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电机及拖动课后答案1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ（1） （1） F=Hl=98A/cm´30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A. (2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H d d其中：H 铁l 铁=98A/cm´29.9cm=2930.2A;H d d=d´B/m 0=0.001/(4p´10-7)=795.8A;所以：F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解：（1）;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====（2）;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解：每匝电势为：匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ2-13 解：作直线运动的总质量为：Kg 63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总转动惯量为：222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ 系统折算后总转动惯量为：2M 2mL eq m kg 74.49J i J J 2J J ⋅=+++=总负载静转矩为：Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+=折算后负载转矩为：Nm 710i T T L'L ==η转速加速度等于：5.95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π由运动方程的启动转矩：Nm4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=3-12 解：因为：n 60NpE a φ=（1）单叠：a=2；6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=； N=5750。
《电机与拖动基础》习题详细解答绪论0.8解：（1）F1=I1N1-I2N2（2）F2=I1N1+I2N2（3）F3=I1N1-I2N2，因为加入气隙并不改变磁路总磁动势大小（4）由于（3）中大部分磁动势都降落在气隙中，因此加在铁芯上的磁动势远小于（1）中铁芯上的磁动势，又因为两种情况下的铁芯长度大致相等，所以H1≫H3，B1>>B3。
因此在（3）中气隙和铁芯中的B相同，由B=μH，可知由于气隙中的μ远小于铁芯中的μ，所以H气隙≫H铁芯。
0.10解：铁芯中的铁耗为P Fe=P1-P R=22-2=20W输入端的功率因素cosφ=P1/S1=22/(110×1)=0.2第一章变压器的工作原理和结构1.6 解：原边额定电流为I N1=N√3U =√3×35=82.5A副边额定电流为I N2=N3U =3×10.5=274.9A第二章变压器的运行原理与特性2.4解：由U1≈E1=4.44fN1Φm可知，变压器外加电压U1不变，若减少原绕组的匝数N1，则Φm增大，变压器的铁芯的饱和程度上升，空载电流上升，铁芯损耗上升，原边电动势E1基本不变，由于E2=E1×N2/N1，因此副边电动势E2应上升。
2.10解：N1=E1N4.44fΦm ≈U1N4.44fΦm=35×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈971N2=E2N4.44fΦm≈U2N4.44fΦm=6×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈166k=E1NE2N=N1N2=5.82.11 解：（1）k=U1NU2N =6000230=26.1R k=R1+R2′=4.32+26.22×0.0063=8.61Ωx k=x1σ+x2σ′=8.9+26.22×0.013=17.76ΩZ k=√R k2+x k2=19.74Ω（2）R k′=R1′+R2=0.0261Ωx k′=x1σ′+x2σ=0.0261ΩZ k′=√R k′2+x k′2=0.029Ω（3）Z1N=U1NI1N =U1NS N2=360ΩR k∗=R kZ1N=0.0239x k∗=x kZ1N=0.0493Z k∗=Z k1N=0.0548Z2N=U2NI2N=U2NS N2=0.529ΩR k′∗=R k′Z2N=0.0239x k′∗=x k′Z2N=0.0493Z k′∗=Z k′Z2N=0.0548计算结果说明原副边短路参数的标幺值是相等的。
第1章 电磁学基础知识简答题1. 用电磁感应定律求感应电动势时，公式dt di L e ⋅-=、dt d e ψ-=、dtd Ne Φ⋅-=，以及Blv e =中，哪个公式是最普遍的形式其它公式必须在什么条件下适用答：式dtd e ψ-=是感应电动势的普遍形式。
其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系，如果两者不符合右手螺旋关系，则应取正号。
2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系，则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dtd Ne Φ⋅=，试说明其原因。
—3. 有两个线圈匝数相同，一个绕在闭合铁芯上，另一个是空芯的，两个线圈通入频率相同的交变电流，如果它们的自感电动势相等，试问哪个线圈的电流大为什么答：空芯的线圈电流大。
