直流电机习题答案

1、 什么叫电力拖动系统？答：电力拖动系统是指由各种电动机作为原动机，拖动各种生产机械（如起重机的大车和小车、龙门刨床的工作台等），完成一定生产任务的系统。

2、 什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？答：在电力拖动系统中，若电动机和工作机构直接相连，这种系统称为单轴系统。

若电动机和工作机构通过传动机构相连，这种系统我们称为多轴系统。

多轴电力拖动系统的运动情况比单轴系统就复杂多了。

若按多轴，要列出每根轴自身的运动方程式，再列出各轴之间互相联系的方程式，最后联立求解这些方程，才能分析研究整个系统的运动比较复杂。

为了简化分析计算，通常把传动机构和工作机构看成一个整体，且等效成一个负载，直接作用在电动机轴上，变多轴系统为单轴系统，再用运动方程式来研究分析，这样简单方便。

3、 常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？答：常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。

其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载，反抗性恒转矩负载的大小恒定不变，而方向总是与转速的方向相反，即负载转矩始终是阻碍运动的。

位能性恒转矩负载的大小和方向都不随转速而发生变化。

4、 运用拖动系统的运动方程式，说明系统旋转运动的三种状态。

答： dt dn GD T T L 3752=-（1）当T ＞T L ，0>dtdn 时，系统作加速运动，电动机把从电网吸收的电能转变为旋转系统的动能，使系统的动能增加。

（2）当T ＜T L ，dtdn ＜0时，系统作减速运动，系统将放出的动能转变为电能反馈回电网，使系统的动能减少。

（3）当T ＝T L ，0=dtdn 时，n =常数（或n =0），系统处于恒转速运行（或静止）状态。

系统既不放出动能，也不吸收动能。

5、 他励直流电动机的机械特性指的是什么？答：直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压，励磁电流、电枢回路电阻为恒定值的条件下，即电动机处于稳定运行时，电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系：n =f (T )。

《电机学》习题三答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中（ A ）磁场。

A、存在；B、不存在；C、存在均匀； C、不好确定。

2、直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为（ B ）。

A、去磁与交磁；B、增磁与交磁；C、去磁；D、增磁。

3、直流电动机的基本结构主要由（ B ）两大部分构成。

A、静止的铁心，旋转的绕组；B、静止的磁极，旋转的电枢；C、静止的电枢，旋转的磁极；D、静止的绕组，旋转的铁心。

4、他励直流电机并联于220V电网上，已知支路对数为1，极对数为2，电枢总导体数为372，转速1500r/min，磁通0.011wb，该直流电机为（ B ）。

A、发电机状态；B、电动机状态；C、能耗制动状态；D、反接制动状态。

5、直流电动机的额定功率指（ B ）。

A、转轴上吸收的机械功率；B、转轴上输出的机械功率；C、电枢端口吸收的电功率；D、电枢端口输出的电功率。

6、原动机拖动直流并励发电机空载运行，正转时能够建立起稳定的端电压，则反转时（ C ）。

A、能够建立起与正转时极性相反的稳定端电压；B、能够建立起与正转时极性相同的稳定端电压C、不能建立起稳定的端电压D、无法确定将（ B ）。

7、若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压UA、升高20％；B、升高大于20％；C、升高小于20％；D、不变。

8、直流电机的铁损、铜损分别( C )。

A、随负载变化，随负载变化；B、随负载变化，不随负载变化；C、不随负载变化，随负载变化；D、不随负载变化，不随负载变化。

9、一台变比为k＝5的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为10，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ A ）。

Ａ、10； Ｂ、250； Ｃ、0.4； D 、2。

10、额定容量为N 100KVA S =,额定电压1N 2N /35000/400V U U =的三相变压器，其副边额定 电流为( A )。

1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态当_______时为电动机状态当_______时为发电机状态。

2、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式若要产生大电流绕组常采用_______绕组。

3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

4、单叠和单波绕组极对数均为p时并联支路数分别是______________。

5、直流电机的电磁转矩是由_____________________和_____________共同作用产生的。

Ea〈U Ea〉U 叠绕组波绕组叠相反相同2p 2 每极气隙磁通量电枢电流6、他励直流电动机的固有机械特性是指在______________ ______ ________ _______ _______条件下_______和_______的关系。

7、直流电动机的起动方法有_______________________。

8、当电动机的转速超过__________时出现回馈制动。

9、拖动恒转转负载进行调速时应采_______ _______调速方法而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。

