《电机与拖动I》离线作业答案

第一章第一章 21.解：解：NN N N I U P h ´´´=-310N N N N U kw P I h ´´=310)(A9.9085.022*******=´´=KWI U P NNN20109.9022010331=´´=´´=--24．解：．解：1）WI U P N N N 176********=´=´= 2）W P P N N N 1496085.0176001=´=´=h 3）W P P p N N 26401=-=S 4）WR I p aacu6401.08022=´==5）W R U R I p f ff f cuf 05.5458.88220222====6) W P p N ad 6.14901.0=´=7) Wp p p p p ad cu Fe m 1850=--S =+25. 解：解：1）m N r n KW P m N T N N N ×=´==×12.543000969550min)/()(9550)(2）方法一）方法一A R U I f f f 212.15.181220===A I I I f N a 69.87212.19.88=-=-=07.03000114.069.87220=´-=-=F N a a N N e n R I U CmN I C I C T aN eaTem ×=´´=F =F =62.5869.8707.055.955.9方法二方法二W P P p N N 2558170009.882201=-´=-=S =--S =++cuf cu ad Fe m p p P p p p ff a a R I R I p 22--SW 73.14145.181212.1114.069.87255822=´-´-=mN n p p p n p m N T adFe m ×=++==×5.455.955.9)(00m N TT T T T Nem×=+=+=+=62.585.412.54023）%92.86%1009.88220100017%10010)(3=´´´=´´´=N N N N I U kw P h4）min /10802036.02200r C U n E e ==F =28. 解：解：1）m N r n KW P m N T N N N ×=´==×6.1883500969550min)/()(9550)( 2）AI I I fNa2505255=-=-=841.0500078.0250440=´-=-=F N a a N N e n R I U Cm N I C I C T a N e a T em ×=´´=F =F =88.2007250841.055.955.93）min/2.523841.04400r C U n N e N ==F = 4）min/3.470250841.01.0078.02.523r I C R R C U n a N e ad a N e N =´+-=F +-F =第二章第二章15．（1）W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=571.01.201075.11.201102121232N N N N a I P I U R 068.01450571.01.20110N a N N N e =´-=-=n R I U C f 649.055.9N e N T ==f f C C min/r 1618068.0110N e N 0===f C U nm N 04.131.20649.0N N T emN ×=´==I C T f固有特性两点坐标为：固有特性两点坐标为：A 点（min /r 1618,00em ==n T ） B 点（min /r 1450,m N 04.13N em ==×=n n T ） （2）min /r 15341.205.0068.0571.01618aN e a 0=´´-=-=I C R n n f （3）aN e a0I C R n n f -=A 5.10571.0068.0)15301618()(a N e 0a =-=-=R C n n I f 16．（1）W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=315.07.5310107.532202121232N NN N a I P I U R0677.03000315.07.53220N a N N N e =´-=-=n R I U C f 6465.055.9N e N T ==f f C Cmin/r 32500677.0220N e N 0===f C U n 197.76465.00677.0315.02N T e a =´==f b C C Rem em 0197.73250T T n n -=-=b（2）9.526465.00677.02315.02N T e ad a '=´+=+=f b C C R Rem em '09.523250T T n n -=-=b（3） min /r 16250677.01102N e NN e a '0====f f C U C U nA5.10571.0068.0)15301618()(a Ne 0a =-=-=R C n n I fem 197.71625T n -=（4）min /r 40638.00677.0220''e a 0=´==f C U n25.118.06466.00677.0315.0''22T e a =´´==f b C C Rem 25.114063T n -=17．（1）N a N aaNst 8.15A 6.3283067.0220I R U R EUI ====-=（2）A 25.3115.2075.15.1N s t =´==I IW=-=-=64.0067.025.311220a st N st R I U R 19．V 8.20612.0110220a N N aN =´-=-=R I U EA 2751105.25.2N max -=´-=-=I IW=---=--=632.012.02758.206a max aN ad R I E R20. (1) aN e a 0I C R n n f --= 172.012008.206N aN N e ===n E C f min/r 12791723.0220N e N 0===f C U nmin/r 135********.012.01279a N e a 0-=´--=--=I C R n n f (2) aNe ada 0I C R R n n f +--=()()W=--´+-=--´+=226.012.01101723.012771500aNNe 0ad R I C n n R f21． （1）294.0685296.064220N a N N N e =´-=-=n R I U C fmin /r 76719748643.0294.0296.0294.0220a Ne aN e N aN e a0-=--=´´--=--=--=I C R C U I C R n n f f f ()()W =-´-´+´-=--´+=837.0296.0643.0294.07486852.1aNN e 0R I C n n R ad f(3) 可用串电阻方法可用串电阻方法r/min5.3425.0N =n7.1793.0803.22935.0296.07485.342ad´´´+-=R W =91.5ad R22 193.010005.054220N a N N N e =´-=-=n R I U C f843.155.9N e N T =´=f f C C m N 522.99emN ×=T(1) n 不能突变,min /r 1000N ==n n AR R n C U I ad a N N e N a 5.135.15.01000193.0220=+´-=+-=f NmI C T a N T em88.24==f(2) L T 保持不变且L em T T =稳定状态时，A 54N ==I I amin /r 580522.99843.1193.0290.1139emN 2N T e ad a N e N =´´-=+-=T C C R R C U n f f（3）原%2.84542201000012N =´==P P h%36.47542205.15410000%10021212=´´-=-=´=N ad a N I U R I P P P h或：%8.481000580%2.84N N =´==n n h h23．