电机学电子教案题解答17章.doc

第17章 思考题与习题参考答案 17.1 如何判断直流机运行于发电机状态还是电动机状态，它们的、与的方向有何不同能量转换关系有何不同?和的大小来判断。如果，则为发电机状态，如果，则为电动机状态。发电机状态时，与方向相反， 与方向相同，将机械能转换为电能；电动机状态时，与方向相同，与方向相反，将电能转换为机械能。 17.2 分别对不同励磁方式的发电机、电动机列出电流的关系式。 并励发电机：，并励电动机： 串励电动机： 复励电动机： 17.3 直流电机中有哪些损耗? 是什么原因引起的? 为什么铁耗和机械损耗可看成是不变损耗? 直流电机中有在电枢回路总电阻上产生的损耗；励磁回路铜损耗是励磁电流在励磁回路电阻上产生的损耗。铁心损耗与磁通密度幅值及交变频率有关，因为磁密不变，在转速一定时，电枢内磁场的交变频率也不变，所以铁耗是不变损耗；机械损耗与转速有关，当转速一定时，它是不变损耗。 17.4 如果并励 答：（1）主磁极可能没有剩磁，应该通过励磁绕组给主磁极充磁；（2）转向不正确（或励磁绕组与电枢绕组的连接不正确），在有剩磁的状态下改变转向（或转向不变时，改变励磁绕组与电枢绕组的相互连接）；（3）励磁回路电阻过大，超过了临界电阻，此时应减小励磁回路的调节电阻。 17.5 并励20%，空载电压提高多少？若是并励直流发电机，当励磁回路电阻不变时，转速提高20%，则电压比前者升高得多还是升高得少？为什么？ 答：对于他励发电机，励磁电流不变，主磁通为常数，转速升高，空载电压也会升高；对于并励发电机，当励磁回路电阻不变时，转速升高，电压比前者升高得多（大于），因为随着转速升高，电枢端电压增大，励磁回路中电流也会增大，主磁通增加，使得空载电压进一步升高。 17.7 一台并励直流发电机，在600r/min时，空载电压为125V，假如将转速提高到1200r/min，同时将励磁回路的电阻增加一倍，问电机的空载电压为多少？ 答： 17.8 直流电动机起动17.9 直流电动机的起动电流决定于什么? 正常工作时的工作电流又决定于什么?）取决于电源电压和电枢回路电阻的大小。正常工作时的电流（）取决于负载的大小，负载增大，转速降低，电动势减小，电流增大。 17.10 起动电流过大会产生什么影响? 如何限制直流电动机的起动电流?要改变并励电动机的转向应该怎么办? 仅仅改变电源的正、负极性，能使转向改变吗?励磁回路电阻，电枢回路电阻，，，忽略附加损耗。试求：(1)励磁电流和电枢电流；(2)电磁功率和电磁转矩；(3)电机的总损耗和效率。 解：（1） （2） （3） 17.13 一台并励直流电动机，，，，，，。试求：电动机额定运行时的输出转矩、电磁转矩和空载转矩。 解： 17.14 有一台他励直流电动机，，，，，=0.1，(1)电枢回路串入 0.3电阻后的稳态转速；(2)电源电压降为180V时的稳态转速；(3)磁通减弱为80%时的稳态转速。 解：（1） 电枢回路串电阻后： （2）电压降低后： （3）磁通减小后： 17.15 一台并励直流电动机，额定功率=kW，额定电压=220V，额定电流=548A，额定转速1000r/min，额定励磁电流=16A，电枢回路总电阻0.4。当电动机满载运行时，电源电压突然下降到200V，如果负载转矩保持不变，试求：(1)电压刚下降(2)稳定运行后的电枢电流；(3)稳定运行后的转速 电压刚下降瞬间，励磁电流不变，所以不变 （2）稳定运行后 （3） 第17章 自测题参考答案 填空题 1. 大、小； 2. 相同、相反； 3. 制动、驱动； 4. 铜损耗、空载损耗； 5. 、； 6. 不能、能； 7. 大、端电压下降后使励磁电流减小，感应电动势降低； 8. 0（或最小）、得到足够大的起动转矩； 9. 下降、增大； 10. 升高、增大 二、选择题 1.③ 2.② 3.④ 4.④ 5.② 6.③ 7.④ 8.② 9.① 10.③ 简答题 答：有电枢串电阻调速、降低电压调速和减弱磁通调速三种方法。 电枢回路串电阻调速的优点是设备简单，操作方便。缺点是电阻只能分段调节，调速平滑性差，低速时特性软，转速相对稳定性差，限制了调速范围，由于串入电阻，损耗大，效率低。 降压调速优点是电压能够平滑调节，可以实现无级调速，调速前后特性硬度不变，负载变化时，速