直流電機(jī)試題包括

1、第七章直流電機(jī)一、填空（每空1分）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。一臺(tái)四極直流發(fā)電機(jī)采納單疊繞組，若取下一支或相鄰的兩支電刷，其電流和功率，而電刷電壓。答：減小，不變。3.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，假如電源電壓和勵(lì)磁電流If不變，當(dāng)加上一恒定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載后，發(fā)現(xiàn)電樞電流超出額定值，有人試在電樞回路中接一電阻來(lái)限制電流，此方法。串入電阻后，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1將，電樞電流Ia，轉(zhuǎn)速n將，電動(dòng)機(jī)的效率將。答：不可以，不變，不變，降落，降落。4.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，做額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，假如將電源電壓降低了20，則穩(wěn)固后電機(jī)的電流為倍的額定電流（假設(shè)磁路不飽和）。答：倍

2、。5.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電源反接時(shí)，此中Ia的方向，轉(zhuǎn)速方向。答：反向，不變。6.直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)矩，直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)矩。答：制動(dòng)，驅(qū)動(dòng)。一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，都在滿載下運(yùn)轉(zhuǎn)，它們的額定功率和額定電流都相等，若它們的負(fù)載轉(zhuǎn)矩相同增添，則可知：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降落得多，而電動(dòng)機(jī)的電流增添得多。答：串勵(lì)，并勵(lì)。8.電樞反應(yīng)對(duì)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征有必定的影響，當(dāng)電樞電流Ia增添時(shí)，轉(zhuǎn)速n將，轉(zhuǎn)矩T將。e答：降落，增添。9.直流電動(dòng)機(jī)電刷擱置的原則是：。答：空載時(shí)正、負(fù)電刷之間獲取最大的電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)被電刷短路的元件的電動(dòng)勢(shì)為零。10.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，在勵(lì)磁回路中增

3、添調(diào)理電阻，可使轉(zhuǎn)速，而在電樞回路中增添調(diào)理電阻，可使轉(zhuǎn)速。答：高升，降低。11.電磁功率與輸入功率之差，對(duì)于直流發(fā)電機(jī)包含消耗；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)包含消耗。答：空載消耗功率，繞組銅消耗。12.串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在負(fù)載較小時(shí)，Ia；當(dāng)負(fù)載增添時(shí)，Te，Ia；n跟著負(fù)載增添降落程度比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)要。答：小，增添，增添，嚴(yán)重。一臺(tái)P對(duì)磁極的直流發(fā)電機(jī)采納單迭繞組，其電樞電阻為ra,電樞電流為Ia,可知此單迭繞組有條并聯(lián)支路，其每條支路電阻為，電樞電阻為。；若為單波繞組其每條支路電阻為答：2p,2pra,2p2ra,p2ra14.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向的方法有，。答：將電樞繞組的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)，將勵(lì)磁繞組的兩

4、個(gè)接線端對(duì)調(diào)，但二者不可以同時(shí)對(duì)調(diào)。15.串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在電源反接時(shí)，電樞電流方向，磁通方向，轉(zhuǎn)速向。答：反向，反向，不變。n的方當(dāng)保持并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，在電樞回路中串入電阻后，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速將。答：降落。17.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路電阻和轉(zhuǎn)速同時(shí)增大一倍，則其空載電壓。答：不變。18.直流電機(jī)單疊繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)為，單波繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)答：2p,2。19.直流電機(jī)若想實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量變換，靠電樞磁勢(shì)的作用。答：交軸。20.直流發(fā)電機(jī)，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向挪動(dòng)一角度，直軸電樞反應(yīng)是；若為電動(dòng)機(jī)，則直軸電樞反應(yīng)是。答：去磁的，增磁的。二、選擇填空（每題1分）一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若電刷順

5、轉(zhuǎn)向偏離幾何中性線一個(gè)角度，設(shè)電機(jī)的電樞電流保持不變，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。A：降低，B：保持不變，C：高升。答：C一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，由額定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)速降落為本來(lái)的30，而勵(lì)磁電流及電樞電流不變，則。A：Ea降落30，B：T降落30，C：Ea和T都降落30，D：端電壓降落30。答：A3.：改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，：改變勵(lì)磁繞組的接法，：既改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向又改變勵(lì)磁繞組的接法。答：A4.把直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高升，他勵(lì)方式運(yùn)轉(zhuǎn)空載電壓為U01，并勵(lì)方式空載電壓為U02,則。：U01=U02，：U01U02。答：B向來(lái)流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的外電壓，勵(lì)磁電流不變時(shí)，增添發(fā)電機(jī)的負(fù)載，則電動(dòng)機(jī)的電樞

6、電流Ia和轉(zhuǎn)速n將。A：Ia增大，n降低，B：Ia減少，n高升，C：Ia減少，n降低。答：A一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，在保持轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，假如電源電壓U降為UN,忽視電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速A：不變，BC：轉(zhuǎn)速降落，D：轉(zhuǎn)速降低到本來(lái)轉(zhuǎn)速的倍，：沒(méi)法判斷。答：C7.在直流電機(jī)中，公式EaCen和TCTIa中指的是：A：每極合成磁通C：主磁通每極磁通，BD：所有磁極的總磁通，：以上都不是。答：A8.直流電動(dòng)機(jī)在串電阻調(diào)速過(guò)程中，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，則A：輸入功率，B：輸出功率，C：電磁功率，D：電機(jī)的效率。保持不變答：A9.起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，磁路回路應(yīng)A；與電樞回路同時(shí)接入，電源。BC：

7、比電樞回路后接入。答：B10.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)將單疊繞組改接為單波繞組，A：變大，B：不變，保持其支路電流不變，電磁轉(zhuǎn)矩將C：變小。答：C一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勵(lì)磁繞組忽然斷開，則A：電機(jī)轉(zhuǎn)速升到危險(xiǎn)的高速，B：保險(xiǎn)絲熔斷C：上邊狀況都不會(huì)發(fā)生。答：C12.直流電動(dòng)機(jī)的電刷逆轉(zhuǎn)向挪動(dòng)一個(gè)小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為。A：去磁與交磁B：增磁與交磁C：純?nèi)ゴ臘：純?cè)龃糯穑篈13.一臺(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；A：20WB：40KWC：80KWD：120KW答：D，B14.y=yc=為單疊繞組

8、y=yc=為單波繞組。A：Q1CA：增添B：減小C：基本U不變答：C，B，B，B15.一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，額定電壓220V，6極，額定支路電流為100A，當(dāng)電樞為單疊繞組時(shí)，其額定功率；當(dāng)電樞繞組為單波繞組時(shí)，其額定功率為。A：22KWB：88KWC：132KWD：44KW答：C，D16.在直流電機(jī)中，右行單疊繞組的合成節(jié)距yyc=。A：Qu2pBQuC：1D：2：2p答：C17.直流發(fā)電機(jī)的電刷逆轉(zhuǎn)向挪動(dòng)一個(gè)小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為。A：去磁與交磁B：增磁與交磁C：去磁答：B18.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勵(lì)磁繞組斷開了，電機(jī)將。A：飛車B：停轉(zhuǎn)C：可能飛車，也可能停轉(zhuǎn)答：C19.若并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)

