长沙理工大学电机题库.pdf

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1、 电 机 与 拖 动 基 础 练 习 题 及 其 答 案 第 1章 直 流 电 机 一、填 空 题：1-1-1、并 励 直 流 发 电 机 自 励 建 压 的 条 件 是;:。（答：主 磁 路 存 在 剩 磁；并 联 在 电 枢 两 端 的 励 磁 绕 组 极 性 要 正 确，使 励 磁 电 流 产 生 的 补 充 磁 通 方 向 与 剩 磁 磁 通 方 向 相 同；励 磁 回 路 的 总 电 阻 必 须 小 于 临 界 电 阻）1-1-2,可 用 下 列 关 系 来 判 断 直 流 电 机 的 运 行 状 态，当 _时 为 电 动 机 状 态，当 _ 时 为 发 电 机 状 态。（答：EaU

2、）1-1-3、直 流 发 电 机 的 绕 组 常 用 的 有 和 两 种 形 式，若 要 产 生 大 电 流，绕 组 常 采 用 绕 组。（答：叠 绕 组；波 绕 组；叠）1-1-4,直 流 发 电 机 电 磁 转 矩 的 方 向 和 电 枢 旋 转 方 向，直 流 电 动 机 电 磁 转 矩 的 方 向 和 电 枢 旋 转 方 向。（答：相 反：相 同）1-1-5,单 叠 和 单 波 绕 组，极 对 数 均 为 p 时，并 联 支 路 数 分 别 是,。（2p；2）1-1-6,直 流 电 机 的 电 磁 转 矩 是 由 _ 和 共 同 作 用 产 生 的。（答：每 极 气 隙 磁 通 量；电

3、 枢 电 流）二、判 断 题 1-2-1、一 台 并 励 直 流 发 电 机，正 转 能 自 励，若 反 转 也 能 自 励。（F）1-2-2、一 台 直 流 发 电 机，若 把 电 枢 固 定，而 电 刷 与 磁 极 同 时 旋 转，则 在 电 刷 两 端 仍 能 得 到 直 流 电 压。（）（T）1-2-3、一 台 并 励 直 流 电 动 机，若 改 变 电 源 极 性，则 电 机 转 向 也 改 变。（F）1-2-4、直 流 电 动 机 的 电 磁 转 矩 是 驱 动 性 质 的，因 此 稳 定 运 行 时，大 的 电 磁 转 矩 对 应 的 转 速 就 高。（F）三、选 择 题 1-3

4、-1,直 流 发 电 机 主 磁 极 磁 通 产 生 感 应 电 动 势 存 在 于（）中。（1）（1）电 枢 绕 组；（2）励 磁 绕 组；（3）电 枢 绕 组 和 励 磁 绕 组 1-3-2、直 流 发 电 机 电 刷 在 几 何 中 线 上，如 果 磁 路 不 饱 和，这 时 电 械 反 应 是（3）（1）去 磁；（2）助 磁；（3）不 去 磁 也 不 助 磁。1-3-3、如 果 并 励 直 流 发 电 机 的 转 速 上 升 2 0%,则 空 载 时 发 电 机 的 端 电 压 U o升 高（2）。（1）2 0%；（2）大 于 2 0%；（3）小 于 2 0%。1-3-4、直 流 并

5、励 电 动 机 起 动 时，电 枢 回 路 的 起 动 电 阻 阻 值 应 置 于（D）A 零 的 位 置；B 中 间 位 置：C 接 近 于 零 的 位 置；D 最 大 位 置1-3-5、串 励 直 流 电 动 机 的 主 要 特 点 是：（A）A.牛 马 特 性；B 恒 转 矩 特 性；C 恒 功 率 特 性 1-3-6、直 流 发 电 机 通 过 主 磁 通 感 应 的 电 势 应 存 在 于：（A）A 电 枢 绕 组；B 励 磁 绕 组 1-3-7、直 流 电 动 机 运 行 于 发 电 状 态 时，电 枢 电 压 U 和 电 枢 电 势 纥 关 系（B）。A U E“；B U Ea；

6、C U=Ea1-3-8、负 载 运 行 的 直 流 电 机，气 隙 磁 密 沿 电 枢 圆 周 的 分 布 为（C）。A 随 负 载 变 化 的 平 顶 波；B 始 终 与 电 机 转 向 相 同；C 随 负 载 变 化 的 畸 变 的 尖 顶 波 1-3-9、一 台 直 流 电 动 机，电 刷 位 于 几 何 中 性 线 上，如 果 考 虑 磁 路 饱 和 的 影 响，这 时 电 枢 反 应 对 磁 场 的 影 响 是（A）：A 去 磁；B 增 磁；C 不 去 磁 也 不 增 磁 四、简 答 题 1-4-1、直 流 发 电 机 的 励 磁 方 式 有 哪 几 种？（答：他 励；自 励（包 括

