电机原理及拖动课后答案.docx

1、电机原理及拖动课后答案电机原理及拖动课后答案【篇一：电机原理及拖动基础习题参考答案】 ?1-5 解：b? a0.002?1t,h?98a/cm 0.002 （1） f=hl=98a/cm?30cm=2940a; i=f/n=2940/1000=2.94a. (2) 此时，f总=h铁l铁+h? 其中：h铁l铁=98a/cm?29.9cm=2930.2a; h?=?b/?0=0.001/(4?10-7)=795.8a; 所以：f总=2930.2+795.8=3726a 1-6 解：（1） 100?200?0.5 r1?z1cos?1?200?0.07?14?; x1?z1sin?1?199.5?;

2、z1?（2） 100?10?10 r2?z2cos?1?10?0.5?5?; x2?z2sin?1?8.66?;z2? 1-7 解：每匝电势为： e1?4.44f?m?4.44?50?0.0022?0.4884v; 36n?74匝0.4884第二章 2-13 解：作直线运动的总质量为： m总?2?(m?m1)?m2?2?280?1.6?6396kg d2转动惯量为：jl?m?m总?6396kg?m2 42 系统折算后总转动惯量为：jeq?jl?2j?jm?jm?49.74kg?m2 2i 总负载静转矩为：tl?(m2?hq)?g?d/2?12779nm 折算后负载转矩为：tl?tl i?710

3、nm 电动机转速加速度等于：dndnm60dv?i?i?95.5 dtdt?ddt由运动方程的启动转矩： tk?tl?jeqdn49.74?710?95.5?1207.4nm 9.55dt9.55 第三章 np?n 60 n?2?0.04?60； n=5750。 （1）单叠：a=2；230?60?2 n?2?0.04?60； n=2875。 （2）单波：a=1；230?60?13-12 解：因为：ea? 3-13 解：?z?5.5;y1?5;yk?1 2p3-14 解：p1?pn ?n?83.3kw;in?pn?341a un p1?700a un3-15 解：p1?pn?n tn?9.55?

4、161.1kw;in?pn?955nm nn 260?85?110.5v 2003-19 解：负载运行时：ea? 电压方程为：110.5?ia(50?4.3);ia?2.035a 负载功率为：p2?ia2rl?207w 3-21 解：if?u?1.53a;ia?in?if?70.8a rf ea?un?iara?239v 2pcua?ia?ra?642w;pcuf?i2w f?rf?351 p1?pn ?n?18.08kw;pem?eaia?16921w p0?p1?pem?1159w p1pem?107.9nm;tem?9.55?101nm nn t0?t1?tem?6.9nm p23-24

5、 解：p1?unin?6666w;?82.5% p1 pntn?9.55?17.5nm nnt1?9.55? 第四章4-6 解：（1）额定附加电阻：rr? （2）额定运行电枢电压方程： 220=ean+630?0.0127; ean =212v ufn?14.3?4.455?ifn pem?1700nm n p2额定输出转矩为：t2?9.55?1592nm n额定电磁转矩为：tem?9.55? （3）电机的理想空载转速： n0?unun?nn?778rpm ce?nean 4-8 解：额定时： ian?in?ifn?87.865a;pemn?pn?p0?17.3kw; ean?pemn?196

6、.89vian （1）电压方程为：220=196.89+87.865?ra;ra=0.263欧 （2）额定电磁转矩：temn?9.55? （3）p1=19800w；?=85.86% （4）t0?9.55?p0t0?1.91nm;ia0?ian?1.524a ntemnpemn?110.14nm n 由电压方程得空载电势为：ea0=219.6v 空载转速为：n0?ea0?nn?1673rpm ean 4-9 解：发电机时电枢电压方程为：eag?u?iara?540v 电动机时电枢电压方程为：eam?u?iara?160v (1)电动机的转速为：n?eam?ng?296rpm eag (2)由于电

7、枢电流为额定值，所以由电枢电压方程可知，电势e不变； 磁通之比等于转速的反比，即296/1000=0.296； 电磁转矩之比与磁通之比相等。 4-10 解：额定时电枢电压方程为： un?ean?ianra;ean?212.68v (1)temn?9.55?212.68?305?619.5nm1000 t2?9.55? t0?temn6000?573nm1000?t2?46.5nm p1?unin?i2wfnrf?67987 ?p2?100%?88.3%p1 unik(2):ik?9166.7a;启动电流倍数:k?30.1 rain 100ik (3):ik?4166.7a;启动电流倍数:k?1