9、轉(zhuǎn)速上升20，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓U將。0A：高升20B：高升大于20C：高升小于20D：不變答：B20.直流電動(dòng)機(jī)的額定功率指。A,轉(zhuǎn)軸上汲取的機(jī)械功率；B,轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率C,電樞端口汲取的電功率D,電樞端口輸出的電功率。答：B21.欲使電動(dòng)機(jī)能順利起動(dòng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，要求電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。A：均勻；B：瞬時(shí)；C：額定答：A22.負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，在直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路串入電阻，穩(wěn)固后，電樞電流將將。，轉(zhuǎn)速A,上升，降落B,不變，上升C,上升，上升答：A三、判斷（每題1分）1.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升倍，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓上升倍。（）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

10、a=2p。（）答：錯(cuò)直流電機(jī)主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵(lì)磁繞組，所以這兩個(gè)繞組中都存在著感覺(jué)電勢(shì)。）答：錯(cuò)4.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在固有特征上弱磁調(diào)速，只要負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高升。（）答：對(duì)5.直流電機(jī)的電樞繞組最罕有兩條并聯(lián)支路。（）答：對(duì)6.電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小相等，則直流電機(jī)穩(wěn)固運(yùn)轉(zhuǎn)。（）答：錯(cuò)7.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降低電源電壓調(diào)速與減小磁通調(diào)速都可以做到無(wú)級(jí)調(diào)速。（）答：對(duì)8.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)短路電流很大。（）答：錯(cuò)9.直流發(fā)電機(jī)中的電刷間感覺(jué)電勢(shì)和導(dǎo)體中的感覺(jué)電勢(shì)均為直流電勢(shì)。（）答：錯(cuò)10.起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，勵(lì)磁回路應(yīng)與電樞回路同時(shí)接入電源。（）答：錯(cuò)11.直流電動(dòng)機(jī)的額定功率

11、指轉(zhuǎn)軸上汲取的機(jī)械功率。（）答：錯(cuò)12.直流電機(jī)無(wú)電刷相同可以工作。（）答：錯(cuò)13.直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不可以改變。（）答：錯(cuò)14.同一臺(tái)直流電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。（）答：對(duì)15.并勵(lì)直流電電機(jī)不可以輕載運(yùn)轉(zhuǎn)。（）答：錯(cuò)四、簡(jiǎn)答（每題3分）在直流電機(jī)中換向器-電刷的作用是什么？在直流電機(jī)中，電樞電路是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向器-電刷作用變換成靜止電路，即構(gòu)成每條支路的元件在不斷地變換，但每個(gè)支路內(nèi)的元件數(shù)及其所在地址不變，因此支路電動(dòng)勢(shì)為直流，支路電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間的地址不動(dòng)。直流電樞繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是直流還是交流？若是交流，那么為何計(jì)算穩(wěn)態(tài)電動(dòng)勢(shì)時(shí)不考慮元件的電感？直流電樞

12、繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流的。直流電機(jī)電樞繞組是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向-電刷的作用，變換成為靜止電路，兩電刷間的電路在空間地址是不變的，因此電刷電動(dòng)勢(shì)是直流的，所經(jīng)過(guò)的電流也是直流的，電感不起作用。何謂電機(jī)飽和現(xiàn)象？飽和程度高低對(duì)電機(jī)有何影響？電機(jī)的磁路由死心部分和空氣隙部分構(gòu)成，當(dāng)死心的磁通密度達(dá)到必定程度后，死心部分的磁壓降開始不可以忽視，此時(shí)跟著勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的增添，主磁通的增逐漸變慢，電機(jī)進(jìn)入飽和狀態(tài)，即電機(jī)磁化曲線開始變曲折。電機(jī)的飽和程度用飽和系數(shù)來(lái)表示，飽和系數(shù)的大小與電機(jī)的額定工作點(diǎn)在磁化曲線可以分為三段，如圖2-1所示，a點(diǎn)以下為不飽和段，ab段為飽和段，b點(diǎn)以上為高飽和段。將電機(jī)額

13、定工作點(diǎn)選在不飽和段有兩個(gè)弊端：資料利用不充分；磁場(chǎng)簡(jiǎn)單遇到勵(lì)磁電流的攪亂而不易穩(wěn)固。額定工作點(diǎn)選在過(guò)飽和段，有三個(gè)弊端：勵(lì)磁功率大增；磁場(chǎng)調(diào)理困難；對(duì)電樞反應(yīng)敏感。一般將額定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)在ab段的中間，即所謂的“膝點(diǎn)”周邊，這樣選擇的好處有：資料利用較充分；可調(diào)性較好；穩(wěn)固性較好。2-14.直流電機(jī)電樞繞組型式由什么決定？答直流電機(jī)繞組型式由繞組和合成節(jié)距y決定。y1為疊式繞組；yK1/p為波繞組，此中K為換向器片數(shù)，p為極對(duì)數(shù)。直流電機(jī)電樞繞組為何一定是閉合的？答因?yàn)橹绷麟姌欣@組不是由固定點(diǎn)與外電路連接的，而是經(jīng)換向器-電刷與外電路想連接的，它的各支路構(gòu)成元件在不斷地變化。為使各支路電動(dòng)勢(shì)和

14、電流穩(wěn)固不變，電樞繞組正常、安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，此種繞組一定是閉合的。直流電機(jī)電刷擱置原則是什么？在確立直流電機(jī)電刷的安置原則上就考慮：（1）應(yīng)使電機(jī)正、負(fù)電刷間的電動(dòng)勢(shì)最大：（2）應(yīng)使被短路元件的電動(dòng)勢(shì)最小，以利于換向。二者有必定的一致性，一般以空載狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)考慮電刷的安置。所以，電刷的合理地址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。一臺(tái)四極直流電動(dòng)機(jī)，試分析以下?tīng)顩r下有無(wú)電磁轉(zhuǎn)矩：（1）有兩個(gè)極的勵(lì)磁繞組的極性接反，使主極變?yōu)镹、N、S、S，如圖2-2（a）所示；2）主極極性和（1）相

