電機(jī)拖動與變頻調(diào)速課后練習(xí)第二章完整習(xí)題練習(xí)題帶答案

1、第二章 第一節(jié) 直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理（P31）1判斷在下列情況下，電刷兩端的電壓是交流還是直流。（1）磁極固定，電刷與電樞同時旋轉(zhuǎn)；（2）電樞固定，電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)。答；（1）交流；（2）直流。2在直流電動機(jī)中，加在電樞兩端的電壓已是直流電壓，這時換向器有什么作用？ 答； HYPERLINK /s?q=%E6%8D%A2%E5%90%91%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 換向器將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流，并保證每一磁極下，電樞導(dǎo)體的電流的方向不變，以產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩。3. 直流電機(jī)的電樞鐵心、機(jī)座、主磁極、換

2、向極各用什么材料制成？為什么？答：電樞鐵芯旋轉(zhuǎn)，電樞鐵芯內(nèi)的磁場是交變的，為了減小鐵耗，故要用硅鋼片迭成。機(jī)座和主極中的磁場是恒定的，故可采用整塊的鐵。但是，由于電樞齒槽的影響，電樞旋轉(zhuǎn)時主磁極極靴表面磁場發(fā)生脈動，引起附加損耗，為了降低表面損耗，主磁極有時采用薄鋼板迭成。4直流電機(jī)磁路中的磁通一般情況下不隨時間發(fā)生變化，為什么電樞鐵心卻要用薄的硅鋼片疊成？并且在硅鋼片間還要涂漆絕緣？答：電樞鐵芯中磁通在變，會產(chǎn)生渦流損耗，硅鋼片的電阻大，可以減小渦流損耗；主磁極的磁通不變，不產(chǎn)生渦流損耗，用薄鋼板即可降低材料成本。5. 為什么一臺直流電機(jī)既可作電動機(jī)運(yùn)行又可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行？答：一臺直流電機(jī)既可

3、作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可作電動機(jī)運(yùn)行，稱為直流電機(jī)的可逆性6. 直流電動機(jī)中是否存在感應(yīng)電動勢？如果存在，其方向如何？直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)電刷兩端接上負(fù)載，線圈流過電流時，是否受到電磁力的作用？如果有，其方向如何？答；直流電動機(jī)中存在感應(yīng)電動勢。如果存在，其方向與電樞電流方向相反。直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)電刷兩端接上負(fù)載，線圈流過電流時，受到電磁力的作用。其方向與原動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反。7. 如果要改變他勵直流發(fā)電機(jī)輸出端電壓的極性，應(yīng)采取什么措施？答：交換勵磁繞組接到電源上的兩根線。8. 在直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)中，電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系有何不同？電樞電勢和電樞電流方向的關(guān)系有何不同？怎樣判別直流電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)

4、電機(jī)狀態(tài)還是運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)？ 答：在直流電動機(jī)中，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相同，為拖動轉(zhuǎn)矩；電動勢的方向與電樞電流的方向相反，為反電動勢。在直流發(fā)電機(jī)中，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩；電動勢的方向與電樞電流的方向相同，為電源電動勢。9. 如何改變他勵直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向？如何改變并勵直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向？答：他勵直流電動機(jī)只要改變電樞電壓方向或勵磁電壓方向的其中一個就可以了。 并勵直流電動機(jī)需要單獨(dú)改變勵磁電壓方向或者 HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E6%9E%A2&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電樞電壓方向。10. 電

5、磁轉(zhuǎn)矩與什么因素有關(guān)？如何確定電磁轉(zhuǎn)矩的實際方向？答： HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E7%A3%81%E8%BD%AC%E7%9F%A9&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電磁轉(zhuǎn)矩T=轉(zhuǎn)矩 HYPERLINK /s?q=%E5%B8%B8%E6%95%B0&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 常數(shù)*磁通*電流可以用 HYPERLINK /s?q=%E5%B7%A6%E6%89%8B%E5%AE%9A%E5%88%99&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 左手定則判定：左手四指和拇指

6、在同一平面并成90度關(guān)系，讓磁通穿過手心，四指代表電流方向，而電磁轉(zhuǎn)矩T的方向即為拇指所指的方向。11.何謂電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)對氣隙磁場有什么影響？公式中的應(yīng)是什么磁通？答：電樞反應(yīng)（1）電樞磁勢對主磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。（2）直流電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時，氣隙磁場由勵磁磁勢和電樞磁勢共同產(chǎn)生，由于電樞磁勢的存在使負(fù)載時氣隙磁場和空載時僅由勵磁磁勢產(chǎn)生的主磁碭有所不同。電樞反應(yīng)對氣隙磁場的影響：（1）使氣隙磁場發(fā)生畸變：（2）考慮飽和時，還存在去磁效應(yīng)，使每極磁通比空載時略有減小。12. 一臺直流電動機(jī)，其額定功率，額定電壓，額定效率, 額定轉(zhuǎn)速，求該電動機(jī)的輸入功率、額定電流和軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩？

7、 答： 13.一臺直流發(fā)電機(jī)，其額定功率，額定電壓，額定效率 ,額定轉(zhuǎn)速，求(1)該發(fā)電機(jī)的額定電流為多少？(2)電流保持為額定電流值而電壓下降為100V時，原動機(jī)的輸入功率（設(shè)此時）答：（1） (2)= 第二章 第三節(jié) 直流電動機(jī)的機(jī)械特性（P40）1他勵直流電動機(jī)起動時未加勵磁，會出現(xiàn)什么后果？如果在運(yùn)行中勵磁回路突然斷線，又會出現(xiàn)什么后果？答：未加勵磁時，主磁極只有剩磁，與電樞電流作用產(chǎn)生很小的電磁轉(zhuǎn)矩，不能克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動，故電樞回路沒有反電動勢，電樞電流很大。如不及時切斷電源，對電刷、電樞繞組等會造成過熱損壞。若運(yùn)行時磁路突然斷開，主磁路通訊減小，轉(zhuǎn)速將急速增加，造成飛車現(xiàn)象。2一臺

