江南大学电机习题--直流电机 文档.doc

第一部分 直流电机一、填空题1确定感应电势的方向用_定则,确定电磁力的方向用_定则,确定电流产生磁通的方向用_定则.2.直流电机电枢绕组元件流过的电流是_电流,流过正负电刷的电流是_电流.3.直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向_.4 .直流电机单叠绕组的并联支路对数A=_,单叠绕组的并联支路对数A=_,电压较高、电流较小的直流发电机应采用_绕组.5.直流电机每极磁通的大小与_和_有关.6.一台直流电机绕组元件数不变,仅将单波绕组改为单叠绕组时,电磁转矩T将_.7. 直流电机的_损耗等于_损耗时效率最高.8. 并励直流发电机的外特性是指_,外特性下降的原因有_和_.9.产生换向火花的原因有_,_和_.10.改善换向的有效方法是设置_,防止环火的有效方法是设置_.11.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是_,_和_.12. 直流电机的UEa时运行于_状态,UEa时运行在_状态.13. 直流电机电枢绕组的电势指_的电势,其大小与_和_成正比.14. 一台它励直流发电机的空载电势为230V,当磁通减小10%,同时将转速增加15%,电势的大小将为_V.15. 一台并励直流发电机运行时的EU说明这台电机运行在_状态,此时电机的电流I、Ia和IF之间的关系时_.16直流电机运行时电磁转矩的大小与_和_成正比.17.直流电动机的电压为额定值,电流小于额定值时的运行状态称为_运行,电流超过额定值时的运行状态称为_运行.18. 直流电动机的额定功率是指_.19. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为_波,电枢磁势分布的波形为_波,电枢磁场空间分布波形为_波.20. 单叠绕组的联接规律是_,一6极直流电机采用单叠绕组时的并联支路对数A=_.21. 直流电动机的不变损耗包括_,_和_,直流电动机的可变损耗为_.22. 直流电动机换向极的极性应与顺电枢旋转方向下一个主磁极的极性相_.23. 直流电机空载时气隙磁场是由_建立,负载时气隙磁场是由_建立.24.使他励直流发电机的外特性向下倾斜的原因有_和_.25. 直流电机换向极的作用是_,其极性必须保持换向极磁势与电枢磁势的方向相_.26. 直流电机电刷放在几何中性线上,磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_,(2)_.27.转矩折算的原则是_,飞轮转矩折算的原则是? _.28. 他励直流电动机的机械特性方程式为_.29.按静负载转矩的大小随转速变化的规律分类,静负载可以分为_,_和_三类.30.位能性负载的机械特性位于_象限,反抗性负载的机械特性位于_象限.31. 他励直流电动机恒转矩调速的方法有_,恒功率调速方法有_.32.制动状态的特征是_,制动的作用是_.33. 直流电动机能耗制动的作用为_和_.34. 他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则电枢电流将_,电磁转矩将_,转速将_,输入功率将_,输出功率将_.35. 他励直流电动机高速下放重物,应用_制动,低速下放重物,应用_和_制动.36. 他励直流电动机带负载运行时,若增大负载转矩,电动机的转速将_.37.欲改变直流电动机的转向,可以_或_.38.并励直流电动机运行时,如果增大电枢回路电阻,电动机的转速将_,如果增大励磁回路的电阻,电动机的转速将_.39. 并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将_,电枢电流将_,如只将电枢电路中的调节电阻增大,则转速将_,电枢电流将_.40. 他励直流电动机带额定负载转矩运行时,如果降低电源电压,则此电动机的转速将_,电枢电流将_.41. 他励直流电动机带额定负载转矩运行时,如果增大电枢回路串接的电阻, 则此电动机的转速将_,电枢电流将_.输入功率将_,输出功率将_.42. 他励直流电动机带位能性负载额定运行时,若要实现匀速下放重物,可采用以下三种方法实现,即(1)_,(2)_,(3)_,其中消耗能量最多的方法是_.43. 他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若要将转速调低,可用的方法是:(1)_,(2)_,若要将转速调高,则可用的方法是_.44. 他励直流电动机调速的技术指标主要有(1)_,(2)_,? (3)_.45. 