《电机与拖动基础（第2版）》（习题解答）(8)

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“电机与拖动基础（第2版）”习题解答

n?UN?Ia(Ra?R?)440?60.8?(0.377?R?)??500

Ce?N0.4113 由此可求得电枢回路串入的电阻值 R??3.48(?)

采用以下两种方法可使电动机以500r/min的速度下放负载： （1）采用转速反向的反接制动，电动机的机械特性为 n?UN?Ia(Ra?R?1)440?60.8?(0.377?R?1)???500

Ce?N0.4113 由此可求得电枢回路串入的电阻值 R?1?10.24(?)

从稳态提升重物到以500r/min速度下放重物的转换过程如下图所示，

（2）采用能耗制动，电动机的机械特性为 n?

?Ia(Ra?R?2)?60.8?(0.377?R?2)???500

Ce?N0.4113 由此可求得电枢回路串入的电阻值 R?2?3.01(?)

从稳态提升重物到以500r/min速度下放重物的转换过程如下图所示，

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“电机与拖动基础（第2版）”习题解答

4-16 某他励直流电动机的数据为：PN?17kW，UN?110V，IN?185A，nN?1000r/min，

Ra?0.035?，GDe2?30N?m2。拖动恒转矩负载运行，TL?0.85TN。采用能耗制动或反

接制动停车，最大允许电流为1.8IN，求两种停车方法各自最快的制动停车时间是多少（取GD2?1.25GDe2）？ 解：

基本数据计算：

额定运行时电动机的Ce?N Ce?N?UN?INRa110?185?0.035??0.104(V?min/r) nN1000 TL?0.85TN负载正向运行时的感应电动势

Ea?UN?IaRa?110-0.85?185?0.035?104.5(V) TL?0.85TN负载正向运行时的稳态转速（即制动瞬时转速） nA?Ea104.5??1005(r/min) Ce?N0.104 （1）能耗制动计算： 电枢回路串入电阻后的总电阻 Ra?Rmin? 能耗制动时的稳态转速 nC?0?Ia(Ra?Rmin)0.85?185?0.314????474.8(r/min)

Ce?N0.104Ea104.5??0.314(?) 1.8IN1.8?185 能耗制动时的时间常数

GD2Ra?Rmin1.25?300.314???0.304(s) TM?3759.55(Ce?N)23759.55?0.1042 最快的制动停车时间 t0?TMln （2）反接制动计算： 电枢回路串入电阻后的总电阻 Ra?Rmin? 能耗制动时的稳态转速 nC??UNIa(Ra?Rmin)1100.85?185?0.644??????2031.4(r/min) Ce?NCe?N0.1040.104UN?Ea110?104.5??0.644(?) 1.8IN1.8?185nA?nC1005?474.8?0.304?ln?0.346(s) ?nC474.8 － 27 －

“电机与拖动基础（第2版）”习题解答

能耗制动时的时间常数

GD2Ra?Rmin1.25?300.644???0.623(s) TM?23759.55(Ce?N)3759.55?0.1042 最快的制动停车时间 t0?TMln

4-17 一台他励直流电动机的数据为：PN?5.6kW，UN?220V，IN?31A，nN?1000r/min，

Ra?0.45?，系统总飞轮惯量GD2?9.8N?m2。在转速为nN时使电枢反接，反接制动的

nA?nC1005?2031.4?0.304?ln?0.25(s) ?nC2031.4起始电流为2IN，传动机构损耗转矩?T?0.11TN。试就反抗性恒转矩负载及位能性恒转矩负载两种情况求：反接制动使转速自nN降到0的制动时间。 解：

基本数据计算：

额定运行时电动机的Ce?N Ce?N?UN?INRa220?31?0.45??0.206(V?min/r) nN1000 额定负载正向运行时的感应电动势

EaN?UN?INRa?220-31?0.45?206(V) 反接制动时电枢回路串入电阻后的总电阻 Ra?Rmin? 反接制动时的时间常数

GD2Ra?Rmin9.86.87???0.443(s) TM?3759.55(Ce?N)23759.55?0.2062UN?Ea220?206??6.87(?) 2IN2?31 （1）反抗性恒转矩负载计算： 稳态转速

nC? 制动时间

t0?TMlnnN?nC1000?2101.8?0.443?ln?0.172(s) ?nC2101.8?UNIN(Ra?Rmin)22031?6.87??????2101.8(r/min) Ce?NCe?N0.2060.206 （2）位能性恒转矩负载计算： 稳态转速

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“电机与拖动基础（第2版）”习题解答

nC? 制动时间

t0?TMln

nA?nC1000?1874.4?0.443?ln?0.189(s) ?nC1874.4?UNIa(Ra?Rmin)220(1?0.22)?31?6.87??????1874.4(r/min) Ce?NCe?N0.2060.206第五章 变压器

5-1

在研究变压器时，对正弦量电压、电流、电动势和磁通等为什么要规定正方向？我们是按什么惯例来规定正方向的？ 答：

由于变压器中电压、电流、电动势和磁通的大小和方向都随时间作周期性变化，为了能正确表明各量之间的关系，要规定它们的正方向。一般采用电工惯例来规定其正方向（假定正方向）：

（1）同一条支路中，电压u的正方向与电流i的正方向一致；

（2）由电流i产生的磁动势所建立的磁通?其二者的正方向符合右手螺旋法则； （3）由磁通?产生的感应电动势e，其正方向与产生该磁通的电流i的正方向一致，则有e??Nd?/dt。 5-2

变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在等效电路中如何反映它们的作用？ 答：

当一次绕组加上交流电源电压u1时，一次绕组中就有电流产生，由于变压器为空载运行，此时称一次绕组中的电流为空载电流i0。由i0产生空载磁动势F0?N1i0，并建立空载时的磁场。由于铁心的磁导率比空气（或油）的磁导率大得多，所以绝大部分磁通通过铁心闭合，同时交链一、二次绕组，并产生感应电动势e1和e2，如果二次绕组与负载接通，则在电动势作用下向负载输出电功率，所以这部分磁通起着传递能量的媒介作用，因此称之为主磁通?m；另有一小部分磁通（约为主磁通的0.25%左右）主要经非磁性材料（空气或变压器油等）形成闭路，只与一次绕组交链，不参于能量传递，称之为一次绕组的漏磁通?1?，它在一次绕组中产生漏磁电动势e1?。

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