直流电机习题课

,*,直 流 电 机 部 分,习 题 课,1,1、,一台六极直流电机原为单波绕组，如改制成单叠绕组，并保持电机转速、元件数、每元件匝数不变，问该电机的并联支路数是否会改变？每一支路感应电动势是否会变化？额定容量会不会改变？电磁转矩会不会改变？,答：并联支路数由2变为6，每一支路的元件数发生了变化，每一元件的感应电势不变，每支路感应电动势减少为原来的三分之一，但电枢电流增加了三倍，所以额定容量不会改变，电磁转矩不会改变。,根据：,一、概 念 题,2,2、有一台四极单波绕组发电机，运行时突然有一线圈断线，会出现什么现象？若该电机有两对电刷，运行时突然有一只或两只相邻电刷跌落，会出现什么现象？,答：,单波绕组并联支路数为2，断一线圈对发电机影响很大(,支路数变为1，发电机端电压不变，电流减小为原来的一半，功率变为原来的一半,)；而四只电刷掉一只或相邻一对电刷影响较小，但会使另两只电刷电流较大。,一、概 念 题,3,3、有一台四极单叠绕组直流电机，若一主磁极失去励磁，会出现什么现象？,答：当一磁极失去励磁时，该磁极下的一条支路无电动势（发电机）或不产生转矩（电动机），使功率减小。对于多极电机，还可能产生不平衡情况。,一、概 念 题,4,4、做直流发电机实验时，若并励直流发电机的端电压升不起来，应该如何处理？,答：并励直流发电机的端电压升不起来，可按下述步骤进行处理，先检查一下线路和仪表接法是否正确，然后,（,1）检查电机转速是否达到额定转速；（2）调节所串电阻，使励磁回路电阻小于临界电阻；（3）把励磁绕组两端对掉接在电枢绕组两端，使励磁磁通与剩磁磁通方向一致；（4）若电机没有剩磁，则应给电机充磁。,一、概 念 题,5,5、并励发电机正转能自励，反转能否自励？,答：,发电机正转时能够自励，表明发电机正转时满足自励条件，说明励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。,这里的正确配合指当电机以某一方向旋转时，励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。如果转向改变了，励磁绕组的接线也应随之改变，这样才能保证励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同。,当电机的转向改变了，而励磁绕组的接线未改变，这样剩磁电动势及其产生的励磁电流的方向必然改变，,励磁电流产生的磁场方向必将与剩磁的方向相反,，电机内磁场被消弱，电压不能建立。,一、概 念 题,6,6、一台正在运行的并励直流电动机，转速为1450r/min，现将它停下来，用改变励磁绕组的极性来改变转向后（其它均不变），当电枢电流的大小与正转相同时，发现转速为1500r/min，试问这可能是什么原因引起的？,答：从公式,可知，反转时U、I,a、,R,a,均未变，C,e,为常数，而n上升了，因此,必定下降了。但是,励磁电流没变（,并励电动机励磁电压等于端电压，没变,），因此造成,下降的原因可能是由于电枢反应的去磁作用。,一、概 念 题,7,N,S,电机正转,F,ad,S,N,电机反转,F,ad,一、概 念 题,8,7、并励电动机在运行中励磁回路断线，将会发生什么现象？为什么？,答：励磁回路断线时，只剩下剩磁。在断线初瞬间，由于机械惯性，电机转速来不及改变。电枢电势E=C,e,n与磁通成比例减少。,一、概 念 题,I,a,将急剧增加到最大值,（1）当,I,a,增加的比率大于磁通下降的比率时， 电磁转矩也迅速增加,。,9,负载转矩不变时，由于电磁转矩大于负载转矩，电动机转速明显提高。,随着转速的升高 ，电枢电动势增加，I,a,从最大值开始下降，可能在很高的转速下实现电磁转矩与负载转矩的新的平衡，电动机进入新的稳态。,由于这时转速和电枢电流都远远超过额定值，这是不允许的。,0,n,T,T,2,I,a,一、概 念 题,10,（2）,从理论上讲，当励磁回路断线时，若电动机的剩磁非常小，而电枢电流的增大受到电枢回路电阻的限制，可能出现电枢电流增大的比率小于磁通,下降的比率。,在负载力,矩一定时，电枢的电磁力矩小于制动力矩，因而转速下降。但在这种情况下，电枢电流仍然是远远地超过了额定电流值。,I,a,0,n,I,a,M,2,注意,磁通,很小,一、概 念 题,11,可见并励电动机在运行中励磁回路断线可能产生两个方面的影响：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，过高的转速造成换向不良，致使电动机转子遭到破坏。,因此，,并励电动机在运行中应绝对避免励磁回路断线,。,针对励磁回路断线的故障，应采取必要的保护措施。,一、概 念 题,12,5、电枢反应对并励直流电机转速特性和转矩无影响。,二、判 断 题,1、,串励直流电机一般不允许在空载或负载很小的情况下运行。,2,、直流电机电枢绕组空载时电流很小是不正常的。,3、差复励直流发电机的外特性比他励、并励直流机好些。,4、一台并励直流电动机将其单叠绕组改成单波绕组，对其电磁转矩不会发生什么影响。,13,6、单波绕组直流电机有四个电刷，说明电枢绕组电路有四条支路。,7、直流电动机电枢元件中的电流是交变的。,8、他励直流发电机的外特性比并励直流机差些。,二、判 断 题,14,三、填 空 题,1、直流电机主极磁路分成段，其中,段所消耗的磁动势最大。,2,、,直流电机电刷放在换向器上对应,的,位置。,3、直流电动机电枢回路串入电阻，若负载转矩不变，则电机转速变,，P,2,变,， P,1,。,5,气隙,磁极轴线,低,小,不变,15,4、并励发电机有剩磁，但仍然不能发电，可能是 。,5、根据直流电机可逆原理，当电枢电动势EU（电枢电压）时是 机，当EU时是 机。,发电机,电动机,三、填 空 题,16,本章作业,P161：,94,P162：,915,17,18,