UUN、φΦN电枢回路不串电阻n Tem 降压起动、电枢回路串电阻起动理想空载转速降压或电枢回路串电阻弱磁一台直流发电机若把电枢固定而电刷与磁极同时旋转则在电刷两端仍能得到直流电压。

一台并励直流电动机若改变电源极性则电机转向也改变。

直流电动机的电磁转矩是驱动性质的因此稳定运行时大的电磁转矩对应的转速就高。

T F F 直流电动机的人为特性都比固有特性软。

F直流电动机串多级电阻起动。

在起动过程中每切除一级起动电阻电枢电流都将突变。

T他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式因此只能拖动恒转矩负载运行。

F他励直流电动机降压或串电阻调速时最大静差率数值越大调速范围也越大。

T1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于中。

第3章直流电机的工作原理及特性单选题：1.下列哪个部件不．是直流电动机定子的组成部件【】A.主磁极B.换向极C.风扇D.机座2.下列哪个部件是直流电动机定子的组成部件【】A.电枢绕组B.换向极C.风扇D.轴3.下列哪个部件是直流电动机转子的组成部件【】A.主磁极B.换向极C.电枢铁芯D.机座4.下列哪个部件不．是直流电动机转子的组成部件【】A.主磁极B.电枢绕组C.电枢铁芯D.轴5.直流电动机运行时，电刷与换向器的作用是使电枢线圈中的【】A.电流方向不变，电磁力方向不变B. 电流方向改变，电磁力方向不变C.电流方向改变，电磁力方向改变D. 电流方向不变，电磁力方向改变6.直流发电机运行时，电刷与换向器的作用是使电刷间【】A.感应电动势极性不变，输出电流方向不变B.感应电动势极性改变，输出电流方向不变C.感应电动势极性改变，输出电流方向改变D.感应电动势极性不变，输出电流方向改变7.直流发电机正常运行中电动势与转矩的作用和性质是【】A.电源电动势、驱动转矩B.反电动势、驱动转矩C.电源电动势、阻转矩D.反电动势、阻转矩8. 直流电动机正常运行中中电动势与转矩的作用和性质是【】A.电源电动势、驱动转矩B.反电动势、驱动转矩C.电源电动势、阻转矩D.反电动势、阻转矩9. 直流电动机机械特性硬度越硬，表明【】A.转矩变化大、转速变化大B.转矩变化小、转速变化大C.转矩变化小、转速变化小D.转矩变化大、转速变化小10. 直流电动机机械特性硬度越软，表明【】A.转矩变化大、转速变化大B.转矩变化小、转速变化大C.转矩变化小、转速变化小D.转矩变化大、转速变化小11. 倒拉反接制动机械特性图中以稳定速度下放重物的点在【】A.第一象限B.第二象限C. 第三象限D. 第四象限12. 直流电动机处于制动状态时机械特性曲线过坐标系原点的是【】A.反馈制动B.电源反接制动C.能耗制动D.倒拉反接制动13. 反馈制动状态的出现是电动机的实际转速超过了【】A.额定转速B.启动转速C.临界转速D. 理想空载转速14. 日常电动自行车上使用的电动机是【】A. 交流电动机B. 直流电动机C.直线电动机D.直流发电机15. 家用洗衣机中使用的电机是【】A. 单相交流电动机B. 直流电动机C.直线电动机D. 三相交流电动机16. 直流电动机电枢绕组受到电磁力的作用产生的转矩是【】A. 负载转矩B. 阻转矩C. 电磁转矩D. 拖动转矩17. 直流发电机电枢绕组受到电磁力的作用产生的转矩是【】A. 负载转矩B. 阻转矩C. 驱动转矩D. 位能转矩18. 直流电动机电枢绕组中流过的电流是 【 】A. 励磁电流B. 感应电流C. 电枢电流D. 过载电流19. 直流发电机电枢绕组中流过的电流是 【 】A. 励磁电流B. 感应电流C. 电枢电流D. 过载电流20. 直流电机按励磁方式的不同，有4类，分别是他励、并励、串励电机，还有的是【 】A. 自励B. 顺励C. 逆励D. 复励21. 直流电机电枢绕组与励磁绕组供电电源不同的电机类型是 【 】A. 他励电机B. 串励电机C. 并励电机D. 复励电机22. 直流电机电枢绕组与励磁绕组串联的电机类型是 【 】A. 他励电机B. 串励电机C. 并励电机D. 复励电机23. 直流电机电枢绕组与励磁绕组并联的电机类型是 【 】A. 他励电机B. 串励电机C. 并励电机D. 复励电机24. 直流电机电枢电流等于额定电流运行时，称为 【 】A. 欠载运行B. 过载运行C. 额定运行D. 停止运行25. 直流电机电枢电流小于额定电流运行时，称为 【 】A. 欠载运行B. 过载运行C. 额定运行D. 停止运行26. 直流电机电枢电流大于额定电流运行时，称为 【 】A. 欠载运行B. 过载运行C. 额定运行D. 停止运行27. 直流电动机处于理想空载转速时的转矩为 【 】A. 1T =-B. 0T =C. 1T =D. 2T =28. 直流电动机人为机械特性可以改变的参数是 【 】A. 电枢电压N UB. 励磁电压f UC.励磁回路电阻f RD. 励磁电流f I29. 直流电动机人为机械特性可以改变的参数是 【 】A. 励磁电压f UB. 电枢回路电阻a RC.励磁回路电阻f RD. 励磁电流f I30. 直流电动机人为机械特性可以改变的参数是 【 】A. 励磁磁通N ΦB. 励磁电压f UC.励磁回路电阻f RD. 励磁电流f I31. 关于直流电动机启动说法错误的是 【 】A. 不能直接启动B. 降压启动C. 可以直接启动D. 电枢回路串电阻启动32. 关于直流电动机启动说法正确的是 【 】A. 星-三降压启动B. 降压启动C. 可以直接启动D. 励磁回路串电阻启动33. 关于直流电动机启动说法正确的是 【 】A. 星-三降压启动B. 励磁回路串电阻启动C. 可以直接启动D. 电枢回路串电阻启动34. 直流电动机的启动方法主要有： 【】 A ．直接启动 B ．降压启动C ．∆-Y 启动D ．励磁电路串接外加电阻启动。

