電機及電力拖動課后習題答案

1、電機與拖動基礎課后習題第一章 習題答案1直流電機有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？答：主要部件：（1）定子部分：主磁極，換向極，機座，電刷裝置。 （2）轉(zhuǎn)子部分：電樞鐵心，電樞繞組，換向器。 直流電機的主磁極一般采用電磁鐵，包括主極鐵心和套在鐵心上主極繞組（勵磁繞組）主磁極的作用是建立主磁通。換向極也是由鐵心和套在上面的換向繞組構成，作用是用來改善換向。機座通常采用鑄鋼件或用鋼板卷焊而成，作用兩個：一是用來固定主磁極，換向極和端蓋，并借助底腳將電機固定在機座上；另一個作用是構成電機磁路的一部分。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、刷桿座和匯流條等組成，作用是把轉(zhuǎn)動的電樞與外電路相連接，并通

2、過與換向器的配合，在電刷兩端獲得直流電壓。電樞鐵心一般用原0.5mm的涂有絕緣漆的硅鋼片沖片疊加而成。有兩個作用，一是作為磁的通路，一是用來嵌放電樞繞組。電樞繞組是用帶有絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成的線圈按一定的規(guī)律聯(lián)接而成，作用是感應電動勢和通過電流，使電機實現(xiàn)機電能量裝換，是直流電機的主要電路部分。換向器是由許多帶有鳩尾的梯形銅片組成的一個圓筒，它和電刷裝置配合，在電刷兩端獲得直流電壓。2一直流電動機，已知求額定電流。解：電動機， 故 3 一直流電動機，已知求額定電流。解：發(fā)電機， 故 7什么叫電樞反應？電樞反應的性質(zhì)與哪些因素有關？一般情況下，發(fā)電機的電樞反應性質(zhì)是什么？對電動機呢？答

3、：負載時電樞磁動勢對主磁場的影響稱為電樞反應。 電刷反應的性質(zhì)與電刷的位置有關系。 當電刷位于幾何中性線上時，發(fā)電機的電樞反應性質(zhì)是交軸電樞反應，此時物理中性線由幾何中性線順轉(zhuǎn)向移動了一個角度，而電動機的電樞反應也是交軸電樞反應，但物理中性線由幾何中性線逆轉(zhuǎn)向移動一個角度。8什么叫換向？為什么要換向？改善換向的方法有哪些？答：元件從一條支路轉(zhuǎn)入另一條支路時，元件的電流將改變一次方向，這種元件中電流改變方向的過程就稱為換向。改善換向的目的在于消除電刷下的火花。常用的改善換向方法有兩種：（1）裝置換向極；（2）正確選用電刷。10一臺4極82kw、230v、930r/min的并勵發(fā)電機，在75時的電

4、樞回路電阻，勵磁繞組電阻，額定負載時勵磁回路串入調(diào)節(jié)電阻，電刷壓降，鐵耗和機械損耗，附加損耗。求額定負載時，發(fā)電機的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。解：勵磁電流 額定電流 電樞電流 電樞電動勢 電磁功率 輸入功率 電磁轉(zhuǎn)矩 效率 11一臺并勵直流電動機，在額定電壓，額定電流的情況下運行，75時的電樞電阻，電刷接觸壓降，勵磁回路總電阻，附加損耗，效率。求：（1）額定輸入功率;(2)額定輸出功率；（3）總損耗；（4）電樞銅耗；（5）勵磁回路損耗（6）電刷接觸損耗；（7）附加損耗；（8）機械損耗和鐵耗。解：（1）額定輸入功率 （2）額定輸出功率 （3）總損耗 （4）勵磁電流 電樞電流 電樞銅耗

5、（5）勵磁回路損耗 （6）電刷接觸損耗 （7）附加損耗 （8）機械損耗和鐵耗 12什么叫發(fā)電機外特性？他勵發(fā)電機和并勵發(fā)電機的外特性有什么不同？為什么？答：發(fā)動機的外特性是，當 時 U=f（I）的關系曲線。并發(fā)動電機的外特性和他勵發(fā)電機的外特性有兩點不同：（1）并勵發(fā)電機的電壓調(diào)整率比他勵的大；（2）并勵發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)短路電路電流小。這是由于他勵發(fā)電機的勵磁電流為常數(shù)，不受端電壓變化的影響。而并勵發(fā)電機的勵磁電流卻隨電機端電壓的降低而減小，這就是使電樞電動勢進一步下降。當負載電阻短路時，電樞端電壓為0，勵磁電流也為0，此時電樞繞組中電流由剩磁電動勢所產(chǎn)生，而剩磁電動勢不大，所以穩(wěn)態(tài)短路電流也不大

