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三 电机与拖动试题库 0 绪论试题库 一 名词解释 1 磁场 电流周围的效应场 2 磁动势 磁通势 磁势 产生磁场的源泉 即电流的总和 3 磁场强度 表征距离磁源 即距离磁动势一定位置的地方 磁动势影响强度的一个物 理量 4 磁场感应强度 磁通密度 表征距离磁源 即距离磁动势一定位置的地方 磁动势感 应能力强弱的一个物理量 5 磁通量 垂直穿过某一截面 面积为 S 磁力线的数目 6 磁阻 磁力线通过磁路时所遇到的阻碍 磁阻与磁路的长度成正比 与磁路的磁导率 成反比 与磁路的截面积成反比 7 电感 电磁装置电能与磁能相互转换能力的大小 二 填空 1 在电机中常用的几个磁场物理量分别是磁动势 磁场强度 磁感应强度 磁通等 2 在电机中常用的几个磁场物理量分别是磁动势 磁场强度 磁感应强度 磁通等 3 在电机中常用的几个磁场物理量分别是磁动势 磁场强度 磁感应强度 磁通等 4 在电机中常用的几个磁场物理量分别是磁动势 磁场强度 磁感应强度 磁通等 5 进行磁路分析和计算时 常用到磁路的基本定律有全电流定律 磁路的欧姆定律 磁 路的基尔霍夫定律 6 进行磁路分析和计算时 常用到磁路的基本定律有全电流定律 磁路的欧姆定律 磁 路的基尔霍夫定律 7 进行磁路分析和计算时 常用到磁路的基本定律有全电流定律 磁路的欧姆定律 磁 路的基尔霍夫定律 三 判断题 错误用 正确用 1 垂直穿过线圈的磁通量随时间变化 必然会在线圈中产生感应电动势 2 垂直穿过线圈的磁通量随时间变化 未必会在线圈中产生感应电动势 3 楞次定律中表明 垂直穿过线圈的变化磁通 会在线圈中产生电动势 83 4 楞次定律中表明 变化的磁通垂直穿过线圈 在线圈中不一定会产生电动势 5 楞次定律中表明 线圈内感生磁场的方向始终与原磁场的方向相反 6 楞次定律中表明 线圈内感生磁场的方向始终与原磁场的方向一致 7 楞次定律中表明 线圈内感生电动势产生的感生磁场方向 始终与原磁场变化趋势是 相反的 8 楞次定律中表明 线圈内感生电动势产生的感生磁场方向 始终与原磁场变化趋势是 相同的 四 问答题 1 电磁作用原理的综述 答 1 有电流必定产生磁场 即 电生磁 2 磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势 即 动磁生电 3 载流导体在垂直其导体的磁场中会受到电磁力的作用 即 电磁生力 84 第 1 章 直流电机的基本原理试题库 一 名词解释 1 电枢 在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分 2 换向 直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路 进入另一条 支路 电流方向改变的过程 3 额定值 在正常的 安全的条件下 电气设备所允许的最大工作参数 4 电机 机电能量 或机电信号 相互转换的机械电磁装置 5 交流电机 交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置 6 交流电动机 把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置 7 交流发电机 把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置 8 直流电机 直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置 9 直流发电机 把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置 10 直流电动机 把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置 11 第一节距 同一元件的两有效边在电枢圆周上所跨的距离 12 第二节距 相邻且串联的两元件中前一个元件的末边与后一个元件的首边在电枢圆周 上所跨的距离 13 第三节距 相邻且串联的两元件同名边 同为首边或末边 在电枢圆周上所跨的距离 14 极距 相邻两个磁极轴线之间的距离 15 电角度 磁场在空间变化一周的角度表示 二 填空 1 电机铁心损耗一般包括磁滞损耗 涡流损耗 2 电机铁心损耗一般包括磁滞损耗 涡流损耗 3 电机铁心损耗一般包括磁滞损耗 涡流损耗 4 直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合 5 直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合 6 直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合 7 直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合 