重慶大學(xué)-電機(jī)學(xué)之直流電機(jī)試題

13-6在直流發(fā)電機(jī)中，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一角度，電樞反應(yīng)的性質(zhì)怎樣？當(dāng)電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一角度，電樞反應(yīng)的性質(zhì)又是怎樣？如果是電動(dòng)機(jī)，在這兩種情況下，電樞反應(yīng)的性質(zhì)又是怎樣？分析思路：負(fù)載時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)電樞電流ia電樞磁動(dòng)勢(shì)fa電樞磁場(chǎng)ba空載磁場(chǎng)b0氣隙合成磁場(chǎng)bδ電樞反應(yīng)2b0ba(x)bδ(x)O(一)交軸電樞反應(yīng)a）負(fù)載時(shí)的合成磁場(chǎng)b）合成磁場(chǎng)分布不計(jì)磁飽和時(shí)：計(jì)磁飽和時(shí)：交軸電樞反應(yīng)既無(wú)增磁、亦無(wú)去磁作用交軸電樞反具有一定的去磁作用3（二）直軸電樞反應(yīng)：

若電機(jī)為發(fā)電機(jī)，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一角度，對(duì)主極磁場(chǎng)而言，直軸電樞反應(yīng)將是去磁的。若電刷逆著旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一度，直軸電樞反應(yīng)時(shí)增磁的。電動(dòng)機(jī)的情況恰好相反。

+++············+++++++++·······+++++++bβbβ+++·····++bβbβFaβFaqFad43-7直流電機(jī)電樞繞組元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流還是直流？為什么在穩(wěn)態(tài)電壓方程中不出現(xiàn)元件本身的電感電動(dòng)勢(shì)？電樞元件內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流是交流在穩(wěn)態(tài)時(shí)，可認(rèn)為通過(guò)元件的電流的大小基本是恒定的，再考慮到元件的電感量較小，因此元件本身所產(chǎn)生的電感電動(dòng)勢(shì)可以忽略不計(jì)，故在穩(wěn)態(tài)電壓方程中不考慮。5直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)電壓方程式

發(fā)電機(jī)：Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRaIa=I+If（并勵(lì)），Ia=I（他勵(lì)、串勵(lì)）電動(dòng)機(jī)：U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaRaIa=I-If（并勵(lì)），Ia=I（他勵(lì)、串勵(lì)）63-9一臺(tái)四極82kW、230V、970r/min的他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，電樞上共有123個(gè)元件，每個(gè)元件為一匝，支路數(shù)為2a＝＝2。如果每極的合成磁通等于空載額定轉(zhuǎn)速時(shí)具有額定電壓時(shí)每極的磁通，試計(jì)算當(dāng)電機(jī)輸出額定電流的電磁轉(zhuǎn)矩。解：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：注:中間過(guò)程完全不必計(jì)算,Ce和CT也不用求出來(lái)73-11一臺(tái)他勵(lì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高20％，空載電壓會(huì)提高多

少（If不變）？若為并勵(lì)發(fā)電機(jī)，則電壓升高的百分值

比他勵(lì)發(fā)電機(jī)多還是少(Rf不變)？If不變?chǔ)挡蛔兯麆?lì)空載：Ea＝U0=Cen

Φn20％U020％并勵(lì)空載：Ea＝U0=Cen

Φ＝RfIfnU0Φ不變IfΦnU0增幅大于20％Rf不變83-13一臺(tái)四極82kW，230V，970r/min的并勵(lì)發(fā)電機(jī)，R（750）＝0.0259，Rf（750）＝22.8

額定負(fù)載下并勵(lì)回路串入3.5的調(diào)節(jié)電阻，電刷壓降為2V，鐵耗和機(jī)械損耗共2.5kW，雜散損耗為額定功率的0.5％，試求額定負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率和效率。分析：并勵(lì)發(fā)電機(jī)

額定負(fù)載時(shí)：I=P/UN=82000/230=356.52AIa＝I+If＝365.265APe＝P2+Ia2R

+2△UsIa＋I(xiàn)f2Rf＝88.197kW

或者：Pe＝EaIa＝(U+IaR+2△Us)Ia=(230+365.27*0.0259+2)*365.265＝88.197kW9P1＝Pe＋P0＝＝88.198＋2.5＋0.5％×82＝91.108kW103-15一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)為某一轉(zhuǎn)速，如將它停車(chē)，僅改變勵(lì)磁電流的方向后重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)轉(zhuǎn)速與原來(lái)不同，是什么原因？分析：剩磁的影響，的一部分用來(lái)抵消剩磁轉(zhuǎn)速變化，由于僅有If方向變化，U、Ia、Ra都沒(méi)變化，由下式可知一定是主磁通變化了。113-16一臺(tái)17kW、220V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，電樞總電阻R＝0.1歐，在額定電壓下電樞電流為100A，轉(zhuǎn)速為1450r/min,并勵(lì)繞組與一變阻器串聯(lián)以限制電流為4.3A，電刷壓價(jià)為2V。當(dāng)變阻器短路時(shí)，勵(lì)磁電流為9A，轉(zhuǎn)速降低到850r/min,電動(dòng)機(jī)帶有恒轉(zhuǎn)距負(fù)載，機(jī)械損耗等不計(jì)，試計(jì)算（1）勵(lì)磁繞組的電阻和變阻器電阻（2）變阻器短路后，電樞電流的穩(wěn)態(tài)值；（3）電磁轉(zhuǎn)矩值

勵(lì)磁支路總電阻R＝220/4.3＝51.16Rf=220/9=24.44R串=51.16-24.44＝26.72Tl不變，機(jī)械損耗等不計(jì)12133-17一臺(tái)96kW得并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定電壓為440V，額定電流為255A，額定勵(lì)磁電流為5A，額定轉(zhuǎn)速為50