電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)題庫及詳解第一章

1、第1章 直流電機(jī)的基本工作原理1、1直流電機(jī)的基本工作原理題庫1.1.1填空題1、 直流電機(jī)是一種通過磁場(chǎng)的耦合作用實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與直流電能相互轉(zhuǎn)換的（旋轉(zhuǎn)式機(jī)械）。2、 直流電機(jī)包括直流電動(dòng)機(jī)和（直流發(fā)電機(jī)）。3、 將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成直流電能的電機(jī)稱為（直流發(fā)電機(jī)）。4、 將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電機(jī)稱為（直流電動(dòng)機(jī)）。5、 直流電機(jī)具有（可逆性）。6、 直流電機(jī)由定子和（轉(zhuǎn)子）兩大部分組成。7、 定子與電樞之間有空隙，稱為（氣隙）。8、 定子部分包括機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋和（電刷）等裝置。9、 電樞部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和（風(fēng)扇）等部件。10、 直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)有額定電壓、

2、額定電流、額定容量、額定轉(zhuǎn)速和（額定頻率）等。11、 直流電機(jī)電樞繞組的主要作用是（產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩），是電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。12、 直流電機(jī)電樞繞組為雙層分布繞組，其繞組連接方式有（疊繞組和波繞組）兩種類型。13、 直流電機(jī)疊繞組分為（單疊繞組和復(fù)疊繞組）。14、 直流電機(jī)波繞組分為（單波繞組和復(fù)波繞組）。15、 直流電機(jī)疊繞組和波繞組混合繞組又稱為（蛙形繞組）。16、 沿電樞表面相鄰磁極的距離稱為（極距）。17、 一個(gè)元件的兩個(gè)有效邊在電樞表面的距離稱為（第一節(jié)距）。18、 相串聯(lián)的兩個(gè)元件對(duì)應(yīng)邊在電樞表面的跨距離稱為（合成節(jié)距）。19、 一個(gè)元件的兩個(gè)出線端分別連接在兩

3、片換向片上，兩片換向片在換向器圓周上所跨的距離稱為（換向器節(jié)距）。20、 相串聯(lián)的兩個(gè)元件，第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件的上層邊之間的距離稱為（第一節(jié)距）。21、 單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)（等于）電機(jī)主磁極的極數(shù)。22、 單疊繞組電刷數(shù)（等于）主磁極極數(shù)。23、 電樞電動(dòng)勢(shì)（等于）各支路電動(dòng)勢(shì)。24、 （磁場(chǎng)）是傳遞能量的媒介。25、 主磁極繞組中通過勵(lì)磁電流，形成（主磁場(chǎng)）。26、 電樞繞組中通過電樞電流，形成（電樞磁場(chǎng)）。27、 電樞磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)的合成，形成了（氣隙磁場(chǎng)）。28、 電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響稱為（電樞反應(yīng)）。29、 磁通所通過的路徑稱為（磁路）。30、 磁路主要由鐵磁材料構(gòu)成，其

4、目的是為了（能夠用較小的電流產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)），以便得到較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電磁力。31、 只在磁路中閉合的磁通稱為（主磁通）。32、 部分經(jīng)過磁路、部分經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)，或者全部經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)閉合的磁通稱為（漏磁通）。33、 因?yàn)殍F磁材料的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)高于周圍媒質(zhì)的磁導(dǎo)率，所以主磁通（遠(yuǎn)大于）漏磁通。34、 主磁通與勵(lì)磁磁通的關(guān)系曲線，稱為（磁化曲線）。35、 直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有（他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)）四種。36、 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電樞電流為零，則電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（等于）端電壓。37、 在效率表達(dá)式中，為總損耗，其中、及為（不變）損耗。38、 在效率表達(dá)式中，為（可變）損耗。3

