课后习题答案(项目1).doc

项目1思考与练习答案1. 直流电机主要由哪几部分组成？各组成部分都有什么作用？答：直流电机主要由定子（静止部分）和转子（转动部分）组成，这两部分之间的间隙称为气隙。其中定子的主要作用是作为电机的机械支撑和产生磁场。转子的主要作用是产生感应电动势和电磁转矩实现能量的转换。2. 简述直流电机的可逆性。答：若在直流电机的电刷上加直流电源，就可以将电能转化成机械能，作为直流电动机使用。若在用原动机拖动电枢铁芯旋转，就可以将机械能转换成电能。可见，一台直流电机既可以作为电动机使用，也可以作为发电机使用，只是外界的条件不同而已。所以，电机这种机电双向能量转换的特性称为电机的可逆性。3. 试说明直流电动机与直流发电机工作原理有何不同？答：直流发电机的模型与直流电动机相同。不同的是电刷上不加直流电压。而是利用原动机拖动电枢朝某一方旋转，。4. 什么是电动机的机械特性、固有机械特性和人为机械特性？答： 直流电动机的机械特性是在稳定运行情况下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系机械特性是电动机的主要特性，是分析电动机启动、调速、制动的重要工具。当电枢两端加额定电压、气隙每极磁通量为额定值、电枢回路不串电阻时，即，这种情况下的机械特性, 称为固有机械特性。为了满足生产工艺的要求，需要人为的改变直流电动机的参数如电压、励磁电流、电枢回路电阻大小等, 以获得不同的转速和转矩，相应得到的机械特性称为人为机械特性。5. 什么是低压电器？何为低压控制电器？答：低压电器通常是指在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。6. 直流电动机有哪几种励磁方式？答：直流电机按励磁方式不同可分他励、并励、串励和复励，复励又分积复励和差复励。7. 直流电动机起动时应该主要哪些问题？答：起动转矩足够大，因为只有起动转矩大于负载转矩时，电动机方可顺利启动；起动电流不可太大；起动设备操作方便，启动时间短，运行可靠，成本低廉。8. 直流电动机有哪几种起动方式？各有什么特点？答：直流电动机的启动方式有：全压启动，电枢回路串电阻启动和降压启动。全压起动的起动电流很大，可达到额定电流的1020倍，同样起动转矩也很大。过大的起动电流引起电网电压下降，影响其他用电设备的正常工作，同时电动机自身的换向器产生剧烈的火花。电枢串电阻启动在启动过程中，起动电阻有能量耗损。因此这种起动方式常应用于中小型直流电动机。在减压启动过程中能量损耗小，启动平滑，启动过程平稳，但需要单独的可调压直流电源设备，多用于要求经常启动的场合和大中型直流电动机的启动。9. 直流电动机的调速方法有哪几种？简述适用范围？答：调速的方法有三种，即电枢回路串电阻调速，改变电枢端电压调速，减弱磁通（改变励磁电流）调速。电枢回路串电阻调速应用于调速性能要求不高的中、小容量直流电动机上, 大容量直流电动机不采用。改变电枢端电压调速直流电力拖动系统中被广泛采用。但转速也只能从额定转速往下调节，需要有单独的可调压直流电源，初投资大，维护要求高。减弱磁通（改变励磁电流）调速弱磁升速是从基速向上调速的调速方法。弱磁调速也可以实现无级调速，平滑性好，改变励磁电流控制方便。但转速只能从额定速度往上调。10. 直流电动机的调速方法有哪几种并简述其特点？ 答：电枢回路串电阻调速，随着转速的下降特性曲线变软，调速范围较小，转速也只能往下调，轻载时调速效果不明显。 改变电枢端电压调速，这种速度调节要平滑得多, 并且还可以得到任意多级的转速。 减弱磁通（改变励磁电流）调速，转速只能从额定速度往上调，最高转速受机械强度和换向能力限制，并且机械特性软，当磁通减弱很多时运行将不稳定。11. 一台并励直流电动机，PN=10kw，UN=220V，nN=3000r/min，IN=206A，电枢电阻Ra=0.06,励磁绕组电阻Rf=100。试计算：1）直接起动的瞬间电流为额定电流的多少倍？ 2）若限制电流不超过2IN，应在转子中串入多大电阻？解：1）启动电流 启动电流的倍数 所以启动电流为额定电流的18倍。 2）根据题意可知，电枢回路串电阻启动应串入的电阻为： 因此若限制电流不超过2IN，至少应在转子中串入0.48电阻。12.如何改变他励电动机的转向？把电源的极性对调并励直流电动机能否反转？答：改变直流电动机转向的方法有两种：1）在电枢绕组两端电压极性不变的条件下，将励磁绕组反接；2）在励磁绕组两端电压极性不变的条件下，将电枢绕组反接。把电源的极性对调并励直流电动机不能反转。13.一台他励直流电动机，PN=22kw，UN=220V，nN=1500r/min，IN=116A，Ra=0.096，电动机带额定负载运行时要把转速降到1000r/min。试计算：1）采用串电阻调