电机及托动基础作业本(xiugai)

1、电机及拖动基础作业本班级： 姓名： 学号： 电极及拖动基础作业本目录第一章 磁路2第二章 变压器4第三章 直流电机7第四章 电力托动系统的动力学基础9第五章 直流电动机的电力托动11第六章 异步电机的基本理论14第七章 异步电动机的电力拖动18第八章 同步电机的基本理论23第九章 同步电机的电力拖动25第十章 控制电机27第十一章 电机的选择3032第一章 磁路一、简答题1、磁路的结构一定，磁路的磁阻是否一定，即磁路的磁阻是否是线性的？2、直流电流通过电路时，会在电阻中产生功率损耗，恒定磁通通过磁路时，会不会产生功率损耗？二、计算题1、在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000的线圈，

2、铁心的截面积A=20cm2，铁心的平均长度l=50cm。若要在铁心中产生=0.002Wb的磁通，试问线圈中应通入多大的直流电流？如果制作时不注意使铁心中出现一长度l0=0.20cm的气隙，若要保持磁通不变，通入线圈的直流电流应增加多少？这时空气的磁阻为多少？2、在一铸钢制成的闭合磁路中，有一段l0=1cm的气隙，铁心截面积为A=16cm2，平均长度l=50cm，问磁通势NI=1116A时，磁路中磁通为多少？第二章 变压器一、填空题1、一电压比为2的双绕组变压器，一次侧加50V直流电压时，一次侧电流为10A，此时二次侧空载稳定电压为 ；若二次侧接10电阻负载，则一次侧电流为 ，稳定时二次电流为

3、。2、变压器的联结组别的标号表明了 的相位差，它取决于三相绕组的 、 和 。二、选择题1、变压器短路试验时，所测取的功率与测定的参数为 。（A）杂散损耗励磁参数 （B）铁耗励磁参数（C）铜耗励磁参数2、某三相电力变压器带感性负载运行时，负载电流相同的条件下,cos越高,则 。（A）二次电压变化率U%越大，效率越高（B）二次电压变化率U%越大，效率越低（C）二次电压变化率U%越小，效率越低（D）二次电压变化率U%越小，效率越高三、判断题1、变压器一次绕组接直流电源，二次绕组中就会产生直流电压。 （ ）2、变压器工作基于电磁感应原理，而其交变磁场是变压器工作的纽带。 （ ）3、变压器中，只要一次侧

4、所加电压不变，空载电流的大小就基本不随负载变化。 （ ）四、简答题1、为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成反比，只有在满载和接近满载是才成立，空载时不成立？2、额定电压为10000/230V的变压器，是否可以将低压绕组接在380V的交流电源上工作？五、计算题1、一单相铜线变压器，SN=20000kVA , U1N/ U2N=127/11kV , I1N/I2N=157.5/1818A , fN=50Hz,室温=15。在低压侧做空载试验，测得U1=11 kV，I0=45.5A, P0=47kW;在高压侧做短路试验，测得US=9.24kV, I1=157.5A, PS=129kW。设, 。求折算

5、至高压侧75时的T形等效电路中的各参数。2、SCL-1600/10型三相吕线变压器，D,yn联结。SN=1600kVA , U1N/ U2N=10/0.4kV , I1N/I2N=92.5/2312A。在低压侧空载试验，测得U1L=400 kV，I0L=104A，P0=3950W，在高压侧做短路试验，测得USL=600 kV，I1L=92.5A，PS=13300W。实验时室温为20。求（1）折算到75时的、和、。（2）2=0.8和2=0.6时的电压调整率；（3）VR=忽略不计，2=0.8，负载系数=1和=0.5时的效率；（4）在2=0.8效率最大时的负载系数max和最大效率max。第三章 直流

6、电机一、填空题1、直流发电机是由 转换成 输出，其电磁转矩与转向 ；直流电动机是由 转换成 输出，其电磁转矩与转向 。2、并励直流发电机建立正常电压的基条件是1） 。 2) 。3) 。二、选择题1、单波绕组适用直流电机的额定电压与电流是 。（A）较低电压，较大电流 （B）较高电压，较小电流（C）较低的电压、电流 （D）较高电压、电流2、将直流发电机改变成直流电动机，必须采用 。（A）减小磁通，以减小电动势，使EaUN（B）降低转速，以减小电动势，使EaUN（C）撤掉原动机，使转速下降从而使EaUN三、判断题1、直流发电机中感应得电动势的大小主要取决于外电路负载的大小 （ ）2、直流电机的励磁方

