浙江大学电机与拖动离线作业答案

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。

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.。

《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。

电机与拖动I第1次作业四、主观题(共8道小题)10.什么叫电枢反应？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。

11.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：答：可以根据反电势（感应电势）E的大小来判断直流的运行状态。

当E>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。

发电状态时T em与n反向，E与I a同向，与U a反向；电动机T em与n同向，E与Ia 、Ua反向。

发电机从机械能转化为电能，电动机从电能转化为机械能。

12.一台四极单迭绕组的直流电机。

1) 如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（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化？电流有何变化？3) 若只用相对的两组电刷是否能够运行？4) 若有一极失磁，将会产生什么后果？参考答案：答：（1）对于四级单迭绕组直流电机，如果取出相邻的两组电刷，用另外剩下的两组电刷仍然可以运行，并联支路数由原来的4变为了2，其中一条支路是原来的，另一条由原来的三条支路串联组成。

两条支路的电动势相等，故端电压不变。

但两条支路的电阻不一样，为使任何一条支路不过载，电阻小的支路只能供给1/ 3的额定电流，可见，此时电机只能供给1/3的额定负载。

(2)如果有一元件断线，使原来并联支路数由4变成3，电刷间电压不变，负载能力变为原来的75％。

（3）若只用相对两组电刷不能运行，此时等效电路为两条并联支路且感应电势互相抵消，使端电压为零，电机不能运行。

（4）若有一极失磁，则每极下磁通不等，故在每极下导体中感应电势也不等，这样各并联支路产生的总感应电势不等，形成环流，由于电机绕组电阻很小，环流将很大，使电机过热。

13.试判断下列情况下，电刷两端电压性质：1) 磁极固定，电刷与电枢同时旋转：2) 电枢固定，电刷与磁极同时旋转。

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。

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。

第二章2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么?答: 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。

因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。

2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成?答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。

磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。

涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。

2 .3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在220 V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化?答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。

正常工作时铁心磁路处于饱和状态。

若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。

2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V ,不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上,会出现什么情况?答: 若把额定电压为交流220 V 的变压器一次绕组接在220 V 直流电源上时, 铁心中产生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应电动势, 一次绕组电流11R UI =,由于绕组电阻1R 比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏。

2015春浙江大学《电机与拖动实验》课程离线作业及答案您的本次作业分数为：100分单选题1.异步电动机实验中，每个实验加载之前，都要将测功机•A 调零•B 调额定值。

正确答案:A单选题2.异步电动机实验中，输出功率P2=( )M2*n，M2是（）转矩•A 0.105，输出•B 1.05，输入•C 0.015，输出正确答案:A单选题3.并励直流电机实验中，电动机的输出转矩M2可以用下面哪个公式计算？•A M2＝60P1/（2πn）•B M2＝60P2/(2πn)正确答案:B单选题4.并励直流电机实验中，如果没有励磁电流，可否起动电动机？•A 不可以•B 可以正确答案:A单选题5.并励直流电机实验中，在实验中，若未切除R1，会影响实验结果吗？•A 不会•B 会正确答案:B单选题6.负载实验时，应选哪一边带负载？•A 两边均可，但选的负载不同•B 只有副边可以，原边不可。

正确答案:A单选题7.单相变压器空载实验中，哪边断开，哪边接电源？•A 原边断开，副边接电源•B 副边断开，原边接电源正确答案:A单选题8.纯电阻负载实验中，电阻负载应如何调节？• A 先调串联电阻至电流满足要求。