6、。13一并勵發(fā)電機，額定運行時情況正常，當轉(zhuǎn)速降為時，電樞電壓U=0，試分析原因。答： 并勵發(fā)電機能夠自勵必須滿足三個條件：即發(fā)電機主磁極必須有一定剩磁，勵磁繞組與電樞聯(lián)接要正確，勵磁回路的總電阻要小于臨界電阻。對應于不同的轉(zhuǎn)速，臨界電阻是不同的。當轉(zhuǎn)速降低時，臨界電阻也相應下降。本題中，當轉(zhuǎn)速時，使得勵磁回路的總電阻大于臨界電阻，不能滿足自勵的第三個條件，同時電樞電壓U=0.14一臺并勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)為并已知。試求：（1）電動機額定輸出轉(zhuǎn)矩；（2）電動機額定電磁轉(zhuǎn)矩；（3）電動機理想空載轉(zhuǎn)速。解：（1） （2）額定電樞電流 由電樞回路方程 得 電磁轉(zhuǎn)矩 （3）理想空載轉(zhuǎn)速 電機與拖動基

7、礎課后習題第二章習題答案1 什么叫單軸系統(tǒng)？什么叫多軸系統(tǒng)？為什么要把多軸系統(tǒng)折算成單軸系統(tǒng)？答：電動機和工作機構直接相聯(lián)，這種系統(tǒng)稱為單軸系統(tǒng)。電動機不直接和工作機構相聯(lián)接，而是通過一套傳動機構，使電動機的角速度傳遞到工作機構時，變成符合于工作機構所需要的角速度，這種系統(tǒng)稱為多軸系統(tǒng)。因為，研究多軸系統(tǒng)的運動情況，就必須列出每一根軸的運動方程式和各軸之間互相聯(lián)系的方程式，這是相當復雜和麻煩的。就電力系統(tǒng)而言，主要是把電動機作為研究對象，并不需要詳細研究每根軸的問題。因此，為了簡化計算，通常都把多軸系統(tǒng)折算成等效的單軸系統(tǒng)。2 把多軸系統(tǒng)折算為單軸系統(tǒng)時，哪些量需要進行折算？折算的原則是什么？

8、答：需要折算的量有工作機構的負載轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)中各軸的轉(zhuǎn)動慣量。對于某些直線運動的工作機構，則必須把進行直線運動的質(zhì)量及運動所克服的阻力折算到電動機軸上。折算原則是保持拖動系統(tǒng)在折算前后，其傳送的功率和貯存的動能不變。3 一龍門刨床，齒輪1與電動機直接聯(lián)接，各齒輪和工作臺的數(shù)據(jù)及圖樣見書上。已知：切削力，齒輪6的節(jié)距為20mm，電動機電樞的飛輪矩為230，工作臺與床身的摩擦因數(shù)為0.1.試計算：（1）折算到電動機軸上的系統(tǒng)總飛輪矩及負載轉(zhuǎn)矩；（2）切削時電動機輸出功率。解：（1）總飛輪矩 負載轉(zhuǎn)矩 （2）切削時電動機輸出功率 4 常見的生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩特性有哪幾種？答：基本可歸納為三大類：一、恒

9、轉(zhuǎn)矩負載（負載轉(zhuǎn)矩的大小為定值，與轉(zhuǎn)速無關。根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩是否轉(zhuǎn)向可分為，反抗性的恒轉(zhuǎn)矩負載和位能性的恒轉(zhuǎn)矩負載） 二、恒功率負載（負載功率一定，負載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速成反比） 三、通風機負載（負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，）5 什么叫電動機的固有機械特性和人為機械特性？答：固有機械特性是指當電動機的工作電壓和磁通均為額定值，電樞電路中沒有串入附加電阻時的機械特性。 人為機械特性是指人為的改變電動機參數(shù)或電樞電壓而得到的機械特性。6電力拖動穩(wěn)定運行的條件是什么？一般要求電動機的機械特性是向下傾斜還是向上翹的？為什么？答：電動機穩(wěn)定運行的條件是： 在工作點上，有成立。一般要求電動機的機械特性是向下傾斜的。因

