習(xí)題-直流電機(jī)

填空1-31、直流電機(jī)的電樞繞組的元件中的電動(dòng)勢(shì)和電流是

。2、一臺(tái)四極直流發(fā)電機(jī)采用單疊繞組，若取下一支或相鄰的兩支電刷，其電流和功率

，而電刷電壓

。答：交流的。答：減小，不變。3、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，做額定運(yùn)行時(shí)，如果將電源電壓降低了20℅，則穩(wěn)定后電機(jī)的電流為

倍的額定電流（假設(shè)磁路不飽和）。答：1.25倍。填空4-54、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流不變，當(dāng)加上一恒定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載后，發(fā)現(xiàn)電樞電流超過(guò)額定值，有人試在電樞回路中接一電阻來(lái)限制電流，此方法

。串入電阻后，電動(dòng)機(jī)的輸入功率將

，電樞電流————，轉(zhuǎn)速n將

，電動(dòng)機(jī)的效率η將

。答：不行，不變，不變，下降，下降。5、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電源反接時(shí)，其中Ia的方向

，轉(zhuǎn)速方向

。答：反向，不變。填空6-76、直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是

轉(zhuǎn)矩，直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是

轉(zhuǎn)矩。答：制動(dòng)，驅(qū)動(dòng)。7、一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，都在滿(mǎn)載下運(yùn)行，它們的額定功率和額定電流都相等，若它們的負(fù)載轉(zhuǎn)矩同樣增加0.5倍，則可知：

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降得多，而

電動(dòng)機(jī)的電流增加得多。答：串勵(lì)，并勵(lì)。填空8-108、電樞反應(yīng)對(duì)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)矩特性有一定的影響，當(dāng)電樞電流Ia增加時(shí)，轉(zhuǎn)速n將

，轉(zhuǎn)矩Te將

。答：下降，增加。9、直流電動(dòng)機(jī)電刷放置的原則是：

。答：空載時(shí)正、負(fù)電刷之間獲得最大的電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)被電刷短路的元件的電動(dòng)勢(shì)為零。10、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，在勵(lì)磁回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速

，而在電樞回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速

。答：升高，降低。填空11-1311、電磁功率與輸入功率之差，對(duì)于直流發(fā)電機(jī)包括

損耗；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)包括

損耗。12、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在負(fù)載較小時(shí)，————；當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，Te———，———；n隨著負(fù)載增加下降程度比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)要

。答：小，增加，增加，嚴(yán)重。答：空載損耗功率，繞組銅損耗。13、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向的方法有

，

。答：將電樞繞組的兩個(gè)接線(xiàn)端對(duì)調(diào)，將勵(lì)磁繞組的兩個(gè)接線(xiàn)端對(duì)調(diào)，但二者不能同時(shí)對(duì)調(diào)。填空14-16填空1-1814、一臺(tái)P對(duì)磁極的直流發(fā)電機(jī)采用單迭繞組，其電樞電阻為電樞電流為，可知此單迭繞組有

條并聯(lián)支路，其每條支路電阻為

；若為單波繞組其每條支路電阻為

，電樞電阻為

。答：

15、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在電源反接時(shí)，電樞電流方向

，磁通方向

，轉(zhuǎn)速n的方向

。答：反向，反向，不變。16、當(dāng)保持并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，在電樞回路中串入電阻后，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速將

。答：下降。填空17-1917、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路電阻和轉(zhuǎn)速同時(shí)增大一倍，則其空載電壓

。答：不變。18、直流電機(jī)單疊繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)為

，單波繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)為

。

答：2p，2。19、直流發(fā)電機(jī)，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一角度，直軸電樞反應(yīng)是

；若為電動(dòng)機(jī)，則直軸電樞反應(yīng)是

。答：去磁的，增磁的。選擇填空1-21、一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若電刷順轉(zhuǎn)向偏離幾何中性線(xiàn)一個(gè)角度，設(shè)電機(jī)的電樞電流保持不變，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

。A：降低，B：保持不變，C：升高。答：C？(A)2、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，由額定運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降為原來(lái)的30℅，而勵(lì)磁電流及電樞電流不變，則

。A：Ea下降30℅，B：T下降30℅，C：Ea和T都下降30℅，D：端電壓下降30℅。答：A選擇填空3-43、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)希望改變電樞兩端正負(fù)極性，采用的方法是

。Ａ：改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向Ｂ：改變勵(lì)磁繞組的接法Ｃ：既改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向又改變勵(lì)磁繞組的接法答：A？(C)4、把直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高20℅，他勵(lì)方式運(yùn)行空載電壓為，并勵(lì)方式空載電壓為，則

。

<>=

Ａ：

B：

C：

答：B選擇填空5-65、一直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的外電壓，勵(lì)磁電流不變時(shí)，增加發(fā)電機(jī)的負(fù)載，則電動(dòng)機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速n將

。增大，n降低A：

減少，n升高B：

減少，n降低C：

答：A6、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，在保持轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，如果電源電壓U降為0.5，忽略電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速

：

A：不變B：轉(zhuǎn)速降低到原來(lái)轉(zhuǎn)速的0.5倍C：轉(zhuǎn)速下降D：無(wú)法判定答：C選擇填空7-87、在直流電機(jī)中，公式中的Ф和中的Φ指的是

：

A：每極合成磁通，B：所有磁極的總磁通，C：主磁通每極磁通，D：以上都不是。答：A8、直流電動(dòng)機(jī)在串電阻調(diào)速過(guò)程中，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，則

保持不變A：輸入功率，B：輸出功率，C：電磁功率，D：電機(jī)的效率。答：A選擇填空9-109、起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，勵(lì)磁回路應(yīng)

