电机拖动之直流机题目及答案.docVIP

直流机小测验试卷 一、简答题（4*5=20分）： 1、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 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。由电工钢片叠成。 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。 换向片：换向用，由铜线围叠而成。 2、一台他励发电机的转速提高20％，空载电压会提高多少（设励磁电流保持不变）？若为并励发电机，则电压升高的百分值比他励发动机多还是少（设???磁电阻不变）？为什么？ 3、一台他励电动机拖动一台他励发电机，当发电机电枢电流增加时，问：（1）电动机的电枢电流会如何变化？分析其变化过程。（2）发电机的转速如何变化？若想保持转速不变，如何调节？ 4、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机的电磁转矩的性质有何区别，它们又是怎样产生的？ 二、选择题（2*4=8分）： 一台他励直流电动机，拖动生产机械工作时，采用电压反接制动 （1）在电压反接瞬间，电磁转矩为（ b ） a.拖动性质 b.制动性质 c.0 d.不确定 （2）若想让电机实现制动停车，在电机速度接近于零时需将反向电压变为（ c ） a.正向电压 b. 维持反向电压 c.0 d.不确定 （3）若电机的负载为反抗性负载，电机制动运行时最终稳定在（ e ） a.第一象限 b.第二象限 c.第三象限 d.第四象限 e.不确定 （4）若电机的负载为位能性负载，电机制动运行时最终稳定在（ d ） a.第一象限 b.第二象限 c.第三象限 d.第四象限 e.不确定 三、列写下面(a,b)图系统的运动方程式，并说明系统的运动状态。下图（c,d）中1为电动机机械特性，2为负载机械特性，试判断系统的稳定平衡点或不稳定平衡点。 T 2 1 n T 2 1 n Tem TL n b) Tem = TL TL Tem n a) TemTL c) d) 解：按照教材中电力拖动系统正方向的规定，列写的方程如下： a) b) 系统稳定运行的充分条件是： ，式中都是可正可负的。 利用上式对c、d图判断得：c稳定， b不稳定， 四（3*5=15分）一台并励直流电动机，电枢回路总电阻，，励磁回路电阻，忽略电枢反应的影响，求： （1）电动机的额定输出转矩？ （2）额定负载时的电磁转矩； （3）额定负载时的效率； （4）在理想空载时的转速； （5）当电枢回路中串入一电阻R=0.15Ω时，在额定转矩下的转速。 解： ①额定输出转矩 ②额定负载时电磁转矩： 励磁电流 电枢电流 ③额定负载时效率 ④ ⑤当电枢回路串入，在时转速： 五（3*8=24分）一台直流并励电动机的数据为：额定功率PN=2.5KW，额定电压UN=220V，额定电枢电流IaN=13.7A、额定转速nN=500 r/min、电枢电路总电阻(包括电刷压降) Ra=1.4Ω，并励绕组电阻Rf=134Ω。负载力矩为额定力矩，不考虑电枢反应情况变化对电枢磁通的影响，求： (1)在电枢回路串入0.6Ω电阻后的转速、电枢电流、电磁功率、电枢铜耗、轴上输出转矩、电磁转矩和电机效率。 (2)假定磁路不饱和，在励磁回路串入24Ω磁场调节电阻后的转速。 (3)将电源电压降到180V后的转速。 六（3*8=24分）一台并励直流电动机，铭牌数据如下：PN=5.5KW，UN=110V， Ra=0.17Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=137Ω。今将电动机装在起动机上，当使重物上升时电动机的数据为U=UN，IN=58A，n=1470 r/min。问： （1）保持电动机的电压和励磁电流不变，以转速n’=100 r/min将重物下放时，求接入电枢回路的电阻，电动机轴上的转矩，电网供给的功率，电枢回路消耗的功率，从轴上输入的机械功率，电磁功率。 （2）保持励磁电流不变，在电枢回路串电阻的情况下，如欲采用能耗制动办法，将重物以300 r/min的速度下放，求接入电枢回路的电阻和电动机轴上的转矩。 （3）电动机在发电回馈状态下工作。设Ia=－50A，附加电阻Rc=0Ω，求电动机的转速。