8 直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合 9 直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合 10 直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合 11 直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合 12 直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合 13 直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合 14 直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合 85 15 直流电动机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合 16 电流有交 直流之分 所以旋转电机也有直流电机与交流电机两大类 17 电流有交 直流之分 所以旋转电机也有直流电机与交流电机两大类 18 电动机的电流有交 直流之分 所以旋转电动机也有直流电动机与交流电动机两大类 19 旋转电机是一种机电能量相互转换的机械电磁装置 20 旋转电机是一种机电能量相互转换机械电磁装置 21 一般能把电能转换为机械能的电机称为电动机 22 一般能把机械能转换为电能的电机称为发电机 23 一般能把电能转换为机械能的电机称为电动机 24 一般能把机械能转换为电能的电机称为发电机 三 单项选择题 1 在直流电机中 发电机的额定功率是指 C A 输入的功率 B 输出的机械功率 C INUN D 电磁功率 2 在直流电机中 电动机的额定功率是指 C A 输入的功率 B INUN C 输出的机械功率 D 电磁功率 3 在直流电机中 电动机电枢的输入功率等于 A A 电磁功率 B 输出的机械功率 C INUN D 机械源动装置输入的机械功率 4 在直流电机中 发电机的输入功率等于 C A 电磁功率 B 输出的机械功率 C 机械源动装置输入的机械功率 D IaUa 5 在直流电动机中 电枢经过电阻损耗后由电磁转换的功率等于 D A 电磁功率 B 输出的机械功率 C 机械源动装置输入的机械功率 D 总的机械功率 6 在直流发电机中 由电磁转换的功率等于 A A 电磁功率 B 输出的机械功率 C 机械源动装置输入的机械功率 D IaUa 7 有 2 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路数应为 D A 8 B 6 C 4 D 2 8 有 4 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路数应为 D A 8 B 6 C 4 D 2 9 有 6 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路数应为 D A 8 B 6 C 4 D 2 10 有 8 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路数应为 D A 8 B 6 C 4 D 2 11 有 1 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路数应为 D 86 A 4 B 3 C 2 D 1 12 有 2 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路对数应为 D A 4 B 3 C 2 D 1 13 有 3 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路对数应为 D A 4 B 3 C 2 D 1 14 有 4 对磁极的直流电机 单波绕组 则此电机的支路对数应为 D A 4 B 3 C 2 D 1 15 有 2 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路数应为 B A 8 B 4 C 6 D 2 16 有 4 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路数应为 B A 6 B 8 C 4 D 2 17 有 6 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路数应为 B A 8 B 12 C 16 D 6 18 有 8 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路数应为 B A 8 B 16 C 6 D 12 19 有 1 