发布时间 : 星期四 文章电机及拖动基础题库及详解第一章更新完毕开始阅读783864d7daef5ef7bb0d3c0a
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Pem?P2?pCua
7、根据所给功率平衡关系画出直流发电机功率流程图。
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Pem?P2?pCua
7、简述直流电动机感应电动势是如何产生的，写出他励直流电动机稳定运行时的电动
势平衡方程式。
在外加电压U的作用下，电枢绕组中流过电枢电流；电流在磁场的作用下，受到电磁力的作用，形成电磁转矩；在电磁转矩的作用下，电枢旋转；旋转的电枢切割磁力线，产生感应电动势。则他励直流电动机稳定运行时的电动势平衡方程式为：
U?Ea?Iara?2?U?Ea?IaRa
8、根据所给直流电动机功率流程图写出功率平衡关系。
P1?pCua?Pem
?pCua?pm ?pFe?ps?P2
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9、根据所给直流电动机的功率平衡关系画出功率流程图。
Pem?pm?pFe?ps?P2?p0?P2Pem?pm?pFe?ps?P2?p0?P2P1?pCua?Pem?pCua?pm?pFe?ps?P2??p?P2
10、为什么说同一台电机即可作发电机运行也可作电动机运行？
答：直流电机是一种通过磁场的耦合作用实现机械能和直流电能的相互转换的旋转式机械。电机中能量转换的方向是可逆的。同一台电机即可作发电机运行也可作电动机运行。如果从轴上输入机械能，则Ea?U，Ia与Ea同方向，T是制动转矩，电机处于发电状态；如果从电枢端输入电能，则Ea?U，Ia与Ea反同方向，T是拖动转矩，电机处于电动状态。
11、简述什么是主磁通？什么是漏磁通？比较主磁通和漏磁通的大小，并说明为什么？ 答：只在磁路中闭合的磁通称为主磁通；部分经过磁路、部分经过磁路周围媒质，或者全部经过磁路周围媒质闭合的磁通称为漏磁通。因为铁磁材料的磁导率远高于周围媒质的磁导率，所以主磁通远大于漏磁通。
12、如何判断直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？
答：判断一台电机的工作状态，可以比较电枢电动势Ea与端电压U的大小， 当Ea?U时，电机处于电动机运行状态； 当Ea?U时，电机处于发电机运行状态。
13、磁路的基本定律有哪些？若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算能否用叠加
原理？为什么？
答：磁路的基本定律有：安培环路定律Hdl?n??i；基尔霍夫磁通定律?Φ?0；基
尔霍夫磁压定律
?Hl??I 。由于铁芯磁路饱和时呈非线性，故磁路计算时不能用叠
kk1加原理。
14、什么是磁化曲线？磁化曲线为什么是非线性的？
答：主磁通与励磁磁动势的关系曲线Φ?f(F)称为电机的磁化曲线。在磁通较小时，铁磁材料未饱和，所以铁磁部分磁压降很小（可忽略），整个磁路的磁动势几乎全部消耗在气隙上，而空气的磁导率不变，因此磁化曲线近似为一直线，称为气隙线；当磁通较大时，铁磁材料开始饱和，磁压降逐渐增加，与磁动势的增加量相比，磁通的增加量较小，磁化曲线逐步向下弯曲；当磁通很大时，铁磁材料进入饱和状态，此后，随着磁动势的增加，磁通量几乎不再增加，磁化曲线变化平缓。
15、铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们与那些因素有关？ 答：铁磁材料置于交变磁场中，铁磁材料被反复磁化，磁畴之间相互不停地摩擦、翻转，消耗能量，并以热量形式表现，这种损耗称为磁滞损耗。由于铁心是导电体，铁心中磁通随时间变化时，根据电磁感应定律，在铁心中将产生感应电动势并引起涡流，此涡流在铁心中引起的损耗也以热量形式表现，称为涡流损耗。磁滞损耗与涡流损耗之和称为铁心损耗，它们与电源频率f、磁通密度B及铁心重量有关。
16、画出直流发电机的功率流程图。 17、画出直流电动机的功率流程图。
18、在直流电动机中是否存在感应电动势？如果存在感应电动势，其方向如何？
答：直流电动机励磁后，电枢端施加额定电压，电动机转动后，电枢绕组与磁场有相对运动，其内部存在感应电动势，该感应电动势的方向与电枢端电压方向相反，故也称反电动势。
*19、一台直流电机，若有一个磁极失磁，将会产生什么样的后果？
答：直流电机电枢绕组经换向片联接后是一个闭合绕组，由于各支路串联的元件数相等，使各支路感应电动势相等。从闭合电路内部来看，各支路电动势互相抵消，不会在电枢绕组内部产生环流。若有一个磁极失磁，该磁极下的元件就不感应电动势，直流电机将会在内部产生环流；直流电机因电枢端外施额定电压，失磁支路中的电流会很大，过大的电流将损坏直流电机绕组。
*20、并励直流电动机在运行中，若励磁绕组断线，将会出现什么情况？
答：若并励直流电动机在运行中励磁绕组断开，励磁电流If?0，主磁通迅速下降到剩磁磁通，此时电动机电枢扔接有额定电压，因感应电动势很小，将会使电枢电流迅速增大并超过额定值。若电动机空载，转速迅速上升会造成飞车；若负载时，磁通很小使电动机产生的电磁转矩克服不了负载转矩，电动机会停转，使电枢电流Ia?UN/Ra，电流过大会烧坏电动机绕组。这两种情况都是不允许的。
*21、在直流电动机中，电枢磁动势能否在励磁绕组中该应电动势？为什么？ 答：直流电机励磁磁场会在电枢绕组中感应产生电动势，是因为电枢绕组旋转时与励磁磁场之间有相对运动；而电枢磁动势Fa在空间位置是不动的（尽管电枢在旋转），其产生的
磁场在空间也是固定不动的，与励磁绕组之间没有相对运动，所以电枢磁场不会在励磁绕组中感应产生电动势。
1.1.6计算题
1、一台直流电动机，PN?100kW，UN?220V，?N?90%，nN?1200r/min，求：额定电流和额定负载时的输入功率。
解：由直流电动机的铭牌数据得：IN?PNUN?N100?103??505A 220?0.9输入功率：P1?UNIN?220?505?111kW
2、一台直流电动机，其额定数据如下：PN?160kW，UN?220V，?N?90%，
nN?1500r/min，求：该电动机的额定电流。
解：直流电动机的额定功率为
PN?UNIN?N 则其额定电流为
IN?
3、某台直流电动机，PN?125kW，UN?220V，nN?1500r/min，?N?89.5%试求：（1）额定时的输入功率P（2）额定电流IN。 1N；
PNUN?N160?103??808AA 220?0.9125?103??139.665kW 解：（1）P1N??N0.895PNPN125?103??634.84A （2）IN?UN?N220?0.895 4、某台直流发电机主要额的数据为：，PN?67kW，UN?115V，nN?960r/min，
?N?87%，试求：额定电流IN。
PN67?103??582.61A 解： IN?UN1155、某台直流发电机额定功率为11kW，极数为4，额定转速为1450r/min，电枢绕组为
单叠绕组，总导体数N=620根，每极磁通Φ?0.00834Wb，试求该发电机的空载电动势
Ea??