5、9、 直流電機(jī)的特性與勵(lì)磁方式有關(guān)，直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性有由空載特性、外特性、調(diào)節(jié)特性和效率特性，其中（外特性）應(yīng)重點(diǎn)掌握。40、 直流電機(jī)的特性與勵(lì)磁方式有關(guān)，直流電動(dòng)機(jī)的工作特性有轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性和由空載特性、外特性、調(diào)節(jié)特性和效率特性，其中（轉(zhuǎn)速特性）應(yīng)重點(diǎn)掌握。1.1.2 判斷正誤（正確的打，錯(cuò)誤的打）1、直流電機(jī)是一種通過磁場(chǎng)的耦合作用實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與直流電能相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械（ ）。2、直流電機(jī)包括直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)（）。3、將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成直流電能的電機(jī)稱為直流電動(dòng)機(jī)（）。4、將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)（）。5、直流電機(jī)具有可逆性（）。6、直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩

6、大部分組成（）。7、定子與電樞之間有空隙，稱為氣隙（）。8、定子部分包括機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋（）。9、電樞部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸（）。10、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)有額定電壓、額定電流、額定容量、額定轉(zhuǎn)速和額定頻率（）等。11、直流電機(jī)電樞繞組的主要作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩，是電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的樞紐（）。12、直流電機(jī)電樞繞組為雙層分布繞組，其繞組連接方式有疊繞組和波繞組兩種類型（）。13、直流電機(jī)疊繞組和波繞組混合繞組又稱為蛙形繞組（）。 14、沿電樞表面相鄰磁極的距離稱為極距（）。 15、一個(gè)元件的兩個(gè)有效邊在電樞表面的距離稱為第一節(jié)距（）。 16、相串聯(lián)的兩

7、個(gè)元件對(duì)應(yīng)邊在電樞表面的跨距離稱為合成節(jié)距（）。 17、一個(gè)元件的兩個(gè)出線端分別連接在兩片換向片上，兩片換向片在換向器圓周上所跨的距離稱為換向器節(jié)距（）。 18、相串聯(lián)的兩個(gè)元件，第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件的上層邊之間的距離稱為第一節(jié)距（）。19、單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)不等于電機(jī)的極數(shù)（）。20、正負(fù)電刷之間的電動(dòng)勢(shì)稱為電樞電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)等于每條支路的電動(dòng)勢(shì)（）。 21、單疊繞組的電刷數(shù)等于主磁極極數(shù)（）。 22、磁場(chǎng)是傳遞能量的媒介（）。 23、主磁極繞組中通過勵(lì)磁電流，形成電樞磁場(chǎng)（）。 24、電樞繞組中通過電樞電流，形成主磁場(chǎng)（）。 25、電樞磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)的合成，形成了氣隙磁場(chǎng)（）。 26

8、、電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響稱為電樞反應(yīng)（）。 27、磁通所通過的路徑稱為磁路（）。 28、磁路主要由鐵磁材料構(gòu)成，其目的是為了能夠用較小的電流產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，以便得到較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電磁力（）。 29、只在磁路中閉合的磁通稱為漏磁通（）。 30、部分經(jīng)過磁路、部分經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)，或者全部經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)閉合的磁通稱為主磁通（）。 31、因?yàn)殍F磁材料的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)低于周圍媒質(zhì)的磁導(dǎo)率，所以主磁通遠(yuǎn)小于漏磁通（）。 32、主磁通與漏磁通的關(guān)系曲線，稱為磁化曲線（）。 33、直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種（）。 34、他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電樞電流為零，則電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于

9、端電壓（）。 35、在直流電機(jī)中，、及為不變損耗（）。 36、在直流電機(jī)中，為可變損耗（）。 37、直流電機(jī)的特性與勵(lì)磁方式有關(guān)，直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性有由空載特性、外特性、調(diào)節(jié)特性和效率特性，其中調(diào)節(jié)特性應(yīng)重點(diǎn)掌握（）。38、直流電機(jī)的特性與勵(lì)磁方式有關(guān)，直流電動(dòng)機(jī)的工作特性有轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性和由空載特性、外特性、調(diào)節(jié)特性和效率特性，其中轉(zhuǎn)速特性應(yīng)重點(diǎn)掌握（）。39、基爾霍夫磁通定律可以用文字表述為：在任一瞬間，磁路中某一閉合平面的磁通代數(shù)和恒等于零，或者表述為（）。40、基爾霍夫磁壓定律可以用文字表述為：在任一瞬時(shí)，磁路中沿閉合回路磁壓降的代數(shù)和等于該回路磁動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和（）。1.1.3 單

