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1、电机与拖动试题库第一部分 直流电机一、填空题：1、并励直流发电机自励建压的条件 ;。（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.（EU;EU）aa3、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 ,O（2p;2）6、直流电机的电磁转矩
2、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，其结果彳 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
3、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（）o （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；
4、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：影响因素有两个随着la增加，IaRa增加，使U下降；(2)随着la增加，电枢反应附加去磁作用增强,使磁通减少，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la增加，IaRa增加，使U下降；(2) 随着la增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压
5、U下降。(3)两端电压下降，磁通下降，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:P=3。5kW, U =220V,I =20A, n=1000r/min,N N N N电枢电阻R =1Q,AU =1V,励磁回路电阻R =440Q,空载实验：当U=220V,n=1000r/minab1时,I=2A,试计算当电枢电流I =10A时，电机的效率(不计杂散损耗)0aU 220
6、解：励磁电流：I = f =A = 0.5Af R 440f U 2 2202励磁损耗:P = R 12 = f =110WCuf f f R 440空载时：输入功率：P 二 UI = 220 x 2W 二 440W10 励磁功率： Pf = 110W电枢铜损耗:P = R 12 = R (I -1 )2 = 2.25WCua a a a 0 f电刷接触损耗：P = 2AUbI2 = 2 x 1x 1.5W = 3.0WCuba附加损耗： P =0ad则：P + Pmec Fe=P-P -P -P -P = 324.75W1 fadCuaCub当 I = 10A 时，I = I +1 = 10
7、.5 Aaa f输入功率： P=UI=220x10.5W =2310W1P =RI2=1x102W =100WCua a aP = 110WfP =2AU I =2x1x10W =20WCubb a输出功率：P = P P = P - P - P - P - (P + P ) = 1755.25W211 Cua f Cub mec Fe效率：耳二吕xl00% 二 75.98%12、一台并励直流发电机，铭牌数据如下:P =6kW, U=230V, n=1450r/min, R=057Q N N N a（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻R=177Q，额定负载时的电枢铁损P =234W,机械 fF
8、e损耗为P =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。mec解：(1) p 二 p 二 6kW2N=U =竺 A = 1.3 AR 177P = R 12 = 299WP 6000二十=A = 26.1 An U 230NI = I +1 二 27.4AaNfP 二 R 12 二 427.9WCua a a所以P 二 P + P + P 二 6726.9Wem 2 Cua fP 6726.9T = em =N - m = 44.3N - mem Q2兀 X1450602）P 二 P + P + P 二 7021 9W1 em mec FeP耳二 TX100%
9、二 85.45% P1台并励直流发电机，铭牌数据如下：P=23kW, U=230V, n=1500r/min，励磁回路电NNN阻Rf=57。5Q,电枢电阻R=0.1Q,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电 a动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原 额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；（3）电磁转矩。3、解: I =型 A = 4 Af R 57.7P23 x103= 二A 二 100 An U 230NI = I +1 = 104 AaNfP 二 R 12 二 1081.6WCua a a(1)E 二 U + R I = 240.4V
10、a N a aEC =a = 0.1603 enN电动机运行：E = U - R I = 2096Va N a a220 220C = C O=X0.1603 = 0.1533e 230 e 230n = l = 1367 r /min Ce2)P =E I = 21.798kWem a a3)Tem=P = 21.798 x103_E_ 2n x 1367/60N - m = 152.27N - m第二部分 直流电动机的电力拖动一、填空题：1、他励直流电动机的固有机械特性是指在条件下,和的关系。(U=Un、e二N,电枢回路不串电阻；n； Tem2、直流电动机的起动方法有.(降压起动、电枢回路
11、串电阻起动)3、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的倍。(2)4、当电动机的转速超过时，出现回馈制动。(理想空载转速)5、拖动恒转转负载进行调速时，应采调速方法,而拖动恒功率负载时应采用调速方法。(降压或电枢回路串电阻；弱磁)二、判断题1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。()(F)2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。( )(T)3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。() (T)4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行 ( ) (F)5、
12、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。()(T)三、选择题1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了： (2)（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变 化，那么这条人为特性一定是：（3）（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流;（3）为了减小起动
13、转矩。4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:（2）（1） 能耗制动状态;（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I和I ,那么：（2）12（1）I1I2；（2）I1=I2；（3）I1I2.四、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足dTemdn也）dn2、何谓电动机的充分利用？（所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不 同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。）五、计算题：一台他励直流电
14、动机数据为：PN=7.5kW,UN=110V, I n=79。84A, nN=1500r/min, 电枢回路电阻Ra=o。1014Q，求：（1）U=U N，e=eN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多 少？（2） U=U N条件下，主磁通减少15%,负载转矩为Tn不变时，电动机电枢电流与转速 是多少？（3） U=U N，e=eN条件下，负载转矩为0.8Tn，转速为（-800） r/min,电枢回路 应串入多大电阻？U R I解：（1） C =nln = 0.068e NnU - R In 二 Na-aCeN=1528r /min（2）T不变时，T不变，即CI = CINemT N N T a =nI = N I = 93.93A a N 0.85 NNn = -nJL = 1738r /minCe（3）不计空载转矩时,T = T,故:em LPT 二 0.8T 二 0.8 x 0.95