電源。A：與電樞回路同時(shí)接入B：比電樞回路先接入C：比電樞回路后接入答：B10、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)將單疊繞組改接為單波繞組，保持其支路電流不變，電磁轉(zhuǎn)矩將

。A：變大B：不變C：變小答：C選擇填空11-1211、直流電動(dòng)機(jī)的電刷逆轉(zhuǎn)向移動(dòng)一個(gè)小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為

。A：去磁與交磁B：增磁與交磁C：純?nèi)ゴ臘：純?cè)龃糯穑篈12、一臺(tái)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組突然斷開(kāi)，則

A：電機(jī)轉(zhuǎn)速升到危險(xiǎn)的高速，B：保險(xiǎn)絲熔斷C：上面情況都不會(huì)發(fā)生。答：C選擇填空13-1413、一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，額定電壓為200伏，六極，額定支路電流為100安培，當(dāng)電樞為單疊繞組時(shí)，其額定功率為

；當(dāng)電樞為單波繞組時(shí)，其額定功率為

；A：20WB：40KWC：80KWD：120KW答：D，B14、y=yc=

為單疊繞組y=yc=

為單波繞組。A：QU//2P±εB：1C：2D：yc=k-1E：（K+1）/2P答：B，E選擇填空15-1615、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)磁通增加10℅，當(dāng)負(fù)載力矩不變時(shí)（T2不變），不計(jì)飽和與電樞反應(yīng)的影響，電機(jī)穩(wěn)定后，下列量變化為：Te

,n

,Ia

,P2

.A：增加B：減小C：基本不變答：C，B，B，B

16、一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，額定電壓220V，6極，額定支路電流為100A，當(dāng)電樞為單疊繞組時(shí)，其額定功率

；當(dāng)電樞繞組為單波繞組時(shí)，其額定功率為

。A：22KWB：88KWC：132KWD：44KW答：C，D選擇填空17-1917、直流發(fā)電機(jī)的電刷逆轉(zhuǎn)向移動(dòng)一個(gè)小角度，電樞反應(yīng)性質(zhì)為

。A：去磁與交磁B：增磁與交磁C：去磁答：B18、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組斷開(kāi)了，電機(jī)將

。A：飛車(chē)B：停轉(zhuǎn)C：可能飛車(chē)，也可能停轉(zhuǎn)答：C19、若并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升20％，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓U0將

。A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不變答：B選擇填空20-2220、直流電動(dòng)機(jī)的額定功率指

。A：轉(zhuǎn)軸上吸收的機(jī)械功率；B：轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率C：電樞端口吸收的電功率D：電樞端口輸出的電功率。答：B21、欲使電動(dòng)機(jī)能順利起動(dòng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，要求

電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。A：平均；B：瞬時(shí)；C：額定答：A22、負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，在直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路串入電阻，穩(wěn)定后，電樞電流將

，轉(zhuǎn)速將

。A：上升，下降B：不變，上升C：上升，上升答：A判斷1-71、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升0.2倍，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓上升0.2倍。（）2、直流電機(jī)的電樞繞組并聯(lián)支路數(shù)等于極數(shù)即2a=2p。

（）錯(cuò)錯(cuò)3、直流電機(jī)主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵(lì)磁繞組，因此這兩個(gè)繞組中都存在著感應(yīng)電勢(shì)。

（）錯(cuò)4、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在固有特性上弱磁調(diào)速，只要負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。（）對(duì)5、直流電機(jī)的電樞繞組至少有兩條并聯(lián)支路。（）對(duì)6、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小相等，則直流電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。（）錯(cuò)7、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降低電源電壓調(diào)速與減小磁通調(diào)速都可以做到無(wú)級(jí)調(diào)速。（）對(duì)判斷8-158、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)短路電流很大。（）錯(cuò)

9、直流發(fā)電機(jī)中的電刷間感應(yīng)電勢(shì)和導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)均為直流電勢(shì)。（）

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)

10、起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，勵(lì)磁回路應(yīng)與電樞回路同時(shí)接入電源。（

）11、直流電動(dòng)機(jī)的額定功率指轉(zhuǎn)軸上吸收的機(jī)械功率。（）12、直流電機(jī)無(wú)電刷一樣可以工作。（）

錯(cuò)13、直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不可改變。（）錯(cuò)14、同一臺(tái)直流電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，由可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。（）對(duì)15、并勵(lì)直流電電機(jī)不可輕載運(yùn)行。（）簡(jiǎn)答1-21、在直流電機(jī)中換向器—電刷的作用是什么？

答在直流電機(jī)中，電樞電路是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向器—電刷作用轉(zhuǎn)換成靜止電路，即構(gòu)成每條支路的元件在不停地變換，但每個(gè)支路內(nèi)的元件數(shù)及其所在位置不變，因而支路電動(dòng)勢(shì)為直流，支路電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間的位置不動(dòng)。2、直流電樞繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是直流還是交流？若是交流，那么為什么計(jì)算穩(wěn)態(tài)電動(dòng)勢(shì)時(shí)不考慮元件的電感？答直流電樞繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流的。直流電機(jī)電樞繞組是旋轉(zhuǎn)的，經(jīng)換向器-電刷的作用，變換成為靜止電路，兩電刷間的電路在空間位置是不變的，因而電刷電動(dòng)勢(shì)是直流的，所通過(guò)的電流也是直流的，電感不起作用。簡(jiǎn)答3-43、直流電機(jī)的磁化曲線(xiàn)和空載特性曲線(xiàn)有什么區(qū)別？有什么聯(lián)系？