（1）a e ae N N I C R C U nf f -=A 2.1315.01000193.08.0220a N e N a=´´-=-=R n C U I f m N 5.1932.131193.055.98.08.0a N T em ×=´´´==I C T f（2）A5.678.0548.08.0N N T N T N a =====I C T C T I f fmin /r 12065.678.0193.05.08.0193.0220a e ae N =´´-´=-=I C R C U n ff(3) 12P P =h kW06.1210003.120610N N 2=´==n n P PkW 8514W 14850567220a N 1==´==I U P %2.81%10085.1406.12%10012=´=´=P P h24. (1) aN e aN e N I C R C Un f f -=A 345.01000193.0176a N N e a -=´-=-=R n C U I f m N 67.62)34(193.055.955.9a N e em ×-=-´´==I C T f(2) 稳态时稳态时A 54N a ==I Imin/r 772193.0545.0176ae a e N =´-=-=I C R C U n ff(3) W 950454176N 1=´==UI P W7.77166077214.325.9522=´´´=W ×=T P%2.8195047.7716%10012==´=P P h第三章第三章 4．N 2N 2N 1N 1N 33750I U I U S === A34.425.10310750A37.12353107503N231N =´´==´´=I I5. （1）此时,V 110,V 220ax A X ==U U 由于加于绕组两端的电压不变，所以m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变设原边匝数为N 1 0'0'1'0101322·····=+=I I I N I N I N （2）,V 110,V 220ax A X ==U U m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变0'0'01'010122·····=-=I I I N I N I N8．空载变比43.144.0310==kW===42.2219365400320202m k I U k ZW =÷øöçèæ=÷øöçèæ=35.182********33222002m k I P kRW =-=91.22112m 2m m R Z XW ===42.7353450shsh sh I U ZW===W ===02.12104.235375003sh '2122sh shsh R R R I P R W =-===57.321212sh2sh sh '2σ1σR Z X X X9．（1）W =W =´+=+=W =´÷øöçèæ+=+=+=1.604.60137.096.2872.000194.023********.0sh 2221sh 2221sh 2sh2shsh Z k X k X X R k R R RXZ(3) ()()()%97.1%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %9.2%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %586.0%1003450872.0188.23%,1cos A188.2334501080%100sin cos %2223N11N 2sh 2sh N1-=´´-´´=D ==´´+´´=D ==´´=D ==´=´+=D u u u I U X R I u 超前滞后时j j j j j b10.(1) ()W Ð=+=+=W+===´´=´==== 58.28735.315.636A47.1151000310200100035.2340031000'L sh L 2'L 3N1N 2N 1N j Z Z Z j Z k Z S I U U k W -Ð=ÐÐ==··58.2848.8258.2870310001N 1Z U I V3.38307.12.20633A2.206A48.82L 22L 121=´´=====Z I U kI I I (2) ()kW5.12558.28cos 48.8210003cos 31111=-´´´==j I U P878.0)58.28cos(cos1=-= j(3) ()()%100sin cos %100sin cos %N 12sh 2sh 1N 1221´+=´+=D U X R I U X R I u K K N j j j j b 894.096.048.0cos cos cos 12=÷øöçèæ==-tg L j j ()%2.4%10031000449.035.0894.015.048.82%=´´+´´=D u7143.047.11548.82==b %5.97%100105.125894.02.2063.3833%100cos 33122212=´´´´´=´==P I U P P j h11.(1) 66.840036000==k96.30746.85.45.7L 2'L Ð=+==j z k ZW =´´==064.09.538310563232shshN sh I p RA9.5386000310560033N 1N N 1sh =´´==U S I IW ===3.09.53832803shshsh I U ZW=-=293.02sh 2sh sh R z XW Ð=W +=+= 36.32955.8793.4564.7'L s h j Z Z Z36.328.38636.32955.8036000311-Ð=ÐÐ==··zU I NA 8.3861=I A 5802312==kI I V6.3901166.0325.58023L 22L =´=×=Z I U96.301166.006.01.0L Ð=+=j Z(2) shN 202N 0shN 2cos 1p p S p p b j b b h +++-=718.09.5388.386N 11===I I b858.096.30cos cos2==j%66.9810181056718.0858.010*******.010*********.013323332=´+´´+´´´´+´´-=h567.010561018,33shN 0m max =´´==p p b h 时%7.9810181056567.0858.010*******.010*********.013323332max=´+´´+´´´´+´´-=h或%7.982cos 2102N 0max=+-=p S p j b h第四章第四章24. 解：05.0100095010001N 1N =-=-=n n n sem N cu2P s p = ∴5%的电磁功率消耗在转子电阻上。