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路对数应为 B A 2 B 1 C 4 D 3 20 有 2 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路对数应为 B A 1 B 2 C 3 D 4 21 有 3 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路对数应为 B A 4 B 3 C 2 D 1 22 有 4 对磁极的直流电机 单叠绕组 则此电机的支路对数应为 B A 2 B 4 C 3 D 1 23 大容量的直流电机中补偿绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 24 大容量的直流电动机中补偿绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 25 大容量的直流发电机中补偿绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 26 直流电机中的换向极绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 27 直流电动机中的换向极绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 87 28 直流发电机中的换向极绕组必须和 C A 励磁绕组串联 B 励磁绕组并联 C 电枢绕组串联 D 电枢绕组并联 29 在直流电动机中 理想的换向应是 A A 直线换向 B 延迟换向 C 超前换向 D 前面三个答案都正确 30 直流发电机中 元件理想的换向应是 A A 直线换向 B 延迟换向 C 超前换向 D 前面三个答案都正确 四 多项选择题 1 下列结构部件中属于直流电动机旋转部件的为 BC A 主磁极 B 电枢绕组 C 换向器 D 电刷 2 下列结构部件中属于直流发电机固定部件的为 AD A 主磁极 B 电枢绕组 C 换向器 D 电刷 3 下列结构部件中属于直流电机旋转部件的为 BC A 主磁极 B 电枢绕组 C 换向器 D 电刷 4 下列结构部件中属于直流电动机固定部件的为 AD A 主磁极 B 电枢绕组 C 换向器 D 电刷 5 下列结构部件中属于直流发电机旋转部件的为 BC A 主磁极 B 电枢绕组 C 换向器 D 电刷 6 直流电动机中电枢反应的结果为 ABC A 磁场饱和时 总的励磁磁势呈去磁 B 磁场分布的波形发生畸变 C 与空载相比 磁场的物理中心线发生偏移 D 电枢磁势增加 7 直流发电机电枢反应的结果为 ABC A 磁场饱和时 气隙磁场被削弱 B 磁场分布的波形发生畸变 C 与空载相比 磁场的物理中心线发生偏移 D 电枢磁势减弱 8 直流电机电枢反应的结果为 ABC A 磁场不饱和时 总的气隙磁场基本不变 B 磁场分布的波形发生畸变 88 C 与空载相比 磁场的物理中心线发生偏移 D 电枢磁势增加 9 在直流电机电枢反应中 合成的结果一般为 ABC A 磁场不饱和时 总的气隙磁场基本不变 B 磁场分布的波形发生畸变 C 电动机时 物理中心线顺旋转方向偏移 D 电枢磁势增加 10 直流电动机电枢反应的结果为 ABD A 磁场不饱和时 总的气隙磁场基本不变 B 磁场分布的波形发生畸变 C 电枢磁势增加 D 物理中心线逆着转子旋转方向偏移 11 直流发电机电枢反应的结果为 ABD A 磁场不饱和时 总的气隙磁场基本不变 B 磁场分布的波形发生畸变 C 电枢磁势增加 D 物理中心线顺着电枢旋转方向偏移 12 直流电动机中影响换向的因素应该是 ABCD A 电抗与电枢反应 B 电抗与物理化学 C 电枢反应与机械 D 前面三个答案都正确 13 他励直流电动机中影响换向的因素应该是 ABCD A 电抗与电枢反应 B 电抗与物理化学 C 电枢反应与机械 D 前面三个答案都正确 14 并励直流电动机中影响换向的主要因素应该是 AC A 自感与互感电抗 B 机械与物理化学 C 电枢反应 D 前面三个答案都正确 15 影响直流电机换向的电磁因素有 ABC A 电抗电动势 B 电抗电势以及电枢反应电势 C 电枢反应电势 D 电源电压波动以及电枢绕组的电势 16 下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是 ABCD A 洗衣机电机 B 空调电机 C 交直流通用电机 D 交流电机 17 下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是 ABCD A 电动车电机 B 空调电机 C 直流发电机 D 交流电机 18 下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是 ABCD A 电动车电机 B 电动工具电机 C 玩具电机 D 手电钻电机 89 19 