第1章直流电机及电力拖动习题答案1.简述直流电动机的工作原理、主要结构及各部分的作用。

答：1）直流电动机的工作原理：直流电动机的工作原理是基于电磁力定律的。

若磁场B x与导体互相垂直，且导体中通以电流i，则作用于载流导体上电磁力f。

此电磁力与转子半径之积即为电磁转矩。

该电磁转矩使电动机旋转。

通过换向器和电刷的作用，流经线圈的电流方向改变，这样导体所受的电磁力方向不变，从而保持电动机沿着一个固定的方向旋转。

2）直流电机主要由定子和转子部分组成。

定子主要由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置和端盖组成。

主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。

整体机座是用导磁效果较好的铸钢材料制成，该种机座能同时起到导磁和机械支撑作用。

换向极用来改善直流电机的换向。

电刷装置把电机电枢中的电流与外部静止电路相连或把外部电源与电机电枢相连。

电刷装置与换向片一起完成机械整流，把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。

2.直流电机的电枢绕组的连接方式中单叠绕组和单波绕组各有何特点？答：单叠绕组的特点是相邻元件相互叠压，合成节距与换向节距均为1，即y=y k=1。

单叠绕组有以下特点：1）同一主磁极下的元件串联在一起组成一个支路，这样有几个主磁极就有几条支路，主磁极对数等于之路对数，p =a。

2）电刷数等于主磁极数，电刷位置应使支路感应电动势最大。

3）电刷间电动势等于并联支路电动势，即等于每条并联支路中每根导体电动势之和。

4）电枢电流等于各并联支路电流之和。

单波绕组：线圈连接呈波浪形，所以称作波绕组。

单波绕组直接相连的两个线圈的对应边不是在同一个主磁极下面，而是分别处于相邻两对主磁极中的同极性的磁极下面，合成节距约等于两个极距。

单波绕组只有一对并联支路，支路对数与磁极对数p无关，即a=1。

3.直流电机的励磁方式有几种？画图说明。

答：励磁方式分为他励、并励、串励和复励。

a)b)c)d)a）他励b）并励c）串励d）复励4.什么是电枢反应，对电机有何影响？答：电枢磁场对主磁场的影响称为电枢反应。

《直流电机》练习题一、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，电刷外部电动势和电流是。

2.一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流If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Ia电动机的效率η将。

，转速n 将，3.一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）。

4.并励直流电动机，当电源反接时，其中Ia的方向，转速方向。

5.直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。

答：制动，驱动。

6.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Ia增加时，转速n 将，转矩T 将。

7.直流电动机电刷放置的原则是：。

8.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。

9.并励直流电动机改变转向的方法有、。

10.当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。

11.并励直流发电机的励磁回路电阻和转速同时增大一倍，则其空载电压。

12.直流电机单叠绕组的并联支路对数为，单波绕组的并联支路对数。

13.直流电机若想实现机电能量转换，靠电枢磁势的作用。

14.直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是；若为电动机，则直轴电枢反应是。

二、选择题1.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢电流不变，则。

A.Ea下降30% B. T 下降30%C：Ea和T 都下降30% D：端电压下降30%2.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。