答

直流電機(jī)的磁化曲線(xiàn)是指電機(jī)主磁通與勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的關(guān)系曲線(xiàn)，電機(jī)的空載特性曲線(xiàn)是指電機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下空載電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系曲線(xiàn)，由于因此，兩者形狀相似。

4、直流電機(jī)電樞繞組型式由什么決定？答直流電機(jī)繞組型式由繞組和合成節(jié)距決定。為疊式繞組；為波繞組。簡(jiǎn)答5-65、直流電機(jī)電樞繞組為什么必須是閉合的？

答因?yàn)橹绷麟姌欣@組不是由固定點(diǎn)與外電路連接的，而是經(jīng)換向器-電刷與外電路想連接的，它的各支路構(gòu)成元件在不停地變化。為使各支路電動(dòng)勢(shì)和電流穩(wěn)定不變，電樞繞組正常、安全地運(yùn)行，此種繞組必須是閉合的。6、直流電機(jī)電刷放置原則是什么？答在確定直流電機(jī)電刷的安放原則上就考慮：（1）應(yīng)使電機(jī)正、負(fù)電刷間的電動(dòng)勢(shì)最大：（2）應(yīng)使被短路元件的電動(dòng)勢(shì)最小，以利于換向。兩者有一定的統(tǒng)一性，一般以空載狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)考慮電刷的安放。因此，電刷的合理位置是在換向器的幾何中性線(xiàn)上。無(wú)論疊繞組還是波繞組，元件端接線(xiàn)一般總是對(duì)稱(chēng)的，換向器的幾何中性線(xiàn)與主極軸線(xiàn)重合，此時(shí)電刷的合理位置是在主極軸線(xiàn)下的換向片上。

簡(jiǎn)答77、一臺(tái)四極直流電動(dòng)機(jī)，試分析下列情況下有無(wú)電磁轉(zhuǎn)矩：（1）有兩個(gè)極的勵(lì)磁繞組的極性接反，使主極變?yōu)镹、N、S、S，如圖2-2（a）所示；（2）主極極性和（1）相同，但將電刷B、D拿去，在電刷A、C兩端加直流電壓，如圖2-2（b）所示。簡(jiǎn)答7答（1）在四極電機(jī)中，A、C電刷的極性相同，如同為正，則B、D電刷同為負(fù)極性。由于電刷是電樞繞組電流的分界線(xiàn)，在電刷C、D之間的N極下的電樞導(dǎo)體電流的方向與電刷D、A之間的N極下的電樞導(dǎo)體電流的方向是相反的，因此電刷C、A之間在N極下電樞導(dǎo)體所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩為零。同理，在電刷A、C之間在S極下的電樞導(dǎo)體所產(chǎn)生的部電磁轉(zhuǎn)矩亦為零，故此時(shí)無(wú)電磁轉(zhuǎn)矩。（2）此時(shí)對(duì)于電樞繞組的上層邊而言，在電刷C、A之間，在N極下的上層邊的電流方向是相同，因此，其電磁轉(zhuǎn)矩的方向是一致的；在電刷A、C之間，在S極下的上層邊的電磁轉(zhuǎn)矩方向也是一致的，并與前者相同，故全部上層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為N極下（或S極下）上層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的兩倍。但對(duì)電樞繞組的下層邊而言，在電刷C、A之間，無(wú)論在N極下的下層邊或在S極下的下層邊均有兩種不同的電流方向，而且導(dǎo)體數(shù)各占一半，假設(shè)原四極電機(jī)為整距繞組，故每極下的下層邊所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩剛好抵消為零，如圖2-2（b）所示。實(shí)際上，這時(shí)相當(dāng)于一個(gè)短了半個(gè)極矩的短距繞組的兩極電機(jī)，其所產(chǎn)生的總電磁轉(zhuǎn)矩，只有原來(lái)整距繞組四極電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的一半。簡(jiǎn)答88、一臺(tái)六極直流電機(jī)原為單波繞組，如改制成單疊繞組，并保持元件數(shù)、每元件匝數(shù)、每槽元件數(shù)不變，問(wèn)該電機(jī)的額定容量是否改變？答單波繞組的并聯(lián)支路數(shù)等于2，單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)等于電機(jī)極數(shù)。電樞繞組由單波改成單疊后，并聯(lián)支路數(shù)由2條變成了6條，每條支路的串聯(lián)元件數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，支路電阻也變?yōu)樵瓉?lái)的1/3。因此，額定電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，而額定電流則變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，故電機(jī)的容量保持不變。簡(jiǎn)答99、電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？交軸電樞反應(yīng)對(duì)每極磁通量有什么影響？直軸電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？

答電樞反應(yīng)的性質(zhì)由電刷位置決定，電刷在幾何中性線(xiàn)上時(shí)電樞反應(yīng)是交軸性質(zhì)的，它主要改變氣隙磁場(chǎng)的分布形狀，磁路不飽和時(shí)每極磁通量不變，磁路飽和時(shí)則還一定的去磁作用，使每極磁通量減小。電刷偏離幾何中性線(xiàn)時(shí)將產(chǎn)生兩種電樞反應(yīng)：交軸電樞反應(yīng)和直軸電樞反應(yīng)。當(dāng)電刷在發(fā)電機(jī)中順著電樞旋轉(zhuǎn)方向偏離、在電動(dòng)機(jī)中逆轉(zhuǎn)向偏離時(shí)，直軸電樞反應(yīng)是去磁的，反之則是助磁的。簡(jiǎn)答10-1110、直流電機(jī)空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)，氣隙磁場(chǎng)各由什么磁動(dòng)勢(shì)建立？負(fù)載后電樞電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該用什么磁通進(jìn)行計(jì)算？