下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是 ABCD A 洗衣机电机 B 计算机光驱电机 C 玩具电机 D 电冰箱电机 20 下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是 ABCD A 电风扇电机 B 空调电机 C 玩具航模飞机电机 D 计算机光驱电机 五 判断题 错误用 正确用 1 直流电机中一个磁极下所有导体电流方向必须相反 2 直流电机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须一致 3 直流电机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须相反 4 直流发电机中一个磁极下所有导体电流方向必须一致 5 直流发电机中一个磁极下所有导体电流方向必须相反 6 直流发电机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须一致 7 直流发电机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须相反 8 直流电动机中一个磁极下所有导体电流方向必须一致 9 直流电动机中一个磁极下所有导体电流方向必须相反 10 直流电动机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须一致 11 直流电动机中相邻两个磁极下所有导体电流方向必须相反 12 直流电机电枢中流过的是直流电流 13 直流电机电枢中流过的是交流电流 14 直流发电机电枢中流过的是直流电流 15 直流发电机电枢中流过的是交流电流 而不是直流电流 16 直流电动机转子中流过的是直流电流 17 直流电动机电枢中流过的是交流电流 18 直流电机元件内的电流也是直流电流 19 直流电动机换向中 理想的换向是直线换向 20 直流电动机换向中 理想的换向是延迟换向 21 直流电动机换向中 理想的换向是超前换向 22 直流电机单叠绕组 并联电路的支路数等于其极对数 23 直流电机单叠绕组元件两端应连接在相邻的两个换向片上 24 在直流电机中 通常所讨论的电枢指的是定子 25 直流电动机单叠绕组元件两端应连接在相邻的两个换向片上 26 直流电机单波绕组元件两端应连接在相邻的两个换向片上 27 电刷装置是直流电机所特有的部件 28 电刷装置并不是直流电机所特有的部件 29 在直流电动机中一个元件中产生的磁场分布波形一般为方波 30 在直流电机中一个元件中产生的磁场分布波形一般为正弦波 31 在直流发电机中一个元件中产生的磁场分布波形一般为方波 90 32 在直流发电机中一个元件中产生的磁场分布波形一般为正弦波 33 在直流电机中其主磁场的分布波形一般为平顶波 34 在直流电动机中其主磁场的分布波形一般为正弦波 35 在直流发电机中其主磁场的分布波形一般为平顶波 36 在直流发电机中其主磁场的分布波形一般为正弦波 37 在直流电机中其电枢磁势的分布波形一般为三角波 38 在直流发电机中其转子磁动势的分布波形一般为三角波 39 在直流电机中换向极的作用主要是帮助换向 40 在直流发电机中换向极的作用主要是帮助换向 41 直流电机工作在任何运行状态下 感应电动势总是反电动势的 六 问答题 1 直流电机中绕组的基本形式以及单叠绕组的基本特点是什么 答 绕组的基本形式 单叠绕组 单波绕组 单叠绕组的基本特点是 1 所有元件组成 一个闭合回路 2 元件两端分别接在相邻两个换向片上 3 一个磁极下所有上层边元件组 成一条支路 4 电刷对数等于极对数 5 支路对数等于极对数 6 电刷的位置 电刷所 接换向片所接元件的边 应处在相邻两磁极中间 对称元件处在磁极轴线下 2 直流电机中绕组的基本形式以及单波绕组的基本特点是什么 答 绕组的基本形式有 单叠绕组和单波绕组 单波绕组的基本特点是 1 所有元件组 成一个闭合回路 2 元件两端分别接在 1 K yK mp个换向片上 3 同一极性极下所有上 层边元件组成一条支路 4 电刷对数等于极对数 5 支路对数等于1 6 电刷的位置 电刷所接换向片所接元件的边应处在相邻两磁极中间 对称元件处在磁极轴线下 3 直流电动机中绕组的基本形式以及单叠绕组的基本特点是什么 4 直流电动机中绕组的基本形式以及单波绕组的基本特点是什么 5 直流发电机中绕组的基本形式以及单叠绕组的基本特点是什么 6 直流发电机中绕组的基本形式以及单波绕组的基本特点是什么 7 直流发电机中绕组的基本形式以及基本特点中的区别是什么 8 写出直流电机电磁转矩的公式 并说明什么因素决定直流电动机的电磁转矩 在电动 发电 制动三种运行状态下 电磁转矩与转速的关系怎样 答 电磁转矩的公式 Ta TCI 决定直流电动机电磁转矩的因素是负载转矩 电动运 行状态下 电磁转矩与转速的方向相同 拖动电枢旋转 电能变机械能 发电运行状态下 电 磁转矩与转速的方向相反 原动机拖动电枢旋转克服电磁转矩 