電機(jī)學(xué)課后習(xí)題答案習(xí)題

1、一、填空題1. 直流電機(jī)的電樞繞組的元件中的電動(dòng)勢(shì)和電流是。答：交流的。2. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流匚不變，當(dāng)加上一恒定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載后，發(fā)現(xiàn)電樞電流超過(guò)額定值，有人試在電樞回路中接一電阻來(lái)限制電流，此方法o串入電阻后，電動(dòng)機(jī)的輸入功率片將，電樞電流/“，轉(zhuǎn)速n將,電動(dòng)機(jī)的效率0將o答：不行，不變，不變，下降，下降。3. 電樞反應(yīng)對(duì)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)矩特性有一定的影響，當(dāng)電樞電流/“増加時(shí)，轉(zhuǎn)速n將,轉(zhuǎn)矩Te將。答：下降，增加。4. 電磁功率與輸入功率之差，對(duì)于直流發(fā)電機(jī)包扌舌損耗；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)包JS損耗。答：空載損耗功率，繞組銅損耗。5. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒定的負(fù)

2、載轉(zhuǎn)矩，做額定運(yùn)行時(shí)，如果將電源電壓降低了 20%,則穩(wěn)定后電機(jī)的電流為倍的額定電流（假設(shè)磁路不飽和）。答：1.25倍。二、選擇題1. 把直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高2 0%,他勵(lì)方式運(yùn)行空載電壓為t/01,并勵(lì)方式空載電壓為仏，則。A： U0l = UQ2, B： % < UQ2, C： U0l > %。答：B2. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，在保持轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，如果電源電壓U降為0.5t/）v,忽略電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速oA：不變，B：轉(zhuǎn)速降低到原來(lái)轉(zhuǎn)速的0.5倍，C：轉(zhuǎn)速下降， D：無(wú)法判定。答：C3. 在直流電機(jī)中，公式Ea = C.O/Z 0>和/“中的指的是oA：

3、每極合成磁通，B：所有磁極的總磁通，C：主磁通每極磁通，D：以上都不是。答：A4. 在直流電機(jī)中，右行單疊繞組的合成節(jié)距=兒=。A： Qit /2 p,B：C： 1,D： 2.答：C5. 直流電動(dòng)機(jī)的額定功率指。A:轉(zhuǎn)軸上吸收的機(jī)械功率，B:轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，C:電樞端I I吸收的電功率，D:電樞端I I輸出的電功率。答：B6. 一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，額定電壓為200伏，六極，額定支路電流為100安培，當(dāng)電 樞為單疊繞組時(shí)，其額定功率為;當(dāng)電樞為單波繞組時(shí)，其額定功率為。A20WB40kWC80kWD120kW答：D, B.三、判斷題1. 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升0.2倍，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓

4、上升0.2倍。（）答：錯(cuò)2.直流電機(jī)的電樞繞組并聯(lián)支路數(shù)等于極數(shù)即2°=2p°答：錯(cuò)3. 直流電機(jī)主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵(lì)磁繞組，因此這兩個(gè)繞組中都存在著感應(yīng)電勢(shì)。（） 答：錯(cuò)4. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在固有特性上弱磁調(diào)速，只要負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。（） 答對(duì)5. 直流電機(jī)的電樞繞組至少有兩條并聯(lián)支路。（）答對(duì)6. 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)短路電流很大。（）答：錯(cuò)7. 直流發(fā)電機(jī)中的電刷間感應(yīng)電勢(shì)和導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)均為直流電勢(shì)。（） 答：錯(cuò)8. 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不可改變。（）答：錯(cuò)9. 同一臺(tái)直流電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，由可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。（）答：對(duì)10. 并勵(lì)直流電電機(jī)不

5、可輕載運(yùn)行。（） 答：錯(cuò)四、簡(jiǎn)答題1. 在直流電機(jī)中換向器-電刷的作用是什么？答 在直流電機(jī)中，電樞電路是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向器-電刷作用轉(zhuǎn)換成靜止電路，即 構(gòu)成每條支路的元件在不停地變換，但每個(gè)支路內(nèi)的元件數(shù)及其所在位置不變，因而支路電 動(dòng)勢(shì)為直流，支路電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間的位置不動(dòng)。2. 直流電機(jī)電刷放置原則是什么？答 在確定直流電機(jī)電刷的安放原則上就考慮：（1）應(yīng)使電機(jī)正、負(fù)電刷間的電動(dòng) 勢(shì)最人：（2）應(yīng)使被短路元件的電動(dòng)勢(shì)最小，以利于換向。兩者有一定的統(tǒng)一性，一般以空 載狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)考慮電刷的安放。因此，電刷的合理位置是在換向器的幾何中性線上。無(wú)論 疊繞組還是波繞組，元件端接線一般總是對(duì)稱