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：B2. 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：B2. 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。

《电机与电力拖动》（第三版）习题及答案第1章思考题和习题一、填空题1．直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。

气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组2．直流电动机的电刷装置主要由、、、和等部件组成。

电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫3．电枢绕组的作用是产生或流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。

感应电动势、电枢电流4．电动机按励磁方式分类，有、、和等。

他励、并励、串励、复励5．在直流电动机中产生的电枢电动势Ea方向与外加电源电压及电流方向，称为，用来与外加电压相平衡。

相反、反电势6．直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用____________表示。

输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)1．直流发电机和直流电动机作用不同，所以其基本结构也不同。

（×）2．直流电动机励磁绕组和电枢绕组中流过的都是直流电流。

（×）3．串励直流电动机和并励直流电动机都具有很大的启动转矩，所以它们具有相似的机械特性曲线。

（×）4．电枢反应不仅使合成磁场发生畸变，还使得合成磁场减小。

（√）5．直流电机的电枢电动势的大小与电机结构、磁场强弱、转速有关。

（×）6．直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。

（√）三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( B )。

A．直流电流B．交流电流C．互相抵消，正好为零2．在并励直流电动机中，为改善电动机换向而装设的换向极，其换向绕组( B )。

A．应与主极绕组串联B．应与电枢绕组串联C．应由两组绕组组成，一组与电枢绕组串联，另一组与电枢绕组并联3．直流电动机的额定功率P N是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( A )。

