《电机及拖动》学习指导 第一章直流电机 第二章直流电动机的电力拖动 第三章 变压器 第四章三相异步电动机 第五章三相异步电动机的电力拖 动 第六章 同步电机 第七章 驱动和控制微电机
《电机及拖动》学习指导 第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 变压器 第四章 三相异步电动机 第五章 三相异步电动机的电力拖 动 第六章 同步电机 第七章 驱动和控制微电机
思考题与习题 ·1.1直流电动机是如何转动起来的？（答案） ·(答案) ·1.2换向过程中的火花是如何产生的，怎样改善换向？ 1.3为什么一台直流电机既可作为电动机运行又可 作为发电机运行？（答案） ,,1.4在电枢绕组展开图中，电刷在换向器表面位置应 放在何处，才能使正、负电刷间的电动势最大？（答案） 1.5单叠绕组与单波绕组元件的节是如何计算的？ 它们之间哪个节距的计算方法完全一样？（答案） 1.6已知一台四极的直流发电机，电枢绕组是单叠 绕组 ·地地
思考题与习题 • 1.1 直流电动机是如何转动起来的？ （答案） • （答案） • 1.2 换向过程中的火花是如何产生的，怎样改善换向？ • 1.3 为什么一台直流电机既可作为电动机运行又可 作为发电机运行? （答案） • 1.4 在电枢绕组展开图中,电刷在换向器表面位置应 放在何处，才能使正、负电刷间的电动势最大？ （答案） • 1.5 单叠绕组与单波绕组元件的节距是如何计算的？ 它们之间哪个节距的计算方法完全一样？ （答案） • 1.6 已知一台四极的直流发电机，电枢绕组是单叠 绕组， • 地地
第一章直流电机 如果在运行时去掉一个刷枉或去掉相邻的两个刷杆，问对这台有何影 响？若这合电机的电枢绕组是箪波绕组情况文如何？ (答案) 。 1.7一台两极直流电机，主极不加励磁电流，只在电刷通入直 流电流且电枢以一定的转速旋转（由别的原动机拖），问电枢导体切 怎电翳雾刻2>生的场否型电动务電刷两架得到落的遂 1.8电磁转矩与什么因素有关？如何确定电磁转矩的实际方向？ (答案) 1.9直流电机空载时，气隙磁场是如何分布的，并说明理由。 (答案) 1.10换向极起什么作用？（答案）
第一章 直流电机 • 如果在运行时去掉一个刷杆或去掉相邻的两个刷杆，问对这台有何影 响？若这台电机的电枢绕组是单波绕组情况又如何？ • （答案） • 1.7 一台两极直流电机，主极不加励磁电流，只在电刷通入直 流电流且电枢以一定的转速旋转（由别的原动机拖），问电枢导体切 割电枢磁动势产生的气隙磁场是否感生电动势？电刷两端得到总的感 应电动势为多少？（答案） • 1.8 电磁转矩与什么因素有关？如何确定电磁转矩的实际方向？ （答案） • 1.9 直流电机空载时，气隙磁场是如何分布的，并说明理由。 （答案） • 1.10 换向极起什么作用？ （答案）
第一章直流电机 ·1.11什么是电枢反应？对电机有什么影响？（答案） 1.12直流电机的电磁功率指的是什么功率？并说明直流电动 机一电能量转换的依据是杆么？」 (答案) ● 1.13当改变并励直流发电机的转速时，空载电动势是否随之正 比变化？（答案） ● ,1.14并励直流发电机正转时如能自励，问反转时是否还能自 励？如果把并励绕组两头对调，且电枢反转，此时是否能自励？ (答案) 1.15根据换向的电磁理论，如何得到直线的换向？直线换向时 费署灭驼沓统香沉婴蜜行么是延加换简？远迟谈尚重时电前下有 1.16一直流发电机额定数据为：额定功率PN=10kW,额定
第一章 直流电机 • 1.11 什么是电枢反应？对电机有什么影响？ （答案） • 1.12 直流电机的电磁功率指的是什么功率？并说明直流电动 机—电能量转换的依据是什么？（答案） • 1.13 当改变并励直流发电机的转速时，空载电动势是否随之正 比变化？（答案） • 1.14 并励直流发电机正转时如能自励，问反转时是否还能自 励？如果把并励绕组两头对调,且电枢反转，此时是否能自励？ • （答案） • 1.15 根据换向的电磁理论，如何得到直线的换向？直线换向时 电刷下的火花情况如何？什么是延迟换向？延迟换向严重时电刷下有 没有火花出现？ （答案） • 1.16 一直流发电机额定数据为：额定功率PN=10kW，额定
