2018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。

《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪一种类型的电机是直流电机？（A）同步电机（B）异步电机（C）伺服电机（D）步进电机答案：（C）伺服电机解释：伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置，其中直流伺服电机是最常见的一种。

同步电机和异步电机是交流电机，而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。

2、在电动机的转速和转向一定的情况下，下列哪种方法可以改变电动机的转矩？（A）改变电源频率（B）改变电源电压（C）改变负载大小（D）改变电动机的极数答案：（B）改变电源电压解释：电动机的转矩与电源电压的平方成正比，因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。

改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向，但不会改变电动机的转矩。

3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速？（A）开环控制（B）闭环控制（C）PWM控制（D）V/F控制答案：（B）闭环控制解释：直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向，闭环控制可以实时监测电机的转速和转向，并根据需要对其进行调整，因此常用于直流电动机的调速。

开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。

PWM控制常用于交流电动机的调速，而V/F控制常用于变压器的控制。

二、填空题（每空2分，共30分）1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。

答案：定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。

答案：交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。

答案：24、伺服电机分为______和______两种类型。

其中，______主要用于位置控制，而______主要用于速度控制。

答案：直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题（每题10分，共20分）1、一台直流电动机的额定功率为10kW，额定电压为220V，额定转速为1500r/min。

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。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------电机学要求：一、独立完成，下面五组题目中，请任选其中一组题目作答，满分100分；二、答题步骤：1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；2.在答题纸上使用黑色水笔．．作答；答题纸上全部信息要求手．．．．按题目要求手写写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号；三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个．．．．．．．．．．．Word文档中．．．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”2.文件容量大小：不得超过20MB。

提示：未按．．．．0．分记．．．．．，成绩以．．！．．要求作答题目．．．及雷同作业．．．．．．的作业题目如下：第一组：1. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？(30分)2. 同步电机有哪几种运行状态，如何区分？(30分)3. 一台交流电机定子采用双层叠绕组，其中定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数N c=2，试求：(20分)1）画出叠绕组展开图（只画一相）；2）每相绕组串联匝数；4. 一台并励直流发电机，P N=26kW，U N=230V，n N=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，N a=444，额定励磁电流I fN=2.592A，空载额定电压时的磁通Φ0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。

电刷安装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响，试求额定负载时：(20分)1）发电机的感应电动势E；2）发电机的电磁功率P em、电磁转矩T em及效率ηN；------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第二组：n。

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。

大工18秋《电机与拖动》在线作业1静止电机指的是()。

A.变流器B.变压器C.变频机D.移向器参考答案:B对于三相变压器,额定电流指的是()。

A.线电流B.相电流C.负载电流D.二次绕组的电流参考答案:A对于变压器运行分析的三种工具,()能更直观、形象地反映出各个物理量的相对大小和相位关系,有利于定性分析变压器的运行情况。

A.基本方程式B.等效电路C.相量图D.标幺值参考答案:C他励直流发电机的短路电流()并励直流发电机。

A.远远大于B.远远小于C.等于D.不能确定参考答案:A标幺值是指某一物理量的()。

A.基值与实际值之比B.基值与实际值相加C.实际值与基值乘积D.实际值与基值之比参考答案:D直流电机空载时,气隙磁场由()建立。

A.感应电动势B.电枢磁动势C.电枢电动势D.励磁磁动势参考答案:D()是变压器的电路部分。

A.铁心B.储油柜C.绕组D.绝缘套管参考答案:C他励直流发电机转速升高20%,此时空载端电压升高()。

A.10%B.20%C.40%D.80%参考答案:B变压器的效率与()有关。

A.负载的功率因数B.负载的大小C.负载的功率因数和大小D.不能确定参考答案:C电枢绕组是由若干绝缘导线构成的线圈组成的,每个线圈按一定的规律焊接到()上而相连成一个整体。

A.电刷B.主磁极C.换向器D.轴承参考答案:C变压器的一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化,所以一、二次绕组之间有电的联系。

T.对F.错参考答案:B换向器的作用是把电枢内部的直流电用机械换接的方法转换成交流电。

T.对F.错参考答案:B变压器工作时,二次电流的大小由一次电流的大小决定。

T.对F.错参考答案:B铁心既是变压器的磁路,又是套装绕组的骨架。

T.对F.错参考答案:A直流电机的关键是换向器和电刷配合。

T.对F.错参考答案:A直流发电机的结构与直流电动机的结构完全相同。

T.对F.错参考答案:B磁场是由电流产生的。

T.对F.错参考答案:A对于三相变压器,空载实验测得的电压和电流都是线值。

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。

地大《电机与拖动基础》离线作业
一、画图并简要描述铁磁材料的磁滞和剩磁现象。

答：磁滞现象:在铁磁性材料中是被广泛认知的。

当外加磁场施加于铁磁性物质时，其原子的偶极子按照外加场自行排列。

即使当外加场被撤离，部分排列仍保持：此时，该材料被磁化。

对于晶粒
取向电材料的一组B-H 环路
剩磁现象：铁磁材料中磁感应强度B 的变化落后于外磁场H 的变化称为磁滞现象，从而在铁磁材料
中产生剩磁。

二、解释安培环路定律并写出公式。

答：在磁场中，沿任意一个闭合磁回路的磁场强度线积分等于该回路所环链的所有电流的代数和，
公式中-=
为转动部分的飞轮矩，它是一个物理量，单位为系数(T -)
T , G
j=123.......n j j j j
=
工作机构
=
G T,。

