电拖复习题

电拖复习题

一、填空题

1.电力拖动系统是实现各种生产工艺过程必不可少的（传动系统）； 2.变压器是（静止）电机

3.旋转电机分为（交流旋转电机）和（直流旋转电机），其中交流电机中又包括（同步电机）和（异步电机）

4. 用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，称为（电力拖动系统） 5．电力拖动系统包括（电源）（控制设备）（电动机）（传动机构）（生产机械） 6. 磁感应强度又称（磁通密度）用符号（B）表示，单位为（T特斯拉） 7.磁通Φ的计算公式Φ=B·A，其中 （A）为截面面积。 8.电机中一般用铜线制成（绕组），（硅钢片）制成磁路部分

9.硬磁材料的磁滞回线较宽，一般用来制造永久磁铁，如钨钢，钴刚等。 10.软磁材料的磁滞回线较窄，如硅钢片。 11.铁磁材料在交变的磁场中反复磁化，使磁畴间不停的相互摩擦，就会消耗能量引起损耗，这种损耗称为磁滞损耗。

12.电机铁心中，通常存在两种损耗：磁滞损耗，涡流损耗

13.当铁心中通过交变磁通时，铁心内将感应电动势并产生环流，这种电流称为涡流，涡流在铁心中引起的损耗为涡流损耗

14.电机之所以采用电阻率很高且很薄的硅钢片，目的是为了减少铁心中的涡流损耗。 15．通常把磁滞损耗和涡流损耗合起来称为铁损耗。用PFe表示。 16.简述电磁感应定律：

变化的磁场会产生电场，使导体中产生感应电动势，这就是电磁感应现象。

（1） 导体与磁场有相对运动，导体切割磁感线时，导体内产生感应电动势，称为切割

电动势。

（2） 线圈中的磁通变化时，线圈内产生感应电动势，称为变压器电动势。 17.左手定则判断的是导体内电流方向与导体受力方向的关系，F=BIL。 18.直流电机分为：直流发电机，直流电动机

19.电刷装置用来连接转动的电枢电路与静止的外部电路。属于定子部分。 20.直流电机的转子的作用是产生感应电动势、通过电流产生电磁转矩，实现机电能量转换。 21.电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩。

22.换向器又称为整流子。是电机的转子部分。对于发电机，换向器的作用是把电枢绕组中的交变电动势转变为直流电动势向外输出直流电压；对于电动机，换向器的作用是把外界的直流电流转变为绕组中的交变电流以使电机旋转。 23.电枢磁动势对主磁极磁动势的影响称为电枢反应。 24.励磁磁动势F=I·N的单位为安匝A。

25.当直流电机带上负载后，电枢绕组就有电流流过，电枢绕组也将产生磁动势，该磁动势叫电枢磁动势。

26.发电机的励磁电流由其他直流电源单独供给的成为他励发电机。

27.发电机的励磁电流由发电机自身供给的称为自励发电机。包括：并励发电机，串励发电机，复励发电机。 28.电动机类型的选择

原则：在满足生产机械对过载能力、起动能力、调速性能指标及运行状态等各方面要求

的前提下， 优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机。

1）对起动、制动及调速无特殊要求的一般生产机械，如机床、水泵、风机等，应选用笼型异步电动机。

2）对需要分级调速的生产机械，如某些机床、电梯等，可选用多速异步电动机。

3）对起动、制动比较频繁，要求起动、制动转矩大，但对调速性能要求不高，调速范围不宽的生产机械， 可选用绕线转子异步电动机。

4）当生产机械的功率较大又不需要调速时，多采用同步电动机。

5）对要求调速范围宽、调速平滑、对拖动系统过渡过程有特殊要求的生产机械，可选用他励直流电动机

29.直流电机的电磁转矩：是指电机在正常运行时，电枢绕组流过电流，这些载流导体在磁场中受力所形成的总转矩。

30.能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。

31.反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。

32.直流电动机改变线圈中电流方向是 换向器 和 电刷 完成的。 33.直流发电机把 机械能 转换成 直流电能 。

34.他励直流电动机的调速方法有 电阻串电阻调速、降低电源电压调速、减弱磁通调速。 35.三相变压器的原、副绕组都可以接成 星形或三角形 。

36.国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用 时钟表示法 。 37.交流异步电动机的转子绕组有 鼠笼型 和 绕线型 两种。