10、為，大多數(shù)負載轉(zhuǎn)矩都是隨轉(zhuǎn)速的升高而增大或者說保持恒值。7一臺他勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)如下： 。求：（1）繪出固有機械特性；（2）當時，電動機轉(zhuǎn)速n；（3）當時，電樞電流。解： 取2（1）由知 （2）當時 n=1692-12.47.821=1595r/min （3）8根據(jù)題7中電動機數(shù)據(jù)，（1）繪出電樞串入附加電阻時的人為機械特性；（2）繪出當時的人為機械特性；（3）繪出當電壓時的人為機械特性；（4）分別求出上述三種情況當時，電動機的轉(zhuǎn)速。解：由題可知（1） （2） （3） （4） 第一種情況: 第二種情況： 第三種情況：9一臺直流他勵電動機，銘牌數(shù)據(jù)如下：，該電動機作起重電機用，在額定負載時

11、，試問：（1）要求電動機以800r/min的速度下放重物，應該采取什么措施？（2）要求電動機以1800r/min的速度下放重物，應采取什么措施？解：求固有機械特性 （1）串一個電阻（2）能耗制動反接制動 10根據(jù)題9的電動機數(shù)據(jù)，起吊重物，在負載轉(zhuǎn)矩時，運行在固有特性上，現(xiàn)用電樞反接法進行制動，問：（1）若制動開始時的瞬時電流不大于，在電樞回路中應串入多大電阻？（2）當轉(zhuǎn)速制動到零時，若不切斷電源，電動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)如何？解：由題知（1）（2）反轉(zhuǎn) 會超過-1629r/min11根據(jù)題9的電動機數(shù)據(jù)，起吊重物，在負載轉(zhuǎn)矩時，運行在固有特性上，現(xiàn)用能耗制動，問：（1）若制動開始時的瞬時電流不大于，制

12、動電阻應為多大？（2）若轉(zhuǎn)速制動到零時，不采取其他措施，電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)如何？解：（1）由前幾題知：n=1565.476r/min（2）不采用措施 反轉(zhuǎn)到另一個轉(zhuǎn)速12電動機的調(diào)速和轉(zhuǎn)速變化有何區(qū)別？在同一條機械特性上，為什么轉(zhuǎn)矩越大轉(zhuǎn)速越低？答：調(diào)速是為了生產(chǎn)需要而人為的對電動機轉(zhuǎn)速進行的一種控制，它和電動機的負載變化時而引起的轉(zhuǎn)速變化是兩個不同的概念。調(diào)速需要人為的改變電氣參數(shù)，而負載變化所引起的轉(zhuǎn)速變化則是自動進行的，這時電氣參數(shù)不變。由公式可知 ，在同一條機械特性上，轉(zhuǎn)矩T越大 轉(zhuǎn)速n越小。13一臺他勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)如下：， 時，求：（1）在固有特性上工作時的電動機轉(zhuǎn)速n；（2）

13、若其他條件不變，當磁通減弱到0.5時，電動機的轉(zhuǎn)速為什么？解：（1）機械特性（2） 14根據(jù)題13的電動機，若電樞中串入電阻，此時電動機的轉(zhuǎn)速等于多少？解：由題知 15何謂恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？何謂恒功率調(diào)速？答：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是指在調(diào)速過程中始終保持電磁轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速。恒功率調(diào)速是指在調(diào)速過程中始終保持輸入的電功率不變的調(diào)速。16對恒轉(zhuǎn)矩負載，應采用何種調(diào)速方法？為什么？答：電樞回路串電阻調(diào)速和降低電樞電壓調(diào)速。因為這樣既滿足了負載要求，又是的電動機得到充分利用。17對恒功率負載，應采用何種調(diào)速方法？為什么？答：弱磁調(diào)速適用于恒功率負載。 電機與拖動基礎課后習題第三章習題答案3勵磁電抗的物理意義如何？大好

