電機學(xué)-第二章直流電機習(xí)題(編輯修改稿)
2024-09-01 10:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓降開始不能忽略，此時隨著勵磁磁動勢的增加，主磁通的增漸漸變慢，電機進入飽和狀態(tài)，即電機磁化曲線開始變彎曲。電機的飽和程度用飽和系數(shù)來表示，飽和系數(shù)的大小與電機的額定工作點在磁化曲線可以分為三段，如圖21所示，a點以下為不飽和段，段為飽和段，b點以上為高飽和段。將電機額定工作點選在不飽和段有兩個缺點：①材料利用不充分；②磁場容易受到勵磁電流的干擾而不易穩(wěn)定。額定工作點選在過飽和段，有三個缺點：①勵磁功率大增；②磁場調(diào)節(jié)困難；③對電樞反應(yīng)敏感。一般將額定工作點設(shè)計在段的中間，即所謂的“膝點”附近，這樣選擇的好處有：①材料利用較充分；②可調(diào)性較好；③穩(wěn)定性較好。圖215. ★直流電機電樞繞組為什么必須是閉合的？ 答 因為直流電樞繞組不是由固定點與外電路連接的，而是經(jīng)換向器電刷與外電路想連接的，它的各支路構(gòu)成元件在不停地變化。為使各支路電動勢和電流穩(wěn)定不變，電樞繞組正常、安全地運行，此種繞組必須是閉合的。6. 直流電機電刷放置原則是什么？ 答 在確定直流電機電刷的安放原則上就考慮：（1）應(yīng)使電機正、負電刷間的電動勢最大：（2）應(yīng)使被短路元件的電動勢最小，以利于換向。兩者有一定的統(tǒng)一性，一般以空載狀態(tài)為出發(fā)點考慮電刷的安放。因此，電刷的合理位置是在換向器的幾何中性線上。無論疊繞組還是波繞組，元件端接線一般總是對稱的，換向器的幾何中性線與主極軸線重合，此時電刷的合理位置是在主極軸線下的換向片上。7. ★電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？交軸電樞反應(yīng)對每極磁通量有什么影響？直軸電樞反應(yīng)的性質(zhì)由什么決定？答 電樞反應(yīng)的性質(zhì)由電刷位置決定，電刷在幾何中性線上時電樞反應(yīng)是交軸性質(zhì)的，它主要改變氣隙磁場的分布形狀，磁路不飽和時每極磁通量不變，磁路飽和時則還一定的去磁作用，使每極磁通量減小。電刷偏離幾何中性線時將產(chǎn)生兩種電樞反應(yīng)：交軸電樞反應(yīng)和直軸電樞反應(yīng)。當(dāng)電刷在發(fā)電機中順著電樞旋轉(zhuǎn)方向偏離、在電動機中逆轉(zhuǎn)向偏離時，直軸電樞反應(yīng)是去磁的，反之則是助磁的。8. 直流電機空載和負載運行時，氣隙磁場各由什么磁動勢建立？負載后電樞電動勢應(yīng)該用什么磁通進行計算？答 空載時的氣隙磁場由勵磁磁動勢建立，負載時氣隙磁場由勵磁磁動勢和電樞磁動勢共同建立。負載后電樞繞組的感應(yīng)電動勢應(yīng)該用合成氣隙磁場對應(yīng)的主磁通進行計算。9. ★直流電機的感應(yīng)電動勢與哪些因素有關(guān)？若一臺直流發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速下的空載電動勢為230V（等于額定電壓），試問在下列情況下電動勢變?yōu)槎嗌?？?）磁通減少10% ；（2）勵磁電流減少10% ；（3）轉(zhuǎn)速增加20%；（4）磁通減少10%。答 感應(yīng)電動勢，在其它條件不變的情況下，感應(yīng)電動勢E與磁通Φ和轉(zhuǎn)速n成正比。（1）Φ減少10% ，E亦減少10% ，為20V。（2）勵磁電流減少10% ，由于磁路飽和，Φ減少不到10% ，E亦減少不到10% ，因此207V〈E〈230V。（3）n增加班費20% ，E亦增加20% ，為276V。（4）Φ減少10% ，n上升10% 。10. 直流電機的感應(yīng)電動勢公式用機械角速度表示轉(zhuǎn)速時，其結(jié)構(gòu)常數(shù)和電磁轉(zhuǎn)矩公式的結(jié)構(gòu)常數(shù)是統(tǒng)一的，試證明。答 11. 直流電機的勵磁方式有哪幾種？每種勵磁方式的勵磁電流或勵磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關(guān)系？答 直流電機勵磁方式四種：①他勵——勵磁電流由獨立電源供給，與電樞電流無關(guān)；②并勵——勵磁電流并在電樞兩端，勵磁電壓等于電樞電壓U；③串勵——勵磁繞組與電樞串聯(lián)，；④復(fù)勵——既有并勵繞組又有串勵繞組，按兩繞組磁動勢方向的異同分成：積復(fù)勵——串勵與并勵磁動勢同向，差復(fù)勵——串勵與并勵磁動勢反向。12. 直流電機空載和負載時有哪些損耗？各由什么原因引起？發(fā)生在哪里？其大小與什么有關(guān)？在什么條件下可以認為是不變的？答 電機空載運行時有機械損耗、鐵耗和附加損耗。機械損耗由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時軸承摩擦、電刷摩擦以及通風(fēng)引起，其大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)。鐵耗是由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時主磁通在電樞鐵心交變引起的，其大小與轉(zhuǎn)速
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