7、 并 励，串 励 和 复 励）1-4-2,如 何 确 定 换 向 极 的 极 性，换 向 极 绕 组 为 什 么 要 与 电 枢 绕 组 相 串 联？（答：使 换 向 极 产 生 的 磁 通 与 电 枢 反 应 磁 通 方 向 相 反。对 于 直 流 发 电 机 而 言，换 向 极 性 和 电 枢 要 进 入 的 主 磁 极 性 相 同；而 对 于 直 流 电 动 机，则 换 向 极 极 性 和 电 枢 要 进 入 的 主 磁 极 极 性 相 反。换 向 极 绕 组 与 电 枢 组 相 串 联 的 原 因 是：使 随 着 电 枢 磁 场 的 变 化，换 向 极 磁 场 也 随 之 变 化，即

8、任 何 负 载 情 况 下 都 能 抵 消 电 枢 反 应 的 影 响。）1-4-3、试 比 较 他 励 和 并 励 直 流 发 电 机 的 外 特 性 有 何 不 同？并 说 明 影 响 曲 线 形 状 的 因 素。（答：并 励 直 流 发 电 机 的 外 特 性 比 他 励 的 软。他 励：影 响 因 素 有 两 个：（1）随 着 la增 加，laRa增 加，使 U 下 降；（2）随 着 la增 加，电 枢 反 应 附 加 去 磁 作 用 增 强，使 磁 通 中 减 少，电 枢 电 动 势 Ea减 少，最 后 使 U 下 降。并 励：影 响 因 素 有 三 个：（1）随 着 la增 加，l

9、aRa增 加，使 U 下 降；（2）随 着 la增 加，电 枢 反 应 附 加 去 磁 作 用 增 强，使 磁 通（p 减 少，电 枢 电 动 势 E a 减 少，最 后 使 端 电 压 U 下 降。（3）两 端 电 压 下 降，磁 通（P下 降，电 枢 电 动 势 Ea进 一 步 减 少，端 电 压 U 进 一 步 下 降。）1-4-4,一 台 并 励 直 流 发 电 机 并 联 于 电 网 上，若 原 动 机 停 止 供 给 机 械 能，将 发 电 机 过 渡 到 电 动 机 状 态 工 作，此 时 电 磁 转 矩 方 向 是 否 变？旋 转 方 向 是 否 改 变？（答：电 磁 转 矩

10、方 向 改 变，电 机 旋 转 方 向 不 变。）1-4-5、在 直 流 电 机 中，换 向 器 和 电 刷 的 作 用 是 什 么？答：在 直 流 电 机 中，电 枢 电 路 是 旋 转 的，依 靠 换 向 器 和 电 刷 的 作 用，使 构 成 每 条 支 路 的 元 件 不 停 地 轮 流 变 换，而 每 条 支 路 的 元 件 数、位 置 和 感 应 电 动 势 的 方 向 不 变，支 路 电 流 产 生 的 磁 动 势 的 空 间 位 置 也 始 终 不 变。因 此，直 流 发 电 机 的 换 向 器 和 电 刷 起 整 流 器 的 作 用，将 电 枢 绕 组 产 生 的 交 流 感

11、 应 电 动 势 和 电 流 变 换 成 直 流 引 到 外 电 路：直 流 电 动 机 的 换 向 器 和 电 刷 起 了 逆 变 器 的 作 用，将 外 部 直 流 电 流 变 换 成 交 流 电 流 引 入 电 枢 绕 组。1-4-6、分 析 哪 些 因 素 影 响 直 流 电 机 的 感 应 电 动 势；若 一 台 直 流 发 电 机 额 定 运 行 时 的 电 动 势 为 后 可，那 么 当 励 磁 电 流、磁 通 分 别 减 少 10%或 者 转 速 提 高 10%时 的 电 动 势 为 多 少？答：根 据 直 流 电 机 感 应 电 动 势 的 公 式 E=Cg 可 知，电 动

12、势 正 比 于 磁 通 与 转 速 的 乘 积，当 磁 通 为 常 数 时，电 动 势 正 比 于 转 速，当 转 速 为 常 数 时，电 动 势 正 比 于 磁 通。当 励 磁 电 流 减 少 10%时，磁 通 将 相 应 减 少，此 时 的 感 应 电 动 势 将 减 小，但 由 于 磁 路 饱 和 的 影 响，磁 通 减 少 不 到 1 0%,故 0.9与 丫 E EN.当 磁 通 减 少 10%时，感 应 电 动 势 也 将 减 小 1 0%,即 E=0.9EN。当 转 速 提 高 10%时，感 应 电 动 势 也 将 提 高 1 0%,即 E=L1EN。1-4-7,把 他 励 直 流