14、還是小好？若將鐵心抽出，將如何變化？若一次繞組匝數(shù)增加5%，而其余不變，則大致如何變化？若鐵心疊片松散，片數(shù)不足，則及如何變化？若鐵心硅鋼片接縫間隙較大時，對及有何影響？答： 勵磁電抗表示與主磁通相對應的電抗，其大小和磁路飽和程度有關。 越大則空載電流越小，因此大好。 若將鐵心抽出，磁阻將急劇增大，將顯著變小。 若一次繞組匝數(shù)增加5%，而其余不變，由可知，大致增加10%。 若鐵心疊片松散，片數(shù)不足，都將使磁阻增加，下降，增大。 若鐵心硅鋼片接縫間隙較大，則將變大，下降。4變壓器空載運行時，一次側(cè)加額定電壓，為什么空載電流很小？如果接在直流電源上，一次側(cè)也加額定電壓，這時一次繞組的電流將有什么變

15、化？鐵心中的磁通有什么變化？二次繞組開路和短路時對一次繞組中電流的大小有無影響？答：變壓器空載運行時，由于勵磁阻抗很大，因此即使一次側(cè)加額定電壓，空載電流都很小。若接在直流電源上，則一次側(cè)漏電抗和勵磁電抗都為0，此時一次繞組電流將非常大。鐵心中的磁通也變?yōu)楹愣ù磐?。一、二次繞組之間不存在電磁感應作用，而次繞組開路和短路對一次繞組中的電流大小沒有影響。6一臺50Hz單相變壓器，若接在60Hz的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變，問空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化？答：由可知，當f由50Hz變?yōu)?0Hz時，將減小，空載電流下降，鐵心損耗下降，而漏抗將隨f的增大而增大，；勵磁阻抗將增大，

16、由于增大，因此電壓調(diào)整率將變大。7一臺單相變壓器，額定電壓為220V/110V，如果不慎將低壓側(cè)誤接到220V電源上，變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象？答：此時變壓器的磁通將急劇增大，磁路嚴重飽和，勵磁電流非常大，鐵耗和銅耗都將顯著增大，變壓器將過熱，同時噪聲過大，震動明顯。8有一臺單相變壓器，已知：鐵心的有效截面積，鐵心中最大磁通密度，試求：高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比各為多少？解：匝匝電壓比 9一臺單相變壓器，額定容量為，高、低壓繞組均有兩個匝數(shù)相同的線圈，高、低壓側(cè)每個線圈的額定電壓分別為1100V和110V，現(xiàn)在它們進行不同方式的聯(lián)結。試問：可得幾種不同的電壓比？每種聯(lián)結時的高、低壓側(cè)額定電流為多少

17、？答:可得四種不同的電壓比，分別是1100/110，1100/220，2200/110,2200/220；對應的高、低壓側(cè)額定電流分別是4.55A/45.5A，4.55A/22.7A，2.27A/45.5A，2.27A/22.7A。10兩臺單相變壓器，電壓為220V/110V，一次側(cè)匝數(shù)相等，但空載電流。今將兩臺變壓器一次繞組順極性串聯(lián)起來加440V電壓，問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少？解：根據(jù)題意，串聯(lián)后 ， 12有一臺三相變壓器，已知：，聯(lián)結組為Y，yn0因電源壓改為10kV，如果用改繞高壓繞組的方法來滿足電源電壓的改變，而保持低壓繞組每相為55匝不變，則新的高壓繞組每相匝數(shù)應為多少

18、？如果不改變高壓繞組匝數(shù)會產(chǎn)生什么后果？解：改繞后變壓器中主磁通的幅值應保持不變。改繞前 ，則匝改繞后 ，則匝若不改高壓繞組匝數(shù)，則變壓器鐵心將嚴重飽和，二次側(cè)電壓也將升高，變壓器將過熱并產(chǎn)生振動和噪聲。13有一臺1000匝的鐵心線圈接到110V、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知、，把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和1000w。若不計漏磁，試求：（1）兩種情況下的參數(shù)和等效電路；（2）兩種情況下電流的無功分量和有功分量；（3）兩種情況下磁通的最大值。解：(1)有鐵心時 無鐵心時 兩種情況下都可等效為一個電阻與一個電抗元件相串聯(lián)。（2）有鐵心時 電流有功分量 電流無功分量 無