15、同，但將電刷B、D拿去，在電刷A、C兩端加直流電壓，如圖2-2b）所示。答（1）在四極電機(jī)中，A、C電刷的極性相同，憂如為正，則B、D電刷同為負(fù)極性。由于電刷是電樞繞組電流的分界線，在電刷C、D之間的N極下的電樞導(dǎo)體電流的方向與電刷D、A之間的N極下的電樞導(dǎo)體電流的方向是相反的，所以電刷C、A之間在N極下電樞導(dǎo)體所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩為零。同理，在電刷A、C之間在S極下的電樞導(dǎo)體所產(chǎn)生的部電磁轉(zhuǎn)矩亦為零，故此時(shí)無(wú)電磁轉(zhuǎn)矩。（2）此時(shí)對(duì)于電樞繞組的上層邊而言，在電刷C、A之間，在N極下的上層邊的電流方向是相同，所以，其電磁轉(zhuǎn)矩的方向是一致的；在電刷A、C之間，在S極下的上層邊的電磁轉(zhuǎn)矩方向也是一致

16、的，并與前者相同，故所有上層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為N極下（或S極下）上層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的兩倍。但對(duì)電樞繞組的基層邊而言，在電刷C、A之間，無(wú)論在N極下的基層邊或在S極下的基層邊均有兩種不一樣的電流方向，并且導(dǎo)體數(shù)各占一半（假設(shè)原四極電機(jī)為整距繞組即y1），故每極下的基層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩恰巧抵消為零，如圖2-2（b）所示。實(shí)質(zhì)上，這時(shí)相當(dāng)于一個(gè)短了半個(gè)極矩的短距繞組的兩極電機(jī)，其所產(chǎn)生的總電磁轉(zhuǎn)矩，只有本來(lái)整距繞組四極電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的一半。圖2-2（a）(b)一臺(tái)六極直流電機(jī)原為單波繞組，如改制成單疊繞組，并保持元件數(shù)、每元件匝數(shù)、每槽元件數(shù)不變，問(wèn)該電機(jī)的額定容量能否改變？答單波繞組的并聯(lián)支

17、路數(shù)等于2，單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)等于電機(jī)極數(shù)。電樞繞組由單波改成單疊后，并聯(lián)支路數(shù)由2條變?yōu)榱?條，每條支路的串聯(lián)元件數(shù)變?yōu)楸緛?lái)的1/3，支路電阻也變?yōu)楸緛?lái)的1/3。所以，額定電壓變?yōu)楸緛?lái)的1/3，而額定電流則變?yōu)楸緛?lái)的3倍，故電機(jī)的容量保持不變。電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？交軸電樞反應(yīng)對(duì)每極磁通量有什么影響？直軸電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？電樞反應(yīng)的性質(zhì)由電刷地址決定，電刷在幾何中性線上時(shí)電樞反應(yīng)是交軸性質(zhì)的，它主要改變氣隙磁場(chǎng)的分布形狀，磁路不飽和時(shí)每極磁通量不變，磁路飽和時(shí)則還必定的去磁作用，使每極磁通量減小。電刷偏離幾何中性線時(shí)將產(chǎn)生兩種電樞反應(yīng)：交軸電樞反應(yīng)和直軸電樞反應(yīng)。當(dāng)電刷在發(fā)電機(jī)

18、中順著電樞旋轉(zhuǎn)方向偏離、在電動(dòng)機(jī)中逆轉(zhuǎn)向偏離時(shí)，直軸電樞反應(yīng)是去磁的，反之則是助磁的。在什么條件下電樞磁動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)互相作用才產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩？若電樞磁動(dòng)勢(shì)有交、直軸兩個(gè)重量，那么是哪個(gè)重量產(chǎn)生，哪個(gè)重量不產(chǎn)生？還是兩個(gè)都產(chǎn)生？產(chǎn)生直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)的電流沿電樞表面對(duì)稱分布在幾何中性線雙側(cè)，遇到異極性磁場(chǎng)的作用，合成電磁力為零，即不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)的電流對(duì)稱分布在主極軸線雙側(cè)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩是同一方向的。可見(jiàn)，只有交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)才產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。直流電機(jī)空載和負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣隙磁場(chǎng)各由什么磁動(dòng)勢(shì)建立？負(fù)載后電樞電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該用什么磁通進(jìn)行計(jì)算？空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)建立，負(fù)載時(shí)氣隙磁場(chǎng)由勵(lì)磁

19、磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同建立。負(fù)載后電樞繞組的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該用合成氣隙磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的主磁通進(jìn)行計(jì)算。一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，磁路飽和。當(dāng)電機(jī)負(fù)載后，電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向挪動(dòng)一個(gè)角度。試分析在此種狀況下電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響。電刷挪動(dòng)后，電刷不在幾何中性線上，同時(shí)存在交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)負(fù)氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，因磁路飽和，還有去磁作用，使每極磁通減少。對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，電刷逆旋轉(zhuǎn)方向挪動(dòng)后，直軸電磁磁動(dòng)勢(shì)方向相反，電樞反應(yīng)起去磁作用，使每極磁通減少。直流電機(jī)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)公式用機(jī)械角速度表示轉(zhuǎn)速時(shí)，其結(jié)構(gòu)常數(shù)和電磁轉(zhuǎn)矩公式的結(jié)構(gòu)常數(shù)是一致的，試證明。ECEpNnpN60pN答n60a2CT6

20、0a2a直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？每種勵(lì)磁方式的勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓與電樞電流或電樞電壓有如何的關(guān)系？答直流電機(jī)勵(lì)磁方式四種：他勵(lì)勵(lì)磁電流If由獨(dú)立電源供應(yīng)，與電樞電流Ia無(wú)關(guān)；并勵(lì)勵(lì)磁電流并在電樞兩端，勵(lì)磁電壓Uf等于電樞電壓U；串勵(lì)勵(lì)磁繞組與電樞串聯(lián)，IfIa；復(fù)勵(lì)既有并勵(lì)繞組又有串勵(lì)繞組，按兩繞組磁動(dòng)勢(shì)方向的異同分成：積復(fù)勵(lì)串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)同向，差復(fù)勵(lì)串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)反向。直流電機(jī)空載和負(fù)載時(shí)有哪些消耗？各由什么原由引起？發(fā)生在哪里？其大小與什么有關(guān)？在什么條件下可以以為是不變的？電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有機(jī)械消耗、鐵耗和附帶消耗。機(jī)械消耗由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)軸承摩擦、電刷摩擦以及通風(fēng)引起，其大小與轉(zhuǎn)速有

21、關(guān)。鐵耗是由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)主磁通在電樞死心交變引起的，其大小與轉(zhuǎn)速的次方（12和死心磁密的平方成正比?？蛰d時(shí)的附帶消耗包含轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)電樞齒槽引起氣隙磁通脈動(dòng)，從而在死心中產(chǎn)生脈振消耗，以及轉(zhuǎn)子上的拉緊螺桿等結(jié)構(gòu)件中的鐵耗。以上三種消耗統(tǒng)稱為空載消耗，此中附帶消耗所占比率很小。在轉(zhuǎn)速和主磁通不變的狀況下，可以以為空載消耗不變。其余，在空載時(shí)還存在勵(lì)磁功率，即勵(lì)磁電路銅耗。電機(jī)負(fù)載時(shí)除有機(jī)械消耗、鐵耗、附帶消耗和勵(lì)磁消耗外，還存在電樞電路銅耗，它與電樞電流的平方成正比。在附帶消耗中，除了空載時(shí)的兩項(xiàng)外，還包含電樞反應(yīng)使磁場(chǎng)畸變引起的額外電樞鐵耗以及由換向電流產(chǎn)生的消耗。他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由空載到額定負(fù)載，