因为两者频率相等，产生同样的e，意味着产生同样的φ，根据N•I=φ•Rm，由于铁芯的磁导率大得多，即磁阻小得多，故空芯情况下的（N•I）空芯>>（N•I）铁芯，所以I空芯>>I铁。
芯4. 若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算时能否使用叠加原理为什么5. 在一个恒定的磁场中，铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗为什么'6. 在交变磁场中，铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的它们与哪些因素有关7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同8. 铁磁材料是如何分类的各有什么特点分析题1. 变压器原理图如图所示，试回答：&（1）当线圈N1施加正弦电压U1时，为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势（2）当电流I s增加时，标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。
答：（1）当线圈N1流过电流i1时，会在铁芯内建立磁通Ф，i1与Ф正方向符合右手螺旋关系，由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2，所以当i1交变时，N1与N2所交链的磁链以同一个频率交变，所以在N1和N2中都会感应出电动势。
（2）按右手螺旋关系，标出Ф在N1和N2中感应出电动势e1和e2的正方向，如图中实线所示，感应电动势表达式分别为dtd Ne Φ11-=dtd Ne Φ22-= 》当电流 i 增加时，Ф也增加，0>dtd Φ，由以上表达式可知，01<e 、02<e ，说明此时N1和N2中感应出电动势的实际方向与e1和e2的正方向相反，如图中虚线（与实线方向相反）所示。
2.1.2解：(1) E 1=4.44N 1f Фm =4.44×783×50×0.0575≈9995(V) E 2=4.44N 2f Фm =4.44×18×50×0.0575≈229.77(V) (2)设.999501E =∠ ,则.110000180.01U =∠ ...11110000180.019995000.6j2.45U E Z I ︒︒+∠+∠==+ 100009995 1.991042.5276︒︒-+≈=∠∠ I 0=1.99A(3)..222229.7704185.2515.630.0029j0.001+0.05-j0.016L E I Z Z ︒︒∠==≈∠++ I 2=4185.25Ak=N 1/N 2=783/18=43.5I 1=I 2/k=4185.25/43.5=96.21(A)2.3.1解:12 6.3k=15.750.4NP NP U U === U 1NP =U 1N'2Z =k 2Z 2=15.752(0.024+j0.04)=5.59+j9.92'L Z =k 2Z L =15.752(2.4+j1.2)=595.35+j297.68'2Z +'L Z =5.59+j9.92+595.35+j297.68=601.3+j307.6=675.41∠27.09°(Ω) ''m 2e 1''m 2()=+L LZ Z Z Z Z Z Z Z +++=6+j8+(1500+j6000)675.4127.091500+j6000+601.3+j307.6︒⨯∠ =637.61∠31.8(Ω) ..11e 3641.620=637.6131.8NP U I Z ︒︒∠=∠=5.71∠-31.8°(A)...'2111NP E E U Z ==-=(6+j8)×5.71∠-31.8°-3641.62∠0° =3588.49∠-180.33°(V) .'.'22''23588.49180.33675.4127.03L I E Z Z ︒︒∠-==∠+=5.31∠-207.42°(A) =5.31∠152.58°A'22kI I ==15.75×5.31=83.63(A)I 2NP =I 2N363101.73400⨯=⨯=91(A) 由于I 2﹤I 2NP ,所以未过载。
电机与拖动知识点总结唐介一、电机的基本原理电机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置。
根据电机工作原理的不同，可以分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等不同类型。
其中，直流电机是利用直流电源供电，通过直流电场产生的磁场与电枢产生的磁场之间的相互作用来达到电机转动的目的；交流异步电机是利用交流电源供电，通过交变电磁场的作用来实现电机的转动；而交流同步电机则是利用交流电源供电，通过与交变电磁场同频率同步运转来实现电机的转动。
电机的结构包括定子和转子两部分。
定子是电机的静止部分，主要是由铁芯和绕组构成，绕组一般由绝缘线圈或者绝缘导线组成，用来产生磁场；转子是电机的旋转部分，可以是直流电机中的电刷和电枢、交流电机中的电枢等。
电机在工作时，定子产生的磁场与转子上的电流产生的磁场之间会产生相互作用，从而使得电机产生转动力。
二、电机的性能参数1.额定功率：电机在额定工况下能够提供的功率。
额定功率是电机的重要性能指标，用户在选型时需要根据实际需求选择合适的额定功率。
2.额定转速：电机在额定电压和额定负载下的转速。
额定转速是电机的工作状态下的典型参数，也是用户在选型时需要考虑的重要因素。
3.效率：电机运行时输出功率与输入电功率之比。
电机的效率直接关系到其能源利用的程度，高效率的电机能够减少能源浪费，提高能源利用效率。
4.起动特性：电机在起动时的性能参数，包括起动电流、起动时间等。
