离线作业2《电机与拖动I》主观题参考答案Word文件下载.docx

1、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？（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

2、，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：磁极固定，电刷与电枢同时旋转：电枢固定，电刷与磁极同时旋转。（1）电刷两端的是交流电压：（2

3、）电刷两端的是直流电压。14.一台并励直流发电机，电动机的额定数据为：额定功率25kW，额定电压230V，额定转速1455r/min，励磁电阻130，电枢电阻0.15；带额定负载时杂散损耗为3.8PN，铁耗582W，机械损耗305W，求发电机额定负载时：（1）电磁功率与电磁转矩；（2）输入功率；（3）效率。,15.一台并励直流电动机的额定数据如下:PN=17KW,UN=220V,nN=3000r/m,IN=88.9A,电枢回路电阻 ra=0.0896，励磁回路电阻Rf=181.5，若忽略电枢反应的影响，试求：电动机的额定输出转矩；在额定负载时的电磁转矩；额定负载时的效率；在理想空载（Ia=0）

4、时的转速；5）当电枢回路串入一电阻R=0.15时，在额定转速时的转矩。解（1）Nm（2）A,VwN（3）N18602.13+87.68820.0896+1.2122181.519557.7（4）（5）因为调速前后Tem不变，所以Ia不变16.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？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。17.电机和变压器的磁路常用什

5、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。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次作业四、主观题（共4道小题）一台并励直流电动机，PN100kw，UN220V，n550r/m在750C时电枢回路电阻ra0.022欧，励磁回路电阻rf27.5欧，22V，额定负载时的效率为88，试求电机空载时的电流。解：A限制直流电动机的起动电流是否越小越好？直流电动机起动时必须限制起动电流，但起

6、动电流不是越小越好，由于，电流过小则转矩过小，不利于起动。一台直流他励电动机拖动一起重机械，电动机的额定数据为：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（不包括电刷接触压降）；带额定位能性恒转矩负载，不计电枢反应的影响，求：以750r/m转速提升重物时，电枢电路应串入多大的电阻？以200r/m的转速下放重物，有几种方式，所需的参数各为多少？（2）方式一：电枢回路串电阻方式二：能耗制动方式三：回馈制动一台并励电动机PN=10kw,UN=220V,nN=1500r/min，,安，欧，试求：在额定电枢电流下，从下列制动方式制动

7、时，电枢电路内所需串联的电阻值，电枢电路内的损耗以及电磁制动转矩。（1）反接制动，n200r/m；（2）回馈制动，n200r/m；（3）能耗制动，n200r/m。额定运行时：额定电流安电枢电流安（1）反接制动，感应电势伏所串电阻欧损耗w制动转矩TN（2）反馈制动，感应电势伏串电阻Rj=欧（3）能耗制动，感应电势电机与拖动I第3次作业四、主观题（共6道小题）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X1和Xm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？因为，,，所以当原、副边匝数变化+10时，X1变化21，m变化-10。又因为，磁通变化+

8、10时，由于饱和下降影响，所以Xm的变化大于21。当匝数变化-10时，X1变化-19，m变化-10，由于饱和程度上升，所以Xm的变化小于-19。将外施电压变化+10时，m也将变化+10，饱和程度上升，故X1不变，Xm下降。将外施电压变化-10时，X1不变，Xm上升。如果将频率变化+10，m下降，X1变化10，xm变化大于10。而f变化-10，X1变化-10，xm变化小于-10。为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁耗，短路损耗可以近似看成铜耗？因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。而短路时，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

9、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。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。试问对激磁电流，铁耗，漏抗，电压变化率有何影响？因为，当U不变而f改变后，主磁通将下降到原来的5/6，所以激磁电流将减小。漏抗，所以X1增大6/5倍。电压变化率随X1增大而增大。又因为，而，所以铁耗将下降。将一台变压器的一次电压增加5，不计磁路饱和，励磁电流、主磁通、漏抗、励磁电抗、铁耗将如何变化？，电压增加则磁通增加，磁路饱和程度也增加，因此铁耗增加、励磁电抗降低，而漏抗不变。一台单相变压器，,，空载及短路实验的结

10、果如下：实验名称电压（伏）电流（安）功率（W）电源加在空载630010.15000低压边短路324015.1514000高压边试计算（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定，（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。（1）空载实验可以得到折算到高压边的参数，而k60/6.39.524根据短路实验得到折算到低压边的参数所以（2）折算到高压的T型等效电路（3）所以（4）电压变化率（1.69440.8+5.69440.6） 4.77此时，而所以kw故kw则（5）达到最大效率时，98.19现有两台三相变压器，组号均为Y/D7，额定数据为：试问：两台变压器能否并联运行？为什么？如果并联组的总输出为700kVA，每台变压器输出的容量是多少？在两台变压器都不过载的情况下，并联组能够输出的最大容量是多少？（1）能，满足并联运行条件。 （3）变压器阻抗标么值小的先满载，故：