10、項(xiàng)選擇題數(shù)和等于該回路磁動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和（）。1、直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)相比，它主要特點(diǎn)是（A） A、調(diào)速范圍廣、調(diào)速度平滑性經(jīng)濟(jì)性好、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大； B、調(diào)速范圍廣、調(diào)速度平滑性經(jīng)濟(jì)性好、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、制造工藝簡(jiǎn)單； C、調(diào)速范圍廣、調(diào)速度平滑性經(jīng)濟(jì)性好、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低； D、調(diào)速范圍廣、調(diào)速度平滑性經(jīng)濟(jì)型好、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、制造工藝簡(jiǎn)單、消耗有色金屬少。2、 一臺(tái)直流電機(jī)工作在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)還是工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，取決于機(jī)械能和直流電能之間的相互轉(zhuǎn)換方式（A） A、將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成直流電能的電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)； B、將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電機(jī)稱為直流電動(dòng)機(jī)； C、將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電

11、機(jī)稱為交流電動(dòng)機(jī)； D、將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電機(jī)稱為直流發(fā)動(dòng)機(jī)。3、直流電機(jī)的額定容量是指在額定電壓條件下，電機(jī)所能供給的功率。對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言，是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的額定機(jī)械功率，其表達(dá)式為（B）A、; B、； C、； D、4、直流電機(jī)的額定容量是指在額定電壓條件下，電機(jī)所能供給的功率。對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，是指向負(fù)載端輸出的電功率，其表達(dá)式為（A）A、; B、； C、； D、5、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，額定電流是（A） A、505A； B、504A； C、111A； D、110A6、 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，額定負(fù)載時(shí)的輸入功率為（C） A、505A； B、504A； C、111A； D、110A 7、磁場(chǎng)是傳

12、遞能量大媒介，直流電機(jī)的磁場(chǎng)包括（A） A、主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、氣隙磁場(chǎng)； B、主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、合成磁場(chǎng)； C、主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、氣隙磁場(chǎng)、漏磁通產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)； D、主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、漏磁通產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)。8、磁場(chǎng)是傳遞能量大媒介，直流電機(jī)的磁場(chǎng)包括主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、氣隙磁場(chǎng)，其中主磁場(chǎng)是這樣形成的（A） A、主磁極繞組通過勵(lì)磁電流形成主磁場(chǎng)； B、電樞繞組中通過電樞電流形成主磁場(chǎng)； C、電樞磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)的合成形成主磁場(chǎng)； D、A、B、C都對(duì)。9、 直流電機(jī)的空載時(shí)氣隙磁場(chǎng)可看成（B） A、電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)是由主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)合成的； B、電機(jī)空載時(shí)，由于電樞電流以及由此產(chǎn)生的電樞磁動(dòng)勢(shì)很小

13、，所形成的的電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響課略去不計(jì)，因此，電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)可近似看做主磁場(chǎng)； C、電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)可近似看做電樞磁場(chǎng)； D、A是對(duì)的。10、直流電機(jī)的磁路由（）等五部分組成 A、主磁極鐵心、氣隙、電樞齒、電樞磁軛、定子磁軛； B、主磁極、氣隙、電樞、機(jī)座、定子磁極； C、主磁極、氣隙、電樞齒、電樞鐵心、定子鐵心； D、B、C對(duì)。11、直流電動(dòng)機(jī)有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種勵(lì)磁方式，其中他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流之間的關(guān)系（A）。 A、； B、對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言； C、； D、。12、直流電動(dòng)機(jī)有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種勵(lì)磁方式

14、，其中并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流之間的關(guān)系（B）。 A、； B、對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言； C、； D、。13、直流電動(dòng)機(jī)有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種勵(lì)磁方式，其中串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流之間的關(guān)系（C）。 A、； B、對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言； C、； D、。14、直流電動(dòng)機(jī)有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種勵(lì)磁方式，其中并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流之間的關(guān)系（D）。 A、； B、對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言； C、； D、。15、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電磁功率與輸出功率之差等于（A

