《直流机习题》PPT课件

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1、第一篇直流机习题课华南理工大学电力学院程小华思考题（9题）：1-3、1-6、1-9、1-13、1-16、1-17、1-18、1-22、1-23练习题（6题）：1-26、1-27、1-30、1-33、1-36、1-40解答：一个线圈提供的电压，波形不行----不够平滑。用许多分布线圈串联构成电枢绕组，可以得到很平滑的电压波形。从电压波形的角度看，线圈越多越好。但线圈过多时，电枢开槽过多，齿壁过薄，齿部磁密过于饱和，所需励磁安匝过多。因此，从励磁角度看，线圈不是越多越好，受齿部磁密饱和的限制。1-3直流电机电枢

2、绕组只有一个线圈即可运行，为什么要用许多分布线圈串联组成？线圈越多越好吗？解答：是的，直流发电机中产生电磁转矩；直流电动机中产生感应电势。事实上，无论发电机、电动机，都有电磁转矩和感应电势。1-6直流发电机中产生电磁转矩吗？直流电动机中产生感应电势吗？解答：在换向器上，电刷正常应当放在换向器几何中心线上。惟其如此，方可使得被电刷短路的元件之感应电势为零。物理中性线、几何中心线，不是一回事。1-9在换向器上，电刷正常应当放在什么位置？为什么？物理中性线和几何中性线是一回事吗？解答：直流电机的电磁功率既是电功率，

3、又是机械功率。还称转换功率。1-13直流电机的电磁功率是电功率还是机械功率？还称为什么功率？解答：电压调整率由小到大排序为：积复励、他励、并励。励磁方式不同，电压调整率大小亦不同的原因：电压的大小本来就是由磁场的大小决定的。励磁方式决定了磁场的大小。积复励的磁场最大：串励绕组加强了磁场。并励的磁场最小：因为并励是电压的下降导致励磁电流下降，促使磁场进一步减小。1-16一台既有并励、又有串励绕组的直流发电机，在恒速条件下，将它作他励、并励、积复励时，比较电压调整率的大小。为什么励磁不同时，电压调整率也不同？解答

4、：如f绕组开路，则If＝0，φ降为φr。U=Ea+IaRa≈Ea=CeΦn，Te=CTΦIa。1）负载较轻，Te够用→飞车。(n极大)2）负载较重，Te不够用→停机→烧机。Ea=0，Ia=U/Ra，过热烧毁。(Ia极大)两种情况都是极其危险的。因此励磁绕组绝对不能开路。1-17正在运行中的并励直流电动机为什么不能断开励磁回路？起动时励磁回路断了线会有什么后果？起动时，n=0；f绕组开路，If＝0，φ降为φr。U=IaRa，Te=CTΦIa。1）负载较轻，Te够用→飞车。(n极大)2）负载较重，Te不够用→堵转

5、→烧机。Ea=0，Ia=U/Ra，过热烧毁。(Ia极大)两种情况都是极其危险的。因此励磁绕组绝对不能开路。1-17续：起动时励磁绕组断了线的后果：解答：直流电动机的调速方法有：1）调励调速；2）调压调速；3）调阻调速。机械特性的变化：1）变截距、变斜率2）变截距、不变斜率3）变斜率、不变截距。1-18直流电动机有哪些方法调速？采用这些方法时，机械特性有何变化？解答：从空载开始，负载电阻RL降低，端流I增大，端压U下降，If下降。If降到一定值时，磁路进入低饱和态。此时若RL、U、If下降，较小的RL、If降速

6、导致较大的Ea降速，进而导致较1-22并励直流发电机外特性为什么有拐点？如果不能建立端压怎么办？并励直流发电机、电动机是属于自励还是他励？大的U降速，从而I＝U/RL不升反降。于是外特性出现“拐弯”现象。解答：不能建立端压可以从三个方面分析和解决：1）电机转子没有剩磁-----充磁；2）励磁绕组与电枢绕组的连接接反了-----反过来接；3）励磁支路的电阻大于临界电阻-----减小励磁支路的电阻。并励直流发电机、电动机都是属于自励。1-22续1：如果不能建立端压怎么办？并励直流发电机、电动机是属于自励还是他励？

7、解答：方向：If变→Φ变n变Ea不变、I不变，Te变。机械特性由第1象限变到第3象限。主极磁通Φ=励磁±剩磁Φ↓：截距变大，斜率变陡，速度变快。Φ↑：反之(小、平、慢)。1-23一台并励直流电动机在正转时为某一转速。现将它停车，改变励磁电流方向，重新起动运转。此时转速与原来不一样，是什么原因？解答：两种方法皆可。1-26一台四极82kW、230V、970r/min的他励直流发电机。每极合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时的每极磁通。试计算电机输出额定电流时的电磁转矩。解答：空载特性多余。1-27一台他励直

8、流发电机：UN=220V，IN=10A，nN=1000r/min，RaΣ=0.4Ω，Rf=80Ω，IfN=2.5A，Wf=850。已知750r/min时空载特性如下。试求：1）n=nN时，U0=？；2）若n=900r/min，U0=？；3）满载时电磁功率。If/A0.41.01.62.02.52.63.03.64.45.2Eo/V3378120150176180194206225240解答：1-30