机械能变电能 制动运行状态 下 电磁转矩与转速的方向相反 电磁转矩制动电枢旋转 把转子上的动能转换成电能消耗在 转子回路的电阻上 9 在直流电动机电动 发电 制动三种运行状态下 电磁转矩与转速的关系怎样 什么因 素决定直流电动机的电磁转矩 10 小型直流电动机多为两极电动机 一般在结构上只用一个换向极 问能否良好运行 91 为什么 答 能良好运行 因为一个换向极 可以产生两个磁极 另外因为小型直流电动机的容量 较小 采用一个换向极产生的两个磁极足可以保障换向 满足运行要求 所以能良好运行 11 一台小型电动机只装了一个换向极 是否会造成一个换向极好 而另一个不好 为 什么 12 怎样改变直流发电机的电动势与电磁转矩的方向 答 由电动势 ae ECn 可知 要改变电动势的方向 改变励磁电压或转速中的任一个方 向即可 但不能同时改变 由于电机的电磁转矩由负载决定 所以电机的电磁转矩的方向也由 负载决定 13 换向器与电刷的作用是什么 答 直流电机内部元件流的是交流电 所以直流电动机电刷把外部供给的直流电引到换向 器上 通过换向器上换向片的旋转转换到元件上为交流电 直流发电机内部发的是交流电 引 到换向器的换向片上 旋转的换向器通过与其接触的电刷 把内部的交流转换为外部的直流 14 直流电机补偿绕组的作用是什么 补偿绕组装在什么位置 流过补偿绕组的电流是什 么电流 电流方向如何 答 直流电机只有在容量较大时才加装补偿绕组 目的是帮助换向极绕组进一步换向 补 偿绕组装在主磁极上 补偿绕组一般与电枢绕组串联 流过补偿绕组的电流为电枢电流 电流 的方向为补偿绕组产生的磁场方向 与换向极磁场方向一致 15 直流电动机换向绕组的作用是什么 换向绕组装在什么位置 流过补偿绕组的电流是 什么电流 电流方向如何 答 换向绕组的作用是帮助直流电机良好换向 换向绕组一般装在相邻两主磁极之间 几 何中线上 与电枢绕组串联 流过换向绕组的电流为电枢电流 电流的方向应是换向绕组产生 的磁场方向 与电枢反应在几何中心线产生的磁场方向相反 16 直流电机有几种励磁方式 各自有什么特点 答 直流电机励磁方式有 他励 并励 串励 复励 他励电机的励磁绕组与电枢绕组电 源各自独立 并励电机的励磁绕组并接在电枢绕组两端 共用一个电源 串励电机的励磁绕组 串接在电枢绕组中 共用一个电源 复励电机有两套励磁绕组一个并接在电枢绕组中 一个串 接在电枢绕组中 共用一个电源 按二者产生的磁场是增加还是减少 分为积复励和差复励 17 试分别说明 绕组连接图 展开图及电路图的作用 答 绕组连接图的作用是便于实际嵌线 绕组展开图的作用是便于电机电磁工作原理的分 析 绕组电路图的作用是便于电路分析 18 试绘制Z S K 16 2p 4 直流电机的单叠绕组连接图 展开图及电路图 并说明各 自的作用 答 1 绕组连接图的作用是便于实际嵌线 如题库图1所示 2 绕组展开图的作用是 便于电磁工作原理的分析 如题库图2所示 3 绕组电路图的作用是便于电路分析 如题库 图3所示 92 题库图 1 4 极 16 槽直流电机单叠绕组连接图 题库图 2 4 极 16 槽直流电机单叠绕组展开图 题库图 3 4 极 16 槽直流电机单叠绕组电路图 七 计算题 1 一台直流电机 已知磁极对数p 2 槽数Z和换向片数K均等于20 采用单叠绕组 1 计算极矩 电角度及绕组各节距 2 画出绕组展开图 主磁极和电刷的位置 3 求并联支路数 答 1 极矩 20 5 222 Z p 电角度 3603602720p 93 第一节距50565 1 my 1 505y m K y y 1 21 514yyy 2 绕组展开图 如题库图4所示 3 2a 4 题库图 4 4 极 20 槽直流电机单叠绕组展开图 2 已知一台直流电机的极对数p 2 元件数S Z K 19 元件的匝数Ny 11 单波绕组 试求 1 画出绕组展开图 主磁极和电刷的位置 2 当每极磁通 1 42 10 2Wb 转速n 1 000r min时的电枢电动势为多少伏 题库图 5 4 极 19 槽直流电机单波绕组展开图 答 1 绕组展开图 如题库图5所示 2 因采用单波绕组 所以支路对数a 1 总匝数N 2SNy 2 19 11 418 电势常数Ce pN 60a 2 418 60 14 电动势Ea Ce n 14 1 42 10 2 1 000V 200V 94 第 2 章 直流电机的运行原理试题库 一 名词解释 1 恒转矩负载 生产机械负载转矩TL的大小不随电机转速变化而改变的负载 n 2 恒功率负载 生产机械从电动机吸收的功率为恒定值 而负载转矩TL与电机转速成反 比的负载 3 通风机类负载 生产机械负载转矩的大小与转速n的平方成正比 即 2 L TKn 4 生产机械负载转矩的特性 生产机械的转速与负载转矩之间的关系 n L T L nf T 5 直流电动机的工作特性 是指在端电压 励磁电流 N UU ffN II 电枢回路不串附加 电阻时即的条件下 电动机的转速n 电磁转矩T和效率 K 0R 分别随输出功率 2 