第三章直流电机

1第三章直流电机习题课一、填空1.★一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流fI不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法。串入电阻后，电动机的输入功率1P将，电枢电流aI，转速n将，电动机的效率η将。答：不行，不变，不变，下降，下降。2.★一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。答：1.25倍。3.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。答：升高，降低。4.★一台p对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为ar,电枢电流为aI,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为；若为单波绕组其每条支路电阻为，电枢电阻为。答：,2,2aprpaarprp22,25.串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向，磁通方向，转速n的方向。答：反向，反向，不变。6.并励直流发电机的励磁回路电阻和转速同时增大一倍，则其空载电压。答：不变。7.直流电机若想实现机电能量转换，靠电枢磁势的作用。答：交轴。8.★直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是；若为电动机，则直轴电枢反应是。答：去磁的，增磁的。二、选择填空1.★★一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速。A：降低，B：保持不变，C：升高。答：C2.★一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。A：Ea下降30℅，B：T下降30℅，C：Ea和T都下降30℅，D：端电压下降30℅。答：A3.★把直流发电机的转速升高２０℅，他励方式运行空载电压为01U，并励方式空载电压为02U,则。2Ａ：01U=02U，Ｂ：01U02U，Ｃ：01U02U。答：B4.★一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流aI和转速n将。A：aI增大，n降低，B：aI减少，n升高，C：aI减少，n降低。答：A5.★一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U降为0.5NU,忽略电枢反应和磁路饱和的影响，此时电机的转速。A：不变，B：转速降低到原来转速的0.5倍，C：转速下降，D：无法判定。答：C6.★直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则保持不变。A：输入功率，B：输出功率，C：电磁功率，D：电机的效率。答：A7.★并励直流电动机磁通增加10℅，当负载力矩不变时（T2不变），不计饱和与电枢反应的影响，电机稳定后，下列量变化为：Te,n,Ia,P2。A：增加B：减小C：基本不变答：C，B，B，B三、判断1.直流电机主磁通既链着电枢绕组又链着励磁绕组，因此这两个绕组中都存在着感应电势。（）答：错2.直流电机的电枢绕组至少有两条并联支路。（）答：对3.电磁转矩和负载转矩的大小相等，则直流电机稳定运行。（）答：错4.并励直流发电机稳态运行时短路电流很大。（）答：错5.★直流发电机中的电刷间感应电势和导体中的感应电势均为直流电势。（）答：错36.起动直流电动机时，励磁回路应与电枢回路同时接入电源。（）答：错四、计算1.一台四极82kW、230V、971r/min的他励直流发电机，如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极磁通，试求当电机输出额定电流时的电磁转矩。解额定电流AAUPINNN5.35623010823他励电机，额定电枢电流AIINaN5.356依题意有NeUnCE2371.0970230nUCNe2643.22371.03030eTCC电磁转矩mNmNICTaNTe2.8075.3562643.22.★一台并励直流电动机，额定数据为：VUN110，AIN28，min/1500rnN，电枢回路总电阻15.0aR，励磁电路总电阻110fR。若将该电动机用原动机拖动作为发电机并入电压为NU的电网，并忽略电枢反应的影响，试问：（1）若保持电压电流不变，此发电机转速为多少？向电网输出的电功率为多少？（2）当此发电机向电网输出电功率为零时，转速为多少？解（1）电动机状态额定运行时励磁电流AARUIfNfN11101104电枢电流AAIIIfNNaN27)128(电动机感应电动势aaNNNRIUEVV106)15.027110(发电机感应电动势aaNNFRIUEVV114)15.027110(由于额定电压不变，励磁电流不变，因此主磁通保持不变。故发电机运行时的转速为min/1615min/1500106114rrnEEnNNFF发电机运行时输出功率WIIUPfNaFN)127(110)(2kWW86.22860（2）发电机向电网输出功率为0，即此时输出电流为0，故发电机的电枢电流等于励磁电流AIIfNaF1'发电机感应电动势为aaFNFRIUE''VV2.110)15.01110(发电机的转速min/1560min/16151.1142.110''rrnEEnFFFF15.★一台并励直流电动机，PN＝100kw，UN＝220V，n＝550r/m在750C时电枢回路电阻ra＝0.022欧，励磁回路电阻Rf＝27.5欧，2u＝2V，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。解：53.51622088.0100000UPINNNNA53.508RUIIfNNaNA8.2062022.053.5082202uRIUEaaNNaNV376.05508.206NnECaNe51640NaNaNNeNPIEPPPw5CPCTCTITTTea0000＝97.24376.055.9550251646055.92600CnPTA97.32897.2497.2400RUIIIfNfaA16.★一台串励直流电动机UN＝220V，n＝1000r/m，IN＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不饱和。试求：（1）当Ia＝20A时，电动机的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩保持上述值不变，而电压减低到110V，此时电动机的转速及电流各为多少？解：2005.040220RIUEaNNaNV2.01000200NnECaNNe（1）AI'a20，1.04020'NeNeCC所以mrRIUCEnaaNea/21001.05.0202201.0''''1.1920)1.055.9('''ICTaTeＮ·m（2）串励且转矩保持不变，所以Ia不变，'Ce不变Ia＝20AmrRIUCEnaaNea''/10001.05.0201101.0''''17.★并励直流发电机，额定电压为230V，现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V，试问：（1）若用增加转速的方法，则转速必须增加多少？（2）若用调节励磁的方法，则励磁电流增加多少倍？解：（1）n应增加到2325倍，因为U＝Ea＝nΦnCe2（2）If应增加到2325倍。（不计饱和）18.★一台并励发电机，励磁绕组电阻Rf＝22.8欧，在额定转速1000r/m时空载特性为：If（A）23.24.55.56.58.211.76U0（v）100150198226244260280要使空载时产生额定电压，励磁回路应串入多大调节电阻？在额定转速下的临界电阻是多少？解：（1）空载时，2300UUNV，则查得AIf72.50所以4.1772.5230RRfj（2）Nn下的Rfcr：Rfcr＝100/2＝50欧19.★★一台直流发电机，PN＝82kw，UN＝230V，每极并励磁场绕组为900匝，在以额定转速运转，空载时并励磁场电流为7.0A可产生端电压230V，但额定负载时需9.4A才能得到同样的端电压，若将该发电机改为平复励，问每极应加接串励绕组多少匝？（平复励是指积复励当额定负载时端电压与空载电压一致）解：发电机，52.35623082000UPINNNA并励时，空载ATNIFfff63009000.700额定ATNIFffNf84609004.9ATFf2160，克服IaRa，去磁枢反应，If下降有U下降。现改为积复励，要达到同样效果，则Ff应由串励绕组来提供所以NIFNf串所以N串＝2160/356.52＝6匝