电机及拖动基础习题及解答资料

第1章

思考题与习题

1. 直流电机由哪些主要部件构成?

答：（一）定子 （二）转子 2. 答：

3.

答：

电枢反应结果：一可能使气隙磁场畸变，一极尖磁场增强另一极尖磁场削弱。 二是去磁作用。 4.

解： ①额定输出转矩 TN?9550②额定负载时电磁转矩： 励磁电流 If?PN17?9550??54.1Nm nN3000UN220??1.21A Rf181.5电枢电流 Ia?IN?If?88.9?1.21?87.7A

Ce?N?UN?IaRa220?87.7?0.114??0.07

nN3000TemN?CT?NIa?9.55Ce?NIa?9.55?0.07?87.7?58.63Nm

③额定负载时效率 ??

PNPN17000???0.869 P1UNIN220?88.9

答案:

定子 转子

答案:

机械 电 ;电 机械

(1)主 (2)电枢 (3)电枢磁场 (4)主磁场

(1)使气隙磁场畸变 (2)去磁作用

二、判断题

答案:对

答案:错

二、选择题

C

答：

第2章 思考题与习题

1. 什么是电力拖动系统？

以电动机带动生产机械运转的拖动方式称为电力拖动，凡是由电动机作原动机，拖动生产机械运转，能完成生产任务的系统，都称为电力拖动系统。 2.

GD2dn（1） T?TL?

375dt（2）确定转矩正、负号的规则如下：

1）电磁转矩T与转速n的正方向相同时为正，相反时为负； 2）负载转矩TL与转速n的正方向相反时为正，相同时为负；

GD2dn?3）惯性转矩的大小及正、负号由T和TL的代数和决定。 375dt（3）当T=TL时，转速变化率dn/dt=0，则电力拖动系统处于稳定运行状态，电动机静止或作匀转速运动。

当T＞TL时，则转速变化率dn/dt＞0，电力拖动系统加速运行。

当T＜TL时，则转速变化率dn/d＜0，电力拖动系统减速运行。 3.

● 反抗性恒转矩负载特性、位能性恒转矩负载特性 ● 恒功率负载特性； ● 泵类负载特性 4.

设有一电力拖动系统，原来处于某一转速下运行，由于受到外界某种扰动，如负载的突然变化或电网电压的波动等，导致系统的转速发生变化而离开了原来的平衡状态，如果系统能在新的条件下达到新的平衡状态，或者当外界扰动消失后能自动恢复到原来的转速下继续运行，则称该系统是稳定的。

（1）必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在T=TL；

（2）充分条件：在交点T=TL处，满足TTL。 5.

1．直接启动

dTemdTL<。或者说，在交点的转速以上存在dndn不采取任何限制启动电流措施，方法简单，只限于功率很小的家用电器中的直流电动机。

2.降压启动

降压启动需要可调的直流电源，自动控制程度较高。设备投资较大，但它启动电流小，升速平稳，且启动过程中能量损耗小，在对启动性能要求较高的场合得到广泛应用。

3.电枢回路串电阻启动

电枢回路串电阻启动，能量损耗较大，经济性较差，常用于容量不大，对启动性能要求不高的场合。 6.

1．能耗制动

常用于反抗性负载电器制动停车。 2．回馈制动

回馈制动在n＞n0时出现。

3．反接制动

电源反接制动适用于要求强烈而迅速反转的场合；倒拉反接制动适用于位能性负载低速下放重物的场合。 7.

1．能耗制动

能耗制动的特点是：控制线路比较简单，制动过程中不需要从电网吸收电功率，比较经济安全，但在转速降到较低时，制动转矩变得很小，制动作用大为减弱。 2．回馈制动

回馈制动在n＞n0时出现，在调速过程中不需改变接线，电动机从电动状态自然转入回馈制动状态运行，线路简单，实现容易。另外，回馈制动将系统存储的机械能转变成电能回馈给电网，节省能源，经济性好。 3．反接制动

反接制动的特点是：

制动过程中，制动转矩随转速降低的变化较小，制动较强烈。在电动机静止不动时，也存在制动转矩；制动过程中，要从电网吸收大量电能，电枢反接制动到转速为零时，不及时切断电源，电动机就会反向启动。 8.

1．电枢串电阻调速的特点有：

①串入电阻后转速只能降低，由于机械特性变软，静差率变大，特别是低速运行时，负载稍有变动，电动机转速波动就很大。

②调速的平滑性不高。

③由于电枢电流大，调速电阻消耗的能量较多，不经济。 ④调速方法简单，设备投资少。

这种调速方法适用于小容量电动机的调速。 2．降压调速的特点有：

①机械特性硬度不变，静差率小，但有所增大，调速性能稳定，故调速范围广。 ②电源电压能平滑调节，故调速平滑性好，可实现无级调速。