22、端電壓為何會(huì)降落？并勵(lì)發(fā)電機(jī)與他勵(lì)發(fā)電機(jī)對(duì)比，哪個(gè)電壓變化率大？答他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由空載到額定負(fù)載，電樞電流Ia由0增添到額定值IaN電樞回路電阻壓降IaRa增添，且電樞反應(yīng)的去磁作用使主磁通降落，從而使感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E降落。由公式UEIaRa可知，端電壓U隨Ia的增添而降落。對(duì)于并勵(lì)發(fā)電機(jī)，除上邊兩個(gè)原由外，端電壓降落，引起勵(lì)磁電流If降落，使得降落和E降落，所以并勵(lì)發(fā)電機(jī)的電壓變化率比他勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓變化率要大些。做直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的端電壓升不起來(lái)，應(yīng)該如何辦理？并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的端電壓升不起來(lái)，可按下述步驟進(jìn)行辦理，先檢查一下線路和儀表接法能否正確，而后：檢查電機(jī)轉(zhuǎn)速能否達(dá)到額定

23、轉(zhuǎn)速；調(diào)理勵(lì)磁回路所串電阻，使勵(lì)磁回路電阻小于臨界電阻；把勵(lì)磁繞組兩端對(duì)調(diào)接在電樞繞組兩端，使勵(lì)磁磁通與剩磁磁通方向一致；若電機(jī)沒(méi)有剩磁，則應(yīng)給電機(jī)充磁。并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)？發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)可以自勵(lì)，表示發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)滿足自勵(lì)條件，即：有必定的剩磁；勵(lì)磁回路的電阻小于與運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的臨界電阻；勵(lì)磁繞組的接線與電機(jī)轉(zhuǎn)向的配合是正確的。這里的正確配合就是說(shuō)當(dāng)電機(jī)以某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，勵(lì)磁繞組只有一個(gè)正確的接法與之相對(duì)應(yīng)。假如轉(zhuǎn)向改變了，勵(lì)磁繞組的接線也應(yīng)隨之改變，這樣才能保證勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與剩磁方向相同，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自勵(lì)。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向改變了，而勵(lì)繞組的接線未改變，這樣剩磁電動(dòng)勢(shì)

24、及其產(chǎn)生的勵(lì)磁電流的方向必定改變，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向勢(shì)必與剩磁的方向相反。電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)被削弱，電壓不可以建立，所以并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能自勵(lì)；反轉(zhuǎn)時(shí)，不改變勵(lì)磁繞組的兩個(gè)端頭的接線，是不可以自勵(lì)的。在勵(lì)磁電流不變的狀況下，發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)電樞繞組感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)與空載時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小相同嗎？為何？負(fù)載時(shí)電動(dòng)勢(shì)比空載時(shí)小，因?yàn)樨?fù)載時(shí)有電樞反應(yīng)去磁作用，使每極磁通減小。一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，在額定轉(zhuǎn)速下，將磁場(chǎng)調(diào)理電阻放在某地址時(shí)，電機(jī)能自勵(lì)。此后原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低了磁場(chǎng)調(diào)理電阻不變，電機(jī)不可以自勵(lì)，為何？對(duì)應(yīng)于不一樣的轉(zhuǎn)速有不一樣的空載曲線，因此臨界電阻也不一樣。電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，臨界電阻減小，當(dāng)臨界電阻小于勵(lì)磁回路電阻時(shí)，

25、電機(jī)便不可以自勵(lì)。21.一臺(tái)他勵(lì)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，假如其余條件不變，將轉(zhuǎn)速提升20%，問(wèn)哪一臺(tái)的空載電壓提升得更高？為何？答當(dāng)轉(zhuǎn)速提升時(shí)，二者的空載電壓都會(huì)提升。二者對(duì)比較，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載電壓會(huì)更高些，因?yàn)橛蒃CEn可知，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)除與轉(zhuǎn)速有關(guān)外，其磁場(chǎng)大小也與感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)速高升時(shí)，不但有轉(zhuǎn)速高升的原由以致電動(dòng)勢(shì)增添，還有因電樞電動(dòng)勢(shì)的增添而使勵(lì)磁電流磁加，并以致磁通增添的原由。這一要素半以致感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)一步增添。為何并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)工作在空載特征的飽和部分比工作在直線部分時(shí)，其端電壓更加穩(wěn)固？在飽和區(qū)工作，當(dāng)勵(lì)磁電流變化時(shí)空載電動(dòng)勢(shì)的變化較小，所以端電壓更加穩(wěn)固。一臺(tái)他

26、勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電樞電流增添時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流有何變化？分析原由。直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流也增添。因?yàn)橹绷靼l(fā)電機(jī)電流增添時(shí)，則制動(dòng)轉(zhuǎn)矩即電磁轉(zhuǎn)矩增大（磁通不變），要使電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，則一定增大輸入轉(zhuǎn)矩即電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，那么，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩增大，所以電樞電流也增大。如何改變并勵(lì)、串勵(lì)、積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向就是要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，電磁轉(zhuǎn)矩是電樞電流平易隙磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生的，所以改變電樞電流的方向或改變勵(lì)磁磁場(chǎng)的方向就可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：將電樞繞組的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)或?qū)⒉?lì)繞組的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)，但二者不可以

27、同時(shí)改變；串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：方法與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)相同；積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：要保持是積復(fù)勵(lì)，最簡(jiǎn)單的方法是將電樞繞組的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)和串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征有何不一樣？為何電車和電力機(jī)車都采納串勵(lì)電動(dòng)機(jī)？并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征表達(dá)式URaTemn0KTemn2CECECT當(dāng)忽視電樞反應(yīng)時(shí)，磁通為不隨負(fù)載變化的常數(shù)，nf(Tem)是一條略下傾的直線，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增添而略有降落。假如電車和電力機(jī)車使用這類電動(dòng)機(jī)，那么當(dāng)電車載重或上坡時(shí)電機(jī)將過(guò)載許多。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征表達(dá)式為nC1UC2RaTem此中，C11CT，C21，C。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流等于電樞電流，磁CECCECIa路不飽和時(shí)Ia，C為一常數(shù)，T