P而变化的 关系 即曲线 2 f P n T 6 机械特性 是指电动机的转速与其转矩 电磁转矩 T之间的关系 即曲线 n nf T 7 电力拖动系统稳定运行 是指系统在扰动作用下 离开原来的平衡状态 仍能在新的 运行条件下达到新的平衡 或者在扰动消失后 能够回到原来平衡状态的系统 8 他励发电机的外特性 他励发电机电枢电流 a I变化引起端电压变化的关系 9 他励发电机的调节特性 为保持端电压基本不变 根据负载变化适当调节励磁电流 即 f a If I 的关系 二 单项选择题 1 他励直流电动机稳态运行时 电动势平衡方程式为 A A Ua IaRa Ea B Ea Ua IaRa Ladia dt C Ea Ua IaRa D Ua Ea IaRa Ladia dt 2 他励直流电动机运行时 电动势平衡方程式为 A A Ua Ea IaRa Ladia dt B Ea Ua IaRa Ladia dt C Ea Ua IaRa D Ua IaRa Ea 3 他励直流电动机稳态运行时 电磁转矩平衡方程式为 A A T T2 T0 B T T2 T0 Jd dt C T2 T T0 D T2 T T0 Jd dt 4 他励直流电动机运行时 电磁转矩平衡方程式为 A A T T2 T0 Jd dt B T T2 T0 C T2 T T0 D T2 T T0 Jd dt 5 他励直流发电机稳态运行时 电动势平衡方程式为 A A Ea Ua IaRa B Ea Ua IaRa Ladia dt C Ua IaRa Ea D Ua Ea IaRa Ladia dt 6 他励直流发电机运行时 电动势平衡方程式为 A 95 A Ea Ua IaRa Ladia dt B Ua Ea IaRa Ladia dt C Ea Ua IaRa D Ua IaRa Ea 7 他励直流发电机稳态运行时 电磁转矩平衡方程式为 A A T1 T T0 B T T1 T0 Jd dt C T T1 T0 D T1 T T0 Jd dt 8 他励直流发电机运行时 电磁转矩平衡方程式为 A A T1 T T0 Jd dt B T T1 T0 Jd dt C T T1 T0 D T1 T T0 9 直流电动机的工作特性中 他励或并励电动机的理想空载转速应是 C A Ea Ce B IaRaCe C Ua Ce D Ua CT 10 讨论直流电动机的工作特性时 他励电动机的理想空载转速应是 C A Ea Ce B IaRa Ce C Ua Ce D Ua CT 11 在讨论直流电动机的工作特性时 并励电动机的理想空载转速应是 C A EaCe B IaRaCe C Ua Ce D UaCT 12 在讨论直流电动机的工作时 一般情况下 其电磁转矩为 C A T Ce Ia B T Ce Ia C T CT Ia D T CT Ia 13 讨论直流电动机的工作时 一般情况下 并励电动机电磁转矩为 C A T Ce Ia B T CTIa C T CT Ia D T Ia Ce 14 在讨论直流电动机的工作时 一般情况下 他励电磁转矩为 D A T Ce Ia B T Ia CT C T CeIa D T CT Ia 15 在直流电动机中 运行效率最高时应是 D A 不变损耗与机械损耗相等时 B 应是铁耗与铜耗相等时 C 铁耗与磁滞损耗相等时 D 可变损耗与不变损耗相等时 16 在并励直流电动机中 运行效率最高时应是 D A 不变损耗与机械损耗相等时 B 应是铁耗与铜耗相等时 C 铁耗与磁滞损耗相等时 D 可变损耗与不变损耗相等时 17 在他励直流电动机中 运行效率最高时应是 D A 不变损耗与机械损耗相等时 B 应是铁耗与铜耗相等时 C 铁耗与磁滞损耗相等时 D 可变损耗与不变损耗相等时 18 在直流电动机中 机械特性最硬的一般为 B A 并励电动机 B 他励电动机 C 串励电动机 D 复励电动机 96 三 多项选择题 1 生产机械负载转矩的特性分类一般可以分为 ABC A 恒转矩负载 B 恒功率负载 C 风机类负载 D 恒转速负载 2 并励直流发电机发电的条件是 ABC A 并励发电机内部必须有一定的剩磁 B 励磁绕组接线极性要正确 C 励磁电阻 j临界电阻 ffL RR D 必须先给励磁通电 3 下列属于直流电机可变损耗的是 BD A 机械损耗Pm B 电枢绕组本身电阻的损耗 C 电刷摩擦损耗 D 电刷接触损耗 4 下列属于他励直流电机可变损耗的是 BD A 机械损耗Pm B 电枢绕组本身电阻的损耗 C 电刷摩擦损耗 D 电刷接触损耗 5 下列属于并励直流电机可变损耗的是 BD A 机械损耗Pm B 电枢绕组本身电阻的损耗 C 电刷摩擦损耗 D 电刷接触损耗 6 下列属于他励直流电机不变损耗的是 ABCD A 轴承损耗 B 通风损耗 C 电刷摩擦损耗 D 周边风阻损耗 7 下列属于他励直流电机不变损耗的是 ABD A 轴承损耗 通风损耗 B 机械损耗Pm C 电刷接触损耗 D 电刷摩擦损耗 周边风阻损耗 8 