19、鐵心時 電流有功分量 電流無功分量 （3）有鐵心時 無鐵心時 16一臺三相變壓器，Y，yn0聯(lián)結，在低壓側(cè)作空載試驗時得，在高壓側(cè)做短路試驗時得，室溫20，試求：（1） 折算到高壓側(cè)的勵磁電阻和短路阻抗；（2） 短路阻抗的標么值、；（3） 計算滿載及（滯后）時的、及；（4） 計算最大效率。解：（1） (2) （3）滿載時 ，已知（滯后），則 （4）時，產(chǎn)生最大效率時的負載系數(shù) 最大效率 17變壓器出廠前要進行“極性”試驗，將U1、u1聯(lián)結，在U1-U2端加電壓，用電壓表測U2-u2間電壓。設變壓器電壓220V/110V，如果U1、u1為同名端，電壓表讀數(shù)是多少？如U1、u1為非同名端，則電壓表

20、讀數(shù)又是多少？解：U1、u1為同名端時，電壓表讀數(shù)是U1、u1為非同名端時，電壓表讀數(shù)是19Y，d聯(lián)結的三相變壓器中，3次諧波在三角形聯(lián)結時能形成環(huán)流，基波電動勢能否在三角形中形成環(huán)流？Y，y聯(lián)結的三相變壓器組中，相電動勢中有3次諧波，線電壓中有無3次諧波？為什么？答：由于各相基波電動勢是相互對稱的，相位彼此互差120°，沿三角形聯(lián)結回路之和等于0，因此不會再三角形聯(lián)結中形成環(huán)流。Y，y聯(lián)結的三相變壓器組中，相電動勢中有三次諧波，但在三相線電壓中，由于3次諧波電動勢相互抵消，故線電壓仍呈正弦波形。20.變壓器的一、二次繞組按圖（圖略）聯(lián)結，試畫出他們的線電動勢向量圖，并判明其聯(lián)結組別

21、。答：（a）Y，y0 （b）Y，d7 （c）D，d2 （d）D，d222一臺Y，d聯(lián)結的三相變壓器，在一次側(cè)加額定電壓空載運行，此時將二次側(cè)的三角形聯(lián)結打開一角測量開口處的電壓，再將三角形閉合測量電流。試問：當此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時，所測得的數(shù)值有無不同？為什么？答：測得的電壓不同，而電流相同。三相變壓器組二次側(cè)開口時，二次側(cè)繞組中將感應出較大的三次諧波電動勢，測得的開口電壓較大；而三相心式變壓器的三次諧波磁通的磁阻很大，在二次側(cè)繞組中感應出的三次諧波電動勢較小，故測得的開口電壓也較小。三相變壓器組二次側(cè)閉合時，兩種變壓器二次側(cè)感應電動勢波形都接近正弦波形，三次諧波分量都

22、很小，此時測得的電流也很小。23兩臺變壓器并聯(lián)運行，均為Y，d11聯(lián)結，。第一臺為1250，第二臺為2000，試求：（1）總輸出為3250時，每臺變壓器的負載為多少？（2）在兩臺變壓器均不過載情況下，并聯(lián)組的最大輸出為多少？并聯(lián)組利用率為多少？解：（1） 而 聯(lián)立求解可得 第二臺變壓器已過載。 （2）由于短路阻抗標么值小的變壓器負載系數(shù)大，因此必先達到滿載。 設，則 兩變壓器都不過載的情況下，并聯(lián)組最大輸出為 并聯(lián)組的利用率為 電機與拖動基礎課后習題第五章習題答案1. 試述感應電動機得工作原理，為什么說感應電動機是一種異步電動機？答：感應電動機工作原理：異步電動機運行時，定子繞組接到三相電源上

23、，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應的關系，在轉(zhuǎn)子繞組中感應電動勢，產(chǎn)生電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，則磁場和轉(zhuǎn)子之間就沒有相對運動，它們之間就不存在電磁關系，也就不能再轉(zhuǎn)子導體中感應電動勢，產(chǎn)生電流，也就不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以，感應電動機的轉(zhuǎn)子速度不可能等于旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度，因此，感應電動機是一種異步電動機。2. 什么叫同步轉(zhuǎn)速？它與哪些因素有關？一臺三相四極交流電動機，試分別寫出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時的同步轉(zhuǎn)速。答：旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度稱為同步轉(zhuǎn)速。由可知，它僅與電流頻率f和電動機的極對數(shù)p有關。 對三相四極交流電動機來說，p=2，當f=50