第一章直流电机 电压UN=230V,额定转速nN=2850 r/min,额定效率nN=0.85。求它 的额定电流及额定负载时的输入功率。（答案） ● 1.17一直流发电机额定数据为：额定功率PN=17kW,额定电 压UN=220V,额定转速nN=1500 r/min,额定效率nN=0.83。求它的 额定电流及额定负载时的输入功率。（答案） 118品知直流电动机的极对数：p=2,槽数Z=22,元件数S及 换向片数K都等宇22，连成单叠绕组。（答案 (1)计算绕组各节距； (2)画出绕组展开图、磁极及电刷位置： (3)求并联支路数。 ·1.19已知直流电机的数据为：p=2,Z=S=K=19,连成单波
第一章 直流电机 • 电压UN=230V，额定转速nN=2850r/min，额定效率ŋN=0.85。求它 的额定电流及额定负载时的输入功率。（答案） • 1.17 一直流发电机额定数据为：额定功率PN=17kW，额定电 压UN=220V，额定转速nN=1500r/min，额定效率ŋN=0.83。求它的 额定电流及额定负载时的输入功率。（答案） • 1.18 已知直流电动机的极对数：p=2，槽数Z=22，元件数S及 换向片数K都等于22，连成单叠绕组。（答案） • （1）计算绕组各节距； • （2）画出绕组展开图、磁极及电刷位置； • （3）求并联支路数。 • 1.19 已知直流电机的数据为：p=2，Z=S=K=19，连成单波
第一章直流电机 绕组。（答案） (1)计算各节距： (2)画出绕组展开图、磁极及电刷位置： (3)求并联支路数。 1.20一台直流电动机的极对数p=3,连成单叠绕组，电枢绕组总 导体数N三398，气隙每极磁通0=2.1文10-2W6,当转速分别为 n=1500 r/min和n=500 r/min时，求电枢绕组的感应电动势。 ● (答案) 1.21,同上题数据，设电枢电流a=10A,磁通φ保持不变，问其 电磁转矩为多太？如果把此电枢绕组由单叠绕组改为单波绕组，并保 持支路电流不变，问这和情沉下的电磁转走艾为多天？鉴案)
第一章 直流电机 • 绕组。（答案） • （1）计算各节距； • （2）画出绕组展开图、磁极及电刷位置； • （3）求并联支路数。 • 1.20 一台直流电动机的极对数p=3,连成单叠绕组，电枢绕组总 导体数N=398，气隙每极磁通φ=2.1×10-2Wb，当转速分别为 n=1500r/min和n=500r/min时，求电枢绕组的感应电动势。 • （答案） • 1.21 同上题数据，设电枢电流Ia=10A，磁通φ保持不变，问其 电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕组改为单波绕组，并保 持支路电流不变，问这种情况下的电磁转矩又为多大？（答案）
1.22 一台直流发电机的额定容量PN=17KW,额定电压UN=230V, 额定转速nN=1500r/min,极对数p=2,电枢总导体数N=468,连成单 波绕组， 气隙每极磁通0=1.03×10-2Wb,求： (答案) (1)额定电流： ● (2)电枢电动势。 1.23一台并励直流发电机的数据为：额定电压UN=230V,额定 电督辖電楼电价部961o爱 改为电动机运行，并联在220V的直流电源上，求当电动机电枢电流 与发电机额定电枢电流相同时，，电动机的转速为多少（电刷放在几何 中性线上，宋考虑电枢发应及磁路饱和的影响)？（答案）
• 1.22 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V， 额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单 波绕组，气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb，求： • （答案） • （1）额定电流； • （2）电枢电动势。 • 1.23 一台并励直流发电机的数据为：额定电压UN=230V,额定 电枢电流IaN=15.7A，额定转速nN=2000r/min，电枢回路电阻Ra=1Ω （包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=610 Ω 。将这台发电机 改为电动机运行，并联在220V的直流电源上，求当电动机电枢电流 与发电机额定电枢电流相同时，电动机的转速为多少（电刷放在几何 中性线上，不考虑电枢反应及磁路饱和的影响）？（答案）