38.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生 旋转磁场 。 39.同步电机可分为 同步发电机 、 同步电动机 和 同步补偿机 三类。 40.对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有 水轮 和 汽轮

41.通常采用 平均损耗法 、 等效电流法 、 等效转矩法 、和 等效功率法 等方法来校验电动机的发热。

42.主磁极的作用是产生 主磁通 。它由 主磁极铁心 和 励磁绕组 组成。 43.初始值 、稳态值 和 机电时间 常数是决定机械过渡过程的三要素。 44.三相变压器组是由 三台单相变压器 按一定的方式联接起来组成的。 45.空间电角度是空间几何角度的 p 倍，p是 磁极对数 。

46.电压互感器在运行时副绕组绝对不允许 短路 。而电流互感器在运行时副边绝对不允许 开路

47.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生 旋转磁场 。 48.鼠笼型电动机的起动方法有 直接 起动、 减压 起动两种。 49.异步电动机的调速有 变极 、 变频 、 改变转差率 调 50.同步电动机的结构分有 电枢旋转式 和 磁极旋转式 两种。 51.同步电动机起动的方法有 辅助电动机法 、 变频起动 、 异步起动 。

52.并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

53.可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 Ea〈U 时为电动机状态，当Ea〉U 时为发电机状态。

54.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 相反 ，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 相同 。

55.直流电机的电磁转矩是由 每极气隙磁通量 和 电枢电流 共同作用产生的。

56.直流电机电枢反应的定义是 电枢磁动势对励磁磁动势的作用 ，当电刷在几何中线时，电动机产生 交磁 性质的电枢反应，其结果使气隙磁场产生畸变 和对主磁场起附加去磁作用。

57.他励直流电动机的固有机械特性是指在和

U?UN、?=?N、

电枢回路不串电阻 条件下， n

Tem 的关系。

58.直流电动机的起动方法有 降压起动、电枢回路串电阻起动

59.如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的 2_倍。

60.当电动机的转速超过__理想空载转速 时，出现回馈制动。

61.拖动恒转转负载进行调速时，应采用 降压或电枢回路串电阻 调速方法，而拖动恒功率负载时应采用 弱磁 调速方法。

62.一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小决定于__外加电压 的大小，而与磁路的 材料和几何尺寸 基本无关，其主磁通与励磁电流成 非线性 关系。

63.变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越___大____，励磁电流越__小_____。

64.变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将 不变 ，铜损耗将 增加 （忽略漏阻抗压降的影响）。

65.当变压器负载（φ2>0°）一定，电源电压下降，则空载电流I0 减小 ，铁损耗PFe减小 。

66.一台2kV·A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0= 0.5 A，P0= 20 W。

67.变压器短路阻抗越大，其电压变化率就 大 ，短路电流就 小 。

68.三相变压器的联结组别不仅与绕组的 绕向 和 首末段标记 有关，而且还与三相绕组的 联结方式 有关。

69.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率）

70.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为_圆形旋转 磁通势。

71.三相对称绕组的构成原则是各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称（互差120度电角度）

72.当s在_0～１_范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_反电动势 ；在 －∞～０ 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_制动转矩__。

73.三相异步电动机根据转子结构不同可分为 笼型异步电动机 和 绕线型异步电动机 两类。

74.一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为950 r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为 50 r/min。

75.三相异步电动机的电磁转矩是由 主磁通 和 转子电流的有功分量 共同作用产生的。 76.一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速减小，定子电流 增大 ，最大转矩 减小 ，临界转差率 不变 。

77.三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速_减小__，定子电流_增加 。 78.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在 0.01～0.06 范围内。

79.对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩 增大 ，最大转矩 不变 。

80.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s在0?sm范围内时，电动机都能稳定运行。

81.三相异步电动机的过载能力是指Tm/TN。

82.星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的___3____倍。 83.三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则初始制动转距越 大 。 84.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按 正比 规律调节。

85.同步发电机的短路特性为一直 线，这是因为在短路时电机的磁路是处于不饱和状态 86.同步发电机带负载时，如0°<ψ<90°，则电枢反应磁通势Fad，可分解为Fad=Faq=

