电机与拖动期末试题及答案.doc

《电机与拖动》试题
及答案
直流电机
一、填空题：
1、并励直流发电机自励建压的条件是_______；_______；_______.(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)
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.(Ea〈U；Ea〉U）
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.（叠绕组；波绕组;叠）
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_______.（相反；相同）
5、单迭和单波绕组，极对数均为p时,并联支路数分别是_______，_______.(2p；2）
6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流）
7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。(电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁;气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）
二、判断题
1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励.(）（F)
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）
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)
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、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
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.
3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0升高（）。（2)
（1）20％；（2）大于20%；（3）小于20％。
四、简答题
1、直流发电机的励磁方式有哪几种？
（他励；自励（包括并励，串励和复励））
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？
（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,即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响.）
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.
（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Ia增加，IaRa增加，使U下降;
(2）随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ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Ia增加，IaRa增加，使U下降；
(2)随着Ia增加,电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降。
（3)两端电压下降，磁通φ下降,电枢电动势Ea进一步减少，端电压U进一步下降。）
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？
（电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。）
五、计算题
1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW,UN=220V，IN=20A，nN=1000r/min，电枢电阻Ra=1Ω,△Ub=1V,励磁回路电阻R1=440Ω，空载实验:当U=220V，n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时，电机的效率（不计杂散损耗)。
解:励磁电流：
励磁损耗:
空载时：
输入功率：
励磁功率：
电枢铜损耗：
电刷接触损耗：
附加损耗：
则：
当时，
输入功率：
输出功率：
效率：
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。57Ω(包括电刷接触电阻)，励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，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）
所以
（2）
3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0。1Ω,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