7、式应有自励和他励两大类 （ ）3、直流电动机轴上的输出功率就是电动机的额定功率 （ ）四、简答题1、有复励直流电动机一台，出线盒标志已模糊不清，试问如何用简单的方法来判断电枢绕组、并励绕组和串励绕组？2、已经建立电压的他励发电机和并励发电机，改变电枢的旋转方向能否改变输出电压的正负极性？五、计算题1、一台并励直流电动机，额定功率PN=2.2kW,额定电压UN=220V，额定效率N =80%,额定转速nN=750r/min,电枢电路电阻Ra=0.2,励磁电路电阻Rf=275。求该电机在额定状态子下运行时的输入电流I、励磁电流If、电枢电流Ia、电动势E和电磁转矩T。2、一台他励电动机，在TL=8

8、7Nm，T0=3Nm,n=1500r/min，=80%。求该电动机的输出功率P2、输入功率P1、电磁功率Pe、铜损耗PCu和空载损耗P0。第四章 电力托动系统的动力学基础一、简答题1、试分析他励电动机在正向回馈制动过程和电动势反向反接制动运行时，P2和PL的正负以及的正负大小。2、通过减速机构传动后，多轴旋转系统中工作机构部分的总飞轮力矩与折算到等效单轴旋转系统的飞轮力矩谁大谁小?二、计算题1、某多轴旋转系统如图所示。各部分的转动惯量为JR=3kgm2, J1=1.2kgm2, J2=1kgm2, Jm=12kgm2,各齿轮的齿数Z1=20, Z2=80, Z3=20, Z4=90, Z5=2

9、0, Z6=100,工作机构的转矩Tm=8100Nm。各部分的传动效率t1=t2=t3=0.965。求等效单轴系统的等效负载转矩TL和转动惯量J。第五章 直流电动机的电力托动一、填空题1、直流电动机起动时，将起动变阻器接在 回路中起 作用，起动时电枢电流大小决定于 和，而稳定状态时电枢电流Ia值决定于 大小。起动前励磁回路串接电阻最小，目的在于 。2、他励直流电动机的电气制动有 、 和 ，制动的共性状态是 与转向相反，其工作区域在 、 象限。在采用电气制动时，既要消耗电源能量又要消耗机械能的为 制动，而不需要消耗电源能的为 制动。二、选择题1、欲使他励直流电动机调速时保持原来的机械特性硬度，则

10、应采用 。（A）电枢回路串联电阻 （B）降低电源电压 （C）减弱磁通2、他励直流电动机拖动恒转矩负载采用 方法调速时，效率再调速前后几乎不变。（A）降压调速 （B）弱磁调速 （C）电枢回路串电阻调速三、判断题1、负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速。 （ ）2、直流电动机在反接制动时，初瞬状态下，制动转矩与电枢电流均为负值。 （ ）3、一台直流电动机负载转矩不变，若电枢回路串入电阻调速，其电枢电流变小。 （ ）四、简答题1、考虑电枢反应时，对他励电动机的固有特性有何影响？2、试从能量转换的角度比较三种制动方法的不同。五、计算题1、一台Z3系列他励电动机，已知PN=30kW，UaN=220

11、V，IaN=158.6A，nN=1000r/min。采用电枢电路中串电阻起动。求起动级数和各级起动电阻。2、一台他励电动机，PN=75kW，UaN=440V，IaN=200.3A，nN=750r/min，Ra=0.327,Iamax=400A，TL=500Nm,T0忽略不计。采用反向回馈制动下放重物。求：（1）电枢电压反向时，应串联的制动电阻值；（2）以n=1000r/min下放重物时，应串联的制动电阻值。3、Z3-51型并励电动机，UaN=110V，IaN=61A，If=1.4A, nN=1500r/min, C=0.14。求负载转矩不变，空载转矩忽略不计时，用下述方法调速时的转速：（1）和

