(仅供参考)张俊芳-电机学思考题答案-南京理工大学.pdfVIP

2-1直流电机的主磁路包括哪几部分？如何从电机的结构尺寸确定各段磁路的长度和截面积？

五部分：磁轭、磁极、气隙、电枢齿槽、电枢铁心。

2-2何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与哪些因素有关？

主磁通：通过气隙同时与主极和电枢绕组交链的磁通，参与机电能量转换。

漏磁通：只与励磁绕组交链而不与电枢绕组交链的磁通，不参与机电能量转换。

漏磁通与电流频率、磁极结构、励磁绕组匝数、漏磁路磁阻等有关。

2-3直流电机的空载磁场在空间是如何分布的？为什么要把它化为等效的矩形波？为什么说

直流电机的空气隙磁场是恒定磁场？

磁极下B均匀，磁极间几何中心线处B=0；直流电机空载时气隙磁通密度分布波形为一个

空间位置不变的平顶波；空气隙磁场由直流励磁电流产生，不随时间变化，是恒定磁场。

2-8为什么直轴电枢反应会产生直轴去磁作用？直轴电枢反应会不会产生增磁作用？

由于磁路饱和，后极尖磁通量增加的数量小于前极尖磁通量减少的数量，总体磁通量减少。

当电刷在发电机中顺着电枢旋转方向偏离，直轴电枢反应是去磁的，反之则是助磁的。电动

机相反。

2-12一台四极电机原为单波绕组，如改绕成单叠绕组，并保持元件数、导体数、每个元件匝

数、每槽并列圈边数不变，问该电机的额定容量要不要改变？其他额定值要不要改变？

单波2p=4,p=2,a=1单叠2a=2p=4,a=p=2

额定容量Pem=E·IaE=C∅nC=pN/60aE减小到1/2Ia=2a·ia增大到2倍

EE

额定容量不变

3-1如果没有磁饱和现象，直流发电机是否能自励？试作图说明。

如果没有磁路饱和现象，并励直流发电机不能自励。因为如果没有磁路饱和现象，则电机的

空载特性是一条直线，它样，它与励磁回路的伏安特性（也是一条直线）会有两种情况出现：

①完全重合，使电机的端电压处于不稳定状态，无法运行；②不重合，即没有交点，无法实

现自励建压。

3-2直流发电机的电压平衡方程式、转矩平衡方程式以及功率平衡方程式各符合力学和电学

哪些规律？

KVL、力矩平衡、能量守恒

3-3为什么直流发电机的电枢绕组元件中的电流是交流的，而电磁转矩的方向却是恒定的？

电磁转矩方向总是与电枢转向相反。

3-4试述并励直流发电机电压建立过程中，电压建立的条件是什么？建立起来的电压大小受

哪些因素影响？若根据运行要求，规定了某一直流并励发电机的极性和旋转方向，而必该发

电机在电压建起后的极性与规定不符，应如何改正？

建压条件：a.电机中要有剩磁；b.励磁绕组与电枢绕组并接正确；c.励磁回路总电阻应小

于建压时临界电阻。建立的电压受负载电流、转速等外界条件的影响。极性相反可以通过对

调励磁绕组的接线。

4-1在什么情况下并励电动机的转速特性是下降特性？在什么情况下为上升特性？为什么我

们宁可要下降特性，而不要上升特性？

电阻压降IaRa影响大于电枢反应影响时，为下降特性。

电枢反应的去磁作用大于电阻压降IaRa时，为上升特性。

具有下降特性的电动机能满足稳定运行条件，具有上升机械特性的电动机对于一般负载不能

稳定运行。

4-4并励电动机在运行中如励磁回路发生断路将出现什么现象？为什么并励电动机可以空载

运行，而串励电动机不能空载运行？当积复励电动机处在上述两种情况下又将如何？

一方面引起电枢电流大幅度增加，使电动机烧毁；另一方面可能引起转速急剧升高，造成换

向不良，使电动机转子造成破坏。

并励电动机空载运行时，其空载转速不会过高，串励电动机空载运行时，转速会很高，造成

“飞车”事故。

4-6一台并励电动机，如果电源电压U和拖动的负载转矩Tz都不变，若减小励磁电流，试

问电枢电流、转速，电动机的输入功率及输出功率将会怎样变化？

电枢电流增大，转速上升，电动机输入功率减小，输出功率不变。

4-7为什么一方面要限制起动电流不致过大，另一方面又要注意不要把起动电流限制得过小？

起动电流过大会损伤电机的电枢绕组，对电网也有较大的冲击。根据电机的转矩表达式

TCI知道，起动电流过小会使起动转矩减小导致电机无法正常起动。

ta

4-8在调速过程中，电枢电流Ia和转速n如何变化？

−(+)

电枢电流Ia增加时，转速n将减小。=