28、emIa2；磁路高度飽和時(shí)，基本不變，C與Ia成反比，而TemIa。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征nf(Tem)是一條轉(zhuǎn)速隨Tem增添而迅速降落的曲線。當(dāng)電車載重或上坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)自動(dòng)降落，使得(nTem)增添不多，因此電機(jī)輸入功率增加不像并勵(lì)電動(dòng)機(jī)那樣快，所以電車和電力機(jī)車平常采納串勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。26.一臺(tái)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為1450r/min，現(xiàn)將它停下來(lái)，用改變勵(lì)磁繞組的極性來(lái)改變轉(zhuǎn)向后（其余均未變），當(dāng)電樞電流的大小與正相同時(shí)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速為1500r/min，試問(wèn)這可能是什么原由引起的？答從公式nUIaRa可知，反轉(zhuǎn)時(shí)U、Ia、a均未變，CE為常數(shù)，而n上升了，CER所以必定降落

29、了。但是勵(lì)磁電流未變（并勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓等于電樞電壓未變），所以造成降落的原由可能是因?yàn)殡姌蟹磻?yīng)的去磁作用。因?yàn)殡姌须娏魑醋儯詿o(wú)論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，交軸電樞反應(yīng)的作用是相同的。由電樞反應(yīng)的原理可知，對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言，電刷自幾何中性線逆電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時(shí)，直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)起去磁作用，而電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時(shí)，則起助磁作用。所以，造成這一現(xiàn)象的原由可能是因?yàn)殡娝⒉辉趲缀沃行跃€上，對(duì)于正轉(zhuǎn)狀況而言，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移了。一臺(tái)直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，在維修后作負(fù)載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，電流超出正常值，停機(jī)檢修發(fā)現(xiàn)線路無(wú)誤，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流正常。試分析這故障的可能原由并說(shuō)明原由。假如直流電動(dòng)機(jī)的電刷不在

30、幾何中性線上，則在負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除了擁有交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)以外，還存在直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。假如電刷地址是從幾何中性線逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向移開的話，則直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)是去磁的，即與主磁通的方向相反。而當(dāng)氣隙磁通削弱時(shí)，便會(huì)使轉(zhuǎn)速nURaIa增高。同時(shí)在必定電磁轉(zhuǎn)矩下，因?yàn)門emCTIa，電樞電流會(huì)增添。假如電動(dòng)CE機(jī)擁有起穩(wěn)固作用的串勵(lì)繞組，則可能是串勵(lì)繞組反接，而不是電刷地址不對(duì)，也許兩種原由兼有。試述并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，并說(shuō)明各種方法的特色。答并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有以下三種：1）改變勵(lì)磁電流調(diào)速。這類調(diào)速方法方便，在端電壓一準(zhǔn)時(shí)，只要調(diào)理勵(lì)磁回路中的調(diào)理電阻即可改變轉(zhuǎn)速。因?yàn)榻?jīng)過(guò)調(diào)理電阻中的勵(lì)磁電流

31、不大。故耗費(fèi)的功率不大，轉(zhuǎn)速變化光滑均勻，且范圍寬廣。接入并勵(lì)回路中的調(diào)理電阻為零時(shí)的轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速，故只好“調(diào)高”，不能“調(diào)低”。改變勵(lì)磁電流，機(jī)械特征的斜率發(fā)生變化并上下挪動(dòng)。為使電機(jī)在調(diào)速過(guò)程中獲取充分利用，在不一樣轉(zhuǎn)速下都能保持額定負(fù)載電流，此法適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。2）改變電樞端電壓調(diào)速。當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)，只要改變電樞端電壓，即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提升電樞端電壓，轉(zhuǎn)速高升。改變電樞端電壓，機(jī)械特征上下挪動(dòng)，但斜率不變，即其硬度不變。此種調(diào)速方法的最在弊端是需要專用電源。在保持電樞電流為額定值時(shí)，可保持轉(zhuǎn)矩不變，故此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。3）改變串入電樞回路的電阻調(diào)速。在端電壓及

32、勵(lì)磁電流必定、接入電樞回路的電阻為零時(shí)，轉(zhuǎn)速最高，增添電樞路電阻轉(zhuǎn)速降低，故轉(zhuǎn)速只好“調(diào)低”不可以“調(diào)高”。增添電樞電阻，機(jī)械特征斜率增大，即硬度變軟，此種調(diào)速方法功率消耗大，效率低，假如串入電樞回路的調(diào)理電阻是分級(jí)的，則為有級(jí)調(diào)速，光滑性不高，此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。五、計(jì)算（每題5分，本章計(jì)算不作要求）1.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN138kW，UN230V，nN970r/min，電樞回路總電阻Ra0.05，定子為6極，電樞采納單疊繞組。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有三對(duì)電刷，忽視電樞反應(yīng)的影響，試分析計(jì)算該電機(jī)可能發(fā)出的最大功率。答去掉相鄰的一對(duì)電刷后的電樞后的電樞繞組電路圖如圖2-3所示。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)圖2

33、-3電樞電流IaINPN138103AUN230支路電流iaIa600A100A2a6勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)EUNIaRa(2306000.05)A260A支路電阻ra6Ra60.050.3去掉相鄰的一對(duì)電刷后，支路數(shù)由本來(lái)的六條支路變?yōu)榱怂臈l支路，此中三條是本來(lái)的（圖中2，3，4），另一條則是由本來(lái)的三條支路（圖5，6，1）串聯(lián)構(gòu)成。當(dāng)使前三條支路中的負(fù)載電流各仍為100A時(shí)，則后一條支路中的電流將為EUN260230A33.33A3ra30.3電樞電流為Ia(310033.33)A333.3A輸出功率PUNIa230333.3W=因?yàn)楦髦冯娏骶闯霰緛?lái)的支路電流額定值100A，故電機(jī)的發(fā)熱不會(huì)超出

34、本來(lái)的數(shù)值。若使后一條支路中的負(fù)載電流達(dá)到100A，則端電壓U將降為U(2601000.9)V170V而前三條支路中的負(fù)載電流共為260170A900A0.3/3即每支路為300A，為本來(lái)額定支路電流的三倍。無(wú)論從發(fā)熱或是從換向來(lái)講都是不一樣意的，故最大功率應(yīng)為。2.設(shè)一臺(tái)4kW、220V，效率N84%的兩極直流電動(dòng)機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，槽數(shù)Z=18，每槽每層元件邊數(shù)u=4,元件匝數(shù)Ny8。試求：1）電機(jī)的額定電流；2）電樞繞組數(shù)據(jù)：虛槽數(shù)Zi，換向片數(shù)K，繞組元件數(shù)S，總導(dǎo)體數(shù)N以及繞組各節(jié)距。（1）額定電流PN4103IN220A21.65AUNN0.84（2）虛槽數(shù)ZiuZ41872元