13、 发 电 机 转 速 升 高 2 0%,此 时 空 载 端 电 压 升 高 多 少？如 果 是 并 励 直 流 发 电 机，电 压 变 化 前 者 大 还 是 后 者 大？答：根 据=E=CED 可 知，当 他 励 直 流 发 电 机 的 转 速 升 高 20%时，也 将 升 高 20%。如 果 是 并 励 直 流 发 电 机，的 升 高 将 大 于 20%。因 为 并 励 直 流 发 电 机 端 电 压 的 升 高，使 励 磁 电 流 增 大，磁 场 增 强，由 此 引 起 端 电 压 进 一 步 升 高。1-4-8、简 述 并 励 直 流 发 电 机 自 励 的 条 件；若 正 转 时 能

14、 自 励，试 问 反 转 能 否 自 励？若 在 额 定 转 速 时 能 自 励，试 问 降 低 转 速 后 能 否 自 励？答：并 励 直 流 发 电 机 臼 励 有 如 下 3 个 条 件：要 有 剩 磁；由 剩 磁 感 应 产 生 的 励 磁 电 流 所 产 生 的 磁 通 方 向 与 剩 磁 方 向 一 致；励 磁 回 路 的 总 电 阻 要 小 于 临 界 电 阻 值。若 正 转 时 能 自 励，在 不 改 变 任 何 接 线 的 情 况 下，反 转 是 不 能 自 励 的。因 为，如 果 不 改 变 任 何 接 线，反 转 时 将 破 坏 上 述 自 励 的 第 二 个 条 件。要

15、 使 反 转 时 也 能 自 励，必 须 在 反 转 时 交 换 励 磁 绕 组 的 两 端。若 在 额 定 转 速 时 能 自 励，降 低 转 速 后 可 能 就 不 能 自 励 了。因 为 不 同 的 转 速 对 应 不 同 的 空 载 特 性，相 应 的 临 界 电 阻 值 也 就 不 同。直 流 发 电 机 转 速 降 低 后，临 界 电 阻 值 减 小，当 临 界 电 阻 值 小 于 励 磁 回 路 的 总 电 阻 时，并 励 直 流 发 电 机 便 不 能 自 励。1-4-9、怎 样 改 变 并 励、串 励 和 积 复 励 直 流 电 动 机 的 旋 转 方 向？答：直 流 电 动

16、 机 的 旋 转 方 向 由 电 磁 转 矩 的 方 向 决 定，而 电 磁 转 矩 的 方 向 由 磁 通 的 方 向 和 电 枢 电 流 的 方 向 共 同 决 定。改 变 磁 通 或 者 电 枢 电 流 的 方 向 就 可 以 改 变 电 磁 转 矩 的 方 向，从 而 改 变 电 动 机 的 旋 转 方 向。因 此，交 换 并 励 直 流 电 动 机 励 磁 绕 组 的 两 端，或 者 对 调 电 枢 绕 组 的 两 端 就 可 以 改 变 其 转 向；串 励 直 流电 动 机 改 变 转 向 的 方 法 与 并 励 直 流 电 动 机 相 同；枳 复 励 直 流 电 动 机 只 要

17、对 调 电 枢 绕 组 的 两 端，既 改 变 转 向 又 保 证 了 仍 然 为 积 复 励。1-4-10,试 比 较 串 励 直 流 电 动 机 的 机 械 特 性 与 并 励 直 流 电 动 机 有 何 不 同；为 什 么 传 统 电 力 机 车 大 都 采 用 串 励 直 流 电 动 机？答：并 励 直 流 电 动 机 的 机 械 特 性 是 一 条 略 向 右 下 倾 斜 的 直 线，随 着 电 磁 转 矩 的 增 加，转 速 略 有 下 降，其 特 性 较 硬；而 串 励 宜 流 电 动 机 的 机 械 特 性 是 一 条 像 双 曲 线 一 样 的 曲 线，随 着 电 磁 转 矩

18、 的 增 加，转 速 下 降 很 快，其 特 性 很 软。当 电 力 机 车 重 载 或 上 坡 时，转 矩 加 大，转 速 自 动 降 低，既 保 证 了 安 全，乂 使 其 输 入、输 出 功 率 增 加 较 少，电 机 不 易 过 载。因 此，电 力 机 车 均 采 用 串 励 直 流 电 动 机。1-4-11,将 一 台 额 定 功 率 为 名 的 直 流 发 电 机 改 为 电 动 机 运 行，其 额 定 功 率 怎 样 变 化？如 果 是 将 额 定 功 率 为 的 电 动 机 改 为 发 电 机 运 行，其 额 定 功 率 又 将 怎 样 变 化？答：将 额 定 功 率 为 4