15、） A、銅損耗； B、鐵損耗與附加損耗之和； C、與機(jī)械損耗之和； D、16、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電磁功率與輸入功率之差等于（C） A、銅損耗； B、鐵損耗與附加損耗之和； C、與機(jī)械損耗之和； D、17、 直流發(fā)電機(jī)通過主磁通感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)存在與（A） A、電樞繞組； B、電樞和勵(lì)磁繞組； C、勵(lì)磁繞組； D、不存在 18、若并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高15%，則發(fā)動(dòng)機(jī)的空載電壓將升高（B） A、15%； B、>15%； C、<15%； D、不變19、直流電機(jī)公式和中磁通是指（B） A、空載時(shí)的每極磁通； B、負(fù)載時(shí)的每極磁通； C、空載時(shí)所有磁極的磁通； D、負(fù)載時(shí)所有磁極的磁通。20

16、、某臺(tái)直流單疊繞組的他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，額定運(yùn)行時(shí)的1.1.4 多項(xiàng)選擇題 1、一臺(tái)直流電機(jī)工作在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)還是工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，取決于機(jī)械能和直流電能的相互轉(zhuǎn)換方式（A、C） A、將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成直流電能的電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)； B、將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電機(jī)稱為直流電動(dòng)機(jī)； C、將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電機(jī)稱為直流電動(dòng)機(jī)； D、將直流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的電機(jī)稱為直流發(fā)動(dòng)機(jī)。2、磁場(chǎng)是傳遞能量大媒介，直流電機(jī)的磁場(chǎng)包括主磁場(chǎng)、電樞磁場(chǎng)、氣隙磁場(chǎng)，這些磁場(chǎng)是如何形成的（A、B、C、D） A、主磁極繞組通過勵(lì)磁電流，形成主磁場(chǎng)； B、電樞繞組中通過電樞電流形成電樞磁場(chǎng)； C、電樞磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)的合成，形成了氣隙磁

17、場(chǎng)； D、A、B、C都對(duì)。 3、直流電動(dòng)機(jī)共有四種勵(lì)磁方式，每種勵(lì)磁方式中勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流之間的關(guān)系為（A、B、C、D）。 A、他勵(lì)：； B、并勵(lì)：對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言； C、串勵(lì)：； D、復(fù)勵(lì)：。4、 直流電機(jī)的效率表達(dá)式為（A、B、C、D） A、; B、； C、； D、. 5、1.1.5簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)和用途。直流電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，調(diào)速的平滑性、經(jīng)濟(jì)性好；其次是它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。這種性能對(duì)有些生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)來說是十分重要的，例如大型可逆式軋鋼機(jī)、礦井卷揚(yáng)機(jī)、電動(dòng)車、大型車床和大型起重機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械，大都是直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。2

18、、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)。直流電機(jī)也有它明顯的缺點(diǎn)：一是制造工藝復(fù)雜，消耗有色金屬較多，生產(chǎn)成本高；二是直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí)由于電刷與換向器之間易產(chǎn)生火花，因而運(yùn)行可靠性較差，維護(hù)比較困難。3、簡(jiǎn)述電樞磁場(chǎng)對(duì)電機(jī)空載磁場(chǎng)有什么影響。答:1) 電樞反應(yīng)的去磁作用使每極磁通略有減小： 2）電樞反應(yīng)使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，電樞反應(yīng)較強(qiáng)時(shí)，會(huì)引起電刷與換向器之間產(chǎn)生火花，造成換向困難，嚴(yán)重影響電機(jī)正常工作。4、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種勵(lì)磁方式，每種勵(lì)磁方式中勵(lì)磁電流、負(fù)載電流（或輸入電流）I、電樞電流三者之間的關(guān)系。答：直流電動(dòng)機(jī)有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種勵(lì)磁方式；（1）他勵(lì)：勵(lì)磁電流與電樞電流、線路電流I