答空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)建立，負(fù)載時(shí)氣隙磁場(chǎng)由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同建立。負(fù)載后電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該用合成氣隙磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的主磁通進(jìn)行計(jì)算。11、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，磁路飽和。當(dāng)電機(jī)負(fù)載后，電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一個(gè)角度。試分析在此種情況下電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響。

答電刷移動(dòng)后，電刷不在幾何中性線(xiàn)上，同時(shí)存在交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，因磁路飽和，還有去磁作用，使每極磁通減少。對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，電刷逆旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)后，直軸電磁磁動(dòng)勢(shì)方向相反，電樞反應(yīng)起去磁作用，使每極磁通減少。簡(jiǎn)答1212、直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)？若一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下的空載電動(dòng)勢(shì)為230V（等于額定電壓），試問(wèn)在下列情況下電動(dòng)勢(shì)變?yōu)槎嗌?？?）磁通減少10%；（2）勵(lì)磁電流減少10%；（3）轉(zhuǎn)速增加20%；（4）磁通減少10%。答感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在其它條件不變的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通Φ和轉(zhuǎn)速n成正比。（1）Φ減少10%，E亦減少10%，為207V。（2）勵(lì)磁電流減少10%，由于磁路飽和，Φ減少不到10%，E亦減少不到10%，因此207V〈E〈230V。（3）n增加20%，E亦增加20%，為276V。（4）Φ減少10%，n上升10%，簡(jiǎn)答13-1413、直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式用機(jī)械角速度表示轉(zhuǎn)速時(shí)，其結(jié)構(gòu)常數(shù)和電磁轉(zhuǎn)矩公式的結(jié)構(gòu)常數(shù)是統(tǒng)一的，試證明。答

14、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？每種勵(lì)磁方式的勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關(guān)系？

答直流電機(jī)勵(lì)磁方式四種：①他勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁電流由獨(dú)立電源供給，與電樞電流無(wú)關(guān)；②并勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁繞組并在電樞兩端，勵(lì)磁電壓等于電樞電壓U；③串勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁繞組與電樞串聯(lián)，；④復(fù)勵(lì)——既有并勵(lì)繞組又有串勵(lì)繞組，按兩繞組磁動(dòng)勢(shì)方向的異同分成：積復(fù)勵(lì)——串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)同向，差復(fù)勵(lì)——串勵(lì)與并勵(lì)磁動(dòng)勢(shì)反向。簡(jiǎn)答1515、直流電機(jī)空載和負(fù)載時(shí)有哪些損耗？各由什么原因引起？發(fā)生在哪里？其大小與什么有關(guān)？在什么條件下可以認(rèn)為是不變的？

答電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)有機(jī)械損耗、鐵耗和附加損耗。機(jī)械損耗由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)軸承摩擦、電刷摩擦以及通風(fēng)引起，其大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)。鐵耗是由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)主磁通在電樞鐵心交變引起的，其大小與轉(zhuǎn)速的次方（1〈〈2）和鐵心磁密的平方成正比?？蛰d時(shí)的附加損耗包括轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)電樞齒槽引起氣隙磁通脈動(dòng)，從而在鐵心中產(chǎn)生脈振損耗，以及轉(zhuǎn)子上的拉緊螺桿等結(jié)構(gòu)件中的鐵耗。以上三種損耗統(tǒng)稱(chēng)為空載損耗，其中附加損耗所占比例很小。在轉(zhuǎn)速和主磁通不變的情況下，可以認(rèn)為空載損耗不變。此外，在空載時(shí)還存在勵(lì)磁功率，即勵(lì)磁電路銅耗。電機(jī)負(fù)載時(shí)除有機(jī)械損耗、鐵耗、附加損耗和勵(lì)磁損耗外，還存在電樞電路銅耗，它與電樞電流的平方成正比。在附加損耗中，除了空載時(shí)的兩項(xiàng)外，還包括電樞反應(yīng)使磁場(chǎng)畸變引起的額外電樞鐵耗以及由換向電流產(chǎn)生的損耗。簡(jiǎn)答16-1716、他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由空載到額定負(fù)載，端電壓為什么會(huì)下降？并勵(lì)發(fā)電機(jī)與他勵(lì)發(fā)電機(jī)相比，哪個(gè)電壓變化率大？

答他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由空載到額定負(fù)載，電樞電流由0增加到額定值電樞回路電阻壓降增加，且電樞反應(yīng)的去磁作用使主磁通下降，從而使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E下降。由公式可知，端電壓U隨的增加而下降。

對(duì)于并勵(lì)發(fā)電機(jī)，除上面兩個(gè)原因外，端電壓下降，引起勵(lì)磁電流下降，使得下降和E下降，所以并勵(lì)發(fā)電機(jī)的電壓變化率比他勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓變化率要大些.17、做直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的端電壓升不起來(lái)，應(yīng)該如何處理？答并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的端電壓升不起來(lái)，可按下述步驟進(jìn)行處理，先檢查一下線(xiàn)路和儀表接法是否正確，然后：①檢查電機(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；②調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路所串電阻，使勵(lì)磁回路電阻小于臨界電阻；③把勵(lì)磁繞組兩端對(duì)調(diào)接在電樞繞組兩端，使勵(lì)磁磁通與剩磁磁通方向一致；④若電機(jī)沒(méi)有剩磁，則應(yīng)給電機(jī)充磁。簡(jiǎn)答18-1918、并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)？