A．从转轴上输出的机械功率B．输入电功率C．电磁功率4．直流电动机铭牌上的额定电流是。

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。

西北接10春教期《电机与拖动I》离线做业问案之阳早格格创做电机与拖动I第1次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1．电机战变压器运止时，正在铁芯资料周围的气隙中（）磁场(A) 不存留(B) 存留(C) 短佳决定精确问案：B2. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势，（）可应用叠加本理举止估计.(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 所有磁路精确问案：A二、推断题(推断正误，共4讲小题)3. 电机战变压器时常使用硅钢片干铁芯资料，是果为它们是硬磁资料.精确问案：道法精确4. 铁磁资料的磁导率小于非铁磁资料的磁导率.精确问案：道法过得5. 铁芯叠片越薄，铁耗越小.精确问案：道法过得6. 磁通磁路估计时如果存留多个磁动势，可应用叠加本理举止估计.精确问案：道法过得三、主瞅题(共2讲小题)7. 何谓鼓战局里？电机的磁路为什么会出现鼓战局里?鼓战对付电机运止本能有何效用？参照问案：问：电机磁路由铁心部分战气氛隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压落启初不克不迭忽略，此时随着励磁磁动势的减少，主磁通的减少徐徐变缓，电机加进鼓战状态.由于鼓战局里的存留，使电机安排时对付H战B的值不克不迭博得过下，资料利用率受到节造，激磁电流需要删大.8. 电机战变压器的磁路时常使用什么资料造成，那类资料应具备哪些主要个性？试比较接流磁路战曲流磁路的同共面.参照问案：问：电机战变压器的磁路时常使用导磁本能佳的铁磁资料造成.曲流磁路磁通不随时间变更，无磁滞、涡流耗费，也不会正在无相对付疏通的导体中感触电势；而接流磁路磁通随时间变更，会正在铁心中爆收磁滞、涡流耗费，并正在其接链的导体中感触电势电机与拖动I第2次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1. 曲流电效果的额定功率指（）(A) 转轴上吸支的板滞功率(B) 转轴上输出的板滞功率(C) 电枢端心吸支的电功率(D) 电枢端心输出的电功率精确问案：B2. 一台四极曲流收电机，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) 缩小一半(B) 脆持稳定(C) 删大一倍(D) 删大二倍精确问案：B二、推断题(推断正误，共1讲小题)3. 曲流电机处事正在所有运奇迹态下，感触电动势经常反电动势.精确问案：道法过得三、主瞅题(共9讲小题)4. 为什么曲流电机能收出曲流电？如果不换背器，曲流电机能不克不迭收出曲流电流？参照问案：问：曲流由于换背器的效用，使电刷短接的元件末究切割相共磁极，感触电势正在电刷二端稳定，故曲流机能收出曲流电.如果不换背器，曲流机不克不迭收出曲流电，而只可收出接流电.5. 什么喊电枢反应？电枢反应付于气隙磁场有什么效用？参照问案：问：电枢反应是电枢磁势对付气隙磁场的效用.反应为去磁及磁场畸变.6. 怎么样推断曲流电机运止于收电机状态仍旧电效果状态？它们的Tem、n、E、U的目标有何分歧？能量变换闭系怎么样?参照问案：问：不妨根据反电势（感触电势）E的大小去推断曲流的运奇迹态.当E>U时处于收电机状态，反之处于电效果状态. 收电状态时Tem与n反背，E与Ia共背，与Ua反背；电效果Tem与n共背，E与Ia 、Ua反背. 收电机从板滞能转移为电能，电效果从电能转移为板滞能.7. 曲流电机的励磁办法有哪几种？每种励磁办法的励磁电流或者励磁电压与电枢电流或者电压有何如的闭系？参照问案：问：曲流电机励磁办法有四种：1)他励－励磁电流由独力电源供给，与电枢电流无闭；2)并励－励磁绕组与电枢并联，励磁电压等于电枢电压；3)串励－励磁绕组与电枢串联，励磁电流等于电枢电流；4)复励－既有串励绕组又有并励绕组，按二绕组磁动势目标的同共分类：积复励（串、并励磁动势共背）、好复励（串、并励磁动势反背）.8. 一台四极单迭绕组的曲流电机.1) 如果与出相邻的二组电刷，只用剩下的二中二组电刷是可不妨？对付电机本能有何效用？端电压有何变更？此时收电机能供给多大的背载（用额定功率的百分数表示）；2)如果有一元件断线，电刷间的电压有何变更？电流有何变更？3)若只用相对付的二组电刷是可不妨运止？4)若有一极得磁，将会爆收什么成果？参照问案：问：（1）对付于四级单迭绕组曲流电机，如果与出相邻的二组电刷，用其余剩下的二组电刷仍旧不妨运止，并联支路数由本去的4形成了2，其中一条支路是本去的，另一条由本去的三条支路串联组成.二条支路的电动势相等，故端电压稳定.但是二条支路的电阻纷歧样，为使所有一条支路不过载，电阻小的支路只可供给1/3的额定电流，可睹，此时电机只可供给1/3的额定背载.(2)如果有一元件断线，使本去并联支路数由4形成3，电刷间电压稳定，背载本领形成本去的75％.（3）若只用相对付二组电刷不克不迭运止，此时等效电路为二条并联支路且感触电势互相对消，使端电压为整，电机不克不迭运止.（4）若有一极得磁，则每极下磁通不等，故正在每极下导体中感触电势也不等，那样各并联支路爆收的总感触电势不等，产死环流，由于电机绕组电阻很小，环流将很大，使电机过热.9. 试推断下列情况下，电刷二端电压本量：1) 磁极牢固，电刷与电枢共时转动：2) 电枢牢固，电刷与磁极共时转动.参照问案：问：（1）电刷二端的是接流电压：（2）电刷二端的是曲流电压.10. 用单波绕组代替单迭绕组时，若导体数战其余条件均稳定，电机额定容量有无改变？比圆一台六极电机本为单波绕组，如果改成单迭绕组，脆持元件数战元件匝数稳定，问电机额定容量会不会改变？其余额定量要不要改变？参照问案：问：用单波代单迭时，其余条件均稳定，则电机额定容量不会变更，果为每个元件的感触电势、背载本领均稳定，所以改变接法之后电机容量稳定.如一台六极电机由单波改为单迭，脆持元件数战元件匝数稳定，则电机额定容量稳定，额定电压形成本去1/3，额定电流形成本去的3倍，其余的额定量稳定.那是果为每个极下绕组爆收的感触电势战每根导体内流过的电流并不改变.11. 一台并励曲流收电机，电效果的额定数据为：额定功率25kW，额定电压230V，额定转速1455r/min，励磁电阻130Ω，电枢电阻0.15Ω；戴额定背载时纯集耗费为 3.8％PN，铁耗582W，板滞耗费305W，供收电机额定背载时：（1）电磁功率与电磁转矩；（2）输进功率；（3）效用.参照问案：,,12. 