19、的 直 流 发 电 机 改 为 电 动 机 运 行 时，原 发 电 机 的 额 定 功 率 PN（输 出 功 率）即 为 该 电 动 机 的 额 定 输 入 功 率，故 其 额 定 功 率 P Q 将 小 于 如 果 将 额 定 功 率 为 乙 电 动 机 改 为 发 电 机 运 行，原 电 动 机 的 额 定 输 入 功 率（当 加）即 为 该 发 电 机 的 额 定 功 率，故 其 额 定 功 率 将 大 丁 1-4-12、何 谓 电 枢 反 应？电 枢 反 应 对 气 隙 磁 场 有 什 么 影 响？对 电 机 运 行 有 何 影 响？答：直 流 电 机 励 磁 后，由 励 磁 磁 动

20、势 产 生 气 隙 磁 场，电 枢 绕 组 内 通 有 电 流/“产 生 的 电 枢 磁 动 势 死 对 气 隙 磁 场 的 影 响 称 为 电 枢 反 应。电 枢 反 应 使 气 隙 磁 场 波 形 畸 变，并 呈 去 磁 性。电 枢 反 应 对 直 流 发 电 机 影 响 其 端 电 压，对 直 流 电 动 机 影 响 其 电 磁 转 矩 和 转 速。1-4-13、直 流 电 动 机 有 哪 几 种 励 磁 方 式？在 不 同 的 励 磁 方 式 下，线 路 电 流、电 枢 电 流、励 磁 电 流 三 者 之 间 关 系 如 何？答：直 流 电 动 机 的 励 磁 方 式 般 有 四 种：

21、（1）他 励 励 磁 电 流/与 电 枢 电 流/、线 路 电 流/无 关，且（2）并 励 线 路 电 流/与 电 枢 电 流/“、励 磁 电 流。的 关 系 为/=。（3）串 励 线 路 电 流/与 电 枢 电 流/“、励 磁 电 流 乙 为 同 一 个 电 流，即/=/“=/（4）复 励 励 磁 绕 组 有 两 个 部 分，一 个 绕 组 与 电 枢 绕 组 并 联，另 一 个 绕 组 与 电 枢 绕 组 串 联。以“先 并 后 串”为 例，线 路 电 流/就 是 串 励 绕 组 中 的 电 流/理，且 等 于 电 枢 电 流/与 并 励 绕 组 中 电 流/林 之 和，即/=串=/+/并

22、 1-4-14,指 出 直 流 电 机 中 以 下 哪 些 量 方 向 不 变，哪 些 量 是 交 变 的：（1）励 磁 电 流；（2）电 枢 电 流；（3）电 枢 感 应 电 动 势；（4）电 枢 元 件 感 应 电 动 势；（5）电 枢 导 条 中 的 电 流；（6）主 磁 极 中 的 磁 通；（7）电 枢 铁 心 中 的 磁 通。答：（1）励 磁 电 流 是 直 流 电 流，不 交 变；（2）电 枢 电 流 指 的 是 电 刷 端 口 处 的 总 电 流，为 宜 流 电 流，不 交 变；（3）电 枢 感 应 电 动 势 指 的 是 电 刷 端 口 处 的 总 感 应 电 动 势，为 直

23、流 电 动 势，不 交 变；（4）电 枢 元件 有 效 导 体 不 断 交 替 切 割 N 极 磁 力 线 和 S 极 磁 力 线，产 生 感 应 电 动 势 为 交 流 电 动 势；（5）电 枢 导 条 中 的 电 流 为 交 变 电 流，对 发 电 机 而 言，导 条 中 的 交 变 感 应 电 动 势 经 换 向 器、电 刷、外 电 路 构 成 闭 合 电 路,形 成 电 枢 导 条 交 流 电 流：对 电 动 机 而 言，电 枢 端 电 流 经 电 刷、换 向 器 进 入 电 枢 导 条，形 成 交 变 电 流;（6）励 磁 绕 组 通 入 直 流 励 磁 电 流 形 成 主 磁 通，

24、显 然 主 磁 极 中 的 磁 通 不 交 变；（7）主 磁 通 本 身 不 交 变,但 电 枢 铁 心 的 旋 转 使 得 电 枢 铁 心 中 的 任 意 一 点 都 经 历 着 交 变 的 磁 通，所 以 电 枢 铁 心 中 的 磁 通 为 交 变 磁 通。1-4-15、改 变 并 励 直 流 电 动 机 电 源 的 极 性 能 否 改 变 它 的 转 向？为 什 么？答：根 据 并 励 直 流 电 动 机 电 枢 与 励 磁 绕 组 的 连 接 特 点，改 变 电 源 的 极 性 使 电 枢 电 流/反 方 向，同 时 也 使 励 磁 电 流 反 方 向，使 主 磁 场 极 性 改 变。

