上海电力学院电机学期末考试题库--直流电机库

直流電機庫

一、选择

１直流并励电动机的输出功率等于：

⑴ＵN*ＩN*ηN; ⑵ＵN(ＩN-Ｉf)； ⑶ＵN*ＩN。 ２直流发电机电枢导体中的电流是：

⑴直流电； ⑵交流电； ⑶脉动的直流。 ３要改变并励直流电动机的转向，可以：

⑴增大励磁；⑵改变电源极性； ⑶改接励磁绕组。４一台直流它励发电机，６极，单迭绕组，额定电流为１５０安，电枢绕组的支路电流为： ⑴１２．５安； ⑵２５安； ⑶５０安。 ５直流发电机的电磁转矩与转速的方向： ⑴相同； ⑵相反； ⑶无关。

６一台并励直流发电机正常运行后停机，现将原动机反转，希望能正常工作，应该： ⑴将并励绕组反接；⑵将电枢绕组反接； ⑶将并励绕组和电枢绕组同时反接。

７一台并励直流发电机，在５００转／分时建立空载电压１２０伏，若把转速提高到１０００转／分，则该电机空载电压：

⑴等于２４０伏； ⑵大于２４０伏； ⑶大于１２０伏，但小于２４０伏； ⑷无法判断。 ８一台直流并励电动机，拖动一不随转速而变化的恒定负载运行，原来输出功率为额定值，当电枢回路中串入一电阻Ｒ使电机转速下降，不计电枢反应作用，则在新的稳定运行状态下，电枢电流： ⑴小于额定值； ⑵等于额定值； ⑶大于额定值； ⑷不能确定。

９直流它励电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将：

⑴增至不允许的值，即“飞车”；

⑵升至新的值稳定运行；⑶减速直至停止。 １０一台并励直流发电机希望改变它电枢两端的正负极性，采用的方法是：

⑴改变原动机的转向；⑵改变励磁绕组的接法； ⑶既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。 １１一台空载电压为１００伏的并励直流发电机，空载励磁电流为１．０安，若励磁电流增加到２．０安，此时电枢电压：

⑴大于１００伏但小于２００伏；

⑵等于２００伏； ⑶大于２００伏。 １２一台直流电动机在额定电压下空载起动，和在额定电压下半载起动，两种情况下的合闸瞬时起动电流：

⑴前者小于后者；⑵两者相等；⑶后者小于前者 １３一台额定电压为２２０伏的直流串励电动机，误接在交流２２０伏的电源上，此时电动机将产生： ⑴方向交变的电磁转矩；⑵方向恒定的电磁转矩； ⑶不产生电磁转矩。

１４一台串励直流电动机，若把电刷顺旋转方向偏离几何中心线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机的转速：

⑴降低； ⑵升高； ⑶保持不变。 １５一台并励直流电动机，在保持负载转矩不变的条件下，如果电源电压Ｕ降为０．５Ｕ，此时电动机的转速：

⑴不变； ⑵转速降低到原转速的１／２； ⑶转速略有下降。（分析时假定磁路不饱和） １６一台串励直流电动机，运行时励磁绕组突然断开：

⑴电机转速升到危险的高速； ⑵保险丝熔断； ⑶上面两种情况均不会发生。

１７一台积复励直流电动机，由直流电网供电拖动一台三相同步发电机，向三相交流电网供电。现欲将同步发电机改作电动机运行（转向及接线均不变），由三相交流电网供电。直流电机作为积复励直流发电机运行（直流电网极性不变），则需要采取的措施是：

⑴反接直流电机串励绕组； ⑵反接直流电机的电枢绕组； ⑶反接直流电机的并励绕组； ⑷直流电机的串、并励绕组同时反接； ⑸直流电机的所有绕组接法不变。

１８一台串励直流电动机拖动一恒定转矩的负载运行时，如果在励磁绕组两端并联一个适量的电阻，待稳定后，此时：

⑴电枢电流增大，转速上升； ⑵电枢电流增大，转速下降； ⑶电枢电流减少，转速上升； ⑷电枢电流减少，转速下降。

１９一台直流并励电动机，维修后做负载试验，发现电动机转速很高，电流超过正常值，其原因是： ⑴电刷与换向器接触不好； ⑵交轴电枢磁势的去磁作用；

⑶直流电动机的电刷不在几何中心线上。 ２０直流电机交轴电枢磁势最大值的位置取决于： ⑴主磁极的轴线； ⑵电刷的位置； ⑶电枢的转动方向； ⑷换向极的极性。 ２１一台积复励直流发电机与直流电网联接向电网供电，欲将它改为积复励直流电动机运行，若保持电机的原转向不变（设电网电压的极性不变），需要采取的措施是：

⑴反接并励绕组； ⑵反接串励绕组； ⑶反接电枢绕组； ⑷所有绕组接法不变。 ２２如果直流串励电动机接到额定电压电源上，没有接起动电阻作空载起动，由于：

⑴不会转动；⑵转速很高；⑶电流很大是不允许的。 ２３直流电机电刷所接触的元件正好位于几何中心线上时，在几何中心线处电枢磁势产生的磁通并不大，其原因是；

⑴此处磁势虽大但磁阻更大；⑵此处磁势并不大； ⑶此处电枢磁势为磁极磁势所抵消； ⑷此处磁势为换向极磁势所抵消。

２４一台它励直流发电机，额定电压为１１０伏，４极，电枢为单迭绕组，额定支路电流为１００安培，它的额定功率为：

⑴４４千瓦；⑵２２千瓦；⑶１１千瓦；⑷８８千瓦。 ２５设有一并励直流电动机，正常运行时的电枢电路电阻压降为外施电压的５％，现将励磁回路断开，剩磁为１０％每极磁通时，该机转速将： ⑴加速；⑵减速；⑶不变。