答發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能夠自勵(lì)，表明發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)滿(mǎn)足自勵(lì)條件，即：①有一定的剩磁；②勵(lì)磁回路的電阻小于與運(yùn)行轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的臨界電阻；③勵(lì)磁繞組的接線(xiàn)與電機(jī)轉(zhuǎn)向的配合是正確的。這里的正確配合就是說(shuō)當(dāng)電機(jī)以某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，勵(lì)磁繞組只有一個(gè)正確的接法與之相對(duì)應(yīng)。如果轉(zhuǎn)向改變了，勵(lì)磁繞組的接線(xiàn)也應(yīng)隨之改變，這樣才能保證勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與剩磁方向相同，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自勵(lì)。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向改變了，而勵(lì)繞組的接線(xiàn)未改變，這樣剩磁電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生的勵(lì)磁電流的方向必然改變，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向必將與剩磁的方向相反。電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)被削弱，電壓不能建立，所以并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)能自勵(lì)；反轉(zhuǎn)時(shí)，不改變勵(lì)磁繞組的兩個(gè)端頭的接線(xiàn)，是不能自勵(lì)的。

19、在勵(lì)磁電流不變的情況下，發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)電樞繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與空載時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小相同嗎？為什么？

答負(fù)載時(shí)電動(dòng)勢(shì)比空載時(shí)小，由于負(fù)載時(shí)有電樞反應(yīng)去磁作用，使每極磁通減小。簡(jiǎn)答20-2220、一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，在額定轉(zhuǎn)速下，將磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻放在某位置時(shí)，電機(jī)能自勵(lì)。后來(lái)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低了磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻不變，電機(jī)不能自勵(lì)，為什么？

答對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速有不同的空載曲線(xiàn)，因而臨界電阻也不同。電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，臨界電阻減小，當(dāng)臨界電阻小于勵(lì)磁回路電阻時(shí)，電機(jī)便不能自勵(lì)。21、一臺(tái)他勵(lì)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，如果其它條件不變，將轉(zhuǎn)速提高20%，問(wèn)哪一臺(tái)的空載電壓提高得更高？為什么？答當(dāng)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，兩者的空載電壓都會(huì)提高。兩者相比較，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載電壓會(huì)更高些，因?yàn)橛煽芍?，并?lì)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)除與轉(zhuǎn)速有關(guān)外，其磁場(chǎng)大小也與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，不僅有轉(zhuǎn)速升高的原因?qū)е码妱?dòng)勢(shì)增加，還有因電樞電動(dòng)勢(shì)的增加而使勵(lì)磁電流磁加，并導(dǎo)致磁通增加的原因。這一因素半導(dǎo)致感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)一步增加。22、為什么并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)工作在空載特性的飽和部分比工作在直線(xiàn)部分時(shí)，其端電壓更加穩(wěn)定？

答在飽和區(qū)工作，當(dāng)勵(lì)磁電流變化時(shí)空載電動(dòng)勢(shì)的變化較小，因此端電壓更加穩(wěn)定。簡(jiǎn)答23-2423、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電樞電流增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流有何變化？分析原因。

答直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流也增加。因?yàn)橹绷靼l(fā)電機(jī)電流增加時(shí)，則制動(dòng)轉(zhuǎn)矩即電磁轉(zhuǎn)矩增大（磁通不變），要使電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，則必須增大輸入轉(zhuǎn)矩即電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，那么，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩增大，因此電樞電流也增大。

24、如何改變并勵(lì)、串勵(lì)、積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？答改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向就是要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，電磁轉(zhuǎn)矩是電樞電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的，因此改變電樞電流的方向或改變勵(lì)磁磁場(chǎng)的方向就可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。①并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：將電樞繞組的兩個(gè)接線(xiàn)端對(duì)調(diào)或?qū)⒉?lì)繞組的兩個(gè)接線(xiàn)端對(duì)調(diào)，但兩者不能同時(shí)改變；②串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：方法與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)相同；③積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：要保持是積復(fù)勵(lì)，最簡(jiǎn)單的方法是將電樞繞組的兩個(gè)接線(xiàn)端對(duì)調(diào)。簡(jiǎn)答2525、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)和串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性有何不同？為什么電車(chē)和電力機(jī)車(chē)都采用串勵(lì)電動(dòng)機(jī)？答并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式，當(dāng)忽略電樞反應(yīng)時(shí)，磁通為不隨負(fù)載變化的常數(shù)，是一條略下傾的直線(xiàn)，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增加而略有下降。如果電車(chē)和電力機(jī)車(chē)使用這種電動(dòng)機(jī)，那么當(dāng)電車(chē)載重或上坡時(shí)電機(jī)將過(guò)載較多。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式為其中，，，，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流等于電樞電流，磁路不飽和時(shí)，為一常數(shù)，；磁路高度飽和時(shí)，基本不變，與成反比，而。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是一條轉(zhuǎn)速隨增加而迅速下降的曲線(xiàn)。當(dāng)電車(chē)載重或上坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)自動(dòng)下降，使得增加不多，因而電機(jī)輸入功率增加不像并勵(lì)電動(dòng)機(jī)那樣快，所以電車(chē)和電力機(jī)車(chē)通常采用串勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

簡(jiǎn)答2626、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，電機(jī)端電壓和電樞附加電阻的變化都不能改變其穩(wěn)態(tài)下電樞電流的大小，這一現(xiàn)象應(yīng)如何理解？這時(shí)拖動(dòng)系統(tǒng)中哪些量必然要發(fā)生變化？對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)情況又如何？

在串勵(lì)電動(dòng)機(jī)中，同樣由于不變，不變，結(jié)果與他勵(lì)電動(dòng)機(jī)相似。

答當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，要求電磁轉(zhuǎn)矩不變。由公式知，必須不變。在他勵(lì)電動(dòng)機(jī)中勵(lì)磁是獨(dú)立的，不計(jì)電樞反應(yīng)的影響時(shí)，不變。在不變時(shí)，必然不變。改變電動(dòng)機(jī)端電壓，電動(dòng)機(jī)的輸入功率改變，E改變，n改變，輸出功率改變，鐵耗改變，而電樞銅耗不變。