35、件數(shù)、換向片數(shù)SKZi72總導(dǎo)體數(shù)N2NyS2872根1152根合成節(jié)距yyk1第一節(jié)距y1Zi720182p4第二節(jié)距y2yy111817或193.一臺(tái)長(zhǎng)復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)PN11kW，UN230V，nN1450r/min，2p4，換向片數(shù)K=93，元件匝數(shù)Ny31，單波繞組，電樞外徑Da0.195m，額定勵(lì)磁電流3IfN0.956A，電機(jī)磁路有必定的飽和程度。(1)改進(jìn)換向，電刷前移90機(jī)械角。試求直軸與交軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)Fad和Faq。（2）電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向挪動(dòng)時(shí)，F(xiàn)ad和Faq各起什么作用。解額定電流INPN1110347.83AUN230A額定電樞電流IaNINIfN(47.830.95

36、6)A48.79A支路電流iaIaN48.79A24.40A2a2極距Da0.195m0.153m2p4元件數(shù)SK93總導(dǎo)體數(shù)N2SNy293316203電樞線負(fù)荷Nia62024.4AA/m24694A/mDa0.195電刷在電樞表面移過(guò)的距離b900.195m0.0153m3600Da0360(1)交軸電樞反應(yīng)FaqA(b)24694(0.1530.0153)A/極1511A/極22直軸電樞反應(yīng)FadAb246940.0153A/極377.8A/極（2）電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向挪動(dòng)了角，因?yàn)槭前l(fā)電機(jī)，故Fad起去磁作用。Faq負(fù)氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，因?yàn)榇怕凤柡?，故Faq還有去磁作用。4.一臺(tái)直流發(fā)

37、電機(jī)數(shù)據(jù)：2p6，總導(dǎo)體數(shù)N=720，2a6，運(yùn)轉(zhuǎn)角速度40rad/s，每極磁通=。試計(jì)算：1）發(fā)電機(jī)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)；2）當(dāng)轉(zhuǎn)速n=900r/min，但磁通不變時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)；3）當(dāng)磁通=，n=900r/min時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)。解（1）pN3780CE601360a3轉(zhuǎn)速3030n40r/min1200r/min感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)ECEn130.03921200V611.5V（2）當(dāng)CE不變時(shí)，En。所以n900r/min時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為900E611.5V458.6V1200（3）當(dāng)CE和n不變時(shí)，E。所以0.0435Wb時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為0.0435E458.6V508.9V0.0392一臺(tái)四極、82k

38、W、230V、971r/min的他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，假如每極的合成磁通等于空載額定轉(zhuǎn)速下?lián)碛蓄~定電壓時(shí)每極磁通，試求當(dāng)電機(jī)輸出額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。額定電流INPN82103UNA356.5A230他勵(lì)電機(jī)，額定電樞電流IaNIN356.5A依題意有ECEnUNUN230CE0.2371n970CT30CE300.23712.2643電磁轉(zhuǎn)矩TeCTIaN2.2643356.5Nm807.2Nm6.一臺(tái)直流電機(jī)，2p4，S=120，每元件電阻為0.2，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1000r/min時(shí)，每元件的均勻電動(dòng)勢(shì)為10V。問(wèn)當(dāng)電樞繞組分別為單疊和單波時(shí)，正負(fù)電刷端的電壓U和電樞繞組電阻Ra各是多少？解設(shè)直流電

39、機(jī)電樞繞組的并聯(lián)支路數(shù)2a，則每條支路串聯(lián)的元件數(shù)為S/2a，每條支路的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)等于支路串聯(lián)的各元件感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)之和，而支路電阻亦等于支路串聯(lián)的各元件電阻之和。因?yàn)楦鳁l支路是對(duì)稱的，所以正負(fù)電刷間的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)等于支路感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，而電樞繞組電阻則等于支路電阻除以并聯(lián)支路數(shù)?？蛰d時(shí)，正負(fù)電刷端的電壓等于正負(fù)電刷間的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)。電樞繞組為單疊繞組時(shí)，2a2p4，每條支路串聯(lián)的元件數(shù)為120/4=30。所以端電壓U和電樞繞組電阻Ra分別為U1030V300VRa0.2301.54電樞繞組為單波繞組時(shí)，2a2，每條支路串聯(lián)的元件數(shù)為120/2=60，故有U1060V600VRa0.260627.一臺(tái)二極

40、發(fā)電機(jī)，空載時(shí)每極磁通為，每極勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為3000A?，F(xiàn)設(shè)電樞圓周上共有電流8400A，并均勻分布，已知電樞外徑為0.42m，若電刷自幾何中性線前移20機(jī)械角度。試求：1）每對(duì)極的交軸電樞磁動(dòng)分為和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)各為多少？2）當(dāng)略去交軸電樞反應(yīng)的去磁作用和假設(shè)磁路不飽和時(shí)，試求每對(duì)極的凈有磁動(dòng)勢(shì)及每極下的合成磁通。（1）線負(fù)荷Nia8400AA/m6366A/mDa0.42極距Da0.42A/m0.660m2p2電刷挪動(dòng)的弧長(zhǎng)bDa2000.42m0.0733m03600360每極交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)為FaqA(b)26366.2(0.660.0733)A/極1634A/極2每極直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)為Fa

41、dAb63660.0733A/極466.6A/極每對(duì)極的交、直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)分別為16342A/對(duì)極=3268A/對(duì)極和2A對(duì)極=933.2A/對(duì)極。（2）發(fā)電機(jī)電刷自幾何中性線前移時(shí)，直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)起去磁作用，故每極凈有磁動(dòng)勢(shì)為FFfFad(3000466.6)A/極2533A/極每對(duì)極凈有磁動(dòng)勢(shì)為25332A/對(duì)極=5066A/對(duì)極。因?yàn)榇怕凡伙柡?，所以F，故合成磁通為25330.3Wb0.253Wb30008.一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，PN35kW，UN115V，nN1450r/min，電樞電路各繞組總電阻ra0.0243，一對(duì)電刷壓降2Ub2V，關(guān)勵(lì)電路電阻Rf20.1。求額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩

42、及電磁功率。解額定電流INPN35103A304.3AUN115額定勵(lì)磁電流IfNUN1155.72ARfA20.1額定電樞電流IaNINIfN(304.35.72)A310A額定電樞電動(dòng)勢(shì)ENUNIaNra2Ub(1153100.02432)V124.5V電磁功率PemENIaN124.5310W38.6kW電磁轉(zhuǎn)矩PemENIaNNm245.2NmTem14502609.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：UN110V，IN28A，nN1500r/min，電樞回路總電阻Ra0.15，勵(lì)磁電路總電阻Rf110。若將該電動(dòng)機(jī)用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)作為發(fā)電機(jī)并入電壓為UN的電網(wǎng)，并忽視電樞反應(yīng)的影響，試問(wèn)：1