12、U不变，Ra增加20%；（2）Ra和U不变，减少20%；（3）和Ra不变，U降低20%。第六章 异步电机的基本理论一、填空题1、三相异步电动机的外加电压恒定，如果修理后电动机每相匝数减少，那么每极磁通将会 ，空载电流将会 ，如果电机修理后气隙增大，那么空载电流将会 。2、三相异步电动机负载增大时，转速将会 ，转子电流将会 ，转子旋转磁场切割定子绕组的转速将会 。二、选择题1、交流绕组采用分布、短距形式，目的是 。（A）增大感应电动势 （B）增大磁通势 （C）改善磁通势和电动势的波形2、三相异步电动机铭牌上的功率因数cos是指 。（A）额定负载下定子电路的线电压与线电流之间的cos（B）额定负载

13、下定子电路的相电压与相电流之间的cos（C）额定负载下定子电路的相电压与线电流之间的cos三、1、交流电机中的电角度与机械角度间的关系是电角度为机械角度的p倍（p为极对数）。 （ ）2、三相异步电动机有笼型和绕线转子之分。 （ ）3、三相异步电动机空载运行，测得损耗功率为定、转子铁心损耗及绕组铜耗之和。 （ ）四、简答题1、有一台三相异步电动机，如何从结构特特点来判断它是笼型还是绕线型？2、等效电路中的代表什么，能否不用电阻而用电容和电感来代替？五、计算题1、有一台四极三相笼型异步电动机，转子槽数z1=48,线圈节距y=10槽，匝数N1=80,定子相电流I1=15A，频率f1=50Hz。转子槽

14、数z2=38，转子相电流I2=340A，频率f2=2Hz。旋转磁场的磁通量最大值m=0.014Wb。求：（1）定子和转子每相的电动势；（2）定子和转子的旋转磁通势。2、一台三相绕线型异步电动机UN=380V，Y/联结。R1=0.4,X1=1,Rm=4,Xm=40。R2=0.1,X2=0.25,kw1N1=300, kw2N2=150。试用T形等效电路求s=0.04时的定子相电流、线电流、转子相电流、线电流和空载电流的实际值。3、一台三相绕线型异步电动机UN=380V，三角形联结。f1=50Hz，R1=0.5，R2=0.2，Rm=10。当该电机输出功率P2=10kW时，I1=12A，I2s=30

15、A，I0=4A，P0=100W。求该电机的总损耗Pal、输入功率P1、电磁功率Pe机械功率Pm以及功率因数和效率。4、某三相异步电动机，已知同步转速n0=1000r/min,电磁功率Pe=4.58kW，机械功率Pm=4.4kW，输出功率P2=4kW。求该电机此时的电磁转矩T、输出转矩T2和空载转矩T0.第七章 异步电动机的电力拖动一、填空题1、三相绕线转子异步电动机的起动方法有 和 。2、各种制动方法的主要作用在于使电动机转速为 和 ，而其运行状态的共同点是使 和 反向。二、选择题1、三相绕线转子异步电动机拖动起重机提升重物时，电机运行于正向电动状态，若在转子回路串入三相对称电阻下放重物时，忽

16、略传动机构损耗，电动机运行状态是 。（A）反向电动运行 （B）到拉反接运行（C）反向回馈制动运行 （D）能耗制动运行2、三相绕线转子异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，采用转子回路串电阻调速，运行在不同的转速上时，其转子回路电流的大小 。（A）与转差率S成反比 （B）与转差率S成正比（C）与转差率S无关 （D）与转差率S成某种函数关系三、判断题1、三相绕线转子异步电动机采用转子串电阻起动时，所串电阻值越大，起动转矩也越大。 （ ）2、三相异步电动机进入回馈制动时，电动机向电网输入有功功率，电网向电动机输入无功功率。 （ ）3、三相异步电动机在电源反接制动时转子转向不变，而电磁转矩反向。 （ ）