6、的，換向器的幾何中性線與主極軸線重合，此 時(shí)電刷的合理位置是在主極軸線下的換向片上。3. 直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)？若一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速卜的空載電動(dòng)勢(shì) 為230V （等于額定電壓），試問(wèn)在卞列情況下電動(dòng)勢(shì)變?yōu)槎嗌伲浚?）磁通減少10% :（2）勵(lì)磁電流減少10% :（3）轉(zhuǎn)速增加20%：（4）磁通減少10%。答 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = Cfoc,在其它條件不變的情況卞，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通和轉(zhuǎn)速n成正比。（1）減少10% , E亦減少10$ ,為20V。（2）勵(lì)磁電流減少10% ,由于磁路飽和，減少不到10$ , E亦減少不到10% , 因此 207V<E<230Va（3）

7、11 增加 20% , E 亦增加 20% ,為 276Va（4）4）減少 10$ , n 上升 10% , E = （l-0.1Xl + 0.1）x230V = 228V «五、計(jì)算題1.設(shè)一臺(tái)4kW、220V,效率“ =84%的兩極直流電動(dòng)機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，槽數(shù) Q=18,每槽每層元件邊數(shù)u=4,元件匝數(shù)Ny = 8。試求：（1）電機(jī)的額定電流；（2）電樞繞組數(shù)據(jù)：虛槽數(shù)Q“，換向片數(shù)K,繞組元件數(shù)S,總導(dǎo)體數(shù)乙以及繞組各節(jié)距。解(1)額定電流/ v =-=A = 21.654A Ug 220x0.84(2)虛槽數(shù)Qg唱= 4x18 = 72元件數(shù)、換向片數(shù)S = K =

8、Qu=12總導(dǎo)體數(shù)Z “ = 2N、.S = 2x8x72 根=1152 根合成節(jié)距$ =兒=±1第一節(jié)距y =-. + = + 0 = 182p 4第二節(jié)距y2 = y- y =±1-18 = _17或_192. 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：2p = 6,總導(dǎo)體數(shù)N=720, 2=6,運(yùn)行角速度Q=40rad/s,每極磁通二00392Wb。試計(jì)算:(1) 發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2) 當(dāng)轉(zhuǎn)速n=900r/niui,但磁通不變時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：(3) 當(dāng)磁通二00435Wb, n=900r/min時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(1) Ce=k=-轉(zhuǎn)速A7 = Q = x 40r/nuii= 1200

9、r/nun7t 7t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = C O/? = 13x0.0392 xl200V = 611.5V(2)當(dāng)Q不變時(shí)，Eoc77o因此77 = 900/7nini時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E = 222_x611.5W = 45 8.6U1200(3) 當(dāng)Q和n不變時(shí)，E x (Do因此= 00435Wb時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為丘倍EE3. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：Px=17kw, Un=220V, n=3000r/m, In=88.9A,電樞回路電阻Ra=0.0896歐，勵(lì)磁回路電阻Rf= 181.5歐，若忽略電樞反應(yīng)的影響，試求:(1)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；(2)在額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；(3)

10、額定負(fù)載時(shí)的效率：(4)在理想空載(4=0)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(5)當(dāng)電樞回路串入電阻R=0.15歐時(shí)，在額定轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn) 速。旦=17000 x 60 “.1 n*QjV 2x3000(2)2斜器32。aN = In -1 取=88.9-1.212 = 87.688 AEaN = Un-IaN Ra = 220 一 87.688 X 0.0896 =212.14 VPcN = EaN IaN = 212 14X 87.688 = 18602.13 w18602 43x60 =59 2QaN-m(3)2於300060=1602.2 w幾=7" 7 = 592 541 = 51 N-mPin =

11、 PeN + Pcua + Pcuf=PcN+ IaRa + l Rf= 18602.13+87.6882x0.0896+1.2122x181.5= 19557.7 w100% = 86.9%PN 。一 UN -un'1n =Cg EaN=220X3000 =3111.2r/,h212.14(5) 因?yàn)檎{(diào)速前后幾不變，所以兒不變Eu = Un- IcXRa + R) = 220 - 87.688 x (0.0896 + 0.15) = 199VClE aN3000212.14x 199 =2814 2r/m4. 一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)Un=220V, n= 100017m, In=40A,電樞回路電阻為0.5歐，假 定磁路不飽和。試求：（1）當(dāng)Ia=20A時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電磁轉(zhuǎn)矩？（2）如果電磁轉(zhuǎn)矩保持上述值不變，而電壓減低到U0V,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及 電流各為多少？解:EaN = Un - Z.VRa = 220-40X 0.5 = 200 VE°n _ 2007