电机拖动(直流电机部分)复习-II

一、直流电机部分1.直流/交流电动机/发电机的基本工作原理分析。2.直流电机的额定参数的概念与计算。4.直流电动机的运行原理（基本方程式、功率关系、工作特性等）。3.直流电机的电枢电动势与电磁转矩的计算。5.他励直流电动机的机械特性（固有特性、人为特性）。6.直流电机的换相问题。7.他励直流电动机的启动方法与启动参数计算。8.他励直流电动机的调速方法、原理与性能指标计算。9.他励直流电动机的各种运行状态及相应的简单计算。10.如何改变直流电动机的旋转方向？（1）对于永磁直流电动机，通过改变电源方向,可以改变电动机的旋转方向。（3）对于串/并励直流电动机，单纯改变电源极性的方向不能改变电动机的旋转方向。可以改变励磁电流方向，或电枢电流方向来改变电动机的旋转方向。（2）对于他励直流电动机，可以通过改变电流方向来改变电动机的旋转方向。即可以改变励磁电流方向，或电枢电流方向来改变电动机的旋转方向。(请练习教材P103的思考题4.3)11.为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？12.试判断下列情况下，电刷两端电压性质：

（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；

（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。答：由于换向器的作用，使电刷短接的元件始终切割相同磁极，感应电势在电刷两端不变，故直流机能发出直流电。如果没有换向器，直流机不能发出直流电，而只能发出交流电。（分析略）答：（1）电刷两端的是交流电压；（2）电刷两端的是直流电压。13.直流电动机为什么不允许直接启动？应采用怎样方法起动？直流电动机一般不允许直接启动，因为直接起动时的起动电流和转矩都很大，起动电流通常可达额定电流的10至20倍。这是因为：直接起动时U＝UN，而n＝0，Ea＝0,UNIS＝——>>INTS＝CT·ΦN·IS>>TNRa直流电动机通常有两种起动方法：（1）降压起动（2）电枢回路串电阻起动14.直流电动机的调速优点及其调速方法各有哪些？直流电动机的调速的突出优点是能在较大的范围内具有平滑、平稳的无级调速性能。直流电动机的调速适用于那些对调速性能要求较高的场合。（2）直流电动机调节转速的电气方法主要有：（1）直流电动机的调速优点１）电枢回路串电阻２）改变励磁电流３）改变电枢回路的电源电压15.已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率，额定电压，额定转速，额定效率，试求该电机的额定电流。解：对于直流电动机，故该电机的额定电流16.已知某直流发电机的额定功率，额定电压，额定转速，试求该电机的额定电流。解：因为故该电机的额定电流（请参见教材P32页例题3-1、3-2）

17.一台直流发电机额定容量180kw，额定电压230伏，额定转速1450r/m，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。解：此电机的额定输入功率额定电流18.何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？答：要通过空气隙与主磁极和电枢（绕组）交链的磁通，就是主磁极磁通。只与励磁绕组交链而不通过气隙与电枢绕组交链的磁通称为漏磁通。漏磁通与电机磁极结构、励磁绕组、气隙等有关。19.电动机与机械之间有哪些传动方式？

答：①、靠背轮式直接传动；②、皮带传动；③、齿轮传动；④、蜗杆传动；⑤、链传动；⑥、摩擦轮传动。……

20.教材P50：例题3-5

（注意是并励、发电机！）21.教材P54-55：例题3-6、3-722.一台15千瓦、220伏的并励电动机，额定效率ηN＝85.3％，电枢回路总电阻Ra=0.2欧，并励回路电阻Rf=44欧，今欲使所电枢起动电流限制为额定电流的1.5倍，试求在电枢回路应串接的起动电阻应为多少？其电流容量为多少？若起动时不接启动电阻，则起动电流为额定电流的多少倍？串接起动电阻以后呢？解：并励电动机的额定电流设电枢起动变阻器电阻为RS，则有起动时，若不用起动器而直接起动，则起动电流直接起动电流与额定电流倍数关系其电阻的电流容量A串接起动电阻以后，起动电流与额定电流倍数关系23.一并励电动机，PN=5.5kw，UN＝110伏，nN=1470r/m,If=58A,Rf=138欧,Ra=0.15欧，额定负载时突然在电枢电路中串入0.5欧的电阻，当不计电枢电路中的电感并略去电枢反应的影响时，试计算瞬间的：（1）电枢电势；（2）电枢电流；（3）电磁转矩；（4）当总制动转矩不变时，试求达到稳定状态的转速。解（1）电枢电势Ea和（2）电枢电流Ia