19、無關(guān)，且；（2）并勵(lì)：勵(lì)磁繞組和電樞繞組并聯(lián)。對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)自身提供，所以；對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言，勵(lì)磁電流與電樞繞組并接于同一外加電源，所以；（3）串勵(lì)：勵(lì)磁電流與電樞電流、線路電流I為同一個(gè)電流。所以；（4）復(fù)勵(lì)：勵(lì)磁繞組的一部分與電樞繞組并聯(lián)，另一部分與電樞繞組串聯(lián)。5、簡(jiǎn)述他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系及電動(dòng)勢(shì)平衡方程式他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電樞旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下形成電樞電流，其方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同。電樞電流流過電樞繞組時(shí)，形成電樞壓降；由于電刷與換向器之間存在接觸電阻，電樞電流流過時(shí)，形成接觸壓降。所以直流

20、發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為：5、 根據(jù)所給直流發(fā)電機(jī)功率流程圖寫出功率平衡關(guān)系。7、 根據(jù)所給功率平衡關(guān)系畫出直流發(fā)電機(jī)功率流程圖。7、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的，寫出他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式。在外加電壓的作用下，電樞繞組中流過電樞電流；電流在磁場(chǎng)的作用下，受到電磁力的作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩；在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，電樞旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)的電樞切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。則他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為：8、根據(jù)所給直流電動(dòng)機(jī)功率流程圖寫出功率平衡關(guān)系。9、 根據(jù)所給直流電動(dòng)機(jī)的功率平衡關(guān)系畫出功率流程圖。10、為什么說同一臺(tái)電機(jī)即可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行也可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行？答：

21、直流電機(jī)是一種通過磁場(chǎng)的耦合作用實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和直流電能的相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械。電機(jī)中能量轉(zhuǎn)換的方向是可逆的。同一臺(tái)電機(jī)即可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行也可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。如果從軸上輸入機(jī)械能，則，與同方向，T是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；如果從電樞端輸入電能，則，與反同方向，T是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。11、簡(jiǎn)述什么是主磁通？什么是漏磁通？比較主磁通和漏磁通的大小，并說明為什么？答：只在磁路中閉合的磁通稱為主磁通；部分經(jīng)過磁路、部分經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)，或者全部經(jīng)過磁路周圍媒質(zhì)閉合的磁通稱為漏磁通。因?yàn)殍F磁材料的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)高于周圍媒質(zhì)的磁導(dǎo)率，所以主磁通遠(yuǎn)大于漏磁通。12、如何判斷直流電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是運(yùn)行

22、于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？答：判斷一臺(tái)電機(jī)的工作狀態(tài)，可以比較電樞電動(dòng)勢(shì)與端電壓的大小，當(dāng)時(shí)，電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。13、 磁路的基本定律有哪些？若磁路上有幾個(gè)磁動(dòng)勢(shì)同時(shí)作用，磁路計(jì)算能否用疊加原理？為什么？答：磁路的基本定律有：安培環(huán)路定律；基爾霍夫磁通定律；基爾霍夫磁壓定律 。由于鐵芯磁路飽和時(shí)呈非線性，故磁路計(jì)算時(shí)不能用疊加原理。14、 什么是磁化曲線？磁化曲線為什么是非線性的？答：主磁通與勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的關(guān)系曲線稱為電機(jī)的磁化曲線。在磁通較小時(shí)，鐵磁材料未飽和，所以鐵磁部分磁壓降很小（可忽略），整個(gè)磁路的磁動(dòng)勢(shì)幾乎全部消耗在氣隙上，而空氣的磁導(dǎo)率不變，因此磁化曲線近似為

