n?n0?Ra?RpaCe?NIa?1666.7?0.411?1.6?53.4?853r/min
0.132（3）电源电压降至额定电压一半的机械特性
?与电压成正比变化，所以 当电源电压降至0.5UN=110V时，理想空载点n0??1666.7?n0110?833r/min 220当Tem=TN时，即Ia=53.4A时，电动机的转速为：
n?833?0.411?53.4?667r/min 0.132其特性为通过（0，833）和（67.32，667）两点的直线。 （4）磁通减少30%的机械特性
??将升高 当磁通减弱至30%?N时，理想空载转速n0???n0UN220??5555r/min
0.3Ce?N0.3?0.132当Tem=TN时，电动机的转速为：
???n?n0Ra0.411?T?5555??67.32?3707r/min N229.55?(0.3Ce?N)9.55?(0.3?0.132)其人为特性为通过（0，5555）和（67.32，3707）两点的直线。
2．一台他励直流电动机数据与题1数据相同，求：（1）在额定负载下运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩；（2）理想空载转速和实际空载转速；（3）负载为额定负载一半时的转速；（4）n=1 600r/min时的电枢电流。 答：
（1）在额定负载下运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩 由上题可知：CT?N?9.55Ce?N?9.55?0.132?1.261N?m 额定电磁转矩：TemN?CT?NIN?1.261?53.4?67.34N?m 输出转矩：TLN?9550PN10?9550?61.6N.m nN1550空载转矩：T0?TemN?TLN?67.34?61.6?5.74N?m （2）理想空载转速和实际空载转速 理想空载转速：n0?UN220??1666.7r/min Ce?N0.132'实际空载转速：n0?n0??T0?1666.7?2.41?5.74?1653N?m
而??Ra0.4??2.41
Ce?N?CT?N0.132?1.26（3）负载为额定负载一半时的转速
n\0?n0???0.5TN?1666.7?2.41?0.5?67.32?1586N?m
（4）n=1600r/min时的电枢电流
当n=1600r/min时的转矩为：1600?n0??T?1666.7?2.41?T 则：T?27.7N.m， 对应的电枢电流为：Ia?T27.7??1.261?53.4?22A
CT?N1.263．他励直流电动机的技术数据为：PN =7.5 kW，UN =110V，IN=85.2A，nN =750r/min，Ra=0.13?。试求：（1）直接启动时的启动电流是额定电流的多少倍？（2）如限制启动电流为1.5倍，电枢回路应串入多大的电阻？ 答：
（1）直接启动时的启动电流是额定电流的多少倍？
Ist?UN110??846A Ra0.13Ist846??9.9 IN85.2倍数为：n?（2）如限制启动电流为1.5倍，电枢回路应串入多大的电阻？
将启动电流限制到Ist?1.5IN?1.5?85.2?127.8A时 应传入的电阻为：
'Rfp?UN110?R??0.13?0.731? a'127.8Ist4．一台他励直流电动机的额定功率PN=2.5kW，额定电压UN=220V，额定电流IN=12.5A，
额定转速nN=1500 r/min，电枢回路总电阻Ra=0.8?，求： （1）当电动机以1200 r/min的转速运行时，采用能耗制动停车，若限制最大制动电流为2IN，则电枢回路中应串入多大的制动电阻？
（2）若负载为位能性恒转矩负载，负载转矩为TL=0.9TN，采用能耗制动使负载以120 r/min转速稳速下降，电枢回路应串入多大电阻？ 答： （1）
Ce?N?UN?INRa220?12.5?0.8??0.14
nN1500在1200 r/min的转速运行时的感应电动势为：Ea?Ce?Nn?0.14?1200?168V
应串入的电阻为：RH?（2）
?Ea168?Ra??0.8?5.92? ?Iz2?12.5根据机械特性方程式：n??Ra?RHT，此时，n??120,TL?0.9TN 2LCeCT?N则：?120??0.8?RH?0.9?0.14?12.5
9.55?0.142故：RH?13.5?