他励直流电动机稳定运行时,电磁转矩的大小由_决定,电枢电流的大小由_决定.二、选择题11.一台他励直流电动机：UN=110V,2P=4,单叠绕组,额定运行时的支路电流为本5A,其额定功率为 A.5.5KW B.11KW C.22KW2.并励直流电动机调速时,若允许的最大静差率不变,则电枢回路串电阻填速与降低电源电压调速相比,调速范围是 A.前者比后者大B. 前者比后者小C.两者相同3.一台他励直流电动机额定电压为220V,拖动恒转矩负载稳定运行在某一转速上,电枢电流为28A,今将电压降低到110V而每极磁通保持不变,则稳定以后的电枢电流等于A.14A B.28A C.56A4.直流电动机的额定功率是指 A.额定运行时电机输入的电功率 B.额定运行时电动机轴上输出的机械功率 C.额定运行时的电磁功率5. 并励直流发电机的转速提高10%时,其空载电压将升高 A.10% B.10% C.10%6.他励直流电动机拖动额定位能性恒转矩负载运行在额定转速nN上,若要使其转速变为(-NE),应采用的方法是 A.减小励磁回路电阻,以增加每极磁通 B.改变电源电压的方向 C.电枢回路串入适当的电阻 D.电源电压为零7. 他励直流电动机电枢回路串入附加电阻时,如果负载转矩不变,则此电动机的 A.输出功率P2不变 B.输入功率P1不变 C.电磁功率Pem不变8. 他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,降低电源电压,电动机的转速将 A.上升 B.不变 C.下降9.一台直流发电机,电刷位于几何中性线上,如果磁路不饱和,这时的电枢反应对磁场的影响是 A.去磁 B.増磁 C.不去磁也不増磁10.一台直流发电机在额定参数下运行,当其转速下降为原来的50%而励磁电流If和电枢电流Ia不变时,则 A.Ea下降50% B.T下降50% C.Ea和T都下降50% D.端电压U下降50%11.公式E=CEn和T=CTIa中的磁通是指 A.空载时的每极磁通 B.负载时的每极磁通 C.负载时各极磁通之和12.并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为 A.IN=IaN+IfN B.IN=IaN=IfN C.IN=IaN-IfN D.IfN=IaN+IN13.直流发电机电枢导体中的电流是 A.直流电 B.交流电 C.脉动电流14.一台并励直流发电机如欲改变其电枢两端的正负极性,应采用的方法是 A.改变原动机的转向 B.改变励磁绕组的接法 C.既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法15.直流发电机的电磁转矩与转速的方向 A.相同 B.相反 C.无关16.并励直流电动机的输出功率等于 A.UNIN B.UNIN C.UN(IN-If)17.要改变直流电动机的转向,可以A.増大励磁 B.改变电源极性 C.改接励磁绕组18.一台直流电动机在额定电压下空载起动,和在额定电压下半载起动,两种情况下的合闸瞬时起动电流 A.前者小于后者 B.两者相等 C.后者小于前者19.一台他励直流电动机，在稳态运行时，电枢反电动势为EA，如果负载转矩为常数，外加电压和电枢回路的电阻均不变，减弱磁场使转速使转速上升到新的稳态后，电枢反电动势将 A.大于EA B.小于EA C.等于EA20.一台四极单叠绕组的直流电机,若有一个元件断线,电机的电势将 A.保持不变 B.变大 C.变小三、问答题1如何改变他励直流电动机的转向？2并励直流发电机自励建压的条件有哪些？所建空载电压的大小与哪些因素有关？3换向器和电刷在直流发电机中的作用？4换向器和电刷在直流电动机中的作用？5什么叫外特性，使他励直流发电机外特性向下倾斜的原因有哪些？6并励直流发电机正转时如能自励建压，问反转时是否还能自励，为什么？如果把并励绕组两头互换后接电源，且电枢以额定转速反转，这时能否自励建压？7一台直流电机作发电机运行时，换向极能起改善换向的作用，当变为电动机运行时还能其改善换向的作用否？8直流电动机调速性能指标有哪些，当要求的静差率一定时，调压调速和电枢回路串电阻调速相比，哪种调速方法的调速范围较大？9电动机的调速方式必须与其拖动的负载性质相匹配，为什么？10直流电机刷放置的原则是什么？四、计算题1一台他励直流电动机：PN=2.2KW，UN=220V,=80%,nN=1500r/min,Ra=1.8,试求:(1) IN;(2)EaN (3)CeN (4)TN (5)T2N (6)N0(7)P12. 