Fasin?，

Facos?，其中F电枢反应的性质 为去磁性质 ，F电枢反应的性质 为交磁性质 。

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二、判断题

1.控制电机主要用于信号的变换与传递。（ √ ）

2.直线电动机就是把电能转换成直线运动的机械能的电动机。（ √ ） 3.旋转电机可分为发电机和电动机两类。（×）

4.一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（ × ）

5.一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（ √ ）

6.一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（ × ）

7.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（ × ）

8.直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ × ）

9.直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ √ ）

10.提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（√） 11.他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（×） 12.他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（ √ ） 13.一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（ × ）。

14.变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大（ × ）。

15.变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少（ √ ）。

16.自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量（ √ ）。 17.使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路（√）。 18.两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。（ √ ） 19.改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（ √ ）

20.不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（ √ ）。

21.三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗（ √ ）。

22.三相异步电动机的最大电磁转矩Tm的大小与转子电阻r2阻值无关（ √ ）。

23.通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。（ √ ）

24.三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同（√ ）。 25.由公式Tem=CTΦmI可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（ × ）

26.三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。（×）

27.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时，重物将停在空中。（√）

28.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（ √ ）

29.凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻力功率，即使该电机失去励磁，仍能稳定运行。（ √ ）

30.采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功率，同步电动机通常于过励状态。（ √ ）

三、选择题

1、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则( 1 )

(1)电枢电势下降50% (2)电磁转矩下降50% (3)电枢电势和电磁转矩都下降50% (4)端电压下降50%

2、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( 1 ) (1)输入功率不变 (2) (3)总损耗功率不变 (4)

3、接在运行线路中，但暂时未使用的电流互感器，其二次侧线圈应( 4 ) (1)开路 (2) (3) (4) 4、三相异步电动机铭牌上标明：“额定电压380/220V，接法丫/△”。当电网电压为380V时，这台三相异步电动机应采用( 2 )

(1)△接法 (2)(3)△、丫都可以 (4)△、丫都不可以

5、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为( 3 )电机 (1)他励 (2)并励 (3)复励 (4) 6、某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，则原边电流约为（3）安

(1)300 (2)86.6 (3)173.2 (4)60 7、变压器的变比与原、副边的( 4 )

(1)电压成反比 (2)电流成正比(3)匝数成反比 (4)

8、如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率为( 2 )

(1)50赫兹 (2)60 (3)45赫兹 (4)30

9、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将( 3 ) (1) (2)电枢电流减小、转速不变

(3) (4)

10、有一电力拖动系统拖动恒转矩负载运行，已知负载转矩为150 N?m，系统损耗转矩为30 N?m，当系统匀速上升和下降时，电机的输出转矩为：（ 2 ）

(1)上升时转矩为180 N?m，下降时转矩为150 N?m (2)上升时转矩为180 N?m，下降时转矩为120 N?m (3)上升时转矩为150 N?m，下降时转矩为150 N?m (4)上升时转矩为150 N?m，下降时转矩为120 N?m 11、一台直流电动机起动时，励磁回路应该( 3 ) (1) (2) (3)比电枢回路先接入 (4) 12、一台额定运行的三相异步电动机，当电网电压降低10%时，电动机的转速将( 2 ) (1)上升 (2) (3)不变 (4)

13、一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为( 1 )安

(1) 5 (2) 0.2 (3) 50 (4) 2.5 14、改变三相异步电动机转向的方法是( 3 ) (1) (2) (3) (4)改变电机的工作方式 15、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ 1 ）中。 （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组

16、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ 3 ） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。

17、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（ 2 ）。 （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 18、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2）

（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。

19、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3）

（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 20、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 21、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。

22、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2）

（1）I1I2。 23、变压器空载电流小的原因是：（③）

①一次绕组匝数多，电阻很大；②一次绕组的漏抗很大； ③变压器的励磁阻抗很大； ④变压器铁心的电阻很大。 24、变压器空载损耗： （④）

①全部为铜损耗；②全部为铁损耗； ③主要为铜损耗；④主要为铁损耗

25、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率： （③）

①只包含有功功率；②只包含无功功率；

③既有有功功率，又有无功功率；④为零。

26、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：（②）

①增加；②减少；③不变；④基本不变。 27、一台变压器在（ ③）时效率最高。 ①β=1；②P0/PS=常数；③PCu=PFe；④S=SN

28、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩：（①）

①下降；②增大；③不变；④不定。

29、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：（③）

①异步电动机是旋转的；②异步电动机的损耗大；③异步电动机有气隙；④异步电动机有漏抗。

30、三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于：（①）

①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。 31、三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：（③）