8、3.66 0.024in 4-11 解：提升时电枢电压方程为： un?ean?iara;ea?208.8v 下放是利用倒拉反转：n=-300rpm;【篇二：电机及拖动课后答案_第二版】 电机原理及拖动基础 方荣惠 邓先明 上官璇峰 编著 中国矿业大学出版社，2001，12 习题参考答案 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第一章 1-5 解： （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? 其中：h铁l铁=98a/cm?29.9cm=2930.2a; h?=?b/

9、?0=0.001/(4?10-7)=795.8a; 所以：f总=2930.2+795.8=3726a 1-6 解：（1） b?0.002?1t,h?98a/cm0.002 （2） z2?100?200?0.5r1?z1cos?1?200?0.07?14?;x1?z1sin?1?199.5?; z1?100?10?10 r2?z2cos?1?10?0.5?5?; x2?z2sin?1?8.66?; 1-7 解：每匝电势为： e1?4.44f?m?4.44?50?0.0022?0.4884v; 36n?74匝0.4884第二章 2-13 解：作直线运动的总质量为： m总?2?(m?m1)?m2?2

10、?280?1.6?6396kg d2 jl?m?m总?6396kg?m2 4转动惯量为： 2 系统折算后总转动惯量为： 总负载静转矩为：tl?(m2?hq)?g?d/2?12779nm 折算后负载转矩为：tl?jeq?jl?2j?jm2?jm?49.74kg?mi2 tl?710nmi? dndnm60dv?i?i?95.5dtdt?ddt转速加速度等于： 由运动方程的启动转矩： tk?tl? jeqdn49.74?710?95.5?1207.4nm9.55dt9.55 第三章 3-12 解：因为：ea?np?n60 n?2?0.04?6060?2； n?2?0.04?6060?1； （1）单

11、叠：a=2；（2）单波：a=1； 3-13 解： 3-14 解： 3-15 解： tn?9.55?230?230?n=5750。 n=2875。 ?z?5.5;y1?5;yk?12p pnp1?p1?npn?83.3kw;in?pn?341aun p1?700aun ?n?161.1kw;in?pn?955nmnn ea?3-19 解：负载运行时： 电压方程为：110.5?ia(50?4.3);ia?2.035a 2p2?iarl?207w 负载功率为：260?85?110.5v200 3-21 解：if?u?1.53a;ia?in?if?70.8arf ea?un?iara?239v2pcu

12、a?ia?ra?642w;pcuf?i2w f?rf?351 pnp1?18.08kw;pem?eaia?16921w?n p0?p1?pem?1159w p1pemt1?9.55?107.9nm;tem?9.55?101nmnn t0?t1?tem?6.9nm p2p1?unin?6666w;?82.5%p13-24 解： tn?9.55? pn?17.5nmnn 第四章 4-6 解：（1）额定附加电阻： （2）额定运行电枢电压方程： 220=ean+630?0.0127; ean =212v 额定电磁转矩为：tem?9.55? t2?9.55?rr?ufn?14.3?4.455?ifn p

13、em?1700nmn p2?1592nmn 额定输出转矩为： （3）电机的理想空载转速： n0?unun?nn?778rpmce?nean 4-8 解：额定时： ean?pemn?196.89vianian?in?ifn?87.865a;pemn?pn?p0?17.3kw; （1）电压方程为：220=196.89+87.865?ra;ra=0.263欧 （2）额定电磁转矩： （3）p1=19800w；?=85.86% t0?9.55?temn?9.55?pemn?110.14nmn （4） 由电压方程得空载电势为：ea0=219.6v n0?ea0?nn?1673rpmean p0t0?1.9

14、1nm;ia0?ian?1.524antemn 空载转速为： 4-9 解：发电机时电枢电压方程为：eag?u?iara?540v 电动机时电枢电压方程为：eam?u?iara?160v(1)电动机的转速为： (2)由于电枢电流为额定值，所以由电枢电压方程可知，电势e不变； 磁通之比等于转速的反比，即296/1000=0.296； 电磁转矩之比与磁通之比相等。 4-10 解：额定时电枢电压方程为： un?ean?ianra;ean?212.68v (1)temn?9.55?212.68?305?619.5nm1000 6000?573nm1000 ?t2?46.5nmn?eam?ng?296rp