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，m in,/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，m in,/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 =。

大工18秋《电机与拖动》在线作业123满分答案大工18秋《电机与拖动》在线作业1问题1：静止电机指的是什么？正确答案：B.变压器问题2：对于三相变压器，额定电流指的是什么？正确答案：A.线电流问题3：对于变压器运行分析的三种工具，哪一种能更直观、形象地反映出各个物理量的相对大小和相位关系，有利于定性分析变压器的运行情况？正确答案：C.相量图问题4：他励直流发电机的短路电流是什么？正确答案：A.远远大于并励直流发电机问题5：标幺值是指某一物理量的什么？正确答案：D.实际值与基值之比问题6：直流电机空载时，气隙磁场由什么建立？正确答案：D.励磁磁动势问题7：什么是变压器的电路部分？正确答案：C.绕组问题8：他励直流发电机转速升高20%，此时空载端电压升高多少？正确答案：B.20%问题9：变压器的效率与什么有关？正确答案：C.负载的功率因数和大小问题10：电枢绕组是由若干绝缘导线构成的线圈组成的，每个线圈按一定的规律焊接到什么上而相连成一个整体？正确答案：C.换向器问题11：一次侧和二次侧之间有电的联系吗？正确答案：B.错问题12：换向器的作用是什么？正确答案：B.错问题13：变压器工作时，二次电流的大小由一次电流的大小决定吗？正确答案：B.错问题14：铁心是什么？正确答案：A.变压器的磁路，又是套装绕组的骨架。

问题15：直流电机的关键是什么？正确答案：A.换向器和电刷配合。

问题16：直流发电机的结构与直流电动机的结构相同吗？正确答案：B.错问题17：磁场是由什么产生的？正确答案：A.电流问题18：对于三相变压器，空载实验测得的电压和电流都是什么？正确答案：A.线值问题19：定子是电机中固定不动的部件吗？正确答案：A.对问题20：发电机将电功率转换为什么？正确答案：B.机械功率控制电机的主要任务是转换和传递控制信号。

电机的定子和转子圆周可以从几何上分成360度，这个角度称为机械角度。

当同步发电机功率角在0度到90度范围内时，功率角越大，电磁功率就越大。

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。

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教(网教/成教) 专业：电力系统自动化技术 2018年6月课程名称【编号】：电机与拖动【1035】 B卷大作业满分：100分一、问答题（共4题，10分/题，共40分）1. 负载时，直流电机的气隙磁场是由什么建立的？何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？答：负载时，直流电机的气隙磁场是由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立的。

直流电机励磁后，由励磁磁动势产生气隙磁场，电枢绕组内通有电流产生的电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。

电枢反应使气隙磁场波形畸变，呈去磁作用。

2.变压器中主磁通和漏磁通的性质有什么不同？在等效电路中如何反映它们的作用？答：主磁通和漏磁通的性质区别：主磁通在铁心中穿过的磁通，漏磁通穿出铁心外的磁通。

主磁通和漏磁通的作用区别：主磁通产生励磁，漏磁通产生杂散损耗。

主磁通同时与一次侧绕组、二次侧绕组相交链，起能量传递媒介的作用；漏磁通Φ1σ仅与一次侧绕组相交链，不能传递能量，仅起电压降的作用。

在等效电路中主磁通等效为励磁电流和励磁阻抗、漏磁通等效为一次、二次侧阻抗和电流。

主磁通Φ，是磁力线沿铁心闭合，同时与一次侧绕组、二次侧绕组相交链的磁通。

漏磁通Φ1σ，是磁力线主要沿非铁磁材料(油、空气)闭合，仅为一次侧绕组相交链的磁通。

3.为什么说三相异步电动机定子交流绕组所产生的磁动势既是空间函数，又是时间函数？试用单相绕组的磁动势来说明。

答：原因如下：（1）单相绕组产生的磁动势沿空间（气隙圆周）按余弦规律分布,所以是空间的函数。

（2）其幅值大小又随时间按正弦规律变化,所以又是时间的函数。

（3）三相绕组产生的合成磁动势沿空间按正弦规律分布，所以是空间的函数,合成磁动势又随时间而旋转,所以又是时间的函数。

4. 直流电动机的运行状态主要分为哪两大类？各自的特点是什么？答：直流电动机的运行状态主要分为电动状态和制动状态两大类。

1）电动运转状态特点：电动机转矩T的方向与转速n的方向相同，此时电网向电动机输入电能，并变为机械能以带动负载。