23、一直線，稱為氣隙線；當(dāng)磁通較大時(shí)，鐵磁材料開始飽和，磁壓降逐漸增加，與磁動(dòng)勢(shì)的增加量相比，磁通的增加量較小，磁化曲線逐步向下彎曲；當(dāng)磁通很大時(shí)，鐵磁材料進(jìn)入飽和狀態(tài)，此后，隨著磁動(dòng)勢(shì)的增加，磁通量幾乎不再增加，磁化曲線變化平緩。15、 鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗是怎樣產(chǎn)生的？它們與那些因素有關(guān)？答：鐵磁材料置于交變磁場(chǎng)中，鐵磁材料被反復(fù)磁化，磁疇之間相互不停地摩擦、翻轉(zhuǎn)，消耗能量，并以熱量形式表現(xiàn)，這種損耗稱為磁滯損耗。由于鐵心是導(dǎo)電體，鐵心中磁通隨時(shí)間變化時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在鐵心中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并引起渦流，此渦流在鐵心中引起的損耗也以熱量形式表現(xiàn)，稱為渦流損耗。磁滯損耗與渦流損耗之和稱

24、為鐵心損耗，它們與電源頻率f、磁通密度B及鐵心重量有關(guān)。16、 畫出直流發(fā)電機(jī)的功率流程圖。17、 畫出直流電動(dòng)機(jī)的功率流程圖。18、 在直流電動(dòng)機(jī)中是否存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？如果存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向如何？答：直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁后，電樞端施加額定電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，電樞繞組與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)部存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與電樞端電壓方向相反，故也稱反電動(dòng)勢(shì)。 *19、一臺(tái)直流電機(jī)，若有一個(gè)磁極失磁，將會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果？答：直流電機(jī)電樞繞組經(jīng)換向片聯(lián)接后是一個(gè)閉合繞組，由于各支路串聯(lián)的元件數(shù)相等，使各支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。從閉合電路內(nèi)部來看，各支路電動(dòng)勢(shì)互相抵消，不會(huì)在電樞繞組內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)流。若

25、有一個(gè)磁極失磁，該磁極下的元件就不感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，直流電機(jī)將會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)流；直流電機(jī)因電樞端外施額定電壓，失磁支路中的電流會(huì)很大，過大的電流將損壞直流電機(jī)繞組。 *20、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，若勵(lì)磁繞組斷線，將會(huì)出現(xiàn)什么情況？答：若并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中勵(lì)磁繞組斷開，勵(lì)磁電流，主磁通迅速下降到剩磁磁通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞扔接有額定電壓，因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小，將會(huì)使電樞電流迅速增大并超過額定值。若電動(dòng)機(jī)空載，轉(zhuǎn)速迅速上升會(huì)造成飛車；若負(fù)載時(shí)，磁通很小使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服不了負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)會(huì)停轉(zhuǎn)，使電樞電流，電流過大會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)繞組。這兩種情況都是不允許的。*21、在直流電動(dòng)機(jī)中，電樞磁動(dòng)勢(shì)能否在

26、勵(lì)磁繞組中該應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？為什么？答：直流電機(jī)勵(lì)磁磁場(chǎng)會(huì)在電樞繞組中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，是因?yàn)殡姌欣@組旋轉(zhuǎn)時(shí)與勵(lì)磁磁場(chǎng)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)；而電樞磁動(dòng)勢(shì)在空間位置是不動(dòng)的（盡管電樞在旋轉(zhuǎn)），其產(chǎn)生的磁場(chǎng)在空間也是固定不動(dòng)的，與勵(lì)磁繞組之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以電樞磁場(chǎng)不會(huì)在勵(lì)磁繞組中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。1.1.6計(jì)算題1、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，求：額定電流和額定負(fù)載時(shí)的輸入功率。解：由直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)得：輸入功率：2、 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：，求：該電動(dòng)機(jī)的額定電流。解：直流電動(dòng)機(jī)的額定功率為 則其額定電流為 A 3、某臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，試求：（1）額定時(shí)的輸入功率；（2）額定電流。解：（1） （2）A 4、某