①升高；②下降一直到停转；③下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。 32、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3）

（1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。

33、 一台三相笼型异步电动机的数据为PN = 20kW，UN = 380V，kT=1.15，kI=6,定子绕组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，若供电变压器允许起动电流不超过12IN，最好的起动方法是：（1）

（1）直接起动；（2）Y—△降压起动；（3）自耦变压器降压起动。

34、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1）

（1）Tem=TN;(2) Tem=0.81 TN;(3) Tem=0.9TN。 35、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是：（3）

（1）能耗制动运行；（2）反向回馈制动运行；（3）倒拉反转运行。

四、简答题

1.改善电机换向有哪些方法? 方法有三个，一是选用适当的电刷，更换时要用与原来牌号相同的电刷。二是移动电刷位置，这种方法只适于负载不变的电机。三是装置换向磁极。

2.根据什么情况决定异步电动机可以全压起动还是应该采取降压措施?

一般对于经常起动的电动机来说，如果它的容量不大于供电变压器容量的20％都可以直接起动。否则应采取降压措施。

3.什么是电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有关? 当定子绕组流过三相对称的电流时，将产生电枢(定子)磁场。电枢磁场对主磁场必将产生影

响，这种影响就叫电枢反应。电枢反应的性质因负载的性质和大小的不同而不同，它取决于电枢磁势与励磁磁势在空间的相对位置。 4.如何使他励直流电动机反转?

使他励直流电动机反转的方法有两种：(1)电枢绕组接线不变，将励磁绕组反接，这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变，电枢绕组反接，称为电枢反向。 5.三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害?

由于刚起动时，旋转磁场与转子导体相对转速大，转子导体以最大转速切割磁力线，产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电压降，影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起动转矩太小而不能起动；(2)使电动机绕组过热，加速绝

6.直流发电机的励磁方式有哪几种？ 他励；自励（包括并励，串励和复励）

7.试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。

并励直流发电机的外特性比他励的软。 他励：影响因素有两个

(1)随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；

(2) 随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使U下降。

并励：影响因素有三个

(1) 随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；

(2) 随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降。

(3) 两端电压下降，磁通φ下降，电枢电动势Ea进一步减少，端电压U进一步下降。 8.一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？

电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。 9.电力拖动系统稳定运行的条件是什么？

（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足

dTemdTL?） dndn10.何谓电动机的充分利用？

所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。

11.容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动？

直流电动机的直接起动电流为

Ist?UN/Ra，由于UN??Ra,无论功率大小，Ist都将

达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍，加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。

四、计算题

一台并励直流发电机，额定功率PN?20kW,额定电压UN?230V,额定转速nN?1500r/min,电枢总电阻Ra?0.16?,励磁回路总电阻Rf?75?。机械损耗Pmec?700W,铁损耗PFe?300W,附加损耗Pad?200W,试求额定负载情况下的电枢回路铜损耗、励磁回路铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率。PN20?103解：额定电流 IN??A?86.96AUN230励磁电流 If?UN230?A?3.07ARf75电枢电流 Ia?IN?If?(86.96?3.07)A?90A电枢回路铜损耗 PCua?I2aRa?902?0.16W?1296W励磁回路铜损耗 PCuf?I2fRf?3.072?75W?706.9W电磁功率 Pem?P2+PCua+PCuf?(20000?1296?706.9)W?22002.9W总损耗 ?P?PCua+PCuf?Pmec?PFe+Pad?3202.9W输入功率 P1?P2??P?(20000?3202.9)W?23202.9W效率 ?N?P220000?100%??100%?86.2%P23202.91

