《電機(jī)與拖動(dòng)I》離線作業(yè)答案

1、精選文檔西南交10秋學(xué)期電機(jī)與拖動(dòng)I離線作業(yè)答案電機(jī)與拖動(dòng)I第1次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共2道小題)1電機(jī)和變壓器運(yùn)行時(shí)，在鐵芯材料周圍的氣隙中（ ）磁場 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好確定 正確答案：B2. 磁通磁路計(jì)算時(shí)如果存在多個(gè)磁動(dòng)勢，（ ）可應(yīng)用疊加原理進(jìn)行計(jì)算。 (A) 線性磁路 (B) 非線性磁路 (C) 任何磁路 正確答案：A二、判斷題(判斷正誤，共4道小題) 3. 電機(jī)和變壓器常用硅鋼片做鐵芯材料，是因?yàn)樗鼈兪擒洿挪牧稀?正確答案：說法正確4. 鐵磁材料的磁導(dǎo)率小于非鐵磁材料的磁導(dǎo)率。 正確答案：說法錯(cuò)誤5. 鐵芯疊片越厚，鐵耗越小。 正確答案：說

2、法錯(cuò)誤6. 磁通磁路計(jì)算時(shí)如果存在多個(gè)磁動(dòng)勢，可應(yīng)用疊加原理進(jìn)行計(jì)算。 正確答案：說法錯(cuò)誤三、主觀題(共2道小題) 7. 何謂飽和現(xiàn)象？電機(jī)的磁路為什么會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象?飽和對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能有何影響？參考答案： 答：電機(jī)磁路由鐵心部分和空氣隙部分組成，當(dāng)鐵心的B達(dá)到一定程度后，鐵心部分的磁壓降開始不能忽略，此時(shí)隨著勵(lì)磁磁動(dòng)勢的增加，主磁通的增加漸漸變慢，電機(jī)進(jìn)入飽和狀態(tài)。 由于飽和現(xiàn)象的存在，使電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)H和B的值不能取得過高，材料利用率受到限制，激磁電流需要增大。8. 電機(jī)和變壓器的磁路常用什么材料制成，這類材料應(yīng)具有哪些主要特性？試比較交流磁路和直流磁路的異同點(diǎn)。參考答案： 答：電機(jī)和變壓器

3、的磁路常用導(dǎo)磁性能好的鐵磁材料制成。直流磁路磁通不隨時(shí)間變化，無磁滯、渦流損耗，也不會(huì)在無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)電勢；而交流磁路磁通隨時(shí)間變化，會(huì)在鐵心中產(chǎn)生磁滯、渦流損耗，并在其交鏈的導(dǎo)體中感應(yīng)電勢 電機(jī)與拖動(dòng)I第2次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共2道小題) 1. 直流電動(dòng)機(jī)的額定功率指（ ） (A) 轉(zhuǎn)軸上吸收的機(jī)械功率 (B) 轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率 (C) 電樞端口吸收的電功率 (D) 電樞端口輸出的電功率 正確答案：B2. 一臺(tái)四極直流發(fā)電機(jī)，單迭繞組，額定功率為20kW，現(xiàn)將其改接為單波繞組，則電機(jī)的額定功率為（ ） (A) 減少一半 (B) 保持不變 (C) 增大一倍 (D

4、) 增大二倍 正確答案：B二、判斷題(判斷正誤，共1道小題) 3. 直流電機(jī)工作在任何運(yùn)行狀態(tài)下，感應(yīng)電動(dòng)勢總是反電動(dòng)勢。 正確答案：說法錯(cuò)誤三、主觀題(共9道小題)4. 為什么直流電機(jī)能發(fā)出直流電？如果沒有換向器，直流電機(jī)能不能發(fā)出直流電流？參考答案： 答：直流由于換向器的作用，使電刷短接的元件始終切割相同磁極，感應(yīng)電勢在電刷兩端不變，故直流機(jī)能發(fā)出直流電。如果沒有換向器，直流機(jī)不能發(fā)出直流電，而只能發(fā)出交流電。5. 什么叫電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場有什么影響？參考答案：答：電樞反應(yīng)是電樞磁勢對(duì)氣隙磁場的影響。反應(yīng)為去磁及磁場畸變。6. 如何判斷直流電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？它們