下列属于并励直流电机不变损耗的是 ABD A 轴承损耗 通风损耗 B 机械损耗Pm C 电刷接触损耗 D 电刷摩擦损耗 周边风阻损耗 9 下列属于复励直流电机可变损耗的是 BD A 机械损耗Pm B 电枢绕组本身电阻的损耗 C 电刷摩擦损耗 D 电刷接触损耗 10 下列属于复励直流电机不变损耗的是 ABD A 轴承损耗 通风损耗 B 机械损耗Pm C 电刷接触损耗 D 电刷摩擦损耗 周边风阻损耗 11 影响他励直流发电机端电压下降的因素是 AB A 电枢电阻 内阻 的影响 B 电枢反应的影响 C 他励的接线方式的影响 D 励磁电阻的影响 12 影响并励直流发电机端电压下降的因素是 ABC 97 A 电枢电阻 内阻 的影响 B 电枢反应的影响 C 并励的接线方式的影响 D 励磁电阻的影响 四 判断题 错误用 正确用 1 同一台直流电机既可以做发电机又可以做电动机 2 直流电机中减弱磁通人为机械特性 下降 上升 n 3 直流电机中减弱磁通人为机械特性时 一般情况下 下降 上升 但负载过大速度 反而会下降 n 4 直流电机中电枢串接电阻时的人为机械特性变软 稳定性变差 5 直流电机中电枢串接电阻时的人为机械特性变硬 稳定性好 6 并励直流电动机降压时的人为机械特性变软 稳定性变差 7 直流电动机电枢串接电阻时的人为机械特性不变 稳定性好 8 并励直流电动机降压时的人为机械特性变软 稳定性较好 9 直流电机中减弱磁通时的人为机械特性的 下降 速度会下降 10 电机放大机又名交磁扩大机 它实际上是一台二级直流发电机 五 问答题 1 试绘制直流电动机功率流程图 并说明各流程中的功率含义 答 电源输入电功率P1 机械损耗Pm 包括 1 轴承损耗 2 电刷摩擦损耗 3 通风损耗 4 周边风阻损耗 电枢铜耗PCu包括电阻损耗与电刷接触损耗 电磁功率PM 铁耗PFe 包括 1 磁滞损耗 2 涡流损耗 杂散损耗P 包括 1 齿槽损耗 2 电 枢反应损耗 轴上的净输出机械功率P2 直流电动机功率流程如题库图6所示 题库图 6 直流电动机功率流程图 2 他励直流电动机电枢串接电阻时的人为机械特性的特点 答 1 理想空载转速与固有特性时相同 不随串接电阻RK的变化而变化 2 改变 电枢串接的电阻RK的阻值 获得不同斜率的射线族 3 随着RK的加大 特性的斜率 0 n 增加 转速降落加大 特性变软 稳定性变差 n 3 他励或并励直流电动机电源电压改变时的人为机械特性的特点 答 1 理想空载转速发生变化 随电源电压的降低而降低 0 n 2 由于RK 0 特性斜率 不变 机械特性由一组平行线所组成 3 特性斜率 不变 转速降落不变 因此其特性较串联电阻时硬 n 4 改变主磁通时的人为机械特性的特点 98 答 1 理想空载转速n0与磁通成反比 即当 下降时 n0上升 2 不同的磁通 所得机械特性曲线的斜率 不同 3 磁通下降 特性斜率 上升 且 与 2 成反比 曲线变软 4 一般情况下 下降 上升 但负载过大 速度反而会下降 n 5 怎样由运动方程式判断电动机的工作状态 答 1 当 2 L d 0 375 d GDn TT t 时 则n 0或n 常值 电力拖动系统处于静止或稳态运 行状态 即拖动系统稳定运行状态 2 当 2 L d 0 375 d GDn TT t 时 电力拖动系统处于起动或调速时的升速运行状态 即过渡 过程的升速过程 3 当 2 L d 0 375 d GDn TT t 时 电力拖动系统处于停车或调速时的减速运行状态 即过渡 过程的减速过程 6 电动机稳定运行的要求是什么 答 电力拖动系统在某一稳定转速下运行 由于受到某种扰动 如负载的突然变化或电网 电压的波动等 则导致系统的转速发生变化而离开原来的平衡状态 如果电力拖动系统能在新 的条件下达到新的平衡状态 或者当外界扰动消失后能自动恢复到原来的转速下继续运行 则 称该系统是稳定的 如果系统不能在新的条件下达到新的平衡状态 或者当扰动消失后不能自 动恢复到原来的转速下继续运行 则称该系统是不稳定的 7 电动机稳定运行的条件是什么 答 1 必要条件 电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点 即存在 L TT 2 充分条件 在交点 L TT 处 满足 L dd dd TT nn 由对 2 L d 375 d GDn TTJ t 分析可得 或 者说在交点以上的转速部分满足 L TT TL 因为大多数负载 转矩都随转速的升高而减小或者保持恒定 所以只要电动机具有下降的机械特性 就能满足稳 定运行的条件 8 影响直流他励发电机端电压下降的因素有哪些 答 1 电枢电阻 内阻 的影响 当有负载电流通过电枢回路时 将引起电压降 它包 括电枢绕组本身的电阻压降 a a I r及电刷接触电压降2 U 2 电枢反应的影响 电枢反应的去 磁作用 将使每极磁通略微减少 因而使感应电动势略微降低 进而造成端电压下降 9 影响直流并励发电机端电压下降的因素有哪些 答 1 电枢电阻 内阻 的影响 当有负载电流通过电枢回路时 