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1、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
2、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
3、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 , UN IS IN TS CT N IS TN Ra 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
4、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 ）电枢回路串电阻 ）改变励磁电流 ）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
5、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：、靠背轮式直接传动； 、皮带传动； 、齿轮传动； 、蜗杆传动； 、链传动； 、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、3-7 22. 一台15千瓦、220伏的并励电动机
6、，额定效率N 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，UN110伏，nN=1470r/m, If=58A, Rf=138欧, Ra=0.15欧，
7、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，PN125kw，UN220V，n N1500r min，N89.5，试求：(1)额定时的输入功率P1； (2)
8、额定电流IN 。 25. 某直流发电机的主要额定值为:PN67kw，UN115V ，nN960rmin， N87。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l 450 rmin，电枢绕组形式为单叠绕组，总导体数 N620根，每极磁通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2P4 ，槽数Z35槽，每槽有10根导体，转速nN1450 r min，并测得感应电势为230V，问每极下的磁通是多 少? 28. 某并励直流发电机，额定功率PN82kw，UN 230V，nN970 rmin，磁极数：2P4
9、极电枢回路 总电阻R a0.026，励磁回路总电阻Rf26.3 。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，UNl15V，IaN15A，nNl 000r min，电枢回路总电阻Ra1 ，励磁回路总电阻Rf600 ，若将这台电机作为电动机运行，接在110 V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，PN17kw，UN220V，nN 3000rmin，IN88.9A，电枢回路总电阻Ra0.0896 ， 励磁回路总电阻Rf181.5 ，略去电枢反应影响，试求 ：(1)额定输出转
10、矩T2N；(2)额定时的电磁转矩T；(3)额定 效率N ；(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R0.15 稳定后的转速n。 29. 某并励直流发电机，PN27kw，UN115V，nNl460 r min 。满载时电枢绕组铜耗pa0.6kw，励磁回路总损耗 pf0.3kw，电刷的接触压降2ub2V。试求：IN，If，Ia， Ra，Rf和T分别为多少? 32. 某并励直流电动机，PNl0 kw，UN=220V，nN1500r min, N 84.5, 电枢回路总电阻Ra0.316 ，励磁回 路总电阻Rf178 。现欲使电枢起动电流限制为额定电 枢电流的l.5倍，试
11、求起动变阻器的电阻RS应为多大? 33. 某并励直流电动机，UN220V，电枢回路总电阻Ra 0.032 ，励磁回路总电阻Rf27.5 。现将电机装在起重 机上，当使重物上升时，UUN，Ia350A， n N795r 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n300rmin，问电枢回路中串的电阻Rtj? 34. 某台他励直流电动机：PN40kw，UN220V，IN 206A，电枢回路总电阻Ra0.067 ，试求： (1) 若电枢回路不串接电阻起动，则起动电流倍数IsIN？ (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=220 V，IN=62A ，Nn=1340 rmin，电枢回路总电阻Ra=0.25 。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 降速采用电源反接，允许的最大制动转矩为2TN，求反接时 的外串制动电阻RF； (2) 电源反接后，当转速降低到0.2nN时, 换接成能耗制动 以便使其可靠停转,能耗制动的最大转矩也为2TN，求能耗制 动时外串制动电阻RZ； (3) 画出上述情况的机械特性。 题35（3）的机械特性曲线图（见下页） 。 工作点应从曲线A点B点 C点 D点，最后停止。 1-固有特性 2-串电阻反接制动 3-能耗制动