15、meag t2?9.55?t0?temn p1?unin?i2wfnrf?67987 ? 4-11 解：提升时电枢电压方程为： un?ean?iara;ea?208.8v 下放是利用倒拉反转：n=-300rpm; 此时：ea=(-300/795)?208.8=-78.79v 此时电枢电压方程为： 220?78.79?350?(0.032?rc) 所以电枢串入电阻为：0.822欧。 4-12 解：空载时电枢铜耗很小，可以忽略，所以空载功率为： p0=220?0.08=17.6w； (1)电磁功率为：185+17.6=202.6w; 电磁转矩为：9.55?202.6/1600=1.21nm (2)

16、功率方程:uia?pem?iara;ra?31.31? (3) 由电枢电压方程可计算出空载和额定时e： ea0=217.5v; ean=185.9v。 所以，空载转速为：1872rpm。 （4） p2?100%?88.3%p1 unik(2):ik?9166.7a;启动电流倍数:k?30.1rain 100ik(3):ik?4166.7a;启动电流倍数:k?13.660.024int2?0.5tn?0.5?9.55? t0?9.55?185?0.5521nm1600 n=1400rpm时，ea=185.9?1400/1600=162.7v 由电压方程得： 220=162.7+0.592?(31

17、.31+r); 所以电枢串入电阻为：65.5欧 （5）由于负载转矩额定，所以电枢电流额定=1.09a; 由电压方程得： 220=ea+1.09?(50+31.31); ea=131.4v 所以转速为：n=1600?131.4/185.9=1131rpm。 （6） n?pn?131w;nn p1?unin?264w ?49.6% p2?17.6?0.105nm1600tem?t2?t0?0.6571nmtemia?ian?0.592atemn4-13 解：并励电动机额定时： p1n? ianp1n11834?53.79a?nun220?53.79?1.178?52.61a;ean?220?52.

18、61?0.354?201.4v?11834w,in?pn制动瞬间转速未变，电势未变，此时电压方程为： 0=201.4+ia(0.354+0.5); ia= -235.8a。 temn?eanian ?n?9.55?201.4?52.61?67.46nm1500 制动瞬间转矩为： tem?ia?235.8?temn?67.46?302.3nmian52.61 4-14 解：（1）磁路不饱和时，tem正比于ia，负载不变时，ia也不变为额定的40a。 ean=220-40?0.55=198v; 串电阻后：ea=220-40?（0.55+2）=118v; 所以转速变为：n=1000?118/198=

19、596rpm。 （2）转速变为500rpm时：ea=198?500/1000=99v。 所以电压为：u=99+40?0.55=121v【篇三：电机课后答案】1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？ 答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。 由感应电动势公式 e1?4.44fn1?可知，空载或负载情况下 u1?e1，主磁通的大小取决于外加电压u1、频率f 和绕组匝数n1。 2-2 一台50hz的变压器接到60hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏 抗会怎样变化 答：（1）额定电压不变

20、，则u1n ?e1?4.44fn1?4.44fn1? 又 ff? 6050 ?5060， 即? ?6?磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻rm ? l?s 不变，励磁磁势i?n?i m1?rm，m?6im； （2）铁耗：pb? fe?mf，?铁耗稍有减小； （3）x ?2?f?l6 1? 1? 65 x1?， x?2?f2?l2?5 x2? 2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压e1 ?e2、电流不匹配， 必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路； 归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。

21、 2-4 利用t型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否 为实际值，为什么？ 答：一次侧没有经过归算，所以为实际值； 二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。 2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？ 答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。 （具体测量方法略） 2-14 有一台三相变压器，额定容量sn?5000kka， 额定电压u1n2n?10kv6.3kv，y,d联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解：（1）i1n ? sn5000 u?10a?288.

22、68a 1nisn2n? u?5000 3?6.3 a?458.21a 2n （2）原边y联结：u1n? ? u1n3?10 3 kv?5.77kvi1n?i1n?288.68a副边?联结：ui1n1n?u1n?6.3kvi1n? ?458.21 3 a?264.55a 2-16 有一台单相变压器，已知参数为： r1?2.19?，x1?15.4?，r2?0.15?， x2?0.964?，rm?1250?，xm?12600?，n1n2?260。当二次 侧电压u2 ?6000v，电流i2?180a，且cos?2?0.8（滞后）时：（1）画出归算 ? ? 到高压侧的t型等效电路；（2）用t型等效电路