5、的Tem、n、E、U的方向有何不同？能量轉(zhuǎn)換關(guān)系如何? 參考答案： 答：可以根據(jù)反電勢（感應(yīng)電勢）E的大小來判斷直流的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)E>U時(shí)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，反之處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。 發(fā)電狀態(tài)時(shí)Tem與n反向，E與Ia同向，與Ua反向；電動(dòng)機(jī)Tem與n同向，E與Ia 、Ua反向。 發(fā)電機(jī)從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)機(jī)從電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。7. 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？每種勵(lì)磁方式的勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓與電樞電流或電壓有怎樣的關(guān)系？參考答案： 答：直流電機(jī)勵(lì)磁方式有四種： 1)他勵(lì)勵(lì)磁電流由獨(dú)立電源供給，與電樞電流無關(guān)； 2)并勵(lì)勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)，勵(lì)磁電壓等于電樞電壓； 3)串勵(lì)勵(lì)磁繞組與

6、電樞串聯(lián)，勵(lì)磁電流等于電樞電流； 4)復(fù)勵(lì)既有串勵(lì)繞組又有并勵(lì)繞組，按兩繞組磁動(dòng)勢方向的異同分類：積復(fù)勵(lì)（串、并勵(lì)磁動(dòng)勢同向）、差復(fù)勵(lì)（串、并勵(lì)磁動(dòng)勢反向）。 8. 一臺(tái)四極單迭繞組的直流電機(jī)。1) 如果取出相鄰的兩組電刷，只用剩下的兩外兩組電刷是否可以？對(duì)電機(jī)性能有何影響？端電壓有何變化？此時(shí)發(fā)電機(jī)能供給多大的負(fù)載（用額定功率的百分?jǐn)?shù)表示）；2)如果有一元件斷線，電刷間的電壓有何變化？電流有何變化？3)若只用相對(duì)的兩組電刷是否能夠運(yùn)行？4)若有一極失磁，將會(huì)產(chǎn)生什么后果？參考答案： 答：（1）對(duì)于四級(jí)單迭繞組直流電機(jī)，如果取出相鄰的兩組電刷，用另外剩下的兩組電刷仍然可以運(yùn)行，并聯(lián)支路數(shù)由原來

7、的4變?yōu)榱?，其中一條支路是原來的，另一條由原來的三條支路串聯(lián)組成。兩條支路的電動(dòng)勢相等，故端電壓不變。但兩條支路的電阻不一樣，為使任何一條支路不過載，電阻小的支路只能供給1/3的額定電流，可見，此時(shí)電機(jī)只能供給1/3的額定負(fù)載。 (2)如果有一元件斷線，使原來并聯(lián)支路數(shù)由4變成3，電刷間電壓不變，負(fù)載能力變?yōu)樵瓉淼?5。 （3）若只用相對(duì)兩組電刷不能運(yùn)行，此時(shí)等效電路為兩條并聯(lián)支路且感應(yīng)電勢互相抵消，使端電壓為零，電機(jī)不能運(yùn)行。 （4）若有一極失磁，則每極下磁通不等，故在每極下導(dǎo)體中感應(yīng)電勢也不等，這樣各并聯(lián)支路產(chǎn)生的總感應(yīng)電勢不等，形成環(huán)流，由于電機(jī)繞組電阻很小，環(huán)流將很大，使電機(jī)過熱。9

8、. 試判斷下列情況下，電刷兩端電壓性質(zhì)：1) 磁極固定，電刷與電樞同時(shí)旋轉(zhuǎn)：2) 電樞固定，電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)。參考答案： 答：（1）電刷兩端的是交流電壓： （2）電刷兩端的是直流電壓。10. 用單波繞組代替單迭繞組時(shí)，若導(dǎo)體數(shù)和其他條件均不變，電機(jī)額定容量有無改變？例如一臺(tái)六極電機(jī)原為單波繞組，如果改成單迭繞組，保持元件數(shù)和元件匝數(shù)不變，問電機(jī)額定容量會(huì)不會(huì)改變？其它額定量要不要改變？ 參考答案： 答：用單波代單迭時(shí)，其它條件均不變，則電機(jī)額定容量不會(huì)變化，因?yàn)槊總€(gè)元件的感應(yīng)電勢、負(fù)載能力均不變，所以改變接法之后電機(jī)容量不變。 如一臺(tái)六極電機(jī)由單波改為單迭，保持元件數(shù)和元件匝數(shù)不變，則電機(jī)額