43、）若保持電壓電流不變，此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？向電網(wǎng)輸出的電功率為多少？2）當(dāng)此發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出電功率為零時(shí)，轉(zhuǎn)速為多少？解（1）電動(dòng)機(jī)狀態(tài)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勵(lì)磁電流IfNUN110RfA1A110電樞電流IaNINIfN(281)A27A感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)ENUNIaNRa(110270.15)V114.1V因?yàn)轭~定電壓不變，勵(lì)磁電流不變，所以主磁通保持不變。故發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為nFEFnN114.1EN1500r/min1615r/min106發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率P2UN(IaFIfN)110(271)W2860W2.86kW（2）發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出功率為0，即此時(shí)輸出電流為0，故發(fā)電機(jī)的電樞電流等于勵(lì)磁電流

44、IaFIfN1A發(fā)電機(jī)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為EFUNIaFRa(11010.15)V110.2V發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速nFEFnF110.21615r/min1560r/minEF114.110.一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)以下：PN46kW，nN1000r/min，UN230V，極對(duì)數(shù)p2，電樞電阻ra0.03，一對(duì)電刷壓降2Ub2V，勵(lì)磁回路電阻Rf30，把此發(fā)電機(jī)當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所加電源電壓UN220V，保持電樞電流為發(fā)電機(jī)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電樞電流。試求：1）此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為多少（假設(shè)磁路不飽和）？2）發(fā)電機(jī)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？3）電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？（1）作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，額定電流PN34610A20

45、0AINUN230勵(lì)磁電流IfFUN230RfA7.67A30額定電樞電流IaNINIfF(2007.67)A207.7ACEUNIaNra2UbFnN230207.70.03210000.2382今作電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)IfDUN/Rf2207.33AA30IfDCEF7.330.23820.2276CEDIfF7.67電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速UNraIaN2UbnCED2200.03207.72r/min930.4r/min0.2276發(fā)電機(jī)額定電磁轉(zhuǎn)矩TemFCTFIaN9.55CEFIaN9.550.2382207.7Nm472.5Nm（3）電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩TemDCTDIaN9.55CEDIaN9.550.2

46、276207.7Nm451.5Nm11.一臺(tái)并勵(lì)直流電發(fā)電機(jī)，額定功率，額定電壓230V，每極勵(lì)磁繞組匝數(shù)為500匝，已知在額定轉(zhuǎn)速下空載時(shí)產(chǎn)生額定電壓的勵(lì)磁電流為0.8A，而在額定負(fù)載時(shí)產(chǎn)生額定電壓的勵(lì)磁電流需1.2A，今欲將該電機(jī)改為差復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，問(wèn)每極應(yīng)加入多少匝串勵(lì)繞組？解額定電流PN4.6103A20AIN230UN設(shè)每極串勵(lì)繞組匝數(shù)為Ns，依題意為差復(fù)勵(lì)NsINIf0(IfNIf0)Nf(INsIfNIf0)(1.20.8)500匝/極If0Nf200.8N10匝/極12.設(shè)有一臺(tái)差復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，空載和滿載電壓均為230V，額定轉(zhuǎn)速nN1000r/min，500If其空載特征

47、可用式E表示，并勵(lì)繞組1000匝，串勵(lì)繞組10匝，電樞回路總電阻5IfRa0.2（包含電刷接觸電阻），滿載時(shí)電樞電流50A，電刷處在幾何中性線上。試求：1）電機(jī)在滿載時(shí)的電樞反應(yīng)的等效去磁安匝數(shù)；2）如將發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)于200V的電網(wǎng)上，而后從軸上取去原動(dòng)機(jī)，并加上機(jī)械負(fù)載，使其轉(zhuǎn)為電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，試分析它是哪一種勵(lì)磁方式的電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)向能否改變，在相同的滿載電樞電流下，它的轉(zhuǎn)速為多少？解當(dāng)空載電壓U230V時(shí)，因Ia0500IUEIaRaE5I勵(lì)磁電流f230VfIf2305A4.26A270并勵(lì)繞組電阻U23054RfIf4.26并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)NfIf10004.26A/極4260A/極（1）

48、滿載時(shí)EURaIa(2300.250)V240V等效勵(lì)磁電流Ifef5EE5240A4.62A500500240滿載時(shí)，因?yàn)槎穗妷喝詾?30V不變，故勵(lì)磁電流If不變，按磁動(dòng)勢(shì)關(guān)系有IfefNfNfIfNaIaFa電樞反應(yīng)的等效去磁磁動(dòng)勢(shì)FaNfIfNaIaIfefNf(10004.2610504.621000)A/極140A/極（2）并聯(lián)于電網(wǎng)后，由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)，電樞電流反向，如串勵(lì)繞組不反接，則串勵(lì)磁勢(shì)了隨之改變方向。因勵(lì)磁繞組電流方向未變，故此時(shí)為差復(fù)勵(lì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)方向仍與本來(lái)發(fā)電機(jī)狀態(tài)相同，沒(méi)有改變。在差復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)工作時(shí)IfU220A4.07ARf54IfefNfNfIfNa

49、iaFa求得Ifef10004.071050140A3.43A1000按CE500IfIfef3.43A時(shí)(5，在If)nNCE500Ifef5003.430.2034(5Ifef)1000(53.43)1000UIaRa220500.21032r/minn0.2034r/minCE13.某串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，PN14.7kW，UN220V，IN78.5A，nN585r/min，Ra0.26（包含電刷接觸電阻）。欲在總負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的狀況下把轉(zhuǎn)速降到350r/min，問(wèn)需串入多大的電阻（假設(shè)磁路不飽和）？解串勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流等于電樞電流，依題意磁路不飽和，磁通與勵(lì)磁電流成正比，所以有TemCTIaC

50、TCIfIaCTCIa2式中，C比率常數(shù)。串電阻調(diào)速前后，因總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變，即電磁轉(zhuǎn)矩保持不變，所以CTCIa2CTCIaN2，故電樞電流保持不變IaIaNIN78.5A調(diào)速前的電動(dòng)勢(shì)為ENUNIaNRaUNINRa(22078.50.26)V199.6V需串入的電阻為RjUNEIaRa220119.41.020.2678.214.一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，PN19kw，UN230伏，nN1450r/m，電樞電路各繞組總電阻ra7500.183，2Ub2伏，勵(lì)磁繞組每極匝數(shù)Wf880匝，IfN2.79A，勵(lì)磁繞組電阻ra75081.1，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/m時(shí)測(cè)得電機(jī)的空載特征為：If（A）U0（v

51、）44104160210240258275求：（1）欲使空載產(chǎn)生額定電壓，勵(lì)磁電路應(yīng)串入多大電阻？（2）電機(jī)的電壓變化率U（3）在額定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下電樞反應(yīng)的等效去磁安匝Faqd解：（1）依據(jù)U0230伏，在空載曲線上查得If02.253A所以Rf0U0230102.7If02.253故勵(lì)磁回路應(yīng)串入的電阻RfRf0Rf750102.781.120.97（2）電機(jī)額準(zhǔn)時(shí)勵(lì)磁電阻RfNUN82.44，IfN我們將空載曲線在If2.743.28內(nèi)線性化，獲取電壓U02582752582.74)3.28(If2.74171.7431.48If而IfU0U0277伏RfN代入上式獲取空載端電壓U082.

