直流电机的题.doc

说明：打“*”的题目有一定的难度。 1．直流电机的导体里流过的是直流电流还是交流电流？ 解：交流电流，其频率为 通过换向器和电刷后引出来的才是直流电流。 2．已知一台直流发电机的额定功率，额定电压，额定效率%。求该发电机的额定输入功率和额定电流。 解： 3．已知一台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%。求该电动机的额定电流和额定输出转矩。 解： 输入功率 所以 4．已知一台直流电机的数据为：元件数S和换向片数均等于22，极对数p=2，右行单叠短距绕组。 （1）计算绕组各节距； （2）列出元件连接次序表； （3）画出绕组展开图，画出磁极和电刷位置。 解：（1） ，取 则 （2）如下表： 上层边 下层边 （3）略。 5．已知一台直流电机的数据为：元件数S和换向片数均等于19，极对数p=2，左行单波长距绕组。 （1）计算绕组各节距； （2）列出元件连接次序表； （3）画出绕组展开图，画出磁极和电刷位置。 解：（1） ，取 则 （2）如下表： 上层边 下层边 （3）略。 6．一台四极单叠绕组的直流电机，若有一只元件断线，对感应电动势和电流有何影响？若只用相邻的两只电刷，对感应电势和电流有何影响？ 解：若有一只元件断线，则四条支路剩下三条，对感应电势没有影响，但电机的额定电流减为原来的四分之三。 若只用相邻的两只电刷，对感应电势没有影响，但只剩下两条支路并联，其中一条 支路的电阻不变，另外一条由于是由原来的三条串联而成的，因此电阻变为原来的三倍，总的电流变为原来的三分之一。计算过程如下： 设原来一条支路的电流为I，则原来的总电流为4I；现在的总电流为I+I/3=4I/3。 即现在的总电流是原来的三分之一。 7．通过作图说明直流发电机负载运行的情况下，如果把电刷顺旋转方向移动一个角度，它的电枢反应的性质。 解：图略。这时的电枢反应除了交轴成分外，还有去磁性质的直轴成分。 8．一台直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的情况下，若转速下降，则其铜损耗、铁损耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率分别如何变化？ 解：铜损耗不变，铁损耗和机械损耗下降，电枢电动势和电磁功率变小，电磁转矩不变，输出功率和输入功率变小。 9．一台他励直流发电机，额定值为： 。由一台柴油机作原动机。励磁电流不变，忽略电枢反应，如果柴油机在直流发电机由满载到空载时转速上升5%，求空载时直流发电机的端电压。 解：满载时 空载时 10．一台并励直流电动机，额定值为： 求： （1）额定负载运行时的输出转矩； （2）额定负载时的效率。 解：（1） （2） 11．一台并励直流发电机数据如下： 。今将此发电机作为电动机运行，所加电压为，若电枢电流仍与原先相同，求这时电动机的转速。 解：发电机时， 所以发电机时的电动势为 电动机时的电动势为 电动机与发电机的磁通之比为 电动机与发电机的转速之比为 所以，。 12．并励直流电动机数据如下：。今将电动机接在额定电压的电网上，带动起重机，当使重物上升时。问：保持电动机的电压和励磁电流不变，以转速将重物放下时，电枢回路中需要串入多大电阻？ 解：重物上升时，电机工作于电动机状态 所以 当重物下降时，电机反转，感应电动势方向改变，但电磁转矩的方向和大小不变，此时电机工作于电磁制动状态： 上式中， 所以