25、根 据 电 磁 转 矩 与 主 磁 通 中 和 电 枢 电 流 九 关 系 为 T=C,/“，当 中 和/“同 时 改 变 方 向 时，电 磁 转 矩 仍 维 持 原 来 的 方 向 不 变。因 此，改 变 并 励 直 流 电 动 机 电 源 的 极 性 不 能 改 变 电 机 的 旋 转 方 向。1-4-16、改 变 串 励 直 流 电 动 机 电 源 的 极 性 能 否 改 变 它 的 转 向？为 什 么？答：串 励 直 流 电 动 机 的 电 枢 与 励 磁 绕 组 串 联。改 变 电 源 极 性 将 使 电 枢 电 流 和 励 磁 电 路 同 时 改 变 方 向，主 磁 通 中 也 改

26、 变 方 向。根 据 T=/，当 和 同 时 改 变 方 向 时，T 的 方 向 仍 保 持 不 变。所 以 改 变 串 励 直 流 电 动 机 电 源 的 极 性 不 能 改 变 电 机 的 旋 转 方 向。1-4-17、并 励 直 流 发 电 机 自 励 发 电 的 原 理 是 什 么？答：电 机 的 微 弱 的 剩 磷 产 生 较 低 的 剩 磁 电 势，剩 磁 电 势 加 在 励 磁 绕 组 上，产 生 励 磁 电 流、磁 场，若 此 时 的 磁 场 和 原 先 的 剩 磁 磁 场 相 同，它 们 就 会 加 强，产 生 更 大 的 磁 场，进 而 产 生 更 大 的 切 割 电 势，

27、电 机 就 会 起 励，完 成 自 励 发 电。1-4-18、试 分 析 并 励 电 机 的 自 励 建 压 条 件。答：1）必 须 有 剩 磁。否 则 要 充 磁。2）转 向 要 正 确，使 产 生 的 电 流 和 原 磁 场 叠 加 而 加 强。3）场 阻 不 能 太 大。4）转 速 不 能 太 低，转 速 应 该 达 到 额 定 转 速。1-4-19,并 励 直 流 电 机 起 动 时，电 枢 回 路 中 的 起 动 电 阻 R n 和 励 磁 回 路 中 的 调 磁 电 阻 9 各 应 处 于 什 么 位 置？说 出 原 因？答：电 机 起 动 时.，要 求 大 的 起 动 转 矩 和

28、 小 的 起 动 电 流。这 就 要 求 有 强 的 励 磁 磁 场，因 此 励 磁 回 路 电 阻 最 小，即 r0处 于 最 小 位 置。小 的 电 枢 电 流，即 电 枢 回 路 中 的 起 动 电 阻 R。应 该 最 大 位 置。五、计 算 题 1-5-1、一 台 并 励 直 流 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下：PN=3.5kW,U N=220V,IN=20A,nN=1000r/min,电 枢 电 阻 Ra=lQ,Ub=l V,励 磁 回 路 电 阻 R,=440Q,空 载 实 验：当 U=220V,n=1000r/min 时，I0=2 A,试 计 算 当 电 枢 电 流 I,=1

29、0A时，电 机 的 效 率（不 计 杂 散 损 耗）。解：励 磁 电 流：=Ur=220A=0.5Af R 440（J2 2202励 磁 损 耗：PCuf=RfI2f=-=110WCuf f f R（440空 载 时：输 入 功 率：片=U/=220 x2W=440W励 磁 功 率：弓=110W电 枢 铜 损 耗：PCua=R=凡（/。_/p2=2.25W电 刷 接 触 损 耗：PCub=2MJbI：=2x 1 x 1.5W=3.0W附 加 损 耗；Pad=0则：七+七 一 今 一 匕 匕 一 乙，=324.75W当/=10A 时，/=/+/=10.5A输 入 功 率：Pt=UI=220 x

30、10.5W=23101VPClul=RaI；=1 x IO?W=100WPf=110WPCub=2AU/“=2x lx 10W=20W输 出 功 率：=一 Z尸=一 PCua-Pf-PCub-（Pmec+P Q=1755.25W效 率：7/=号 x 100%=75.98%1-5-2、一 台 并 励 直 流 发 电 机，铭 牌 数 据 如 下：PN=6kW,UN=230V,nN=1450r/min,Ra=0.57Q（包 括 电 刷 接 触 电 阻），励 磁 回 路 总 电 阻 Rf=177C,额 定 负 载 时 的 电 枢 铁 损 PFe=234W,机 械 提 耗 为 Pmec=61 W,求：（