一台他励直流电动机：PN=30KW，UN=220V,IN=158.8A, nN=1000r/min, Ra=0.1, 试求:(1)CEN (2)TN (3)n0 (4)TL=0.8TN,在固有机械特性上稳定运行的转速; (5)TL=0.8TN,电枢回路串入0.3电阻时的稳定转速; (6)TL=0.8TN,在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动,制动初始电流限制为额定电流的两倍时,制动电阻应为多大? (7)直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?3. 一台他励直流电动机：PN=15kW，UN=220V,N=90.9%,nN=1000r/min,Ra=0.2,试求(1)IN(2)CEN(3)n0(4)用此电动机提升重物,TL=0.5TN时的转速;(5)若带额定转矩采用反向回馈制动下放重物,试计算其最低的下放转速;(6)直接起动时起动电流的倍数.4.一台他励直流电动机：PN=2.2KW，UN=220V,=80%,NN=1500r/min,RA=1.8,试求:(1)若要求带负载TL=0.8TN以1000r/min的转速运行,电枢回路应串多大电阻?(2)如果电动机在N=1000r/min运行时,使系统转入能耗自动停车,求限制起始制动电流为2IN时,电枢回路应串多大电阻?(3)如果电动机在N=1000R/MIN运行时,使系统转入反接制动停车,求限制起始制动电流为本IN时,电枢回路应串多大电阻?5. 一台他励直流电动机：PN=15kW，UN=220V,=91%,nN=1500r/min,Ra=0.2,试求(1)IN(2)n0(3)TL=0.8TN,要求n=1200r/min电枢回路应串多大电阻?(3)当U下降至200V,静负载转矩TL=0.8TN时的转速为多少?6. 一台他励直流电动机：PN=2.2KW，UN=220V,=80%,nN=1500r/min,RA=1.8,试求:（1）IN（2）TN（3）T2N（4）TL=0。8TN以1000r/min的转速提升重物，电枢回路应串多大电阻；（5）若要求带负载TL=0。8TN以300r/min的转速下放重物，电枢回路应串多大电阻；（6）TL=0。8TN，在固有特性上稳定运行时进行能耗制动，制动初始电流为2IN，电枢回路应串多大电阻？7一台并励直流发电机：PN=46KW，nN =1000 r/min，UN=230V，P=2，Ra=0.03,2UB=2V,RF=30求额定运行时(1)电动势常数Ce和转矩常数CT各为多大?(2)发电机的电磁转矩为多大?其方向和转速的方向有何关系?8一台并励直流发电机：PN=82KW，nN=960r/min，UN=230V，2P=4，Ra=0.0259,2Ub=2V,Rf=22.8,PFe+Pmec=4.3kW,PS=0.005PN,额定负载时并励电路串入3.7的调节电阻.试求负载时(1)发电机的输入功率P1;(2)电磁功率PEM;(3)电磁转矩T;(4)效率9. 一台四极他励直流发电机：PN=30KW，nN =1500 r/min，UN=230V，电枢采用单叠绕组,总导体数N=572,每极磁通WB试求额定运行时的(1)电枢电动势EA;(2)额定电枢电流IAN;(3)电磁转矩TN;(4)电压变化率UN.10. 一台并励直流电动机：PN=10kW，UN=220V，RA=0.316,Rf=178.(1)求此电动机的额定电流;(2)若进行直接起动,起动时电枢电流将为额定电流的几倍?(3)欲使起动时电枢电流限制为额定电流的1.5倍,求起动变阻器的电阻值应为多大?11. 一台并励直流发电机： Rf=44,负载电阻RL=4,电枢回路总电阻RA=0.25端电压U=220V,求(1)励磁电流IF及负载电流I;(2)电枢电动势E和电枢电流IA;(3)输出功率P2和电磁功率Pem.12.一台他励直流电动机:PN=1.75kW,UN=110V,nN=1450r/min,N=89.5%,Ra=0.4(0.1),忽略电枢反应.求(1)额定电流IN(2)额定输出转矩TN(3)额定运行时的电磁转矩T(4)转速为1510r/min时的电枢电流IA,这时的运行状态是电动机还是发电机.13.一台他励直流电动机:PN=2.5kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min,Ra=0.8.求(1)若电枢回路不串电阻起动,起动电流时额定电流的几倍?(2)若带位能负载TL=0.9TN,要求用电枢反转的反接制动方法以120r/min的转速匀速下放重物,问需串入多大电阻?14.一台他励