17、四、简答题1、静差率与转差率s有何不同？2、变频调速时可否在f1 fN时，保持=常数？五、计算题1、JR61-4型三相一步电动机，PN=10kW,nN=1420r/min,TM=2.0, 现用它起吊某重物。当转子电路不串联电阻时，n=1440r/min，若在转子电路中串入电阻使电路每相电阻增加一倍。试问这时的转速是多少？2、JR71-4型三相绕线型异步电动机拖动一个恒转矩负载，已知PN=20kW,nN=1420r/min, U2N=187V，I2N=68.5A，TM=2.3。TL=100Nm。采用转子电路串电阻起动，求各级启动电阻。3、某三相绕线型异步电动机，PN=7.5kW,nN=950r/

18、min, U2N=255V，I2N=18A，TM=1.8，TL=28Nm。想要采用转子电路串联二级电阻起动，求各级启动电阻。4、某三相多速异步电动机，PN=10/11kW, nN=1470/2940r/min, TM=2.1/2.4。求：（1）p=2,T=60Nm时的转速；（2）p=1,T=40Nm时的转速。5、一台三相笼型异步电动机，PN=22kW,nN=1470r/min, TM=2.2。TL=TN,现欲采用反接制动使系统迅速停车。试问若不串联电阻，反接制动瞬间产生的制动转矩是多少？第八章 同步电机的基本理论一、简答题1、异步电机定子铁心和转子铁心都用硅钢片叠成，为什么同步电机的定子铁心用

19、硅钢片叠成，而转子铁心却用整块港材料做成？2、三相隐极同步电动机和三相凸极同步电动机在If=0时，电动机是否可能继续运转？二、计算题1、某三相凸极同步电动机，Y形联结。定子加额定电压UN=400V，I1=80A，Xd=2, Xq=1.2,R1可忽略不计，求该电机在=0.8（电感性），=1（电阻性），=0.8（电容性）三种情况下的E0。2、一台三相同步电动机，星型联结。SN=70000kVA,UN=13.8kV, N=0.85（电感性）,IfN=100A,Xd=2.72, Xq=1.9, R1忽略不计。设磁路不饱和，If与E0成正比。试求当I1=2000A, 不变，而要保持电压仍等于额定电压时，

20、If应调节到多少？第九章 同步电机的电力拖动一、计算题1、一台三相隐极同步地电动机，星型联结，PN=100kW，UN=6000V，p=2，f1=50Hz,XS=160。R1可忽略不计。拖动TL=TN的恒转矩负载运行。R1和T0可忽略不计,保持If=IfN。试求在下述几种情况下的n、E0和：（1）U1L=0.8UN、f1= 0.8fN;(2) U1L=UN、f1= 1.2fN。2、一台三相同步电动机，三角形联结，p=2，U1=3000V，XS=150，R1和T0忽略不计。当f1=50 Hz，P2=100kW时，E0=4000V,试求保持If和P2不变时，在下述两种情况下的转速n、功角、定子电流I

21、1和功率因数：（1）U1=2400V、f1=40 Hz；（2）U1=3000V、f1=60 Hz。第十章 控制电机一、 填空题1、直流伺服电动机具有 和 两种控制方式。在不考虑电枢反应的影响下，采用 控制方式时，其机械特性和调节特性是线性的。2、空载时，直流测速发电机的输出电压与转速成 ；负载时造成线性误差的原因是 、 和 等。二、判断题1、因交流笼型伺服电动机的结构与普通单相异步电动机基本相似，所以可将普通单相异步电动机作为交流伺服电动机使用。 （ ）2、对于不同的负载电阻，直流测速发电机输出特性的斜率也不同，他随负载电阻的减小而增大。 （ ）3、直流测速发电机有负载时的电枢反应会引起线性误差，因此在使用时采用较小的负载电阻即可减小因电枢反应而引起的线性误差。 （ ）三、简答题1、在步进电动机的技术数据中，步距角一般都给出两个角度，为什么？1、 哪些是引起交流测速发电机产生误差的原因。四、计算题1、已知一台直流伺服电动机，额定电压UaN=UfN=24V，额定电流IaN=0.55A，空载转矩T00.0003Nm，额定输出转矩T2N=0.0167Nm,额定转速nN=3000 r/min。求：（1）Ua=19.2V时的起动转矩Tst；（2）T=0.0147Nm时的起动电压Ust(与T对应的n=0时电压,