额定状态时，各电量为当忽略串入电阻Rj后，瞬间n未及改变，而Φ也不变此时由于电枢电压方程为所以

（3）电磁转矩Tm

额定时串入电阻Rj瞬间（4）当总制动转矩不变时，即Tc=Tm=TN时，有此时所以24.某直流电动机，PN＝125kw，UN＝220V，n

N＝1500r／min，ηN＝89.5％，试求：(1)额定时的输入功率P1；(2)额定电流IN。25.某直流发电机的主要额定值为:PN＝67kw，UN＝115V，nN＝960r／min，ηN＝87％。试求额定电流IN。26.

某台直流发电机额定功率为11kw，极数为4，额定转速为l450r／min，电枢绕组形式为单叠绕组，总导体数N＝620根，每极磁通Φ＝0.00834wb，试求该台发电机的空载电势Ea。27.

某台直流电机，电枢绕组为单叠绕组，磁极数2P＝4，槽数Z＝35槽，每槽有10根导体，转速nN＝1450r／min，并测得感应电势为230V，问每极下的磁通Φ是多少?28.

某并励直流发电机，额定功率PN＝82kw，UN＝230V，nN＝970r／min，磁极数：2P＝4极．电枢回路总电阻Ra＝0.026Ω，励磁回路总电阻Rf＝26.3Ω。试求额定运行时的:1)电磁功率PM，(2)电磁转矩T。30.

某并励直流发电机，UN＝l15V，IaN＝15A，nN＝l000r／min，电枢回路总电阻Ra＝1Ω，励磁回路总电阻Rf＝600Ω，若将这台电机作为电动机运行，接在110V的直流电源上，当电动机的IaN也等于15A时，求电动机的转速n为多少(分析时略去电枢反应)?31.

某并励直流电动机，PN＝17kw，UN＝220V，nN＝3000r／min，IN＝88.9A，电枢回路总电阻Ra＝0.0896Ω，励磁回路总电阻Rf＝181.5Ω，略去电枢反应影响，试求：(1)额定输出转矩T2N；(2)额定时的电磁转矩T；(3)额定效率ηN；(4)理想空载转速n01；(5)设负载为恒转矩，则电枢回路串入电阻R＝0.15Ω稳定后的转速n。29.

某并励直流发电机，PN＝27kw，UN＝115V，nN＝l460r／min。满载时电枢绕组铜耗pa＝0.6kw，励磁回路总损耗pf＝0.3kw，电刷的接触压降2Δub＝2V。试求：IN，If，Ia，Ra，Rf和T分别为多少?32.

某并励直流电动机，PN＝l0kw，UN=220V，nN＝1500r／min,ηN＝84.5％,电枢回路总电阻Ra＝0.316Ω，励磁回路总电阻Rf＝178Ω。现欲使电枢起动电流限制为额定电枢电流的l.5倍，试求起动变阻器的电阻RS应为多大?33.

某并励直流电动机，UN＝220V，电枢回路总电阻Ra＝0.032Ω，励磁回路总电阻Rf＝27.5Ω。现将电机装在起重机上，当使重物上升时，U＝UN，Ia＝350A，nN＝795r／min。而将重物下放时(重物负载不变，T也不变)，U和If保持不变，转速n＝300r／min，问电枢回路中串的电阻Rtj＝?34.

某台他励直流电动机：PN＝40kw，UN＝220V，IN＝206A，电枢回路总电阻Ra＝0.067Ω，试求：(1)若电枢回路不串接电阻起动，则起动电流倍数Is／IN？(2)若起动电流限制到1.5IN，求电抠回路外串电阻Rs值。35.

某他励直流电动机数据：PN=12kw，UN=220V，IN=62A，Nn=1340r／min，电枢回路总电阻Ra=0.25Ω。试分析：(1)额定转矩时，开始在电动机状态下运行，为使电动机降