27、臺(tái)直流發(fā)電機(jī)主要額的數(shù)據(jù)為：，試求：額定電流。解： A5、某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)額定功率為11kW，極數(shù)為4，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min，電樞繞組為單疊繞組，總導(dǎo)體數(shù)N=620根，每極磁通，試求該發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)解：V 6、某臺(tái)直流電機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，磁極數(shù)，槽數(shù)槽，每槽有10根導(dǎo)體，轉(zhuǎn)速，測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為230V，問每極下的磁通是多少？解：7、某并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)主要額的數(shù)據(jù)為：，磁極數(shù)，電樞回路總電阻，勵(lì)磁回路總電阻。試求額定運(yùn)行時(shí)的（1）電磁功率，（2）電磁轉(zhuǎn)矩T。解：（1）因A V 故： （2）8、 某并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，滿載時(shí)電樞繞組銅耗，勵(lì)磁回路總損耗，電刷的接觸壓降。試求：IN、If、

28、Ia、Ra、Rf、T分別為多少？解：額定電流 勵(lì)磁電流 電樞電流 電樞回路電阻 勵(lì)磁回路總電阻 電磁轉(zhuǎn)矩 9、某并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，接于的電網(wǎng)中運(yùn)行。已知并聯(lián)支路數(shù)，極數(shù)，總導(dǎo)體數(shù)根，轉(zhuǎn)速，每極磁通，電樞回路總電阻（包括電刷接觸電阻），鐵耗，機(jī)械損耗，不計(jì)電樞反應(yīng)的影響，試求：（1）該電機(jī)是電動(dòng)機(jī)還是發(fā)電機(jī)運(yùn)行？（2）電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩T；（3）輸出功率。解：（1）因?yàn)?所以為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 （2） 或 （3）10、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，電樞總導(dǎo)體數(shù)，額定轉(zhuǎn)速，每極磁通，電樞電流為800A，求：（1）此發(fā)動(dòng)機(jī)電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，（2）電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率。解：電動(dòng)勢(shì)常數(shù)： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

29、 轉(zhuǎn)矩常數(shù)： 電磁轉(zhuǎn)矩： 電磁功率： 11、一并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為PN=82kW，UN=230V，Ra=0.0259（電樞回路總電阻），nN=930r/min，勵(lì)磁繞組電阻Rf=26，機(jī)械損耗與鐵損耗之和pFe+pm=2.3 kW，附加損耗ps=0.01PN 。求額定負(fù)載時(shí)：（1）輸入功率；（2）電磁功率；（3）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）效率；（5）額定電壓調(diào)整率。解：額定電流：A勵(lì)磁電流：A電樞電流：A額定負(fù)載時(shí)電樞電動(dòng)勢(shì)：V額定負(fù)載時(shí)電磁功率：W額定負(fù)載時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩：N·m額定負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率：W額定負(fù)載時(shí)的效率：空載時(shí)電壓：V額定電壓調(diào)整率為： 12、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，V，C

30、e=12.4，Wb ，W，W， r/min，忽略附加損耗。求：（1）判斷這臺(tái)電機(jī)是發(fā)電機(jī)運(yùn)行還是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；（2）電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率。 解：（1）判斷一臺(tái)電機(jī)的工作狀態(tài)，可以比較電樞電動(dòng)勢(shì)與端電壓U的大小即：因?yàn)?gt;，故此電機(jī)為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)運(yùn)行。（2）電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率13、一并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為PN=82kW，UN=230V，Ra=0.0259（電樞回路總電阻），nN=930r/min，勵(lì)磁繞組電阻Rf=26，機(jī)械損耗與鐵損耗之和pFe+pm=2.3 kW，附加損耗ps=0.01PN 。求額定負(fù)載時(shí)：（1）輸入功率；（2）電磁功率；（3）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）效率；（5）額定電

31、壓調(diào)整率。 解：額定電流 勵(lì)磁電流 電樞電流 額定負(fù)載時(shí)電樞電動(dòng)勢(shì) 額定負(fù)載時(shí)電磁功率 額定負(fù)載時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩 額定負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率 額定負(fù)載時(shí)的效率 空載時(shí)電壓 額定電壓調(diào)整率為： 14、一臺(tái)直流電機(jī)，p=2，單疊繞組，電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)N=572，氣隙每極磁通 =0.015Wb，求：（1）當(dāng) n=1500r/min時(shí)， 求電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea；（2）當(dāng)=30.4A時(shí)，求電磁轉(zhuǎn)矩T 解：首先求電動(dòng)勢(shì)時(shí)間常數(shù) （1）當(dāng) n=1500r/min時(shí)， 求電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea（2）當(dāng) =30.4A時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T:15、已知一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：PN=40kW，UN=220V，IN=20