9、定容量不變，額定電壓變成原來1/3，額定電流變?yōu)樵瓉淼?倍，其它的額定量不變。這是因?yàn)槊總€(gè)極下繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢和每根導(dǎo)體內(nèi)流過的電流并沒有改變。 11. 一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：額定功率25kW，額定電壓230V，額定轉(zhuǎn)速1455r/min，勵(lì)磁電阻130，電樞電阻0.15；帶額定負(fù)載時(shí)雜散損耗為3.8PN，鐵耗582W，機(jī)械損耗305W，求發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)：（1）電磁功率與電磁轉(zhuǎn)矩；（2）輸入功率；（3）效率。參考答案： ,    12. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下:PN=17KW,UN=220V,nN=3000r/m,IN=8

10、8.9A,電樞回路電阻 ra=0.0896 ，勵(lì)磁回路電阻Rf=181.5 ，若忽略電樞反應(yīng)的影響，試求：1)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；2)在額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；3)額定負(fù)載時(shí)的效率；4)在理想空載（Ia=0）時(shí)的轉(zhuǎn)速；5)當(dāng)電樞回路串入一電阻R=0.15 時(shí)，在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩。參考答案： 解（1）N·m（2）    A,VwN·m（3）N·m      w           

11、0;         18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5        19557.7 w（4） （5）因?yàn)檎{(diào)速前后Tem不變，所以Ia不變    電機(jī)與拖動(dòng)I第3次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共2道小題) 1. 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性描述的是（ ）之間的關(guān)系。 (A) 速度與電壓 (B) 速度與電流 (C) 轉(zhuǎn)矩與電壓 (D) 轉(zhuǎn)矩與速度 正確答案：

12、D解答參考：2. 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組斷開了，電動(dòng)機(jī)將（ ） (A) 飛車 (B) 停轉(zhuǎn) (C) 可能飛車，也可能停轉(zhuǎn) (D) 正常運(yùn)行正確答案：C解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共2道小題)3. 直流電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)快速停車時(shí)，機(jī)械特性位于第二象限。 正確答案：說法正確解答參考：4. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降低電源電壓屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行 正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：三、主觀題(共4道小題)5. 一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)UN220V，n1000r/m，IN40A，電樞回路電阻為0.5歐，假定磁路不飽和。試求：（1）當(dāng)Ia20A時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電磁轉(zhuǎn)矩？（2）如果電磁轉(zhuǎn)矩

13、保持上述值不變，而電壓減低到110V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電流各為多少？參考答案： 解：V（1）,所以·m（2）串勵(lì)且轉(zhuǎn)矩保持不變，所以不變，不變20 A6. 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一起重機(jī)械，電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：額定功率PN=21kw，額定電壓UN=220V,額定電流IN=110A,額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min,電樞電阻（不包括電刷接觸壓降）；帶額定位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，不計(jì)電樞反應(yīng)的影響，求：1)以750r/m轉(zhuǎn)速提升重物時(shí)，電樞電路應(yīng)串入多大的電阻？2)以200r/m的轉(zhuǎn)速下放重物，有幾種方式，所需的參數(shù)各為多少？參考答案：     

14、60;                                                 

15、60;                                                  &#

16、160;                                                  &

17、#160;                                                 

18、                                                  

19、                   （2）方式一：電樞回路串電阻方式二：能耗制動(dòng)方式三：回饋制動(dòng)7. 一臺(tái)17kw，110伏，185安，1000r/m的并勵(lì)電動(dòng)機(jī)。額定勵(lì)磁電流 安，電樞電路總電阻（包括電刷接觸電阻）歐，運(yùn)行在額定工況。采用能耗制動(dòng)方式停車，在它的電樞電路里串入1.5歐的電阻。試求制動(dòng)初瞬的電樞電流和轉(zhuǎn)矩。8. 一臺(tái)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，歐，試求：