8、他勵直流電動機(jī)，求電機(jī)的輸出功率、輸入功率、電磁功率、銅損耗和空載損耗。 答： 3.一臺他勵直流電動機(jī)，,，計算： (1) 額定輸出轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩； （2）理想空載轉(zhuǎn)速和實際空載轉(zhuǎn)速 。答；(1) （2) 4. 一臺并勵直流電動機(jī)在某負(fù)載轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，電樞電流為90安，電樞回路總電阻歐，電網(wǎng)電壓為110伏。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到原來的4倍時，電樞電流及轉(zhuǎn)速各為多少？（忽略電樞反應(yīng)）答； 由得： 所以5. 他勵直流電機(jī)運(yùn)行在220V的電網(wǎng)上，已知電樞回路總電阻，鐵心損耗，機(jī)械損耗，忽略附加損耗，問：(1)該電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是電動機(jī)狀態(tài)？(2)電磁轉(zhuǎn)矩是多少？(3)輸入功率和效率各是

9、多少？答；（1）,所以該電機(jī)運(yùn)行在電動機(jī)狀態(tài)。（2） 效率 第二章 第四節(jié) 他勵直流電動機(jī)的起動、調(diào)速和制動（P48）1.他勵直流電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時，電樞電流大小與什么量有關(guān)？改變電樞回路電阻，能否改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值？答：電樞電流由負(fù)載轉(zhuǎn)矩決定，不能。2.直流電動機(jī)為什么不能直接起動？如果直接啟動會引起什么后果?答：啟動瞬間轉(zhuǎn)速n=0，電動勢，最初起動電流。若直接起動，由于很小會達(dá)到十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機(jī)無法換向，同時也會過熱，因此不能直接起動。3.改變勵磁回路的電阻調(diào)速時，電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速受什么因素限制？答：采用該方法，若增大該回路的外接電阻，電機(jī)轉(zhuǎn)速會升高，但其電機(jī)

10、最高轉(zhuǎn)速受電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度的限制，若減小該回路中的電阻，電機(jī)轉(zhuǎn)速將下降，但受于負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用，電機(jī)可能停轉(zhuǎn)。4.直流電動機(jī)有哪幾種調(diào)速方法?各有什么特點？各屬于什么調(diào)速方式？答：直流電動機(jī)的調(diào)速方法有：（1）降壓調(diào)速；（2）電樞回路串阻調(diào)速；（3）弱磁調(diào)速。前兩種調(diào)速方法適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，后一種調(diào)速方法適合用于恒功率負(fù)載。降壓調(diào)速可實現(xiàn)無級調(diào)速，機(jī)械特性斜率不變，速度穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍大。串電阻調(diào)速為有級調(diào)速，調(diào)速平滑性差，機(jī)械特性斜率增大，速度穩(wěn)定性差，受靜差率的限制，調(diào)速范圍小。弱磁調(diào)速控制方便，能量損耗小，調(diào)速平滑，受最高轉(zhuǎn)速限制，調(diào)速范圍不大。他勵直流電動機(jī)的降壓調(diào)速和電樞串電阻調(diào)速屬于恒

11、轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速方式。5.如何區(qū)別電動機(jī)是處于電動狀態(tài)還是處于制動狀態(tài)？答：電機(jī)所發(fā)出的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同，即為電動狀態(tài)；若電機(jī)所發(fā)出的的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，即為制動狀態(tài)。6.采用能耗制動和電壓反接制動進(jìn)行系統(tǒng)停車時，為什么要在電樞回路中串入制動電阻？哪一種情況下串入的電阻大？為什么？答：進(jìn)行制動時，如果不在電樞回路中串入制動電阻，則制動瞬間電樞電流將很大。例如，能耗制動瞬間電樞電流為，電壓反接制動瞬間，由于很小，所以很大。制動時在電樞回路串入適當(dāng)?shù)闹苿与娮?，是為了限制過大的制動電流。由和兩個公式可知，電壓反接制動時的制動電流約為能耗制動時的制動電流的2倍，故電壓

12、反接制動時應(yīng)串入較大的制動電阻。7.實現(xiàn)倒拉反轉(zhuǎn)反接制動和回饋制動的條件是什么？答：這兩種制動方式的實現(xiàn)都是以位能性負(fù)載為前提條件，當(dāng)電樞回路中串入較大的電阻，使電動機(jī)的機(jī)械特性與位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點（工作點）處于第四象限時，電動機(jī)便處于倒拉反轉(zhuǎn)反接制動運(yùn)行狀態(tài)，此時電機(jī)的轉(zhuǎn)速方向與電動狀態(tài)運(yùn)行時相反。而回饋制動時，轉(zhuǎn)速方向不變，但轉(zhuǎn)速值超過了理想空載轉(zhuǎn)速，這是位能性負(fù)載作用的結(jié)果。8.他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：，求（1）如果采用直接啟動，則起動電流是額定電流的幾倍？（2）如果將起動電流限制在,求應(yīng)串入電樞回路的電阻值？答：（1），。 （2）9.他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩保持額定轉(zhuǎn)矩不變時，計算采用下述方法調(diào)速時的轉(zhuǎn)速：（1）R增大20%；（2）U降低20%；（3）減少20%；答：（