23、和简化等效电路求u1和i1，并比较其结果。 解：（1）归算到高压侧： r1?2.19?xi?1?15.4? i? r m?1250? xm?12600? 2 zl r?k2 2 r?876? 2?0.15?1?260? .70?876?2 x2?kx?0.964?10.94? ?2? ?260? ? ? 2 a和b的组号。 （2）t型等效电路如图示： 设u2 则i2 ? ?e?ku2?20215?0v ? ? ?i?53.42?36.88a ? ? ? ? by ?e1?e2?u2?i2z ? ? 2 ? ?20215?0v?53.42?36.88a? 1.70?j10. im? ? ? ?e

24、1zm ? ? ? 20642.4?1.15v ?1.63?83.1250?j12600? ? ? ?eab ?eb ?ebc ?eab ?eb ?ebc i1?im?i2?1.63?83.18a?53.42?36.u1?e1?i1?z1?21279.4?2.70v 2 ? ? ? ? ? cx ?ea cy ?ececa ?ea 简化等效电路如右图： bz zl ab ay c bx eab az ?ec?eca c rk?r1?r?3.89? xk?x1?x2?26.34? ? ? y,d7 1000kva，10kv/6.3kv的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900w，空载电流 （标

25、幺值），额定电流下75 ? c时的短路损耗为14000w，短路电压为5.2%（百分值）。 i1?i2?53.42?36.88?a u1?u2?i1?zk?21254.0?2.80v ? ? ? ? （1）归算到一次侧时t型等效（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后） （4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的cos?2 由于在满载的情况下im?i1，励磁支路可以忽落不计，在误差允许的范围之内。 2-17 ?0.8）。 ?u2n?6300v ， u0i?i? 00?i2n?0.5? 1000 6.3 a?7.94a 折算到高压侧：r?k2?p0i2?10?2

26、6.3?4900m?7.94 2 ?196? 0?2 z?k2u0 ?10?6300m i? ?2000? 0?6.3?7.94 xz2 m? ?r2 mm?20002?1962?1990.4? 短路试验在高压侧进行uk?uk%?u1n?5.2%?10kv?520v isn1000 k?i1n? u?a?100a 1n10 所以：r pk75?ck75?c ? ?14000 i2 1002 ?1.4? k zk? uki?520 ?5.2? k100 x2 2 2 2 k? zk?rk75?c?5.2?1.4?5.0? 即：r?rrk75?ck1 2? 2 ?0.70?，x 1?x2? ?x

27、2 ?2.5? （2）标幺值： 高压侧的电阻基准值zu21nu1n b?i?100? 1ns1n ?r? rmm ?z?1.96， x? xm?m?19.b z9 b r?k? rkz?0.014， x? xk?k?0.05 bzb （3）变压器额定电压调整率和额定效率： ?u? n?i?rkcos?2?xksin?2? ?100% ?1?(0.014?0.8?0.05?0.6)?100%?4.12% ?p?1?0?pk? n p?p?p?100%?97.69% ?n0?（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗 i? p0p?490014000 ?0.5916 k最大效率：?max ?1?

28、p0?i?pkn scos?i?p?97.97% ni?2?p0kn 2-20 有一台三相变压器，sn ?5600kka，u1n2n?10kv6.3kv，y,d11联结组。 变压器的开路及短路试验数据为试求一次侧加额定电压时：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）；（2）满载且cos?2 ?0.8（滞后）时，二次侧电压u? 2和一次侧电流i1；（3）满载且 cos?2?0.8（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。 解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数k ? u1nphu? 103 26.3 ?0.916 nph 空载试验在低压侧，折算到高压侧：p0 rm?k2? i2

29、?0.9162?0ph 3?6800 7.4 3 2 ?104.19? zu0m?k2 i?0.9162?6300 7.3 ?1237.26? 0 x2 ?r2 ?.262 ?104.192 m?zmm ?1232.8? 短路试验在高压侧进行 所以：rpk318000k?i2?3232 ?0.058? rk75?c ?234.5?75 rk?0.069?kph3234.5?25 z?ukphi?55k323 ?0.983?1xk? z2 2 k?rk75?c?0.98?1 kph标幺值：高压侧的电阻基准值z?u1nph1nph 1n i?u 2 1nph s.857? 1n3 ?17?r?rmz?5.84， x? xm m?m?69.10 1nz1n r?k ?rk? xz?0.00325， xk?k?0.054 9 1nz1n (3) 电压调整率和效率： ?u? n?in? r?cos?k2?xk sin?2? ?100% ?1?(0.00325?0.8?0.0549?0.6)?100%?0.036 ?p?n?1?0?pkscos?p?p?100%?99.45%