一台并励曲流电效果的额定数据如下:PN=17KW,UN=220V,nN=3000r/m,IN=88.9A,电枢回路电阻ra=0.0896Ω ，励磁回路电阻Rf=181.5Ω ，若忽略电枢反应的效用，试供：1)电效果的额定输出转矩；2)正在额定背载时的电磁转矩；3)额定背载时的效用；4)正在理念空载（Ia=0）时的转速；5)当电枢回路串进一电阻R=0.15Ω 时，正在额定转速时的转矩.参照问案：解（1）N·m（2）A,VwN·m（3）N·mw＝19557.7 w（4）（5）果为调速前后Tem稳定，所以Ia稳定电机与拖动I第3次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共2讲小题)1. 曲流电效果的板滞个性形貌的是（）之间的闭系.(A) 速度与电压(B) 速度与电流(C) 转矩与电压(D) 转矩与速度精确问案：D解问参照：2. 并励电效果正在运止时励磁绕组断启了，电效果将（）(A) 飞车(B) 停转(C) 大概飞车，也大概停转(D) 仄常运止精确问案：C解问参照：二、推断题(推断正误，共2讲小题)3. 曲流电效果采与反接造动赶快停车时，板滞个性位于第二象限.精确问案：道法精确解问参照：4. 他励曲流电效果落矮电源电压属于恒转矩调速办法，果此只可拖动恒转矩背载运止精确问案：道法过得解问参照：三、主瞅题(共4讲小题)5. 一台串励曲流电效果UN＝220V，n＝1000r/m，IN＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不鼓战.试供：（1）当Ia＝20A时，电效果的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩脆持上述值稳定，而电压减矮到110V，此时电效果的转速及电流各为几？参照问案：解：V（1）,所以Ｎ·m（2）串励且转矩脆持稳定，所以稳定，稳定＝20 A6. 一台曲流他励电效果拖动所有沉板滞，电效果的额定数据为：额定功率PN=21kw，额定电压UN=220V,额定电流IN=110A,额定转速nN=1500r/min,电枢电阻（不包罗电刷交战压落）；戴额定位能性恒转矩背载，不计电枢反应的效用，供：1)以750r/m转速提下沉物时，电枢电路应串进多大的电阻？2)以200r/m的转速下搁沉物，有几种办法，所需的参数各为几？参照问案：（2）办法一：电枢回路串电阻办法二：能耗造动办法三：回馈造动7. 一台17kw，110伏，185安，1000r/m的并励电效果.额定励磁电流安，电枢电路总电阻（包罗电刷交战电阻）欧，运止正在额定工况.采与能耗造动办法停车，正在它的电枢电路里串进1.5欧的电阻.试供造动初瞬的电枢电流战转矩.8. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，欧，试供：正在额定电枢电流下，从下列造动办法造动时，电枢电路内所需串联的电阻值，电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.（1）反接造动，n＝200r/m；（2）回馈造动，n＝200r/m；（3）能耗造动，n＝200r/m.参照问案：解：额定运止时电枢电流安反电势伏正在能耗造动时初瞬，果稳定，n也已及改变所以感触电势伏初瞬电流安电磁转矩（N·m）＝110×（185－4.02）－180.982×0.0566－17000＝1053.94 w（N·m）减速转矩（N·m）8. 一台并励电效果PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，欧，试供：正在额定电枢电流下，从下列造动办法造动时，电枢电路内所需串联的电阻值，电枢电路内的耗费以及电磁造动转矩.（1）反接造动，n＝200r/m；（2）回馈造动，n＝200r/m；（3）能耗造动，n＝200r/m.参照问案：解：额定运止时：额定电流安电枢电流安(1)反接造动，感触电势伏所串电阻欧耗费w造动转矩T＝N·m(2)反馈造动，感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T＝N·m(3)能耗造动，感触电势伏串电阻Rj=欧耗费w造动转矩T＝N·m电机与拖动I第4次做业一、单项采用题(惟有一个选项精确，共3讲小题)1. 变压器采与从付边背本边合算的准则是（）(A) 脆持付边电流I2稳定(B) 脆持付边电压为额定电压(C) 脆持付边磁通势稳定(D) 脆持付边绕组漏阻抗稳定精确问案：C解问参照：2. 某三相电力变压器的SN=500KV A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn接法，底下数据中有一个是它的励磁电流值，它该当是（）.(B) 50A(C) 2A(D) 10A精确问案：C解问参照：3. 单相变压器正在磁路鼓战情况下，通进正弦波形的励磁电流，二次侧的空载电压波形为（）.(A) 正弦波(B) 仄顶波(C) 尖顶波(D) 纷歧定精确问案：B解问参照：二、推断题(推断正误，共3讲小题)4. 用标幺值举止变压器参数估计时，不妨不举止绕组合算. 精确问案：道法精确解问参照：5. 变压器空载战背载运止时耗费相等.精确问案：道法过得解问参照：6. 变压器空载运止时，输进电流为感性.精确问案：道法精确解问参照：三、主瞅题(共3讲小题)7. 将一台变压器的一次电压减少5％，不计磁路鼓战，励磁电流、主磁通、漏抗、励磁电抗、铁耗将怎么样变更？参照问案：问：，电压减少则磁通减少，磁路鼓战程度也减少，果此铁耗减少、励磁电抗落矮，而漏抗稳定.8. 一台单相变压器，,,，空载及短路真验的截止如下：真验称呼电压（伏）电流（安）功率（W）电源加正在空载6300 10.1 5000 矮压边短路3240 15.15 14000 下压边试估计（1）合算到下压边的参数（本量值及标么值），假定，（2）绘出合算到下压边的T型等效电路；（3）估计短路电压的百分值及其二分量；（4）谦载及滞后时的电压变更率及效用（5）最大效用.参照问案：解：（1）空载真验不妨得到合算到下压边的参数根据短路真验得到合算到矮压边的参数所以（2）合算到下压的T型等效电路（3）所以（4）电压变更率＝（1.6944×0.8+5.6944×0.6）％＝4.77％此时，而所以kw故kw则（5）达到最大效用时，所以所以＝98.19％9. 有一台单相变压器，额定容量100KV A，本副边额定电压为U1N/U2N =6000/230伏，额定频次50赫兹.本副线圈的电阻及漏抗为r1=4.32欧，r2=0.0063Ω,,.试供：1)合算到下压边的短路电阻rk，短路电抗Xk及阻抗Zk；2) 将（1）供得的参数用标么值表示；3)估计变压器的短路电压百分比uk及其分量ukr,ukx.4）供谦载及超前等三种情况下的电压变更率并计划估计截止.参照问案：解：（1）合算到下压边的短路阻抗（2）基值：（3）短路电压百分比：（4）当谦载，功率果数为1时变压器的电压变更率：论断：对付于电压变更率，当为阻性背载时电压变更率较小，当背载为感性时，电压变更率大，当背载为容性时，背载时的端电压大概下于空载时的端电压.。