31、1）额 定 负 载 时 的 电 磁 功 率 和 电 磁 转 矩。（2）额 定 负 载 时 的 效 率。U 220解：（1）A=R,=6 H V；/,=A=1.3A；B=R/.=2 9 9 W；f Rf 177 7 f f/N=2=A=26.1A；/“=/,、,+=27.4A；儿=RJ；=427.9W所 以 Pem=+P.+P产 6726.9W；&=宾=，湍 N?=44.3N 加 2 乙 共 X l D U60(2)6=4“+4.+%=7 O 2 L 9 W；=-xlOO%P、=85.45%1-5-3 一 台 并 励 直 流 发 电 机，铭 牌 数 据 如 下：PN=23kW,U N=23OV,

32、nN=1500r/min,励 磁 回 路 电 阻 R（=57.5Q,电 枢 电 阻 R 0.1C,不 计 电 枢 反 应 磁 路 饱 和。现 将 这 台 电 机 改 为 并 励 直 流 电 动 机 运 行，把 电 枢 两 端 和 励 磁 绕 组 两 端 都 接 到 220V的 直 流 电 源：运 行 时 维 持 电 枢 电 流 为 原 额 定 值。求（1）转 速 n；（2）电 磁 功 率：（3）电 磁 转 矩。解：/=%=受 4=4 4；旦=2 3-。f R3 A=。；/=/+;=IQ4Af57.7 N UN 230 f%=R N=1 0 8 L 6 WE(1)=U N+R，=240.4V；j

33、=0.1603电 动 机 运 行：E220 220a=UN-R,Ia=209.6V；Q=C=a 0.1 6 0 3=0.1533 N 230 230En=1367r/minQ 4=&(=2L798HV Tem21.798x1()3-N-m=2x1367/60152.27N m1-5-4、一 台 并 励 直 流 发 电 机&=16AW,UN=230V,/N=69.64,nN=1600r/min,电 枢 回 路 电 阻 R=0.128。，励 磁 回 路 电 阻&=150。，额 定 效 率 以,=85.5%。试 求 额 定 工 作 状 态 下 的 励 磁 电 流、电 枢 电 流、电 枢 电 动 势、

34、电 枢 铜 耗、输 入 功 率、电 磁 功 率。解：/,=U-N=2-3-0=1.53A；I,r,aN=IN+1=69.6+1.53=71.13A；Rf 150EaN=UN+除(=230+71.13x0.128=239.IVP w=/“J&=71.132 X 0.128=647.6W；EaN*=239.1x71.13=17J W输 出 功 率 PIN=*-笆 一=18.76V队 85.5%85.5%1-5-5、并 励 直 流 发 电 机 6v=7.5&W,UN=220V,IN=40.6A,nN=3000r/min,Ra=0.213Q,额 定 励 磁 电 流/加=0.683A,不 计 附 加 损

35、 耗，求 电 机 工 作 在 额 定 状 态 下 的 电 枢 电 流、额 定 效 率、输 出 转 矩、电 枢 铜耗、励 磁 铜 耗、空 载 损 耗、电 磁 功 率、电 磁 转 矩 及 空 载 转 矩。解：1 a=40.6-0.683=40A；P=UN Z,v=220 x40.6-8932W；7，vV=-P1 xlOO%=8 932-x 100%=84%；27；=955n0=9550 x-=24/VN3000pc ua=/a 2 Ra=402 x 0.213=341 W；Rff=0.683=322。pcuf=1/Rf=U 8,Im=220 x 0.683=150WPO=P R P N _ Peu

36、a-Peuf=8932 7500-341-150=941P M=P P,“一 心/=8932-341-150=8441 WPv 8.4417=9550=9550-=27 N-mn.3000T0=T-T2=21-24=3 N-m1-5-6、某 直 流 电 机，PN=4 K W、UN=110V、=100 min以 及 ijN=0.8。若 是 直 流 发 电 机,试 计 算 额 定 电 流；如 果 是 直 流 电 动 机，再 计 算 0。解：若 是 直 流 发 电 机 几=匕/力=4 X 103/110=36.36A；如 果 是 宜 流 电 动 机，再 计 算/IN=PN/UN7 N=4 X 107

37、(110X 0.8)=45.45A1-5-7,一 台 直 流 发 电 机 额 定 功 率/=30K W,额 定 电 压 U N=2 3 O V,额 定 转 速=1500 r/min,极 对 数=2,电 枢 总 导 体 数 N=572,气 隙 每 极 磁 通。=0.01皿，单 叠 绕 组。求：(1)额 定 运 行 时 的 电 枢 感 应 电 势“；额 定 运 行 时 的 电 磁 转 矩 7。解：(1)/=。血 心=等 公 N=年 绘 x0.015xl500=214.5V60。60 x2 一 土 联*C 血 3 瑞%=等 导 0.015*130.4=1 7 V1-5-8 已 知 一 台 并 励 直