一台他励直流电动机，PN?40kW,UN?220V,IN?210A,nN?1000r/min,Ra?0.075?，PFe?1300W,Pad?380W,试求额定状态下：（）输入功率1P1和效率?N;(2)电枢铜损耗PCua、电磁功率Pem和机械损耗Pmec;(3)电磁转矩Tem、输出转矩T2和空载转矩T0.解：（）输入功率1 P1=UNIN=220?210W=46200WP240?103效率 ?N=?100%=?100%=86.6%P462001(2)电枢铜损耗 PCua=Ia2Ra=2102?0.075W=3307.5W电磁功率 Pem=P-PCua=（46200-3307.5）W?42892.5W机械损耗 Pmec=Pem-PN-PFe-Pad=1212.5W(3)电磁转矩 Tem=输出转矩 T2=PemPem==409.6Nm?N2?nN/60P2P2==382Nm?N2?nN/60

空载转矩 T0= Tem-T2=27.6Nm 一台他励直流电动机的铭牌数据为PN?5.5kW,UN?110V,IN?62A,nN?1000r/min.求：（1）固有机械特性方程式；（2）实际空载转速n 。解（1）求固有机械特性方程式先估算Ra，取系数为1/2时 Ra=1UNIN-PN1110?62?5500?????0.172?2I2N2622UN-INRa110?62?0.172??0.099nN1000CE?N?CT?N?9.55CE?N?9.55?0.099?0.945n0?UN110?r/min?1111r/minCE?N0.099Ra0.172??1.84CE?NCT?N0.099?0.945??固有特性方程式为 n=n0-?Tem=(1111-1.84Tem)r/min?(2)求实际空载转速n0额定电磁转矩 TemN?CT?NIN?0.945?62Nm?58.6Nm额定负载转矩 TLN?9.55PN5500?9.55?Nm?52.5NmnN1000空载转矩 T0?TemN?TLN?58.6?52.5?6.1Nm实际空载转速 n?0 =n0??T0?(1111?1.84?6.1)r/min?1100r/min他励直流电动机的铭牌数据为PN?22kW,UN?220V,IN?116A,nN?1500r/min,试分别求取下列机械特性方程式。（1）固有机械特性；（2）电枢串入电阻RS?0.7?时的人为特性；（3）电源电压降至110V时的人为特性；2解：（1）固有机械特性，取系数为时32UI?PN2220?116?22000Ra??NN2????0.175?3IN31162CE?N?n0?UN?INRa220?116?0.175??0.133nN1500

UN220?r/min?1654r/minCE?N0.133Ra0.175??1.049.55(CE?N)29.55?0.1332??固有特性为 n=n0??Tem=1654-1.04Tem理想空载点数据为 Tem=0，n=n0=1654r/min额定工作点数据为 Tem=TN=9.55CE?NIN?147.3Nmn=nN=1500r/min(2)电枢回路串入电阻RS?0.7?时 n0=1654r/min不变，?增大为??=Ra+RS0.175+0.7==5.1829.55(CE?N)9.55?0.1332人为特性为n=1654-5.18Tem当Tem=TN时，有n?(1654-5.18?147.3)r/min?891r/min?=(3)电源电压降至110V时 ??1.04不变，n0变为n0人为特性为n=827-1.04Tem当Tem=TN时，有n?(827-1.04?147.3)r/min?674r/min1?1654r/min=827r/min2

一台他励直流电动机的铭牌数据为PN?10kW,UN?220V,IN?53A,nN?1000r/min,Ra?0.3?，电枢电流最大允许值为2IN.(1)电动机在额定状态下进行能耗制动，求电枢回路应串接的制动电阻值；（2）用此电动机拖动起重机，能耗制动状态下以300r/min的转速下放重物，电枢电流为额定值，求电枢回路应串入多大的制动电阻。解：（1）制动前电枢电动势为Ea?UN?RaIN?(220?0.3?53)V?204.1V应串入的制动电阻为RB?Ea204.1?Ra?(?0.3)??1.625?2IN2?53Ea204.1??0.2041nN1000Ra?RBIaCE?N(2)因为励磁保持不变，则CE?N?下放重物时，转速为n=-300r/min,由能耗制动得机械特性n=-得 -300=-0.3+RB?53 RB=0.855?0.2041

他励直流电动机数据为UN?440V,IN?80A,nN?1000r/min,Ra?0.5?，在额定负载下，工作在回馈制动状态，匀速下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机转速。解：提升重物时电机运行于正向电动状态，下放重物时电动机运行于反向回馈制动状态。U-RI440-0.5?80因为磁通不变，故 CE?N?NaN?=0.4nN1000根据反向回馈制动机械特性可求得转速n??n0??Ia=-