第一章作业解答参考1—8．解：)(630230101453A U P I N N N =⨯==)(1619.0145KW P P NN===ηλ 1—20．解：（1）U V n a pN E a <=⨯⨯⨯⨯==)(186150001.0160372260φ 是电动机状态。

∴（2）)(46.163208.0186220A R E U I a a a =-=-=)(63.19315002604.30)(4.3046.163186m N P T KW I E P M a a M ⋅=⨯⨯⨯=Ω==⨯==π （3）)(6.5208.046.16322KW R I p a a cua =⨯==)(79.292403624.30)(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=Ω%823679.2912===P P η 1—23．解：（1）)(112.54300014.326010172603m N n P P T N N N N N ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=π%2.82942201017)(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(26030'00000=⨯⨯==⋅=+=+=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯=Ω=N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T ηπ（2）N e e C C Φ=Φ∴0忽略电枢反应影响， 恒定。

0'0Φ-=e a a N C R I U n ， 0636,03440316.08.22200=⨯-=Φe C)min (34590636.022000r C U n e N ==Φ=（3） Φ=Φe M C C 55.9)min (27860636.0)15.0316.0(89.91220)()(89.910636.055.9812.55r C R R I U n I T T A C T I e a a N a Z M a =+⨯-=Φ+-=→==⨯=Φ=Ω不变不变，第二章 习题解答参考2—6．解：（1）T T T n C C R R C U n Nm e a N e N 64.1115819.055.94.006.01158202-=⨯+-='-=Φ+-Φ=Ωβ （2）T T T n C C R C U n N m e a N e 21.057921.019.011002-=-=-'=Φ-Φ=β （3）T T T n C C R C U n m e a e N 35.0146717.006.015.022002-=-=''-''=Φ-Φ=β 19.0=ΦN e C N Φ=Φ8.0 15.019.08.0=⨯=Φ∴e C2N m e C C Φ=()255.9N e C Φ=219.055.9⨯=0.28 2Φm e C C =17.028.08.02=⨯2—16．解：（1）[]V R I U E a N N a 20425.064220=⨯-=-=[]A R R E U I Z a a N a 84.67625.0204220max -=+--=---=29.0700204==-=ΦN a N N N e n R I U C 76.229.055.955.9=⨯=Φ=ΦN e N m C C[]m N I C T anax N m ⋅-=-⨯=Φ=23.187)84.67(76.2max停机时 n=0 0=Φ=n C E N e a[]A R R U I Z a N a 2.35625.0220-=+-=+-=[]m N I C T a N m ⋅-=-⨯=Φ=15.97)2.35(76.2此时反抗性负载 []m N I C T N N m Z⋅-=⨯-=Φ-='64.1766476.2 由于 T T Z>' 故系统不会反向起动。

《电机与拖动》参考答案 2-1（1） 切削功率:WFV 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*21450321=========ππ （2） 电动机输出功率：W P P L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη（3） 系统总飞轮转矩：222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN 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*20002/3213213212====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*37555.429.937520=+=+= 2-2（a ） 减速dtdnGD T T L 3752=-（b ） 减速dtdnGD T T L 3752=--（c ） 加速dtdnGD T T L 3752=+（d ） 减速dtdnGD T T L 3752=--（e ）匀速dtdnGD 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。

变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和吋，空载电流各成何种波形？为什么？答：为了得到正弦感应电势，根据E = -W业知，就必须使磁通也是正弦量，当铁心dt不饱和时0*/()，故，此时空载电流也是正弦变化量，即呈正弦波。

当铁心饱和时，空载电流比磁通变化大，此时空载电流呈尖顶波形。

2、为什么对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，在空载损耗屮铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。

而短路吋，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。

3、变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样？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：因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋，兀w变化±20%。

由于w变化±10%,而U不变，使0”变化不10%。

又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响，A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。

将外施电压变化± 10%时，0”也将变化干10%,使兀⑹不变，Xm的变化大于刁10%。

这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响，变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%，则因为U不变，使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。

4、一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。

《电机与拖动》_刘锦波版清华出版社_课后答案课后答案网 //0>.第一章习题解答思考题1.1 电机中涉及到哪些基本电磁定律?试说明它们在电机中的主要作用。

答:电机与变压器中涉及到: (1)安培环路定律; (2)法拉第电磁感应定律;(3)电磁力定律;(4)磁路的欧姆定律。

其中,安培环路定律反映了一定磁势(或安匝数)所产生磁场的强弱。

在电机中,磁场在机电能量转换过程中起到了媒介的作用;法拉第电磁感应定律反映了交变的磁场所产生电势的情况。

在电机中,电磁感应定律体现了机电能量转换过程中所转换为电能的大小;电磁力定律反映了通电导体在磁场中的受力情况,它体现了机电能量转换过程中所转换为机械能的大小;磁路的欧姆定律类似于电路的欧姆定律,它体现了一定磁势作用到磁路中所产生的磁通大小,亦即耦合磁场的大小。