A. 改变原动机的转向B.改变励磁绕组的接法C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法D.改变原动机的转向的同时，改变励磁绕组的接法3.把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U01，并励方式空载电压为U02，则。

第一章1.1一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25kW,额定电压N U =220V,额定转速 N n =1500r/min,额定效率N η=86.2%。

试求:(1)额定电流N I ;(2)额定负载时的输入功率N P 1。

解：（1）直流电动机的:额定功率N N N N I U P η=A U P I N N NN 83.131862.022010253=⨯⨯==η（2）KW P P N N N 29862.0251===η 1.2一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12kW,额定电压N U =230V,额定转速 N n =1450r/min,额定效率N η=83.5%。

试求:(1)额定电流N I ;(2)额定负载时的输入功率N P 1。

解：（1）直流发电机的:额定功率N N N I U P =A U P I N N N 17.5223010123=⨯==（2）KW P P N N N 37.14835.0121===η 1.3一台直流电机,已知极对数p=2,槽数Z 和换向片数K 均等于22,采用单叠绕组。

(1)计算绕组各节距;(2)求并联支路数。

解：（1）第一节距54242221=-=±=εp Z y ,为短距绕组。

单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y第二节距41512=-=-=y y y(2)并联支路数等于磁极数,为4。

1.4一台直流电机的数据为:极数2p=4,元件数S=120,每个元件的电阻为0.2Ω。

当转速为1000r/min 时,每个元件的平均感应电动势为10V,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少?解：当电枢绕组为单叠绕组时,绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30,换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件,每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为a E =29⨯10=290V;每一条支路的电阻为Ω=⨯=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为Ω===45.148.54R R a 当电枢绕组为单波绕组时,绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60,换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为V E a 5801058=⨯=每一条支路的电阻为Ω=⨯=6.112.058R 电刷间的电阻为Ω===8.526.112R R a 1.5已知一台直流电机的极对数p=2,元件数S=Z=K=21,元件的匝数c N =10,单波绕组,试求当每极磁通Φ=1.42×210-Wb,转速n=1000r/min 时的电枢电动势为多少?解：单波绕组并联支路对数a=1,电枢总导体数420102122=⨯⨯==C SN N 电枢电动势V n a pN E a 8.198********.11604202602=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=- 1.6一台直流电机,极数2p=6,电枢绕组总的导体数N=400,电枢电流a I =10A,气隙每极磁通Φ=0.21Wb。

直流电机习题课1、直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。

2、一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。

A：E a下降30℅B：T下降30℅C：E a和T都下降30℅D：端电压下降30℅。

3、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。

Ａ：改变原动机的转向Ｂ：改变励磁绕组的接法Ｃ：既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法4、若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将。

A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不变5、他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什么会下降？并励发电机与他励发电机相比，哪个电压变化率大？6、并励发电机正转能自励，反转能否自励？7、励磁电流不变的情况下，发电机负载时电枢感应电动势与空载时电动势大小相同吗？为什么？8、一台并励发电机，在额定转速下，将磁场调节电阻放在某位置时，电机能自励。

后来原动机转速降低了磁场调节电阻不变，电机不能自励，为什么？9、直流电动机的额定功率指。

A：转轴上吸收的机械功率 B：转轴上输出的机械功率C：电枢端口吸收的电功率D：电枢端口输出的电功率10、某直流电动机P N=15kW，U N=110V，n N=1500r/min，ηN=85%，则额定运行时的额定电流I N为（）Ａ，输入功率为P1N=( )kW。

11、直流电机实质是一台（）的交流电机。

直流电动机的换向器装置的作用是（），而直流发电机的换向器装置的作用是（）。

12、直流电机空载时主磁场的磁密分布波形为（），电枢磁动势波形为（），电枢磁密波形为（）。

电枢反应指（）。

13、直流电动机的电势Ｅa比端电压Ｕ（），Ｔ与n（），Ｉa与Ｅa（）。

14、直流发电机电刷在与位于几何中心线上的导体相接触的位置，若磁场不饱和，这时电枢反应是（）(1) 增磁；（2）去磁；（3）不增磁也不去磁；（４）前极端去磁后极端不变。