直流电机问答.doc

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1、第十四章直流电机基本工作原理和结构14-1直流发电机是如何发出直流电的？如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？.NSa+_AB答：直流发电机电枢绕组内的感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a为例),电枢绕组的a导体处于N极底下,由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙,转半圈后,处于S极下,电动势方向变为⊕,再转半圈,又回到原来位置,电动势又为⊙。。。。。。,它通过换向装置后,才把电枢绕组的交流变为外电路的直流。换向装置的结构特点是电枢绕组尽管旋转，而A、B电刷固定不转（电刷与磁极相对静止），且A刷恒与N极下导体相连，B刷恒与S极底下导体相连），则由A刷引出的电动势方向

2、恒为⊙（流出），若定义为正极，则Ｂ刷引出的电动势方向恒为⊕(流入),为负极，因此，由Ａ，Ｂ两刷得到的就是直流。由上分析可知，由于内电路的交流是通过换向装置后才变为外电路的直流，故没有换向装置就不行。14-2“直流电机实质上是一台装有换向装置的交流电机”，你怎样理解这句话？答：由上题可知，无论是直流发电机还是直流电动机，它们在电枢绕组内的电流均为交流（而电刷两端的外电路均为直流），故直流电机实为一台交流电机。这种交（内电路）、直（外电路）流的转换就是靠换向装置来实现的。发电机交流（内电路）直流（外电路）电动机因此说，直流电机实质上是一台带有换向装置的交流电机。14-3试判断下列情

3、况，电刷两端电压的性质：（1）（1）      磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）（2）      电枢固定，电刷与磁极同时旋转。答：由直流发电机原理可知，只有电刷和磁极保持相对静止，在电刷两端的电压才为直流，由此：①交流：因为电刷与磁极相对运动。②直流：因为电刷与磁极相对静止。IaUIIf并励Ia=If+IIf=U/Rf14-4直流电机有哪些激磁方式？各有何特点？不同的激磁方式下，负载电流、电枢电流与激磁电流有何关系？答：他励IaUfIfIU他励I=IaIf=Uf/Rf并励自励串励复励        IaUI=If串励Ia=If=IIaUIIf复励Ia=If+I      

4、  14-5直流电机由哪些主要部件组成？其作用如何？答：一、定子1、主磁极：建立主磁通，包括：铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2、换向磁极：改善换向，包括：铁心：中大型由低碳钢片叠成。小型由整块锻钢制成。绕组：由铜线绕成。3、机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。4、电刷装置：引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。二．转子1．电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。由电工钢片叠成。2．电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。由铜线绕成。3．换向片：换向用，由铜线围叠而成。14-6一台Z2型直流电动机，额定功率为P

5、N=160千瓦，额定电压UN=220伏，额定效率ηN=90%，额定转速nN=1500转/分，求该电机的额定电流？解：额定电流 14-7一台Z2型直流发电机，额定功率为PN=145千瓦，额定电压UN=230伏，额定转速nN=1450转/分，求该发电机的额定电流？解：额定电流  第十五章电枢绕组及直流电机基本原理15-1一台四极直流电机，采用单迭绕组，问：①①    若取下一只或相邻两只电刷，电机是否可以工作？②②    若只用相对两只电刷，是否可以工作？③③    若有一磁极失去励磁将产生什么后果？答：可用教材图15-4分析①若取下一只或相邻两只电刷，使并联支路数减少一半，若是发

6、电机，使输出功率减小一半，若是电动机，则转矩和功率均减半。对发电机仍能运行，对电动机，在轻载时尚能运行，重载或满载不能运行，不管怎样，它们的工作状态均属正常。②若只用相对两只电刷（如A1、A2），此时A1、A2间虽形成两条并联支路，每条支路下均有六个元件，其中三个元件的电动势方向与另三个元件的电动势方向恰相反，故每条支路总电动势为零，所以不论发电机还是电动机均不能工作。③当一磁极失去励磁时，该磁极下的一条支路无电动势，不产生电流和电磁转矩，使功率减小，对多极电机可能产生不平衡状态。 15-2直流发电机和直流电动机的电枢电动势的性质有何区别，它们是怎样产生的？直流发电机和直流电动

7、机的电磁转矩的性质有何区别，它们又是怎样产生的？答；直流发电机电枢电动势为电源电动势（同向），直流电动机为反电动势（反方向），它们均由电枢绕组切割磁场产生。直流发电机电磁转矩为制动转矩（反向），直流电动机为驱动转矩（同向），它们均由电枢载流导体在主磁极场作用下产生电磁力而形成转矩。15-3直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量，这些量的物理意义如何？答：电枢电动势Ce是电机的电动势结构数，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N、主磁极对数p及并联支路数2a，是每个极面下的磁通，n是