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)方向移動一角度，電樞反應(yīng)的性質(zhì)又是怎樣？如果是電動機(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)載時的電樞磁動勢和電樞反應(yīng)電樞電流ia電樞磁動勢fa電樞磁場ba空載磁場b0氣隙合成磁場bδ電樞反應(yīng)2b0ba(x)bδ(x)O(一)交軸電樞反應(yīng)a）負(fù)載時的合成磁場b）合成磁場分布不計磁飽和時：計磁飽和時：交軸電樞反應(yīng)既無增磁、亦無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)方向移動一角度，對主極磁場而言，直軸電樞反應(yīng)將是去磁的。若電刷逆著旋轉(zhuǎn)方向移動一度，直軸電樞反應(yīng)時增磁的。電動機(jī)的情況恰好相反。

+++············+++++++++·······+++++++bβbβ+++·····++bβbβFaβFaqFad43-7直流電機(jī)電樞繞組元件內(nèi)的電動勢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勢？電樞元件內(nèi)的電動勢和電流是交流在穩(wěn)態(tài)時，可認(rèn)為通過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)生的電感電動勢可以忽略不計，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），Ia=I（他勵、串勵）電動機(jī)：U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaRaIa=I-If（并勵），Ia=I（他勵、串勵）63-9一臺四極82kW、230V、970r/min的他勵直流發(fā)電機(jī)，電樞上共有123個元件，每個元件為一匝，支路數(shù)為2a＝＝2。如果每極的合成磁通等于空載額定轉(zhuǎn)速時具有額定電壓時每極的磁通，試計算當(dāng)電機(jī)輸出額定電流的電磁轉(zhuǎn)矩。解：他勵直流電動機(jī)：注:中間過程完全不必計算,Ce和CT也不用求出來73-11一臺他勵發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高20％，空載電壓會提高多

少（If不變）？若為并勵發(fā)電機(jī)，則電壓升高的百分值

比他勵發(fā)電機(jī)多還是少(Rf不變)？If不變Φ不變他勵空載：Ea＝U0=Cen

Φn20％U020％并勵空載：Ea＝U0=Cen

Φ＝RfIfnU0Φ不變IfΦnU0增幅大于20％Rf不變83-13一臺四極82kW，230V，970r/min的并勵發(fā)電機(jī)，R（750）＝0.0259，Rf（750）＝22.8

額定負(fù)載下并勵回路串入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)載時發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率和效率。分析：并勵發(fā)電機(jī)

額定負(fù)載時：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＝91.108kW103-15一臺并勵直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)時為某一轉(zhuǎn)速，如將它停車，僅改變勵磁電流的方向后重新啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)此時轉(zhuǎn)速與原來不同，是什么原因？分析：剩磁的影響，的一部分用來抵消剩磁轉(zhuǎn)速變化，由于僅有If方向變化，U、Ia、Ra都沒變化，由下式可知一定是主磁通變化了。113-16一臺17kW、220V的并勵直流電動機(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,并勵繞組與一變阻器串聯(lián)以限制電流為4.3A，電刷壓價為2V。當(dāng)變阻器短路時，勵磁電流為9A，轉(zhuǎn)速降低到850r/min,電動機(jī)帶有恒轉(zhuǎn)距負(fù)載，機(jī)械損耗等不計，試計算（1）勵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12133-17一臺96kW得并勵直流電動機(jī)，額定電壓為440V，額定電流為255A，額定勵磁電流為5A，額定轉(zhuǎn)速為50