38、 流 发 电 机，额 定 功 率 也=1()KW,额 定 电 压 U,v=230V,额 定 转 速 nN=1450r/min,电 枢 回 路 各 绕 组 总 电 阻(=0.486。，励 磁 绕 组 电 阻 R,=215。，一 对 电 刷 上 压 降 为 2V,额 定 负 载 时 的 电 枢 铁 损 耗=4 4 2 W 和 机 械 损 耗 p,“=1(M W,求:(1)额 定 负 载 时 的 电 磁 功 率 和 电 磁 转 矩；(2)额 定 负 载 时 的 效 率。解：1)IaN=，N+/加 PN UN lOxlO3 230-1-=-1-UN Rf 230 215=44.55AEaN=UN+In

39、NRa+2U=230+44.55 x 0.486+2=253.7VP M N=EaNlaN=253.7 x 44.55=11.3Z WTN=9550=9550 x=74.42 N.mN nN 14502）九=&N+P,+U 3+0 04+0.442=11.846人 W7v=&/Q N=10/11.846=84.4%1-5-9、一 台 直 流 电 动 机，其 额 定 数 据 如 下：E v=l&U W，力=220V,rjN=90%,外,=1500%1m求 该 电 动 机 的 额 定 电 流。解：直 流 电 动 机 的 额 定 功 率 为 则 其 额 定 电 流 为:【NPN 160X 1()3U

40、 E N-220 x0.9A=808A1-5-10、一 台 并 励 直 流 电 动 机，已 知 其 额 定 值 为 4=37A:W,UN=44QV,IaN=95AA,nN=1500 r/min,Ra=0.29Q,励 磁 功 率?=1200W,空 载 损 耗 为=1935 W。试 求：（1）电 动 机 的 额 定 电 流 和 额 定 效 率；（2）额 定 运 行 时 的 电 磁 功 率 和 输 出 转 矩；（3）当 电 枢 电 流 为 额 定 值 的 50%时 的 电 磁 转 矩、转 速 和 效 率。解：（1）额 定 电 枢 铜 损 耗 为 PClia=R“1：N=829 x 95.42 W=2

41、639.34W电 动 机 的 额 定 输 入 功 率 为 PN=PN+PClul+Pf+=(37X 103+2639.34+1200+1935)IV=42774.34W电 动 机 的 额 定 电 流 和 额 定 效 率 为 A=4277434A=9 7 2 1 A加 44077.,=生 X 100%=.一 X1OO%=86.5%P、N 42774.34(2)额 定 运 行 时 的 电 磁 功 率 和 输 出 转 矩 为=&+综=(37xl()3+1935)IV=38935WP 37x IO3TNN=9.5 5 2=9.55 x-N-m=235.6N-mnN 1500（3）当 电 枢 电 流 为

42、 额 定 值 的 50%时，由 7；=C7 可 知 电 磁 转 矩 也 为 额 定 值 的 50%（因 为 励磁 没 有 改 变），即 P 38935Tee=0.5 7e；NM=0 5x9.553=0.5x9.55 x-N-m=123.94N-mnN 1500电 动 势 为 E N=4-R&N=(440-0.29 x 95.4)V=412.3VE UN-Rala=(440-0.29x 95.4 x 0.5)V=426.2V转 速 为 F 426 2n=nN 4；.x 1500 r/min=1550.6 r/min输 入 功 率 为 6=UNIa+Pf=(440 x 95.4 x 0.5+120

43、0)W=22188 W电 磁 功 率 为 c=4-匕-弓=22188-0.29x(0.5 x 95.4)2-1200防=20328.2W或 p=四(=2 4 x 1 5 5 0 6*123.94W=20125.2W 60 60输 出 功 率 为 Pe=7“=(426.2 x 95.4 x 0.5)W=20329.74Wg f=(20382.2-1935)W=18393.2W效 率 为=x 100%=1S393 x 100%=82.9%6 221881-5-11.一 台 并 励 直 流 电 动 机 拖 动 一 台 他 励 直 流 发 电 机 发 电，已 知 电 动 机 的 额 定 值 为 名=2

44、2kW,U N=2 2 0 K,Ra=0.125Q,Rf=57.6Q,nN=1450 r/min,=86%；发 电 机 的 额 定 值 为 PN=19kW,U N=230V,（=0.2Q,nN=1450 r/min,=8 5%。若 忽 略 空 载 损 耗 和 电 枢 反 应 的 影 响，试 求：（1）当 发 电 机 额 定 运 行 时，电 动 机 的 输 入 功 率；（2）当 发 电 机 空 载 时，机 组 的 转 速 和 发 电 机 的 端 电 压（设 各 台 电 机 的 励 磁 始 终 保 持 额 定 励 磁 不 变）。解：（1）发 电 机 的 输 入 功 率 即 为 电 动 机 的 输