起动特性对于一些需要频繁启动的设备而言，具有重要意义。
5.转矩特性：电机输出的力矩与转速之间的关系。
转矩特性是电机的另一个重要性能参数，直接影响到电机在不同负载下的输出能力。
三、电机的控制方式电机的控制方式包括直接启动、软启动、变频调速等。
直接启动是指将电机直接连接到电源上，利用直接启动器进行控制；软启动是通过降低电机起动时的起动电流和转矩的方式进行控制，可以有效地保护电机和负载设备；变频调速是通过调整电源的频率来实现电机转速调节的方式，可以实现精确的转速控制，适用于对转速要求较高的场合。
《电机与电力拖动》期末考试试卷附答案一、填空题（每空2分，共40分）1、他励直流电动机的机械特性是指在的条件，和的关系。
2、直流电动机的起动方法有：和。
3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成关系。
4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗（忽略漏磁阻抗压降的影响）。
5、当变压器负载（φ2>0˚）一定，电源电压下降，则空载电流I0 ，铁损耗PFe 。
6、采用绕组和绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波分量（增大和减小）。
7、当s在范围内，三相异步电动机运行于电动状态，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。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为和两类。
二、判断题（每题2分，共20分）1、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。
（）2、直流电动机的人为特性都比固有特性软（）3、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时，电枢电流都会突变。
（）4、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。
（）5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。
（）6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。
（）7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。
（）8、不管异步电动机转子是旋转，还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（）9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm阻值无关。
（）10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。
（）三、计算题（共40分）1、他励直流电动机的UN =220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？电机与电力拖动参考答案：一填空题：1、电动机处于稳态运、转速、电磁转矩2、电枢回路串电阻、降压起动3、输入电压、正比4、不变、增大5、减小、减小6、短矩绕组、分布绕组、减小7、0~1、驱动性质、小于1、制动性质8、笼型、绕线二、判断题1、√2、×3、√4、×5、×6、×7、√8、×9、√10、√三、计算题解：（1）直接起动的电流I st=U N/Ra=220/0.067=3283.6AI st/I N=3283.6/207.5=15.8（2）I st1=1.5×I N=1.5×207.5=311.25A=U N/(Ra+Rst)由此可得：Rst=0.64Ω。
电力及电机拖动模拟习题（附参考答案）一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.三相感应电动机所带负载不变，而电源电压降低时，其定子电流____。
( )A、不一定B、不变C、增大D、减小正确答案：C2.直流电动机的主磁极产生的磁场是______。
( )A、脉动磁场B、旋转磁场C、恒定磁场D、交变磁场正确答案：C3.三相感应电动机的空载电流比同容量变压器的空载电流大，其原因是___。
( )A、磁路的磁阻大B、感应电动势小C、感应电动势大D、磁路的磁阻小正确答案：A4.降低电源电压后，三相异步电动机的最大转矩将会______。
( )A、先增大后减小B、增大C、减小D、不变正确答案：C5.将直流电动机电枢的动能变成电能消耗在电阻上，称为______。
( )A、回馈制动B、机械制动C、反接制动D、能耗制动正确答案：D6.若变压器所接电源的频率减小，电压不变，则磁通将______。
( )A、不变B、增大C、不确定D、减小正确答案：B7.能实现倒拉反接制动的电动机是_____。
( )A、绕线式三相感应电动机B、笼型三相感应电动机C、单相感应电动机D、同步电动机正确答案：A8.三相绕线式感应电动机能耗制动时，若增加转子回路的电阻，可以使起始制动转矩_____。
( )A、减小B、恒定C、先减小后增大D、增大正确答案：D9.一台三相异步电动机，磁极对数为2，定子槽数为36，则极距是_____槽。
( )A、18B、9C、6D、3正确答案：B10.电流互感器的准确度等级有0.2、0.5、1.0、______、10五级。
( )A、5B、2C、3D、1.5正确答案：C11.下列不属于变压器作用的是______。
( )A、变换阻抗B、变换电压C、变换电流D、变换频率正确答案：D12.三相异步电动机反接制动时，其转差率为______。
( )A、S=1B、S﹥1C、S=0D、S﹤0正确答案：B13.油浸式变压器中油的作用是______。