24、Hz時， 。3一臺三相交流電動機，電源頻率f=50Hz，試分別寫出當極對數(shù)2p=2、4、6、8、10時的同步轉(zhuǎn)速。解：由可知，2p=2、4、6、8、10時的同步轉(zhuǎn)速分別為3000rpm、1500rpm、1000rpm、750rpm、600rpm。4何為轉(zhuǎn)差率S？通常感應電動機的S值為多少？答：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差；轉(zhuǎn)差與磁場轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，即 一般S=0.010.05。5一臺三相4極感應電動機，已知電源頻率f=50Hz，額定轉(zhuǎn)速，求轉(zhuǎn)差率S。解：12一臺三相感應電動機接在的電網(wǎng)上工作，定子繞組作三角形聯(lián)結，已知每相電動勢為額定電壓的92%，定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)，繞組因數(shù)，

25、試求每極磁通。解：已知相電動勢而 故電機與拖動基礎課后習題 第六章習題答案1與同容量的變壓器相比較，感應電動機的空載電流大，還是變壓器的空載電流大？為什么？答：感應電動機的空載電流大。這是由于異步電動機的主磁路中含有氣隙段，氣隙段得磁阻很大，從而使感應電動機的空載電流大。2感應電動機理想空載時，空載電流等于零嗎？為什么？答：空載電流不等于零。這是因為感應電動機工作時必須從電網(wǎng)吸收感性無功用于建立磁場，因此理想空載時空載電流也不能等于0。3說明感應電動機工作時的能量傳遞過程，為什么負載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加？從空載到額定負載，電動機的主磁通有無變化？為什么？答：感應電動機工作時，從

26、電網(wǎng)吸收電功率，其中一部分消耗在定子繞組銅耗和定子鐵耗上，余下的功率以電磁感應的形式由定子傳遞到轉(zhuǎn)子，稱為電磁功率。電磁功率有一部分消耗在轉(zhuǎn)子繞組的銅耗上，余下的就是使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的總機械功率?？倷C械功率減去機械損耗和附加損耗后，才是轉(zhuǎn)子軸端輸出的機械功率。由磁動勢平衡方程式 可知，理想空載時，。隨著負載增加，轉(zhuǎn)子側(cè)電流也增大，于是定子電流的負載分量也相應增大，因此定子電流和輸入功率會隨著負載的增加而自動增加。電動機主磁通略有減小。電動機從空載到額定負載運行時，由于定子電壓不變的，而，所以電機的主磁通略有減小。6在分析感應電動機時，為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來代替實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子？這時轉(zhuǎn)子要進行哪些折算

27、？如何折算？答：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)的頻率不相同，它們之間不能進行直接運算，也無法將定、轉(zhuǎn)子電路聯(lián)接起來。用靜止轉(zhuǎn)子代替實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子后，轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)頻率相同，這時可以建立異步電動機的等效電路。要進行的折算有頻率折算和繞組折算。頻率折算：轉(zhuǎn)子電路串入一附加電阻。繞組折算： 。7感應電動機的等效電路有哪幾種？試說明T形等效電路中各個參數(shù)的物理意義。答：有兩種：T形等效電路和簡化等效電路。T形等效電路中各參數(shù)物理意義如下：定子繞組每相電阻，稱為定子電阻；：與定子側(cè)漏磁通相對應的漏電抗，稱為定子漏電抗；：反應鐵耗的等效電阻，稱為等效電阻；：與主磁通相對應的勵磁電抗；：轉(zhuǎn)子繞組電阻

28、折算值；：與轉(zhuǎn)子側(cè)漏磁通相對應的轉(zhuǎn)子漏電抗折算值。8一臺三相感應電動機的輸入功率為8.6kW，定子銅耗為425W、鐵耗為210W、轉(zhuǎn)差率S=0.034，試計算電動機的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機械功率。解：。電機與拖動基礎課后習題 第七章習題答案2三相籠型感應電動機的起動電流一般為額定電流的47倍，為什么起動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.81.2倍？答：異步電動機起動電流雖然很大，但是由于起動時很小，轉(zhuǎn)子電流的有功分量就很??；其次，由于起動電流很大，定子繞組的漏抗壓降大，使感應電動勢減小，從而也減小。所以，起動時小，轉(zhuǎn)子電流的有功分量也小，使得起動轉(zhuǎn)矩也不大，僅為額定轉(zhuǎn)矩的0.81.2倍。3三相感應電動機能