45、出 功 率，故 当 发 电 机 额 定 运 行 时 电 动 机 的 输 入 功 率 为 A M=P N G=19 X 10 k W=26kW NMH NG 0.86 x 0.85（2）电 动 机 的 额 定 电 枢 电 流 为 aNM_/_ _ 22x103 2204_246,4M”a M U NM R.I 0.8 6 X 220 57.6；,则 C O=U NM-R aM 1 aNMnNM220-0.125 x 112.46-=0.1421450电 动 机 的 空 载 转 速 为 J 220OM=-r/min=1549.3 r/min M 0.142发 电 机 的 额 定 电 枢 电 流 为

46、 aNG=I NG强=3 A=82.61AU NG 230则 G%=UN G+RG1N GnNG230+0.2 x 82.61 _Q*1450发 电 机 的 空 载 电 压 为%=C*G OM=0.17X 1549.3V=263.4V1-5-12,一 台 他 励 直 流 电 动 机：PN=10kW,U N=220V,n=90%,nN=1000r/min,R；1=1Q,不 计 电 枢 反 应 的 影 响，试 求:(1)IN；EaN；Ce中;(2)负 载 转 矩 不 变，电 压 下 降 至 200V时 的 电 机 转 速 ni；(3)负 载 转 矩 不 变，电 枢 回 路 串 入 电 阻 Rn=l

47、Q时 的 电 机 转 速 m；解：1)2)PN=U/N 九=&/=10000/220/0.9=50.5A；EaN H R a=220-50.5xl=169.5V=Q a；Ea N!nN=169.5/1000=0.1695=Q:E=U-la NRa=200-50.5 x 1=149.5V=C,n.,因 为 转 矩 不 变，所 以 电 枢 电 流 不 变。nt=E“/C=149.5/0.1695=882r/min;3)因 为 转 矩 不 变，所 以 电 枢 电 流 不 变。n2=Ea!Q=220 一 50.5 x(1+1)/0.1695=702r/nin;第 2 章 直 流 电 动 机 的 电 力

48、 拖 动 一、填 空 题：2-1-1、他 励 直 流 电 动 机 的 固 有 机 械 特 性 是 指 在 条 件 下，和 的 关 系。（答：U=UN、=6，电 枢 回 路 不 串 电 阻；n；Tc）2-1-2、直 流 电 动 机 的 起 动 方 法 有。（答：降 压 起 动、电 枢 回 路 串 电 阻 起 动）2-1-3、如 果 不 串 制 动 电 阻，反 接 制 动 瞬 间 的 电 枢 电 流 大 约 是 电 动 状 态 运 行 时 电 枢 电 流 的 倍。（答：2）2-1-4、当 电 动 机 的 转 速 超 过 时，出 现 回 馈 制 动。（答：理 想 空 载 转 速）2-1-5,拖 动

49、恒 转 矩 负 载 进 行 调 速 时，应 采 调 速 方 法，而 拖 动 恒 功 率 负 载 时 应 采 用 调 速 方 法。（答：降 压 或 电 枢 回 路 串 电 阻；弱 磁）二、判 断 题 2-2-1、直 流 电 动 机 的 人 为 特 性 都 比 固 有 特 性 软。（F）2-2-2直 流 电 动 机 串 多 级 电 阻 起 动。在 起 动 过 程 中，每 切 除 一 级 起 动 电 阻，电 枢 电 流 都 将 突 变。（T）2-2-3、提 升 位 能 负 载 时 的 工 作 点 在 第 一 象 限 内，而 下 放 位 能 负 载 时 的 工 作 点 在 第 四 象 限 内。（T）2

50、-2-4、他 励 直 流 电 动 机 的 降 压 调 速 属 于 恒 转 矩 调 速 方 式，因 此 只 能 拖 动 恒 转 矩 负 载 运 行。（F）2-2-5、他 励 直 流 电 动 机 降 压 或 串 电 阻 调 速 时，最 大 静 差 率 数 值 越 大，调 速 范 围 也 越 大。（T）三、选 择 题 2-3-1、电 力 拖 动 系 统 运 动 方 程 式 中 的 G D?反 映 了：（2）（1）旋 转 体 的 重 量 与 旋 转 体 直 径 平 方 的 乘 积，它 没 有 任 何 物 理 意 见；（2）系 统 机 械 惯 性 的 大 小，它 是 一 个 整 体 物 理 量；（3）系