5．一台他励直流电动机的额定功率PN=4kW，额定电压UN=220V，额定电流IN=22.3A，额定转速nN=1 000 r/min，电枢回路总电阻Ra=0.91?。运行于额定状态，为使电动机停车，采用电枢电压反接制动，串入电枢回路的电阻为9?，求：电动机拖动反抗性负载转矩运行于正向电动状态时，TL=0.85TN。
（1）制动开始瞬间电动机的电磁转矩是多少？ （2）n=0时电动机的电磁转矩是多少？
（3）如果负载为反抗性负载，在制动到n=0时不切断电源，电动机会反转吗，为什么？ 答： （1）
Ce?N?UN?INRa220?22.3?0.91??0.2
nN1000制动开始瞬间的感应电动势为：Ea?UN?IaRa?220?22.3?0.91?200V 制动瞬间的电流为：IZ?（2）
当n=0时，Ea=0，此时，IZ??U?Ea?220?200??42.4A
RH?Ra9?0.91?U?Ea?220?0???22.2A
RH?Ra9?0.91电磁转矩：Tem?9.55Ce?IZ?9.55?0.2?(?22.2)??42.4N.m
（3）如果负载为反抗性负载，在制动到n=0时不切断电源，Tem??42.4N.m将成为反向拖动转矩，此时的负载转矩大小为：
Tem?9.55Ce??0.85IN?9.55?0.2?0.85?22.3)?36.2N.m，负载转矩小于反向拖动转
矩，电动机将反转。
第3章 思考题和习题
一、填空题
1．变压器是一种能变换 电压，而 不变的静止电气设备。 交流、频率 2．变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为 、风冷式、自冷式和 变压器。 油冷、水冷
3．电力系统中使用的电力变压器，可分为 变压器、 变压器和 变压器。
升压、降压、配电、厂用
4．变压器的空载运行是指变压器的一次绕组 ，二次绕组 的工作状态。 加额定电压、断路
5．一次绕组为660匝的单相变压器，当一次侧电压为220 V时，要求二次侧电压为127 V，则该变压器的二次绕组应为 匝。 381
6．一台变压器的变压比为1：15，当它的一次绕组接到220 V的交流电源上时，二次绕组输出的电压是 V。 14.7
7．变压器空载运行时，由于 损耗较小， 损耗近似为零，所以变压器的空载损耗近似等于 损耗。 铜、铜、铁
8．变压器带负载运行时，当输入电压U1不变时，输出电压U2的稳定性主要由 和 决定，而二次侧电路的功率因数cosφ2主要由 决定，与变压器关系不大。 变压器内阻、负载大小、负载性质
9．收音机的输出变压器二次侧所接扬声器的阻抗为8 Ω，如果要求一次侧等效阻抗为288Ω，则该变压器的变比应为 。 6
10．变压器的外特性是指变压器的一次侧输入额定电压和二次侧负载 一定时，二次侧 与 的关系。
功率因数、电压、电流
11．一般情况下，照明电源电压波动不应超过 ；动力电源电压波动不应超过 ，否则必须进行调整。 +5%和-10%、±5%
12．如果变压器的负载系数为β，则它的铜耗PCu与短路损耗PK的关系式为 ，所以铜耗是随 的变化而变化的。
PCu??2PK、负载
13．当变压器的负载功率因数cosφ2一定时，变压器的效率只与 有关；且当 时，变压器的效率最高。
负荷大小、??0.5?0.7
14．短路试验是为了测出变压器的 、 和 。 铜损、断路阻抗、短路阻抗百分数
15．在铁心材料和频率一定的情况下，变压器的铁耗与 成正比。
电压 16．变压器绕组的极性是指变压器一次绕组、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系，通常用 来标记。
时钟法
17．所谓同名端，是指 ，一般用 来表示。 原、副绕组中，某一瞬时同为高电位（或同为低电位）的出线端称为同名端，用“*”或“· ”。 18．所谓三相绕组的星形接法，是指把三相绕组的尾端连在一起，接成 ，三相绕组的首端分别 的连接方式。 星形点、接电源或负载
19．某变压器型号为S7—500／10，其中S表示 ，数字500表示 ；10表示 。
三相、500kVA、一次侧电压为10kV
20．一次侧额定电压是指变压器额定运行时， ，它取决于 和 。而二次侧额定电压是指一次侧加上额定电压时，二次侧空载时的 。 一次侧工作电压、电源和负载需要、空载电压
21．所谓温升，是指变压器在额定工作条件下，内部绕组允许的 与 之差。 最高温度、环境温度 21．为了满足机器设备对电力的要求，许多变电所和用户都采用几台变压器并联供电来提高 。
供电的可靠性和经济性
22．变压器并联运行的主要条件有两个：一是 ；二是 。否则，不但会增加变压器的能耗，还有可能发生事故。
各变压器的变压比相等、连接组别必须相同 23．两台变压器并联运行时，要求一次侧、二次侧电压 ，变压比误差不允许超过 。 对应相等、1%
24．变压器并联运行时的负载分配(即电流分配)与变压器的阻抗电压 。因此，为了使负载分配合理(即容量大，电流也大)，就要要求它们的——都一样。 成正比
25．并联运行的变压器容量之比不宜大于 ，Uk要尽量接近，相差不大于 。 3：1
26．运行值班人员应定期对变压器及附属设备进行全面检查，每天至少 。在检查过程中，要注重 、闻、嗅、摸、测”五字准则，仔细检查。
进行一次巡回检查、看
27．三相自耦变压器一般接成 。 星形
28．自耦变压器的一次侧和二次侧既有 的联系，又有 的联系。 电、磁的耦合
29．为了充分发挥自耦变压器的优点，其变压比一般在 范围内。 1.2～2
30．电流互感器一次绕组的匝数很少，要 接入被测电路；电压互感器一次绕组的匝数较多，要 接入被测电路。
串联、并联
31．用电流比为200／5的电流互感器与量程为5 A的电流表测量电流，电流表读数为4．2 A，则被测电流是 A。若被测电流为180 A，则电流表的读数应为 A。
电机与电力拖动(第三)习题参考答案.doc