1.2 永久磁铁与软磁材料的磁滞回线有何不同?其相应的铁耗有何差异?答:永久磁铁又称为硬磁材料,其磁滞回线与软磁材料的不同主要体现在形状上。

硬磁材料的磁滞回线较“肥胖” ;而软磁材料则“瘦弱”。

硬磁材料的面积反映了铁磁材料磁滞损耗的大小,因而软磁材料的铁耗较小。

1.3 什么是磁路饱和现象?磁路饱和对磁路的等效电感有何影响?答:当励磁安匝(或磁势)较小时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通也线性增加;当磁势增加到一定程度时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通增加较小,甚至不再增加,这一现象称为磁路的饱和。

与磁路线性时相比,磁路饱和后的磁导率和等效电感有所减小。

1.4 铁心中的磁滞损耗与涡流损耗是如何产生的?它们与哪些因素有关答:铁心中的磁滞损耗是由铁磁材料在交变磁场作用下的磁化过程中,内部的磁畴相互摩擦所引起的铁心发热造成的;而涡流损耗则是由于交变的磁场在铁2心中感应电势并产生涡流,从而引起铁心发热。

由 p K f HdB C fB V 可h h h m∫见,磁滞损耗正比于磁场交变的频率、磁密的平方以及铁心的体积;由22 2pΔ Cf B V 可见,涡流损耗正比于磁场交变频率的平方、磁密的平方以及铁ee m磁材料的厚度。

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：B2. 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：B2. 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。

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：B2. 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：B2. 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。

电机与拖动习题答案电机与拖动习题答案电机是现代社会中广泛应用的一种设备，它通过电能转换为机械能，实现各种机械设备的运转。

在工业生产中，电机是不可或缺的关键设备之一。

而拖动则是电机应用的一个重要领域，它涉及到如何通过电机实现物体的移动和运输。

本文将围绕电机与拖动展开论述，并提供一些习题的答案。

一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。

当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。

这个磁场与电流的方向和大小有关。

而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。

二、电机的分类根据电源类型的不同，电机可以分为直流电机和交流电机。

直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。

交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。

三、拖动系统的组成拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。

电机作为拖动系统的动力源，通过传动装置将电能转化为机械能，从而实现负载的运动。

传动装置可以是齿轮、皮带、链条等，根据不同的需求选择不同的传动方式。

四、拖动系统的应用拖动系统广泛应用于工业生产中的各个领域。

例如，生产线上的机械设备需要通过拖动系统实现自动化生产；物流仓储中的输送带需要通过拖动系统将物品从一个地方转移到另一个地方；汽车中的发动机通过拖动系统驱动车辆前进等等。

五、习题答案1. 什么是电机的工作原理？电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。

当通过电流通过电机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。

这个磁场与电流的方向和大小有关。

而当磁场与外部磁场相互作用时，就会产生电磁力，从而驱动电机的旋转。

2. 电机可以分为哪两种类型？电机可以分为直流电机和交流电机。

直流电机是通过直流电源供电的，它的工作原理是基于直流电流在磁场中的作用。

交流电机则是通过交流电源供电的，它的工作原理是基于交流电流的周期性变化。

3. 拖动系统由哪些组成部分构成？拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成。

浙江大学远程教育学院 《电机与拖动》课程作业姓名： 学 号： 年级：学习中心：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。

解：（1）计算绕组数据：5214222,11=-=±===εp z y y y k 为短距绕组。

（2）绕组展开图（3）并联支路图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2.2×10-2［Wb ］、电枢电流Ia=800［A ］，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：极对数p=2，单迭绕组时，支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216)(35.605800102.222216222M N I a pN I C M a a M em ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=-πφπφ 单波绕组a=1，支路电流)(200228002A a I i a a =⨯==电枢电流 )(40020022A i a I a a =⨯=⋅='电磁转矩 )(35.6052M N I apNI C M a a M em ⋅=⋅⋅=⋅⋅=φπφ1-21 某他励直流电动机额定电压U N =220［V ］，额定电流I N =10［A ］，额定转速n N =1500［r/min ］，电枢回路总电阻Ra =0.5［Ω］，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190［V ］，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）由于他励 N aN I I =, 所以)(2155.010220V R I U E a N N aN =⨯-=-= )(215010215W I E P a a M =⨯==)(7.1315002602150260m N n P P T N M N M •=⨯⨯=⨯=Ω=ππ （2）由于fN f I I =不变且电枢反应忽略不计，则有N Φ=Φ；又因T Z 不变，所以有电机与拖动作业- 3 -)(10A I I C T C T I N aN NM ZN M Za ===Φ=Φ=)(1855.010190V R I U E a a a =⨯-=-=由于 N Φ=Φ，所以min)/(12912151500185r E n E n n E n E aN N a a N N a =⨯=⨯=⇒=1-22 某并励直流电动机额定电压U N =220［V ］，额定电流I N =75［A ］，额定转速n N =1000［r/min ］，电枢回路总电阻Ra =0.26［Ω］，额定时励磁回路总电阻R fN =91［Ω］,铁耗及附加损耗p Fe + p △=600［W ］，机械损耗p Ω=198［W ］，电枢反应去磁作用不计。