20、在額定電樞電流下，從下列制動(dòng)方式制動(dòng)時(shí)，電樞電路內(nèi)所需串聯(lián)的電阻值，電樞電路內(nèi)的損耗以及電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（1）反接制動(dòng)，n200r/m；（2）回饋制動(dòng)，n200r/m；（3）能耗制動(dòng)，n200r/m。參考答案： 解：額定運(yùn)行時(shí)電樞電流安反電勢伏在能耗制動(dòng)時(shí)初瞬，因不變，n也未及改變所以感應(yīng)電勢伏初瞬電流安電磁轉(zhuǎn)矩（N·m） 110×（1854.02）180.982×0.0566170001053.94 w（N·m）減速轉(zhuǎn)矩（N·m）8.  一臺(tái)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，歐，試求：在額定電樞

21、電流下，從下列制動(dòng)方式制動(dòng)時(shí)，電樞電路內(nèi)所需串聯(lián)的電阻值，電樞電路內(nèi)的損耗以及電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（1）反接制動(dòng)，n200r/m；（2）回饋制動(dòng)，n200r/m；（3）能耗制動(dòng)，n200r/m。參考答案： 解：額定運(yùn)行時(shí)：額定電流安電樞電流安(1)反接制動(dòng)，感應(yīng)電勢伏所串電阻歐損耗w制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TN·m(2)反饋制動(dòng)，感應(yīng)電勢伏串電阻Rj=歐損耗w制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TN·m(3)能耗制動(dòng)，感應(yīng)電勢        伏串電阻Rj=歐損耗w制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TN·m電機(jī)與拖動(dòng)I第4次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，

22、共3道小題) 1. 變壓器采用從付邊向原邊折算的原則是（ ） (A) 保持付邊電流I2不變 (B) 保持付邊電壓為額定電壓 (C) 保持付邊磁通勢不變 (D) 保持付邊繞組漏阻抗不變 正確答案：C解答參考：2. 某三相電力變壓器的SN=500KVA，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn接法，下面數(shù)據(jù)中有一個(gè)是它的勵(lì)磁電流值，它應(yīng)該是（ ）。 (A) 28.78A (B) 50A (C) 2A (D) 10A 正確答案：C解答參考：3. 單相變壓器在磁路飽和情況下，通入正弦波形的勵(lì)磁電流，二次側(cè)的空載電壓波形為（ ）。 (A) 正弦波 (B) 平頂波 (C) 尖頂波 (D) 不一定正確

23、答案：B解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共3道小題)4. 用標(biāo)幺值進(jìn)行變壓器參數(shù)計(jì)算時(shí)，可以不進(jìn)行繞組折算。 正確答案：說法正確解答參考：5. 變壓器空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)損耗相等。 正確答案：說法錯(cuò)誤解答參考：6. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，輸入電流為感性。正確答案：說法正確解答參考：三、主觀題(共3道小題)7. 將一臺(tái)變壓器的一次電壓增加5，不計(jì)磁路飽和，勵(lì)磁電流、主磁通、漏抗、勵(lì)磁電抗、鐵耗將如何變化？參考答案：答： ，電壓增加則磁通增加，磁路飽和程度也增加，因此鐵耗增加、勵(lì)磁電抗降低，而漏抗不變。 8. 一臺(tái)單相變壓器，,，空載及短路實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下： 實(shí)驗(yàn)名稱 電壓（伏） 電流（安） 功率

24、（W） 電源加在 空載 6300 10.1 5000 低壓邊 短路 3240 15.15 14000 高壓邊 試計(jì)算（1）折算到高壓邊的參數(shù)（實(shí)際值及標(biāo)么值），假定 ，（2）畫出折算到高壓邊 的T型等效電路；（3）計(jì)算短路電壓的百分值及其二分量；（4）滿載及滯后時(shí)的電壓變化率及效率（5）最大效率。參考答案： 解：（1）空載實(shí)驗(yàn)可以得到折算到高壓邊的參數(shù) ，而k60/6.39.524根據(jù)短路實(shí)驗(yàn)得到折算到低壓邊的參數(shù)所以 （2）折算到高壓的T型等效電路（3）     所以（4）電壓變化率 （1.6944×0.8+5.6944×0.6） 4.77此時(shí)，而所以kw故kw則（5）達(dá)到最大效率時(shí)，所以  所以 98.19 9. 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量100KVA，原副邊額定電壓為U1N/U2N =6000