电机及拖动习题

本章习题

一、填空题

1.一台直流发电机定子上装设主磁极，转子上安放电枢绕组，则电机运行时，电枢绕组中感应的是( )电动势，经过电刷和换向器的( )作用，使正负电刷间获得的感应电动势成为( )电动势。

2.直流电机电枢反应是指( )。

3.为了使直流发电机正负电刷间的感应电动势最大，电刷应放置在( )，此位置正好与( )相对应。

4.直流电机电磁转矩的数学表达式为( )，对于直流电动机，电磁转矩的性质为( )。 5.直流电机的主磁路包括( )五部分。

6.与直流电机结构类同，当电枢固定，电刷和磁极同时同速旋转，则两电刷间的电动势是( )。

7.直流电机的转子主要由（ ）等部分组成。 8.直流电机定子的主要部件包括（ ）。 9.主磁级的主要主要作用是（ ），换向磁级的主要作用是（ ）。

10.一台直流电机的磁极对数为2，则该机绕成单迭绕组时，其并联支路对数为( )。绕成单波绕组时，其并联支路对数是( )。

11.直流电机的电磁转矩是由( )和( )共同作用产生的。

12.当直流电机运行为电动机状态时，电磁转矩性质为( )，因它的方向与( )相同。电动势的性质为( )，因它的方向与( )方向相反。 13.改变直流电动机转向的方法有( )和( )两种。 14.选定电动机转速n的方向为正，若电磁转矩

Tem?0，则

Tem的方向与n的方向（ ），

若负载转矩TL?0，则TL的方向与n的方向（ ）。 15.选定电动机转速n的方向为正，若电磁转矩

Tem?0，则

Tem的方向与n的方向（ ），

若负载转矩TL?0，则TL的方向与n的方向（ ）。

16.他励直流电动机的调速方法有电枢串电阻调速、（ ）调速和（ ）调速。

17.他励直流电动机的电磁制动方法有：能耗制动、（ ）制动和（ ）制动。 18.直流电动机全压起动时，起动电流（ ），为了（ ），可以采用降压起动方法。 二、选择题

1.直流发电机电刷在几何中性线上，如果磁路不饱和，这时的电枢反应是（ ）。 A 去磁 B 助磁

C 不去磁也不助磁 2.直流电机公式Ea?Ce?n和Te?CT?Ia中的磁通是指（ ）。

A 空载时每极磁通

B 负载时每极磁通

C 负载时所有磁极的磁通总和

3.直流电动机机电刷在几何中性线上，如果磁路已饱和，这时的电枢反应是（ ）。 A 有助磁作用而无去磁作用 B 有去磁作用而无助磁作用 C 有去磁和助磁作用 D 无去磁和助磁作用

4.直流电机电枢绕组内的电流是（ ）。 A 交流 B 直流 C 脉动直流 D 零

5.直流电动机电动势和电磁转矩的性质分别为（ ）。 A 电源电动势、驱动转矩 B 电源电动势、制动转矩 C 反电动势、驱动转矩 D 反电动势、制动转矩

6.一台直流电动机，若电刷逆电枢转向偏离几何中性线，则（ ）。 A 转速会升高 B 转速会降低 C 转速不变

7.一台直流电动机，若电刷顺电枢转向偏离几何中性线，则（ ）。 A 转速会升高； B 转速会降低； C 转速不变

8.要改变并励直流电动机的转向，可以（ ）。 A 增大励磁 B 减小励磁 C 改接电枢绕组

9.如果并励直流发电机的转速升高20%，则空载时发电机的端电压将（ ）。 A 升高20% B 升高大于20% C 升高小于20% D 不变

10.当他励直流电动机串入相同的制动电阻时，反接制动与能耗制动的初始制动电流之比约等于（ ）。 A 1/2 B 1 C 2 D 3

11.他励直流电动机进行能耗制动时，要在电枢回路串入适当的电阻，其目的是为了（ ）。 A 产生适当的制动转矩

B 防止电动机因制动而产生振荡 C 消耗能量

D 限制过大的电枢电流

12.他励直流电机处于电动机运行状态时，有下列关系（ ）。 A B C D

TemTemTemTem与n同方向，TL与n反方向，吸收机械能，输出电能 与n同方向，TL与n反方向，吸收电能，输出机械能 与n反方向，TL与n同方向，吸收电能，输出机械能 与n反方向，TL与n同方向，吸收机械能，输出电能

2

13.电力拖动系统运动方程式中的GD反映了（ ）。 A 旋转体的重量和直径平方的乘积，它没有任何物理意义 B 系统机械惯性的一个整体物理量 C 系统储能的大小，它不是一个整体物理量 D 以上三种都对 三、判断题

1.直流发电机电刷在几何中性线上，如磁路不饱和，其电枢反应是去磁的。（ ） 2.换向元件的两边恰在几何中性线处，全部主磁通都与换向元件相链，此时主磁通不会在换向元件中产生电动势。（ ）

3.电刷偏离几何中性线β角后，直流电动机在正转或反转时，转速是相等的。（ ） 4.如果并励直流发电机的转速上升10%，则空载时发电机的端电压也升高10%。（ ） 5.一台接到直流电压上运行的直流电动机，换向情况是良好的。如果改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。（ ）

6. 一台并励直流电动机，若把电源极性接反，则电动机就反转。（ ）

7 .在运行中，如果并励直流电动机的励磁回路突然断开，会产生飞车现象。（ ） 8.他励直流电动机采用电源反接制动，当转速降为零时，应断开电源，否则电动机将反转。（ ）

9.他励直流电动机能耗制动时，电枢回路串入的电阻越大，则制动转矩越大。（ ） 10.在电力拖动系统中，电磁转矩与转速的方向总是相同的。（ ） 四、简答题

1.直流电动机正常运行时的电流取决于什么？起动时的电流又取决于什么？ 2.直流发电机和直流电动机的电磁转矩在性质上有何区别，它们是怎样产生的？ 3.直流电机改善换向常采用哪些措施？

4.并励直流发电机自励建压的条件有哪些？

5.试述直流发电机电刷位于几何中性线时电枢反应的性质和影响。 6.直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会出现什么后果？

7.分别叙述电机处于：电动运行、能耗制动、反接制动、回馈制动等四种运行状态下的能量关系。

8.如何使他励直流电动机反转？简述其原理。 五、计算题

1.一台并励直流电动机的铭牌数据为：额定电压UN=220V，额定电枢电流IaN=75A，额定转速nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=0.26Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=91 Ω 。额定负载时电枢铁损耗Pfe=600W，机械损耗Pmec= 1989W，求： （1）电动机在额定负载运行时的输出转矩； （2）额定效率

2.一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb，求： （1）额定电流； （2）电枢电动势。

3.一台直流电动机的极对数p=3，连成单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，气隙每极磁通Φ=2.1×10-2Wb，设电枢电流Ia=10A，磁通Φ保持不变，问其电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕组改为单波绕组，并保持电枢电流不变，问这种情况下的电磁转矩又为多大？

4.他励直流电动机的数据为：PN=30kW ，UN=220V，IN=158.5A，nN=1000r/min，Ra=0.1Ω，TL=0.8TN，求:（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。