若电阻调至最小电流仍未达到要求，再调并联电阻。

• B 先调并联电阻至电流满足要求。

若电阻调至最小电流仍未达到要求，再调串联电阻。

•C 两者一起调。

正确答案:A单选题9.并励直流电机实验中，在改变励磁电流调速的过程中，既要保持U=UN，还要保持：•A M2=c•B If=IfN•C n=c正确答案:A单选题10.并励直流电机实验中，在实验开始前，应将R1，Rf各放至什么位置？•A R1最大、Rf最小•B R1最小、Rf最大•C R1、Rf均放最大•D R1、Rf均放最小正确答案:A单选题11.并励直流电机实验中，在改变电枢电压调速的过程中，既要保持If=IfN，还要保持：•A M2=c•B U=c•C n=c正确答案:A单选题12.单相变压器短路实验中，哪边短路，哪边接电源？•A 原边短路，副边接电源•B 副边短路，原边接电源正确答案:B单选题13.异步电动机实验中，电机绕组做（）连接？•A Y形•B 三角形单选题14.在空载，短路，负载实验中，U0，I0，P0，UK，IK，PK，P1分别代表什么？各等于多少？•A U0代表空载实验时，三相空载电压的平均值，I0代表空载实验时，三相空载电流的平均值，P0是三相空载实验时，两块功率表读值的代数和，UK代表短路实验时，三相短路电压的平均值，IK代表短路实验时，三相短路电流的平均值，PK是三相短路实验时，两块功率表读值的代数和，P1为负载实验时，两块功率表读值的代数和。

电机学实验作业并励直流电机实验1，简答题（1），改变电枢电压调速，测得数据如下U a220 203 192n1662 1532 1453I0.73 0.70 0.68请问：测量数据是否正确？为什么？（2），并励电动机名牌数据中，I f N的值并未给出，请问如何获得？（3），并励电动机名牌数据中电流的额定值指的是什么电流？(4 )，什么是额定工作点？（5），本实验中，测功机的调零是在电机动起来前还是动起来后，为什么？（6），本实验中，电阻R1，R f各起什么作用？（7），改变励磁电流调速实验中，R f为什么从零开始调节？变压器作业1，简答题（1），短路实验为什么要求快速完成？(2 )，空载，短路实验时，仪表的布置不同，为什么？（3），空载，短路实验时，分别选择不同的边接电源，好处是什么？(4 )，空载实验时，为什么必测额定点？(5 )，如何计算变比？（6），本变压器实验中，空载实验电压的调节范围是多少？（7），本变压器实验中，短路实验电流的调节范围是多少？（8），本变压器纯电阻负载实验中，若低压侧带负载，选用的电阻阻值是多少？总电阻是多少？（9），本变压器纯电阻负载实验中，若高压侧带负载，选用的电阻阻值是多少？总电阻是多少？异步电动机实验1，简答题（1），异步电动机实验中，公式11234.5 234.5mr rθθθ+=+中各符号所代表的意义是什么？（2），如何改变异步电动机的转向？（3），短路实验时，可否将电源电压加至1.2U n?（4），简述负载实验。

（5），空载实验时，电源电压的调节范围是多少？（6），短路实验时，短路电流的调节范围是多少？（7），空载实验时，为什么必测额定电压点？（8），短路实验时，为什么测量要迅速？2，填空题（1），由短路实验数据求短路参数，短路阻抗Z k=U k/I k，短路电阻r k=P k/(3⨯2kI)，短路电抗kx=式中U k，I k，P k分别为短路电流等于（）电流时的相电压，相电流，三相短路功率。

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。

第一章 直流电机1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别？它们是怎样产生的？而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，a E 又有何区别？它们又是怎样产生的？解：直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T 是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ，直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ，电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。

1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？解：直流电机的主要部件有定子：主磁极（产生主极磁场）、机座（机械支撑和导磁作用）、换向极（改善换向）、电刷（导入或导出电量）；转子：电枢铁心（磁路的一部分，外圆槽中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷一起，整流或逆变）1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用？解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作用，即把线圈（元件）内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。

在直流电动机中起逆变作用，即把电刷间的直流电逆变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向一个方向旋转。

1-6 一台Z2型直流发电机，min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。

解： A U P I N N N 43.630230101453=⨯== 1-7 一台Z2型直流发电机，min,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少？解： A U P I N N NN 08.8089.022*******=⨯⨯==η1-10 电枢反应对气隙磁场有何影响？解：电枢反应使合成磁场发生畸变，磁路饱和时有去磁作用。

1-11 有一台四极直流电机，电枢绕组为单叠整距绕组，每极磁通为3.5×10-2Wb ，电枢总导线数N=152，转速min /1200r n =。

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。

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

解：电动机P N二U N I N *，故-uP N =2：100,=69.5.p 90 x 103解：发电机P N二U N I N , 故l N旦二------------- —391-.3一直流电动机，已知P N =90kw，U N =230V，n” =1450r/min，=0.89,求额定电流I N。

U N 2307•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。