29、夠在低于額定電壓的情況下運行嗎？為什么？答：不能。 由于，電壓下降時，則電磁轉(zhuǎn)矩下降更多，會造成定、轉(zhuǎn)子電流增大，則定、轉(zhuǎn)子銅耗增大，且其增加的幅度遠大于鐵耗減小的幅度，故效率也下降，重載時電動機可能停轉(zhuǎn)。若無保護，電機繞組可能因過熱而受損。4繞線轉(zhuǎn)子感應電動機在起動時轉(zhuǎn)子電路中串入起動電阻，為什么能減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩？答：起動時，很明顯，轉(zhuǎn)子回路內(nèi)串電阻起動，可減小最初起動電流，同時，電阻增加使增加；而起動電流減小使感應電動勢增加，增加，所以提高起動轉(zhuǎn)矩。6深槽式感應電動機和雙籠型感應電動機為什么能改善起動性能？答：這是由于起動時集膚效應的存在，使起動時轉(zhuǎn)子電流主要集中在槽口或上籠，

30、等效轉(zhuǎn)子電阻比較大，從而可以改善起動性能。9一臺繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，已知 ，設起動時負載轉(zhuǎn)矩為，最大允許的起動轉(zhuǎn)矩，切換轉(zhuǎn)矩，試用解析法求起動電阻的段數(shù)和每段的電阻值。解：由可求出m=4.01，取m=5，采用5段起動。11一臺繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，已知，求4級起動時每級起動電阻值。解：而 。能夠起動12一臺三相4極的繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，轉(zhuǎn)子每相電阻，負載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變，要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min，問轉(zhuǎn)子每相中應串入多大電阻？解：串入電阻后 由于調(diào)速時負載轉(zhuǎn)矩保持不變，故14題5的電動機，帶動一位能負載，今采用倒拉反接制動下放負載，要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min，問轉(zhuǎn)子每相應串接多大電

31、阻。解：反接制動運行時 。16題5的電動機，用以起吊重物，當電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45度，重物上升1m，如要求帶額定負載的重物以8m/min的速度上升，求轉(zhuǎn)子電路中應串接的電阻值。解：而 。17繞線轉(zhuǎn)子感應電動機 ，若要求電動機有最短起動時間，試問其轉(zhuǎn)子回路應串入多大的電阻？解：根據(jù)題意 固有的臨界轉(zhuǎn)差率 因為 ，而 18電動機的溫升、溫度及環(huán)境溫度三者之間有什么關系？電機銘牌上的溫升值得含義是什么？答：電動機的溫升即使電動機的溫度與環(huán)境溫度之差。電機銘牌上的溫升是指所用的絕緣材料的最高容許溫度與40之差，稱為額定溫升。21電動機的容許溫升取決于什么？若兩臺電機的通風冷卻條件不同，而其他條件完全相同，它

32、們的容許溫升是否相等？答：電動機的容許溫升取決于所用的絕緣材料。若兩臺電機的通風冷卻條件不同，而其他條件完全相同，那么它們的容許溫升也相等。22同一系列中，同一規(guī)格的電機，滿載運行時，它們的穩(wěn)定溫升是否一樣？為什么？答：不一定。穩(wěn)定溫升不僅和電動機的負荷情況有關，還和電動機的散熱條件有關。電機與拖動基礎課后習題 第八章習題答案1 為什么單相感應電動機沒有起動轉(zhuǎn)矩？單相感應電動機有哪些起動方法？答：單相感應電動機不轉(zhuǎn)時，因此單相感應電動機無起動轉(zhuǎn)矩。起動方法有：分相起動、電容起動、罩極起動。2一臺三相感應電動機，定子繞組接成星形，工作中如果一相斷線，電動機能否繼續(xù)工作？為什么？答：可以繼續(xù)工作。斷線后即成為一臺單相電動機，由于已經(jīng)在旋轉(zhuǎn)，能夠產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。但長時間缺相運行會燒壞電機。4串勵電動機問什么能交、直兩用？單相串勵電動機與直流電動機在結構上有什么區(qū)別？為什么？答：串勵電動機中，由的方向不會變化，因此串勵電動機可交、直流兩用。結構上的區(qū)別是：（1）為了減小鐵耗，主極鐵心和定子磁軌必須用硅鋼片疊成，而不能用整塊鋼制成；（2）為了改善功率因數(shù)，應盡量減少勵磁繞組匝數(shù)以減小電抗，同時為保持有一定的主磁通，還應盡量減小磁路磁阻，并采用較小的氣隙。5要改變單相串勵