电机与变压器（含习题册） 习题答案 高玉泉 .docx

参考答案

模块一直流电机

任务1认识直流电动机

一、填空题

1.直流发电机、直流电动机

2.静止的定子、可以转动的转子、定转子之间的气隙

3.机座、主磁极、换向磁极、端盖、电刷装置

4.电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、转轴

5.主磁通、主磁极铁心、励磁绕组

6.电刷、刷握、刷杆、刷杆座、压力弹簧

7.感应电动势、电流

8.他励、串励、并励、积复励、差复励

二、选择题

1.A2.A3.C4.A5.C6.B7.B

三、判断题

1.√2.×3.√

四、简答题

1.答：为了减少交流谐波在主磁极和机座中造成的涡流损耗，采用厚0.5mm的表面有绝缘层的硅钢片制作主磁极和定子磁轭，为了减少损耗，电枢铁心通常用厚度为0.5mm、表面有绝缘层的圆形硅钢冲片叠压而成。

2..答：换向器的作用是将电枢中的交流电动势和电流，转换成电刷间的直流电动势和电流，从而保证所有导体上产生的转矩方向一致。

3.答：电枢反应对直流电动机的工作影响很大，使磁极半边的磁场加强，另半边的磁场减弱。负载越大，电枢反应引起的磁场畸变越强烈，其结果将破坏电枢绕组元件的正常换向，易引起火花，使电动机工作条件恶化。同时电枢反应将使极靴尖处磁通密集，造成换向片间的最大电压过高，也易引起火花甚至造成电动机环火。电枢反应严重时，会损坏电动机的电刷、换向器和电枢绕组。

4.答：他励直流电动机运行中，当励磁回路开路时，①励磁电流为零，主磁极仅有很少的剩磁，即Φ很小，②反电动势很小，③电枢电流增加，④电动机转速也急剧增加，远远超过电动机的额定转速，会造成严重的“飞车事故”。

5.答：直流电机励磁方式四种：①他励——励磁电流If由独立电源供给，与电枢电流Ia无关；②并励——励磁电流并在电枢两端，励磁电压Uf等于电枢电压U；③串励——励磁绕组与电枢串联，If=Ia；④复励——既有并励绕组又有串励绕组，按两绕组磁动势方向的异同分成：积复励——串励与并励磁动势同向，差复励——串励与并励磁动势反向。

6.答：①电枢反应不仅使主磁场发生畸变，而且还会产生去磁作用。电枢电流越大，畸变越强烈，去磁作用越大。②主磁场畸变后，会使电动机运行时在换向器上产生火花，并使运行特性变坏。

任务2分析直流电动机基本参数

一、填空题

1.相反、反电势、=

2.驱动、负载转矩、机械阻转矩、T=T2+T0

3.磁通、电枢电流

二、判断题

1.×2.√3.√

三、计算题

解：（1）P1=PN/η=11kW

额定电流：IN=P1/UN=100A

额定励磁电流：IN=UN/Rf=2A

额定电枢电流：IaN=IN-IfN=98A

（2）铜损耗：△Pcu=IaN2Ra=0.192kW

空载损耗：△P0=P1-PN-△Pcu=0.808kW

（3）额定转矩：TN=9550PN/η=86.8N?m

（4）电枢反电动势：Ea=UN-IaNRa=108.04V

任务3分析直流电动机机械特性

一、填空题

1.n0、下、α2.电源电压、励磁电流、附加电阻3.电源电压、气隙磁通、电枢外串电阻

4.电枢串电阻、改变电源电压、改变磁通5.5-6、空载、轻载

二、选择题

1.C2.C3.B4.B5.A

三、简答题

1.答：直流电动机的电源电压U、励磁电流If、电枢回路总电阻R都等于常数时，转速n与电磁转矩T之间的关系曲线称为直流电动机的机械特性。

当直流电动机的电枢电压和励磁电流均为额定值时，电枢回路不串外接电阻时的机械特性称为固有机械特性。

人为的改变电枢电压、励磁电流或电枢电阻三个量中任意一个数值所得到的机械特性叫作人为机械特性。

例：

2.答：串励电动机空载时，理想空载转速n0为无限大，实际中n0也可以达到额定转速nN的5～7倍（俗称飞车），这是电动机的强度所不允许的。因此，串励直流电动机不允许空载或轻载运行。

任务4直流电动机的运行

一、填空题

1.静止状态、稳定转速

2.直接起动

3.大功率且起动频繁、起动电流小

4.电枢串电阻调速、改变电枢电源电压调速、弱磁调速

5.能耗制动、反接制动、回馈制动

6.电源反接制动、倒拉反接制动

7.改变励磁电流方向、改变电枢电流方向

二、选择题

1.C2.B3.C4.C5.C6.A7.A8.B9.A10.B1.B12.B

三、判断题

1.√2.×3.×4.×5.√6.√

四、简答题

1.答：改变直流电动机的转向，通常通过以下两种方向来实现：改变励磁电流方向和改变电枢电流方向。

2.答：电枢回路串电阻起动、降低电枢电压起动。

3.答：直流电动机调速方法有电枢串电阻调速、改变电枢电源电压调速和弱磁调速。改变电阻只能是有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（