改變電樞回路附加電阻時(shí)，不變，E改變，n改變，改變，和改變，改變。

簡(jiǎn)答27-1827、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)原運(yùn)行于某一，，和值下，設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大，試分析電機(jī)將發(fā)生怎樣的過(guò)渡過(guò)程，并將最后穩(wěn)定的，，和的數(shù)值和原值進(jìn)行比較。

答直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，，增大后，從而使得下降。由知，下降，而，因此，上升。故上升。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到為止，電動(dòng)機(jī)在新的狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。與原值相比，增大，減小，減小，增大。

簡(jiǎn)答2828、對(duì)于一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流保持不變，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為恒定值。試分析在電樞回路串入電阻后，對(duì)電動(dòng)機(jī)的電樞電流、轉(zhuǎn)速、輸入功率、銅耗、鐵耗及效率有何影響？為什么？

答由轉(zhuǎn)矩平衡方程式可知，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩是不變的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流保持不變，在不考慮電樞反應(yīng)的影響或電樞反應(yīng)保持不變時(shí)，氣隙磁通為常數(shù)，因而電樞電流是不變的。又由于電壓U不變，所以輸入功率不變。從可知，當(dāng)、、不變時(shí)，轉(zhuǎn)速將隨著的增大而減小。而，所以輸出功率隨n下降而下降，因此電機(jī)的效率將降低。電樞回路銅耗隨增大而增大，鐵耗隨n下降而減少。因此電樞回路串電阻后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，電樞電流不變，輸入功率不變，輸出功率減少，鐵耗減少，銅耗增加，效率降低。、簡(jiǎn)答2929、一臺(tái)并勵(lì)直流直流電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓和勵(lì)磁電流保持不變，加上恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載以后，發(fā)現(xiàn)電樞電流超過(guò)額定電流，有人企圖在電樞回路中串接一電阻來(lái)限制電樞電流，試問(wèn)是否可行？

答當(dāng)電源電壓和勵(lì)磁電流保持不變時(shí)，按電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式，，有。今電樞電流超過(guò)額定電樞電流，即，說(shuō)明，亦即電樞通過(guò)額定電流時(shí)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。出現(xiàn)這種情況，有如下幾種可能，一是負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大，或是勵(lì)磁電流較小，使產(chǎn)生的主磁通減小。企圖在電樞回路串電阻來(lái)限制電樞電流是不行的。因?yàn)樵谪?fù)載轉(zhuǎn)矩及氣隙合成磁通一定時(shí)，所需的電樞電流也是一定的。簡(jiǎn)答3030、試分析在下列情況下，直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速有何變化（假設(shè)電機(jī)不飽和）。（1）電樞端電壓減半，勵(lì)磁電流和負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變；（2）電樞端電壓減半，勵(lì)磁電流和輸出功率不變；（3）勵(lì)磁電流加倍，電樞端電壓和負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變；（4）勵(lì)磁電流和電樞端電壓減半，輸出功率不變；（5）電樞端電壓減半，勵(lì)磁電流不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的平方而變化。

答（1）因?yàn)榇怕凡伙柡颓覄?lì)磁電流不變，因此主磁通不變。負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，即電磁轉(zhuǎn)矩不變，由于，故電樞電流不變。根據(jù)，U減半，故轉(zhuǎn)速n下降，且n小于原來(lái)的一半；（2）U減半，輸出功率不變，電樞電流必然上升，否則由于輸入功率（假設(shè)為他勵(lì)），若電樞電流不變或減小，則輸入功率減小，輸出功率必然不能保持不變。電樞電流上升，n必然下降。簡(jiǎn)答30

（3）勵(lì)磁電流加倍，則主磁通加倍。負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，則電磁轉(zhuǎn)矩不變。故電樞電流減半，由于，從n的表達(dá)式可知，此時(shí)n下降。

（4）U減半而輸出功率不變，由（2）分析知，電樞電流上升。勵(lì)磁電流減半，則主磁通減半，較減小的多，故n下降。

（5）勵(lì)磁電流不變，主磁通不變。由于，近似與成正比，亦即近似與成正比。當(dāng)U減半時(shí)，假設(shè)n上升，則上升，下降，由得n下降，這與假設(shè)相矛盾。故n必然下降，下降。

簡(jiǎn)答3131、一臺(tái)正在運(yùn)行的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為1450r/min，現(xiàn)將它停下來(lái)，用改變勵(lì)磁繞組的極性來(lái)改變轉(zhuǎn)向后（其它均未變），當(dāng)電樞電流的大小與正轉(zhuǎn)向相同時(shí)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速為1500r/min，試問(wèn)這可能是什么原因引起的？

答從公式可知，反轉(zhuǎn)時(shí)電源電壓、電樞電流和電樞回路電阻均未變，而轉(zhuǎn)速上升了，因此磁通必定下降了。但是勵(lì)磁電流未變（并勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓等于電樞電壓未變），因此造成磁通下降的原因可能是由于電樞反應(yīng)的去磁作用。由于電樞電流未變，因此無(wú)論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，交軸電樞反應(yīng)的作用是一樣的。由電樞反應(yīng)的原理可知，對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言，電刷自幾何中性線(xiàn)逆電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時(shí)，直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)起去磁作用，而電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時(shí)，則起助磁作用。因此，造成這一現(xiàn)象的原因可能是由于電刷不在幾何中性線(xiàn)上，對(duì)于正轉(zhuǎn)情況而言，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移了。