·1.24一台并励直流发电机的铭牌数据为：额定电压 UN=220V,额定电枢电流IaN=75A,额定转速 nN=1000 r/min,电枢▣路电阻Ra=0.262(包括电刷接触 电阻)，励磁回路总电阻Rf=91Ω。额定负载时电枢铁损 耗Pfe=600W,机械损耗Pmec=1989W,求：（答案） （1)电动机在额定负载运行时的输出转矩； (2)额定效率。 1.25一台并励直流电动机的数据为：额定电压 UN=220V,额定电枢电流IaN=45A,额定转速 nN=1040rl/min,电枢回路电阻Ra=0.65n(包括电刷接触 电阻)，励磁回路总电阻R=200Ω，若电源电压降到 160V,而电磁转矩不变（仍为额定值），求电动机的转 速（忽略电枢反应的影响）。已知额定转速下的空载特性 如下：（答案）
• 1.24 一台并励直流发电机的铭牌数据为：额定电压 UN=220V，额定电枢电流IaN=75A，额定转速 nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=0.26Ω（包括电刷接触 电阻），励磁回路总电阻Rf=91 Ω 。额定负载时电枢铁损 耗Pfe=600W，机械损耗Pmec= 1989W，求：（答案） • （1）电动机在额定负载运行时的输出转矩； • （2）额定效率。 • 1.25 一台并励直流电动机的数据为：额定电压 UN=220V，额定电枢电流IaN=45A，额定转速 nN=1040r/min，电枢回路电阻Ra=0.65Ω（包括电刷接触 电阻），励磁回路总电阻Rf=200 Ω，若电源电压降到 160V，而电磁转矩不变（仍为额定值），求电动机的转 速（忽略电枢反应的影响）。已知额定转速下的空载特性 如下：（答案）
If/A 0.4 0.6 0.8 10 1.1 1.2 1.3 E0/W83 120 158 183 191 198 204 ·1.26一台串励直流电动机 UN=220V,I=40A,nN=1000 r/min,电枢总 电阻为Ra=0.50Ω，假定磁路不饱和，当 la=20A时，电动机的转速和电磁转矩是多 少？（答案）
• 1.26 一台串励直流电动机 UN=220V,IN=40A,nN=1000r/min，电枢总 电阻为Ra=0.50 Ω，假定磁路不饱和，当 Ia=20A时，电动机的转速和电磁转矩是多 少？（答案）
思考题与习题答案部分 ·第一章直流电机 1.6答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个 或相邻两个电刷，并联支路数减少一半，电枢电流将减少 一半。 电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢 电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难。 1.7答：感应电动势（参见图1.3)。 电刷两端得到总的感应电动势为零。 ● 1.8答：由Tem=CTΦla知：对于已制造 ⑧⊙ ·好的直流电机，其电磁转矩与电枢电流和气 ⊙ ·隙磁通的乘积成正比。 ⊙
思考题与习题答案部分 • 第一章 直流电机 • 1.6 答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个 或相邻两个电刷，并联支路数减少一半，电枢电流将减少 一半。 • 电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢 电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难。 • 1.7 答：感应电动势（参见图1.3）。 • 电刷两端得到总的感应电动势为零。 • 1.8 答：由Tem=CTΦIa知：对于已制造 • 好的直流电机，其电磁转矩与电枢电流和气 • 隙磁通的乘积成正比