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《电机与拖动》试 题
考生学号： 冯 考生姓名：
试卷类型： A卷 考试方式:闭卷
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一、 选择题（每空2分，共22分）
1、 [6分]下图为一台空载他励直流电动机的接线，按（a）图接线时电动机顺时针方向起动，
按图（b）、（c、）(d)接线时的起动方向依次为：_____B_________、_______A___________、
_______________B_______。
A 顺时针 B 逆时针
(a) (b) (c) (d)
2、 [6分]异步电动机，定子接三相对称电源，转子短路。转子从静止开始启动，随着转子转
度逐渐升高，转差率 C ，转子电动势大小 C ，转子电动势频率 C 。
A 不变； B 变大； C 变小;
3、 [2分]一台他励直流发电机有额定运行状态转速下降到原来的60％，而励磁电流和电枢电
流都不变，则 A 。
A aE下降到原来的60％ B T下降到原来的60％
C aE和T都下降到原来的60％ D U下降到原来的60％
4、 [4分]某三相电力变压器带电阻性负载运行，负载系数越大，电压变化率___B_______，输
出电压_______A___
A. 越小 B. 越大 C. 不变 D.不确定
5、[2分]若变压器的一次侧电源电压升高，但电压频率不变，则变压器的励磁电流将 。
A 降低 B升高 C不变 D不确定
6、[2分]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，
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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
二、 填空题（每空1分，共15分）
1、[6分]Nn＝1500r/min的他励直流电动机拖动转矩LNTT的恒转矩负载，在固有机械特
性、电枢回路串电阻、降低电源电压及减弱磁通的认为特性上运行，请在下表中填满
有关数据。
U
()/aRR 10/(rmin)n 1/(rmin)n /aIA
NU N
1 1500 1350 50
NU N
3 1500 1050 50
0.5NU
N
1 750 600 50
2、[3分]变频调速的异步电动机，在基频以下调速时，应使1E与1f 比值恒定
（比值恒定or乘积恒定），属于 恒转矩 （恒转矩or恒功率）调速方式；在
基频以上调速时，属于 恒功率 （恒转矩or恒功率）调速方式。
3、[4分]变压器采用副边向原边折算时，电流量应该在原有基础上乘以
___1/k___________，电压量应该在原有基础上乘以____k_____________，电势量应该
在原有基础上乘以_______k_________，电阻和电抗量应该在原有基础上乘以
_________k的平方________。（设变压器变比为k）
4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将 减小 ，铜损耗将
增加 。（忽略漏阻抗压降的影响）
三、简答与作图题(18分)
1、 [6分]根据下图中三相变压器的绕组接线确定其连接组别，要求画出绕组电动势向量图。
答案应该为（Y,d9）
U2 V2
W2
w1 u1 v1
V1 U1 W1
w2
u2 v2
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2、 [6分]分别在三个图中画出异步电动机的三种人为机械特性：
（1） 降低定子电压；
（2） 定子串三相对称电阻；
（3） 转子回路串三相对称电阻。
（要求画出曲线随电压、定子电阻和转子电阻变化的趋势，并说明横纵坐标）
课本上有，参考课本
3、 [6分]试画出三相异步电动机的T型等效电路，并解释每个参数的物理意义。
参考课本，课本上有的
四、计算题（共45分）
1、 [15分]一台他励直流电动机11NPkw,110NUv,120NIA, 750/minNnr,
0.09aR。已知最大允许电流max2.2NII
。电动机原工作在额定电动状态，负载为反抗
性。求：
（1） 以最大允许电流进行电压反接制动，电枢应串入多大电阻？
（2） 在制动到0n时，不切断电源，电机能否反向运行？如果能反向，反向稳定运行
转速是多少？此时工作在什么状态？
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（3） 画出以上过程的机械特性曲线示意图。
解答过程：RaInUnCe*
2、 [15分]一台三相电力变压器额定电压为：12/9500/380,NNUUVY/接法。
（1） 在低压测做空载试验，测得数据：VUL3801，AIL600 03518PW
（2） 在高压测做短路试验，测得数据：VUSL400, AIL401，WPS6667
试求：(1)变压器每一相的参数值（不需要做温度折算，不用标么值表示）。
(2)额定负载、8.0cos2（感性）时，变压器电压调整率。
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3、 [15分]已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：150NfHz，NP =10kW，
NU=380V，定子绕组Y型连接。额定运行时，定子铜耗1557cupW，转子铜耗2314cu
pW
，
铁耗276fepW，机械损耗Wpme77，附加损耗Wpad200。计算该电动机额定负载时
的：（1）同步转速0n（2）电磁功率 （3）额定转速Nn； （4）空载转矩0T； （5）转轴
上的输出转矩2T；（6） 电磁转矩T
