电机与拖动技术(基础篇)习题解答.doc

第1章 思考题与习题 1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子 1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成 绕组：由铜线绕成 2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 中大型由低碳钢片叠成。 小型由整块锻钢制成。 绕组：由铜线绕成。 3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。 4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。 （二）转子 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。由硅钢片叠成。 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。由铜线绕成。 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。 1-2简述直流发电机的工作原理 答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a为例), 电枢绕组的a导体处于N极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a处于S极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。这就是直流发电机的工作原理。 1-3简述直流电动机的工作原理 答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a为例），电枢绕组的a导体处于N极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a处于S极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组内部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。这就是直流电动机的工作原理。 1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？ 答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组内部的交流电流引出到外电路变为直流电。同时把电动机外部的直流电引入到电枢绕组内部变为交流电。电刷固定不动，换向器旋转，因而配合默契，缺一不可。 1-5单叠绕组的特点有哪些？ 答: 单叠绕组有以下特点： ①； ②2a=2p； ③电刷数等于主磁极数，电刷位置应使支路感应电动势最大，电刷间电动势等于并联支路电动势； ④电枢电流等于各并联支路电流之和。 1-6单波绕组的特点有哪些？ 答:单波绕组具有以下特点： ①； ②并联支路对数a=1； ③电枢电动势等于支路感应电动势；正负电刷间电动势最大。 ④电枢电流等于并联支路电流之和。 1-7画图表示单叠绕组的各种节距。 答: 第一节距 第二节距 换向节距 合成节距 1-8画图表示单波绕组的各种节距。 答: 第一节距 第二节距 换向节距 合成节距 1-9直流电机绕组元件的电动势和电刷两端的电动势有什么区别？ 答：直流电机绕组元件的电动势是一个绕组元件产生的感应电动势，而电刷两端的电动势可以是多个绕组元件感应的电动势相串联之和。 1-10一台直流发电机，PN=145 kW，额定电压UN=230V，nN=1450r/min，求该电机的额定电流？ 解： 1-11一台直流电动机，PN=10 kW，UN=230V，nN=1550 r/min，ηN=90%，其额定电流是多少？ 解： 1-12一台直流发电机，PN=100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，求该电机的额定电流及额定负载时的输入功率。 解： 解:图略。 = a=p=2 解: 图略。 = = a=1 答案: 定子 转子 答案: 机械 电 ;电 机械 答案: 叠 相反 相同 答案: p 1 答案:B 答案:D 答案:错 答案:对 答案:对 答案:错 答案同思考题与习题1-2 答案同思考题与习题1-3 解： 解： = a=p=1 解： = = a=1 第2章 答： 答： 电枢反应结果：一可能使气隙磁场畸变，一极尖磁场增强另一极尖磁场削弱。 二是去磁作用。 答：在直流发电机中也有电磁转矩，电磁转矩的方向与电枢旋转方向相反。 如何？ 答：直流电动机工作时，电枢回路有感应电动势产生，电动势方向与电枢电流方向相反。 答：换向磁极装于几何中性线位置，是因为换向元件处于几何中性线。 答：换向极绕组与电枢绕组串联。 答： 改善换向的方法： 答： 答:坐标不同 形状相同。 U 直流电动机 U 直流发电机电