第三章 自编直流电机习题与答案

最大限制电流 I a = TM 782.29 = =398.92 A Km N 1.961
因此，电路中串入的最小电阻 E UN 205.3+220 Rad = N -Ra = -0.07 1 Ia 398.92
（3）若采用能耗制动停车，要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ，电枢回路应该串入多大的电阻？
⑴
⑵ ⑶ ⑷
固有机械特性
电枢附加电阻分别为3 Ω和5 Ω 时的人为机械特性 电枢电压为UN/2时的人为机械特性 磁通Φ＝0.5 ΦN时的人为机械特性
UN Ra 110 0.1 2 T= 2 T （4）n= 2 0.5 K e N 0.5 K e K m N 0.5 0.068 0.5 0.068 0.65 3235.29 9.05T
= 220 0.07 205.86 0.2053 0.2053 1.961 1071.6 35.79 1035.81 r/ min
（2）若采用反接制动停车，要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ，电枢回路应该串入多大的电阻？
反电动势EN UN I N Ra =220 210 0.07=205.3V 最大制动转矩TM 1.9TN 1.9 411.73 782.29N m
3.16 已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=40 kW， UN=220V， IN=210A，Ra=0.07Ω，nN=1000r/min。带动 TL=0.5TN的位能负载下放重物。试求：
（1）当电动机在固有机械特性上作回馈制动时，其稳定后的转 速为多少？
（2）若采用反接制动停车，要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ，电枢回路应该串入多大的电阻？ （3）若采用能耗制动停车，要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ，电枢回路应该串入多大的电阻？ 答：

U N I N Ra 220 210 0.07 Ke N = =0.2053 nN 1000
KmN =9.55KeN 9.55 0.2053=1.961 TN KmN IN =1.961 210 411.73N m 此时，电机转矩T TL 0.5TN 0.5 411.73 205.86N m UN Ra n= T 2 Ke N Ke K m N
+ U － I Ia
M
励磁绕组与电枢 绕组并联连接， If 由外部电源一起 供电
3.18 一台并励直流电动机在额定电压UN=220V，额定电流 IN=80A的情况下运行，电枢回路总电阻Ra=0.08Ω，励磁回路总 电阻Rf=88.8Ω，额定负载时的效率ηN=85%。试求：
（1）额定输入功率P1。
P UN I N =220 80=17600W 1
3.8 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=7.5kW， UN=110V，IN=82A，nN=1500r/min，Ra=0.1 Ω，试计算出此电 动机的如下特性：
⑴
⑵ ⑶ ⑷
固有机械特性
电枢附加电阻分别为3 Ω和5 Ω 时的人为机械特性 电枢电压为UN/2时的人为机械特性 磁通Φ＝0.5 ΦN时的人为机械特性
I + U － Ia
M
If
3.18 一台并励直流电动机在额定电压UN=220V，额定电流 IN=80A的情况下运行，电枢回路总电阻Ra=0.08Ω，励磁回路总 电阻Rf=88.8Ω，额定负载时的效率ηN=85%。试求：
（2）额定输出功率PN。
P P N 1760085% 14960W N 1
Ke N U N I N Ra 220 210 0.07 = =0.2053 nN 1000

一、填空题1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是_____________ 。

答：交流的。

2. 一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流|f不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法 ____________ 串入电阻后，电动机的输入功率P1将 _________ ，电枢电流l a ___________ ，转速n将____________ 电动机的效率n将____________ 。

答：不行，不变，不变，下降，下降。

3. 电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流l a增加时，转速n将 ___________ ，转矩T e将___________ 。

答：下降，增加。

4. 电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括____________________________ 损耗；对于直流电动机包括__________________________ 损耗。

答：空载损耗功率，绕组铜损耗。

5. 一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20%,则稳定后电机的电流为___________ 倍的额定电流（假设磁路不饱和）。

答：1.25倍。

二、选择题1. 把直流发电机的转速升高2 0 %，他励方式运行空载电压为U oi，并励方式空载电压为U 02，则______A:U01 = U02 , B：U01 < U02 , C：U01 > U02。

答: B2. 一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U降为0.5U N，忽略电枢反应和磁路饱和的影响，此时电机的转速__________ 。

A :不变，B :转速降低到原来转速的0.5倍，C :转速下降，D :无法判定。

答：C3. _________________________________________________________________ 在直流电机中，公式E a=C^n①和T =C/J I a中的①指的是 _______________________________ 。

直流电机考试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 直流电机的工作原理是基于哪种电磁定律？A. 电磁感应定律B. 洛伦兹力定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案：B. 洛伦兹力定律2. 直流电机的电枢绕组中产生的是哪种类型的电动势？A. 直流电动势B. 交流电动势C. 脉冲电动势D. 恒定电动势答案：B. 交流电动势3. 直流电机的换向器的主要作用是什么？A. 改变电流方向B. 改变磁场方向C. 改变电机转速D. 改变电机扭矩答案：A. 改变电流方向4. 直流电机的励磁方式有哪两种？A. 并励和串励B. 并励和复励C. 串励和复励D. 并励和他励答案：D. 并励和他励5. 直流电机的转速与电枢电压的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案：A. 正比二、填空题（每空1分，共10分）1. 直流电机的_________决定了电机的转速。

答案：电枢电压2. 直流电机的_________越大，电机的输出功率越大。

答案：电枢电流3. 直流电机的_________是将电能转换为机械能的关键部件。

答案：电枢绕组4. 直流电机的_________是将机械能转换为电能的关键部件。

答案：发电机5. 直流电机的_________是用于保护电机不受过电流损害的装置。

答案：过电流保护器三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述直流电机的启动过程。

答案：直流电机的启动过程包括将电机接入电源，逐渐增加电枢电压，直到电机达到所需的启动转速。

在此过程中，需要控制电枢电流，以防止启动电流过大而损坏电机。

2. 直流电机的调速方式有哪些？答案：直流电机的调速方式主要包括改变电枢电压、改变电枢电阻、改变励磁电流和改变电枢电路的连接方式。

通过这些方法，可以有效地调整电机的转速，以满足不同的工作需求。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知直流电机的电枢电阻为0.5Ω，电枢电压为220V，求电机的启动电流。