32、7.5A，Ra=0.067，nN=1500r/min，求：（1）額定效率；（2）額定轉(zhuǎn)速調(diào)整率；（3）額定電磁轉(zhuǎn)矩。解：（1）對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言由于所以或者(2)額定轉(zhuǎn)速調(diào)整率因?yàn)?所以首先求 空載時(shí): 負(fù)載電流 ， 所以（3）額定電磁轉(zhuǎn)矩16、已知一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為pN=17kW，UN=220V，Ra=0.1（電樞回路總電阻），nN=1500r/min，勵(lì)磁繞組電阻Rf=110，額定負(fù)載時(shí)的效率 =84%，試求：（1）額定輸入功率；（2）總損耗；（3）電樞回路銅損耗；（4）勵(lì)磁回路銅損耗；（5）附加損耗；（6）機(jī)械損耗與鐵損耗之和。解：（1）額定輸入功率對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)而言： （2）總損耗

33、（3）電樞回路銅損耗（4）勵(lì)磁回路銅損耗（5）附加損耗（6）機(jī)械損耗與鐵損耗之和17、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 在額定電壓UN=220V，額定電流IN=80A的情況下運(yùn)行。電樞回路總電阻Ra=0.08， ，勵(lì)磁回路總電阻Rf=88.8，額定負(fù)載時(shí)的效率 ，試求：（1）額定輸入功率；（2）額定輸出功率；（3）總損耗；（4）電樞回路銅耗；（5）勵(lì)磁回路銅耗；（6）電刷接觸損耗；（7）附加損耗；（8）機(jī)械損耗與鐵耗之和。解：(1) 額定輸入功率 (2) 額定輸出功率 (3) 總損耗 (4) 電樞回路銅耗（5）勵(lì)磁回路銅耗（6）電刷接觸損耗 （7）附加損耗 （8）機(jī)械損耗與鐵耗之和 *18、某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，

34、額定功率PN=215kW，額定電壓UN=115V，額定轉(zhuǎn)速nN=450r/min，電樞繞組電阻Ra=0.005，電刷接觸電阻產(chǎn)生的電壓降 ，開路特性如下表所示：Ea(V)4987108120126130133If(A)5101520253035試求：（1）他勵(lì)機(jī)時(shí)，額定負(fù)載電流時(shí)，維持額定電壓UN時(shí)需要多大的勵(lì)磁電流； （2）并勵(lì)機(jī)時(shí)，額定負(fù)載電流時(shí)，勵(lì)磁繞組的總電阻Rf（設(shè)If=2%IN）; (3)以上兩種情況下的電壓調(diào)整率和分別為多少？解：(1)用內(nèi)插值法： (2)因用內(nèi)插值法：故： （3） 以上兩種情況下的電壓調(diào)整率他勵(lì)時(shí)：并勵(lì)時(shí)：并勵(lì)時(shí)，場(chǎng)阻線與開路特性曲線上的交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的電壓即空載電壓*19、某臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，2p=4，PN=82kW，UN=230V，nN=970r/min，電樞回路電阻（不含電刷接觸電阻）Ra=0.0259；并勵(lì)繞組每極有78.5匝，每極繞組電阻rf=5.7，（4極串聯(lián)），額定負(fù)載時(shí)，勵(lì)磁繞組串入3.5的調(diào)節(jié)電阻，電刷接觸電阻壓降，鐵耗和機(jī)械損耗，附加損耗，試求發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的（1）電磁功率Pem：（2）電磁轉(zhuǎn)矩T；（3）輸入功率P1N；（4）效率。解：（1）求電磁功率Pem 因?yàn)楣?(2)求電磁轉(zhuǎn)矩T （3）求輸入功率P1N(4) 求效率 *20、兩臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，其數(shù)據(jù)如下：發(fā)