52、44故電壓變化率UU0UN27723020.4%UN230（3）額定電流INPN1900082.61AUN230IaNINIfN85.40A在額定條件下電機(jī)的感覺(jué)電勢(shì)ENUN2UbIaNRa230285.40.18324.7伏在空載特征上查得等效勵(lì)磁總電流If2.382.742.38(247.6240)2532A258240所以，在額定狀況下電樞反應(yīng)等效去磁安匝FaqdWf(IfNIf)880(2.792.532)227(AT/P)一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，電樞電流為15.4A，2P4，單波S27，每元件匝數(shù)Wy3，每極磁通量等于，問(wèn)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？若相同元件數(shù)，繞組改為單迭，極數(shù)于勵(lì)磁不變，電磁

53、轉(zhuǎn)矩又為多少？解：?jiǎn)尾?，CMPZ2(2732)51.572a2TemCMIa51.570.02515.4198.54（Nm）單迭，a2PZ2(2732)25.785，CM222aTemCMIa99.27（Nm）16.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN100kw，UN220V，n550r/m在750C時(shí)電樞回路電阻ra歐，勵(lì)磁回路電阻rf歐，2u2V，額定負(fù)載時(shí)的效率為88，試求電機(jī)空載時(shí)的電流。解：INPN100000516.53ANUN0.88220IaNIUN508.53ANRfEaNUNIaNRa2uc220508.530.0222206.8VCeNEaN206.80.376nN550P0PemN

54、PNEaNIaNP5164wNIa0Tem0T0P0CMCMCM60P060516424.97A2n9.55CM25509.550.376I0Ia0If24.97UN24.97832.97ARf一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)以下：PN17kw，UN220V，n3000r/m，IN88.9A，電樞回路電阻ra=歐，勵(lì)磁回路電阻Rf歐，若忽視電樞反應(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）額定負(fù)載時(shí)的效率；（4）在理想空載（Ia0）時(shí)的轉(zhuǎn)速；（5）當(dāng)電樞回路串入電阻R歐時(shí)，在額定轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速。解（1）TNPN170006054.1NmN23000（2）IfNUN

55、2201.212Rf181.5IaNINIfN88.91.21287.688AEaNUNIaNRa22087.6880.0896212.14VPemNEaNIaN212.1487.68818602.13wTemNPemN18602.136059.2Nm2nN（3）T0TemNTN59.254.15.1NmP0T05.1230001602.2w60P1NPemNPcuaPcufPI2RI2RemNaffa+wPN100%86.9%NP1N（4）n0UNUNnN2203000CeEaN3111.2r/mN212.14（5）因?yàn)檎{(diào)速前后Tem不變，所以Ia不變UNIa(RaR)22087.688(0

56、.08960.15)199VEannN30002814.2r/mEaNEa199212.14一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)UN220V，n1000r/m，IN40A，電樞回路電阻為歐，假設(shè)磁路不飽和。試求：（1）當(dāng)Ia20A時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電磁轉(zhuǎn)矩？（2）假如電磁轉(zhuǎn)矩保持上述值不變，而電壓減低到110V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電流各為多少？解：EaNUNINRa220400.5200VCeEaN2000.2N1000nN（1）Ia20A，CeN20CeN0.140UN220200.5EaIaRa2100r/m所以n0.10.1CeT(9.550.1)2019.1memCMIa（2）串勵(lì)且轉(zhuǎn)矩保持不變，所以I

57、a不變，Ce不變Ia20AUNIaRa110200.5nEaCe0.10.11000r/m一臺(tái)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，UN220V，n900r/m，IN78.5A，電樞回路電阻ra=歐，欲在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變條件下，把轉(zhuǎn)速降到700r/m，需串入多大電阻？解：串勵(lì)且Tem不變，側(cè)Ia前后不變，不變。所以IIN78.5AaEaNUNINRa22078.50.26199.6VCeNEaN199.60.222nN900CeNnuNRj)所以EaIa(RaRjUNCenRa2200.2227000.260.5678.5Ia20.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，額定電壓為230V，現(xiàn)需要將額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的端電壓提升到2

58、50V，試問(wèn)：（1）若用增添轉(zhuǎn)速的方法，則轉(zhuǎn)速一定增添多少？（2）若用調(diào)理勵(lì)磁的方法，則勵(lì)磁電流增添多少倍？解：（1）n應(yīng)增添到25倍，因?yàn)閁EaCenn223（2）If應(yīng)增添到25倍。（不計(jì)飽和）2321.一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，P6kw，U230V，n1450r/m，電樞回路電阻ra7500.921，NN勵(lì)磁回路電阻Rf750177歐，額定負(fù)載時(shí)的附帶消耗P60w，鐵耗PFe145.5w，機(jī)械消耗P168.4w，求額定負(fù)載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩及效率。解：發(fā)電機(jī)INPN600026.09AUN230IaNUN26.09230INRf27.39A177EaNUNIaNRa23027.390

59、.921255.23V所以PemNEaNIaN255.2327.396990.75WTemNPemN6990.756046.04NmN21450P1NPemNPmecPPFe6990.75168.460145.57364.65PN6000N81.5%P1N7364.6522.一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁繞組電阻Rf歐，在額定轉(zhuǎn)速1000r/m時(shí)空載特征為：If（A）2U0（v）100150198226244260280要使空載時(shí)產(chǎn)生額定電壓，勵(lì)磁回路應(yīng)串入多大調(diào)理電阻？在額定轉(zhuǎn)速下的臨界電阻是多少？解：（1）空載時(shí)，U0UN230V，則查得If05.72A所以Rj23017.4Rf5.722）nN下的

60、Rfcr：Rfcr100/250歐一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，PN82kw，UN230V，每極并勵(lì)磁場(chǎng)繞組為900匝，在以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，空載時(shí)并勵(lì)磁場(chǎng)電流為7.0A可產(chǎn)生端電壓230V，但額定負(fù)載時(shí)需9.4A才能獲取相同的端電壓，若將該發(fā)電機(jī)改為平復(fù)勵(lì)，問(wèn)每極應(yīng)加接串勵(lì)繞組多少匝？（平復(fù)勵(lì)是指積復(fù)勵(lì)當(dāng)額定負(fù)載時(shí)端電壓與空載電壓一致）PN82000356.52A解：發(fā)電機(jī)，IN230UN并勵(lì)時(shí)，空載F額定Ff0If0Nf7.09006300ATfIfNNf9.49008460ATFf2160AT，戰(zhàn)勝IaRa，去磁樞反應(yīng)，If降落有U降落?，F(xiàn)改為積復(fù)勵(lì)，要達(dá)到相同成效，則Ff應(yīng)由串勵(lì)繞組來(lái)供應(yīng)所以FfINN