簡(jiǎn)答3232、一臺(tái)直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，在維修后作負(fù)載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，電流超過(guò)正常值，停機(jī)檢修發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路無(wú)誤，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流正常。試分析這故障的可能原因并說(shuō)明理由。答如果直流電動(dòng)機(jī)的電刷不在幾何中性線(xiàn)上，則在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，除了具有交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)之外，還存在直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。如果電刷位置是從幾何中性線(xiàn)逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向移開(kāi)的話(huà)，則直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)是去磁的，即與主磁通的方向相反。而當(dāng)氣隙磁通削弱時(shí)，便會(huì)使轉(zhuǎn)速增高。同時(shí)在一定電磁轉(zhuǎn)矩下，因?yàn)椋姌须娏鲿?huì)增加。如果電動(dòng)機(jī)具有起穩(wěn)定作用的串勵(lì)繞組，則可能是串勵(lì)繞組反接，而不是電刷位置不對(duì)，或者兩種原因兼有。簡(jiǎn)答3333、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中勵(lì)磁回路斷線(xiàn)，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？

答勵(lì)磁回路斷線(xiàn)時(shí)，只剩下剩磁。在斷線(xiàn)初瞬，由于機(jī)械慣性，電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)不及改變。電樞電勢(shì)與磁通成比例減小。由可知，將急劇增加到最大值，當(dāng)增加的比率大于磁通下降的比率時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也迅速增加，負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，由于電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速明顯提高。隨著轉(zhuǎn)速的升高，電樞電動(dòng)勢(shì)增加，從最大值開(kāi)始下降，可能在很高的轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的新的平衡，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)。由于這時(shí)轉(zhuǎn)速和電樞電流都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)額定值，這是不允許的。簡(jiǎn)答33

從理論上講，當(dāng)勵(lì)回路斷線(xiàn)時(shí)，若是電動(dòng)機(jī)的剩磁非常小，而電樞電流的增大受到電樞回路電阻的限制，可能出現(xiàn)電樞電流增大的比率小于磁通下降的比率，在負(fù)載力矩一定時(shí)，電樞的電磁力矩小于制動(dòng)力矩，因而轉(zhuǎn)速下降。但在這種情況下，電樞電流仍然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了額定電流值?？梢?jiàn)，并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中勵(lì)磁回路斷線(xiàn)可產(chǎn)生兩個(gè)方面的影響：一方面引起電樞電流的大幅度增加，使電動(dòng)機(jī)燒毀；另一方面，可能引起轉(zhuǎn)速急劇升高。過(guò)高的轉(zhuǎn)速造成換相不良。到使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子遭到破壞。因此，并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)絕對(duì)避免勵(lì)磁回路斷線(xiàn)。針對(duì)勵(lì)磁回路斷線(xiàn)的故障，應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。簡(jiǎn)答3434、試述并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，并說(shuō)明各種方法的特點(diǎn)。

答并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有以下三種：（1）改變勵(lì)磁電流調(diào)速。這種調(diào)速方法方便，在端電壓一定時(shí)，只要調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路中的調(diào)節(jié)電阻便可改變轉(zhuǎn)速。由于通過(guò)調(diào)節(jié)電阻中的勵(lì)磁電流不大。故消耗的功率不大，轉(zhuǎn)速變化平滑均勻，且范圍寬廣。接入并勵(lì)回路中的調(diào)節(jié)電阻為零時(shí)的轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速，故只能“調(diào)高”，不能“調(diào)低”。改變勵(lì)磁電流，機(jī)械特性的斜率發(fā)生變化并上下移動(dòng)。為使電機(jī)在調(diào)速過(guò)程中得到充分利用，在不同轉(zhuǎn)速下都能保持額定負(fù)載電流，此法適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。（2）改變電樞端電壓調(diào)速。當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)，只要改變電樞端電壓，即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高電樞端電壓，轉(zhuǎn)速升高。改變電樞端電壓，機(jī)械特性上下移動(dòng)，但斜率不變，即其硬度不變。此種調(diào)速方法的最在缺點(diǎn)是需要專(zhuān)用電源。在保持電樞電流為額定值時(shí)，可保持轉(zhuǎn)矩不變，故此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。簡(jiǎn)答34