将引起电压降 它包 括电枢绕组本身的电阻压降IaRa及电刷接触电压降2 U 2 电枢反应的影响 电枢反应的去 磁作用 将使每极磁通略微减少 因而使感应电动势略微降低 进而造成端电压下降 3 励 磁绕组并接方式的影响 10 减小直流他励发电机端电压的方法有哪些 答 1 减小电枢电阻 内阻 在制造发电机时采用电阻较小的材料 但对于已制造好 99 的发电机是无法降低电枢电阻的 2 减小电枢反应的影响 采用自动控制 随着负载电流的 增大 励磁电流也应略微增大 以确保端电压基本不变或降压较小 11 减小直流并励发电机端电压的方法有哪些 答 1 减小电枢电阻 内阻 在制造发电机时采用电阻较小的材料 但对于已制造好 的发电机是无法降低电枢电阻的 2 减小电枢反应的影响 采用自动控制 随着负载电流的 增大 励磁电流也应略微增大 以确保端电压基本不变或降压较小 12 电机放大机定子上的绕组及其作用是什么 答 1 控制绕组 一般加控制电压 称为控制信号 产生励磁 2 补偿绕组 抵消磁 通电枢绕组磁通 d的去磁作用 3 换向绕组 为了改善直轴换向 在中槽内嵌放了换向绕 组NH 也与电枢绕组串联 4 交轴助磁绕组 改善了交轴的换向 5 去磁绕组 为了减小 电机放大机的剩磁和磁滞回线 磁轭上还绕有交流去磁绕组 加工频交流电压1 3V 13 电机放大机补偿绕组的三种补偿形式是什么 答 1 全补偿 补偿绕组的磁势正好抵消电枢反应的磁势 称为全补偿 这时电机放大 机的电压Ud随输出电流Id的变化 只与放大机内部一些绕组上的压降有关 因此 外特性曲 线是一条稍微下降的曲线 2 欠补偿 补偿绕组的磁势小于电枢反应的磁势 称为欠补偿 这时随着输出电流Id的增加 放大机的端电压Ud有较大的降低 3 过补偿 补偿绕组的磁 势大于电枢反应的磁势 称为过补偿 过补偿太强时 随着输出电流Id的增加 放大机的端电 压Ud有较大的上升 这种特性容易使放大机工作不稳定 可能引起自激 使它失去控制 为了 保证放大机的正常工作 一般补偿绕组的补偿程度都调到低于全补偿的欠补偿状态 这种调整 在出厂前已调好 六 故障分析题 1 串励直流电动机为什么在轻载或空载起动 运行时容易 飞车 和并励直流电动机 比较 串励直流电动机的机械特性硬度如何 答 根据直流电动机的转速特性公式 a a ee RU n CC I 串励直流电动机电流与电枢电流 一样 空载或轻载时 励磁处于磁化的比例区 即 则 a kI a eae RU n C kIC k 电枢电流与转 速成反比 因为电流 a I较小 则转速会很大 严重会产生 飞车 和并励直流电动机比较 串励直流电动机的机械特性硬度较软 n 2 他励直流电动机起动时 为什么要先加励磁电压 如果未加励磁电压 或因励磁线圈 断线 而将电枢通电源 在空载起动或负载起动会有什么后果 答 根据直流电动机的机械特性公式 a a ee RU n CC I 他励直流电动机起动时若先将电 枢通电源 后加励磁电压 或因励磁线圈断线 即磁场处于磁化的比例区 此时可能 则理想空载转速 0 0e nU C 很大 严重会产生 飞车 负载时 会出现 闷车 而烧毁 电机 3 并励直流电动机起动时 为什么要先加励磁电压 如果未先加励磁电压 或因励磁线 圈断线 而后将电枢通电源 则在空载起动或负载起动会有什么后果 100 4 并励直流电动机起动时 因励磁线圈断线 而将电枢通电源 在空载起动或负载起动 会有什么后果 答 根据直流电动机的转速特性公式 a a ee RU n CC I 并励直流电动机起动时 若先将 电枢通电源 后加励磁电压 或因励磁线圈断线 即磁场处于磁化的比例区 此时可能 则理想空载转速 0 0e nU C 很大 严重会产生 飞车 负载时 会出现 闷车 而烧毁 电机 5 他励或并励直流电动机运行时励磁线圈断线 在空载起动或负载起动会有什么后果 6 试利用转速特性公式 分析并励直流电动机负载过大烧毁电动机的原因 答 根据直流电动机的机械特性公式 a a ee RU n CC I 并励直流电动机负载过大 速度 降低严重时 会堵转 电流Ia U Ra 4 7 IN 则内阻损耗0n 2 Cuaaa PI R 将会很大 时间长 了则烧毁电动机 7 试利用直流电动机转速特性公式 分析他励直流电动机负载过大烧毁电动机的原因 8 试利用转速特性公式 分析并励直流电动机堵转烧毁电动机的原因 9 试利用转速特性公式 分析他励直流电动机堵转烧毁电动机的原因 10 试利用机械特性公式 分析某并励直流电动机由于机械装置卡死 而造成电动机烧 毁的原因 答 根据直流电动机的机械特性公式 a eeT RU n CC C T 并励直流电动机机械装置卡死 堵转时 则0n a eeT 0 RU T CC C T a U TC R 即电流Ia U Ra 4 7 IN 则内阻损耗 2 aaCua PI R 将会很大 时间长了则烧毁电动机 11 试利用机械特性公式 分析某他励直流电动机由于机械装置卡死 而造成电动机烧毁 的原因 七 计算题 1 一台他励直流电动机的铭牌数据为 额