副边绕组的电流。
解:①.副边线电压:U2N = U1N/(√3⨯k)= 12470 /(√3⨯7200/600)≈ 600(V)输出线电流:I2N = SL/ U2N= 450000 /(√3⨯600)≈ 433(A)输出线电流:I1N = I2N/(√3⨯k)= 433 /(√3⨯7200/600)≈ 20.8(A);②.∵原边为Y联接,∴原边绕组电流:I1 = I1N= 20.8(A);∵副边为Δ联接,∴副边绕组电流:I2 = I2N/√3 = 433 /√3 = 250(A)异步电动机1. 一台三相12极60HZ感应电动机,它的同步转速是多少?如果满负荷转差率为0.06,求它的额定转速是多少?1解:①.同步转速: n0 = 60f1/p = 60⨯60/6 = 600(转/分);②.额定转速:nN = (1-sN)n= (1 - 0.06) ⨯ 600 = 564(转/分)。
6.1交流绕组的基本知识答案1、2、6 2 3、4、1 0.966 5、(B)6、27、0.866 0.9668、(B)6.2交流绕组的电动势答案1、频率一条支路线圈的匝数N 绕组系数每极下的磁通2、使气隙磁密在空间尽可能按正弦波分布三相绕组接成Y接线采用短距绕组采用分布绕组3、 Y接线4、(D)5、答:同步发电机无论采用星形接线还是角形接线都能改善线电动势的波形,而问题是采用角形接线后,角形接线的三相绕组中有3及3的奇次倍谐波环流,增大附加损耗,会使电机效率下降,温度升高,故同步发电机一般不用角形接线来改善电动势波形;而变压器只有采用角形接线来改善电动势波形。
6.3交流绕组的基波磁动势答案1、脉动相绕组的轴线上2、脉动磁动势幅值的一半相反同相3、答:一相绕组短线:为旋转磁动势;一相电源短线:为脉动磁动势。
4、答:一相绕组短线或一相电源短线均为脉动磁动势。
5、答:短距系数分布系数故短距线匝电动势=分布绕组电动势=因为,,故短距绕组电动势或分布绕组电动势等于整距线匝电动势或集中绕组电动势打了一个折扣,故它们的物理意义实为一个折扣系数。
构成整距线匝的两槽导体电动势在时间相位上互差(反相),故其电动势为两槽导体电动势的代数和,而构成短距线匝的两槽导体电动势的相位差小于,故短距线匝电动势为两槽导体电动势的相量和,由数学知识可知,相量和小于等于代数和,故K总是小于等于1。
同样构成集中绕组各线圈电动势同相(因集中在同一槽内),故集中绕组电动势为各线圈电动势的代数和,而构成分布绕组的各线圈电动势不同相(因分布于各槽内)故分布绕组电动势为各线圈电动势的几何和,因此 6、三相对称绕组通入三相对称电流 9000 W相绕组轴线上7、(C)8、答:合成磁动势为0(不存在幅值、转速、转向与正序的比较)支路电流极距每极每相槽数槽距角基波短距系数基波分布系数基波绕组系数每相串联匝数基波磁动势同步转速10、答:转速升高,为原来转速的倍,既,(1)频率,故频率增加1.02倍。
电机理论试题及答案电机理论是电气工程和机械工程领域中的一个重要分支,它涉及到电机的设计、控制、维护以及故障分析等多个方面。
本文将通过一系列电机理论的试题及答案,帮助读者更好地理解和掌握电机理论的基本知识。
一、电机基础知识1. 电机的工作原理是什么?电机是将电能转换为机械能或机械能转换为电能的设备。
在交流电机中,通过交流电产生的旋转磁场使转子旋转;而在直流电机中,则是利用电流在磁场中受到的洛伦兹力来驱动转子旋转。
2. 何为同步电机和异步电机?同步电机是指转子转速与旋转磁场的转速相同的电机。
异步电机则是指转子转速永远低于旋转磁场转速的电机,两者之间存在一个速度差,称为滑差。
3. 电机的额定功率、额定电压和额定电流是什么?电机的额定功率是指电机在额定工作条件下的输出功率。
额定电压是指电机正常工作时的电压。
额定电流是指电机在额定工作条件下的电流。
二、直流电机1. 直流电机的构造是怎样的?直流电机主要由定子、转子、换向器、刷架和电刷等部分组成。
定子产生磁场,转子在磁场中旋转产生机械能。
2. 直流电机的励磁方式有哪些?直流电机的励磁方式主要有他励和并励两种。
他励是将励磁绕组与电枢绕组分开,由外部电源提供励磁电流;并励则是励磁绕组与电枢绕组并联,共同接受电枢电流。
3. 直流电机的调速方法有哪些?直流电机的调速方法包括改变电枢电压、改变励磁电流和改变电枢电路电阻等。
三、交流电机1. 交流电机的分类有哪些?交流电机主要分为感应电机(异步电机)和同步电机两大类。
感应电机根据其构造和用途又可分为鼠笼式和绕线式。
2. 感应电机的工作原理是什么?感应电机的工作原理是基于电磁感应。
当定子绕组通以交流电时,产生旋转磁场,该磁场通过转子导体,由于电磁感应在转子导体中产生电流,此电流与磁场相互作用产生电磁力,使转子旋转。
3. 同步电机的启动方式有哪些?同步电机的启动方式包括自启动、辅助启动和异步启动等。
四、电机的控制与维护1. 电机的常见故障有哪些?电机的常见故障包括过载、过热、绝缘损坏、轴承损坏、定子绕组短路等。