（3）改變串入電樞回路的電阻調(diào)速。在端電壓及勵(lì)磁電流一定、接入電樞回路的電阻為零時(shí)，轉(zhuǎn)速最高，增加電樞路電阻轉(zhuǎn)速降低，故轉(zhuǎn)速只能“調(diào)低”不能“調(diào)高”。增加電樞電阻，機(jī)械特性斜率增大，即硬度變軟，此種調(diào)速方法功率損耗大，效率低，如果串入電樞回路的調(diào)節(jié)電阻是分級(jí)的，則為有級(jí)調(diào)速，平滑性不高，此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。1、某六極直流電機(jī)電樞為單迭繞組，每極磁通＝2.1×10-2Wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝398，轉(zhuǎn)速n＝1500r/min，求電樞電動(dòng)勢(shì)Ea；若其它條件不變，繞組改變?yōu)閱尾?，求電樞電?dòng)勢(shì)Ea＝230V時(shí)的轉(zhuǎn)速。解：?jiǎn)蔚@組并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a＝p＝3；單波繞組并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a＝1，p＝3；計(jì)算12、某四極直流電機(jī)，電樞槽數(shù)Z＝36，單迭繞組，每槽導(dǎo)體數(shù)為6，每極磁通2.2×10-2Wb,電樞電流Ia＝800A，問(wèn)此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩為多少？如改為單波繞組，保持支路電流不變，其電磁轉(zhuǎn)矩為多少？解：極對(duì)數(shù)p＝2；單迭繞組時(shí)支路對(duì)數(shù)a＝2，電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)N＝36×6＝216單波繞組a＝1，支路電流電樞電流電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算23、某四極他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組為單波，電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝372，電樞回路的總電阻R＝0.208,運(yùn)行于U＝220V的直流電網(wǎng)并測(cè)得轉(zhuǎn)速n＝1500r/min，每極磁通＝0.01Wb，鐵耗pFe＝362W，機(jī)械損耗p＝204W，附加損耗忽略不計(jì)，試問(wèn)（1）此時(shí)該機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？（2）電磁功率與電磁轉(zhuǎn)矩為多少？（3）輸入功率與效率為多少？計(jì)算3計(jì)算3解：（1）單波繞組a＝1Ea<U,所以該機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。U＝Ea＋I(xiàn)a·Ra（2）電勢(shì)平衡式計(jì)算3(3)電動(dòng)機(jī)的功率平衡式輸入功率：輸出功率：效率：計(jì)算4答：他勵(lì)：改變勵(lì)磁極性或電機(jī)的轉(zhuǎn)速；并勵(lì)：改變剩磁方向4、如何改變他勵(lì)及并聯(lián)直流發(fā)電機(jī)的端電壓極性？計(jì)算5ΦaeaNSner電抗電動(dòng)勢(shì)（與換向前電流相同）旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)（與換向前電流相同）電樞電動(dòng)勢(shì)（與換向前電流相反）能改善換向5、某臺(tái)不裝換向極的小型直流電動(dòng)機(jī)電刷逆轉(zhuǎn)向偏離幾何中性線(xiàn)一個(gè)角度，則在其換向元件中有哪些電動(dòng)勢(shì)？其方向如何？能否用此法來(lái)改善換向？為什么？n計(jì)算66、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，，電樞回路總電阻，定子為6極，電樞采用單疊繞組。正常運(yùn)行時(shí)有三對(duì)電刷，忽略電樞反應(yīng)的影響，試分析計(jì)算該電機(jī)可能發(fā)出的最大功率。答去掉相鄰的一對(duì)電刷后的電樞后的電樞繞組電路圖如圖所示。計(jì)算6正常運(yùn)行時(shí)：電樞電流

支路電流

勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)支路電阻

去掉相鄰的一對(duì)電刷后，支路數(shù)由原來(lái)的六條支路變成了四條支路，其中三條是原來(lái)的（圖中2，3，4），另一條則是由原來(lái)的三條支路（圖5，6，1）串聯(lián)組成。當(dāng)使前三條支路中的負(fù)載電流各仍為100A時(shí)，則后一條支路中的電流將為電樞電流為計(jì)算6輸出功率由于各支路電流均未超過(guò)原來(lái)的支路電流額定值100A，故電機(jī)的發(fā)熱不會(huì)超過(guò)原來(lái)的數(shù)值。若使后一條支路中的負(fù)載電流達(dá)到100A，則端電壓U將降為而前三條支路中的負(fù)載電流共為即每支路為300A，為原來(lái)額定支路電流的三倍。無(wú)論從發(fā)熱或是從換向來(lái)講都是不允許的，故最大功率應(yīng)為77.66kW。計(jì)算77、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，，電樞電路各繞組總電阻，一對(duì)電刷壓降，勵(lì)磁電路電阻。求額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩及電磁功率。解額定電流額定勵(lì)磁電流額定電樞電流額定電樞電動(dòng)勢(shì)計(jì)算7電磁功率電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算88、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：

電樞回路總電阻，勵(lì)磁電路總電阻。若將該電動(dòng)機(jī)用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)作為發(fā)電機(jī)并入電壓為的電網(wǎng)，并忽略電樞反應(yīng)的影響，試問(wèn)：（1）若保持電壓電流不變，此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？向電網(wǎng)輸出的電功率為多少？（2）當(dāng)此發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出電功率為零時(shí)，轉(zhuǎn)速為多少？解（1）電動(dòng)機(jī)狀態(tài)額定運(yùn)行時(shí)

勵(lì)磁電流電樞電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

計(jì)算8

由于額定電壓不變，勵(lì)磁電流不變，因此主磁通保持不變。故發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)輸出功率

（2）發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出功率為0，即此時(shí)輸出電流為0，故發(fā)電機(jī)的電樞電流等于勵(lì)磁電流

發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算99、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下：，電樞電阻，一對(duì)電刷壓降，勵(lì)磁回路電阻，把此發(fā)電機(jī)當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，所加電源電壓，保持電樞電流為發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的電樞電流。試求：（1）此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為多少（假定磁路不飽和）？（2）發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？（3）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？解（1）作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，額定電流勵(lì)磁電流額定電樞電流計(jì)算9今作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算9

(2)發(fā)電機(jī)額定電磁轉(zhuǎn)矩

（3）電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算1010、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN＝100kw，UN＝220V，nN＝550r/m，電樞回路電阻0.022歐，勵(lì)磁回路電阻27.5歐，2＝2V，額定負(fù)載時(shí)的效率為88％，試求電機(jī)空載時(shí)的電流。解：

計(jì)算10計(jì)算1111、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：PN＝17kw，UN＝220V，nN＝3000r/m，IN＝88.9A，電樞回路電阻ra=0.0896歐，勵(lì)磁回路電阻Rf＝181.5歐，若忽略電樞反應(yīng)的影響，試求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；（2）在額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；（3）額定負(fù)載時(shí)的效率；（4）在理想空載（Ia＝0）時(shí)的轉(zhuǎn)速；（5）當(dāng)電樞回路串入電阻R＝0.15歐時(shí)，在額定轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速。解計(jì)算11計(jì)算11（5）、因?yàn)檎{(diào)速前后不變，所以不變。計(jì)算