UNRa?Ia??1200r/minCE?NCE?N

一台他励直流电动机的额定数据为UN?220V,IN?41.1A,nN?1500r/min,Ra?0.4?，保持额定负载转矩不变。求（1）电枢回路串入1.65?电阻后的稳态转速；（2）电源电压降为110V时的稳态转速；（3）磁通减弱为90%?N时的稳态转速。解： CE?N?UN-RaIa220-41.1?0.4??0.136nN1500(1)因为负载转矩不变，且磁通不变，所以Ia不变。n=UN?(Ra?RS)Ia220?(0.4?1.65)?41.1?r/min?998r/minCE?N0.136U?RaIa110?0.4?41.1?r/min?688r/minCE?N0.136(2)与（）相同，1Ia=IN不变。n=??常数（3）因为Tem?CT?NIN?CT??Ia?=所以 Ia?N1IN=?41.1A?45.7A??0.9?220?0.4?45.7U?RaIan=N?r/min?1648r/minCE??0.9?0.136

一台型号为Y2?80M1?4的三相异步电动机，额定功率PN?0.55kW，电网频率fN?50Hz,额定电压UN?380V，额定效率?N?0.73，额定功率因数cos?N?0.76，额定转速n?1390r/min,B级绝缘，防护等级为IP44.试求：（）同步转速1n1;(2)额定电流IN;(3)额定负载时的转差率sN;(4)该电机的机座中心高是多少？解：（）1n1=60f160?50?r/min?1500r/minp2PN?1033UN?Ncos?N?PN?1033?380?0.73?0.76A?1.5A(2)额定电流 IN=(3)转差率 sN=n1?nN1500?1390?0.073n11500

(4)由电机型号可知，机座中心高为80mm.

一台三相6极异步电动机，额定功率PN=7.5kW,额定电压UN?380V，定子三角形联结，频率fN?50Hz,额定转速n?962r/min,额定负载时功率因数cos?1?0.827，定子铜损耗PCu1?470W,铁损耗PFe?234W,机械损耗Pmec?45W,附加损耗Pad?80W.试计算额定负载时的（1）转差率sN；（2）转子频率f2;(3)转子铜损耗PCu2；（4）定子电流I1;(5)负载转矩T2、空载转矩T0和电磁转矩Tem.解：（）额定转差率1sNn1?60f160?50?r/min?1000r/minp3n?n1000?962 sN=1N??0.038n11000(2)转子频率 f2?sNf1?0.038?50Hz?1.9Hz(3)转子铜损耗PCu2PMEC?P2?Pmec?Pad?(7500?45?80)W?7625WPem?PMEC7625?W?7926.2W1?sN1?0.038PCu2?sNPem?0.038?7926.2W?301.2W(4)定子电流I1P1=Pem+PCu1+PFe=（7926.2+470+234）W?8630.2WI1?P18630.2?A?15.86A3UNcos?13?380?0.827P27500?9.55?Nm?74.45NmnN962Pmec?Pad45?80?9.55?Nm?1.24NmnN962

(5)负载转矩T2、空载转矩T0和电磁转矩Tem.T2=9.55T0?9.55Tem?T2?T0?(74.45?1.24)Nm?75.69Nm

一台绕线转子异步电动机，PN=28kW,nN?1420r/min,?T?2，E2N?250V,I2N?71A,起动级数m?3,负载转矩TL?0.5TN.求各级起动电阻。解：s=n1?n1500?1420??0.0533n11500取T1=1.7TN??mT2?TN1?3?2.22sNT10.0533?1.7?1.7TN?0.766TN大于（1.11.2）TL?2.22sE0.0533?250R2?N2N???0.108?3I2N3?71T1RP1??R2?2.22?0.108??0.24?RP2??2R2?2.222?0.108??0.532?2RP3??3R2?2.223?0.108??1.182?各级起动电阻为各段起动电阻为Rst1?RP1?R2?(0.24?0.108)??0.132?Rst2?RP2?RP1?(0.532?0.24)??0.292?Rst3?RP3?RP2?(1.182?0.532)??0.65?

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