《电机与拖动基础》课后习题第一章 习题答案1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？ 答：主要部件：(1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。

（2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。

直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通.换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。

机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成,作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上;另一个作用是构成电机磁路的一部分。

电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。

电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成.有两个作用，一是作为磁的通路,一是用来嵌放电枢绕组。

电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。

换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合,在电刷两端获得直流电压。

2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/min 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。

解:电动机η⋅=N N N I U P ， 故 A =⨯⨯=⋅=5.6985.02201013U P I 3N N N η3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/min 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I .解：发电机N N N I U P =， 故 A ⨯==3912301090U P I 3N N N7．什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应性质是什么？对电动机呢?答：负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应. 电刷反应的性质与电刷的位置有关系。

3-3 直流电机由哪几个主要部件构成？这些部件的功能是什么？答 直流电机主要由定子和转子两大基本结构部件组成。

直流电机的定子由主磁极、换向磁极、电刷装置、机座等组成。

（1）主磁极：建立主磁通，包括铁心（由低碳钢片叠成）和绕组（由铜线绕成）；（2）换向磁极：改善换向，包括铁心（中大型由低碳钢片叠成，小型由整块锻钢制成）和绕组（由铜线绕成）；（3）机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成；（4）电刷装置：引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。

转子由电枢铁芯、电枢绕组和换向器组成。

（1） 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组，由电工钢片叠成；（2）电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机电能量转换，由铜线绕成；（3）换向器：用于换向，由铜片叠成。

3-4 直流电动机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电枢电压有怎样的关系？答 电流关系如下表所示（复励时，f I 指并励绕组的励磁电流）。

表中，f I 为励磁电流；a I 为电枢电流；I 为输入电流；f U 为励磁电压；a U 为电枢电压。

3-5 何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有何影响？公式a e E C n Φ=和T a T C I Φ=中的Φ应是什么磁通？答 直流电机在空载运行时，气隙磁场仅有励磁磁动势产生。

当电机带上负载后，气隙磁场便由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。

负载时电枢磁动势对主极磁场的影响，称为电枢反应。

电刷在几何中性线时产生交轴电枢反应， 其结果：（1）气隙磁场发生畸变，使磁场的物理中性线偏离几何中性线一个角度α。

被电刷短路的换向线圈中的电动势不为零，增加了换向的困难。

对发电机来说，顺电枢旋转方向移过α角；对电动机来说，则逆电枢旋转方向移过α角。

（2）一半磁极磁通增加，另一半磁极磁通减小。

在磁路不饱和的情况下，增加与减少的磁通相同，每极磁通不变。

磁路饱和时，增加的少，减小的多，每极磁通减少，电动势和电磁转矩随之减小。

维护的重要性：预防性维护可延长电机和拖动系统的使用寿命，降低故障率 常见故障类型：过载、短路、断相、欠压等，以及对应的故障现象和原因 维护方法：定期检查电机和拖动系统的运行状态，清洁和润滑机械部件，检查电线和连接 故障排除流程：通过观察、听诊、触诊等方法定位故障，根据故障类型采取相应的排除措施
交流电机的启动、调速和制 动方法
交流电机的基本原理和结构
交流电机的控制方式和保护 措施
交流电机在工业自动化中的 应用和优势
变压器的工作 原理：基于电 磁感应定律， 实现电压、电 流和阻抗的变
换。
变压器的额定 值：额定电压、 额定电流和额 定容量等参数， 是选择和使用 变压器的重要
依据。
变压器的绕组： 有高压绕组和 低压绕组之分， 分别承载着不 同的电压和电
实验原理：简述实验的基本 原理和方法
实验步骤：详细记录实验的 操作过程
实验结果：准确记录实验数 据，并进行分析和解释
实验目的：明确实验的目标 和意义
结论：总结实验的主要发现 和意义，提出建议和展望
案例一：电机与拖动在工业自动化中的应用 案例二：电机与拖动在智能家居系统中的应用 案例三：电机与拖动在电动汽车驱动系统中的应用 案例四：电机与拖动在机器人控制系统中的应用
电机的作用：作为拖动系统的动力源，将电能转换为机械能
控制系统的功能：对整个拖动系统进行调节、控制和保护，确保设备的正 常运行和生产过程的稳定性
工业自动化生产 线
电动车辆
风力发电系统
电机驱动控制系 统
直流电机的基本结构和工作原理 直流电机的启动、调速和制动方法 直流电机的绕组和磁路分析 直流电机的能量转换和效率计算
数据采集：准确记录 实验数据，确保数据 的真实性和可靠性