２６设有一并励直流电动机，正常运行时的电枢电

路电阻压降为外施电压的５％，现将励磁回路断开，３３直流电机中，公式Ｅa＝ＣeΦｎ和Ｔ＝ＣTΦＩ剩磁为１％每极磁通时，该机转速将： ⑴加速； ⑵减速； ⑶不变。

２７一台它励直流电动机，在稳态运行时，电枢反电势为Ｅa,如果负载转矩为常数，外加电压和电枢回路中的电阻均不变，减弱励磁使转速上升到新的稳态后，电枢反电势将：

⑴大于Ｅa; ⑵小于Ｅa; ⑶等于Ｅa。 ２８今有一台四极单迭绕组的直流发电机，若拿去一个电刷，此时能供给的负载功率为：

⑴０．５ＰN; ⑵ＰN; ⑶０．２５ＰN; ⑷０．７５ＰN 。２９今有一台四极单迭绕组的直流发电机，空载电压为Ｕ0,如果故意拿去一对正负电刷，其它条件未变，此时空载电压：

⑴等于Ｕ0; ⑵等于０．５Ｕ0; ⑶等于２Ｕ0。 ３０若把直流发电机的转速升高２０％，它励方式运行时空载电压为Ｕ01，并励方式运行时空载电压为Ｕ02，此时：

⑴Ｕ01＝Ｕ02； ⑵Ｕ01＜Ｕ02； ⑶Ｕ01＞Ｕ02。 ３１一台四极直流电动机，有两个极的励磁绕组极性接反，使主磁极的极性变为Ｎ－Ｎ－Ｓ－Ｓ，在这种情况下电机将：

①产生电磁转矩； ②不产生电磁转矩。 ３２一台四极直流电动机，有两个极的励磁绕组极性接反，使主磁极的极性变为Ｎ－Ｎ－Ｓ－Ｓ，将两Ｎ极间和两Ｓ极间的电刷拿掉，另外两个电刷端加直流电压，在这种情况下，电机将： ①产生电磁转矩； ②不产生电磁转矩。

a中的Φ是：

①每极合成磁通；②所有磁极的总磁通； ③主磁极每极磁通。

３４一台并励直流电动机将其单迭绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将： ①变大； ②变小； ③保持不变。 ３５一台直流电动机改成直流发电机运行时，换向极绕组：

①不需改接； ②需要改接。

３６一台四极单叠绕组的直流电机，若有一个元件断线，电机的电势将：

①保持不变； ②变大； ③变小。 ３７一台直流发电机，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： ①Ｅa 下降３０％； ②Ｔ下降３０％； ③Ｅa 和Ｔ都下降３０％； ④端电压Ｕ下降３０％。３８设直流电机的电枢导体数及其他条件都不变，将单波绕组改为单叠绕组时，该电机的容量将： ①保持不变； ②变大； ③变小。 ３９直流电动机起动过程中，电枢电流： ①由大变小； ②由小变大； ③保持不变。 ４０一台并励直流电动机拖动一台它励直流发电机。当电动机的外加电压、励磁回路电阻均不变时，增加发电机的负载，电动机的电枢电流Ｉa 和转速ｎ将：

①Ｉa 增大，ｎ降低； ②Ｉa 减小，ｎ增高；③Ｉa 增大，ｎ增高； ④Ｉa 减小，ｎ降低。

４１一台并励直流电动机拖动一台它励直流发电机。如果发电机的励磁电流和负载电阻均保持不变，而电动机的转速有所下降，发电机的输出功率将： ①增大； ②不变； ③减小。

４２一台并励直流电动机，如果电源电压Ｕ和励磁电流Ｉf 保持不变，加上恒定转矩Ｔz 的负载以后，１直流发电机的电磁转矩是________转矩，而直流电动机的电磁转矩是________转矩。①制动 ②拖动 ２、并励直流发电机不能自励的可能原因是： ⑴_________________________________________； ⑵_________________________________________；发现电枢电流Ｉa 超过额定电流，有人企图在电枢回路中串接一电阻来限制电枢电流，串入电阻后电动机的电枢电流将：

①减小； ②增加； ③不变。

４３两台直流发电机，除它们的电枢铁芯槽口宽度不等以外，其余都相同，则： ①槽口宽的那台所需的空载磁势大； ②槽口窄的那台所需的空载磁势大； ③两台电机所需的空载磁势相等。

４４一台四极直流发电机，空载电压为４４０伏。电枢绕组修理后，保持原来的转速和励磁电流不变，发出的空载电压为２２０伏，修理前后该电枢绕组可能是：

①修理前是单波绕组，修理后为单叠绕组； ②修理前是单叠绕组，修理后是单波绕组。 ４５关于直流电机负载时交轴电枢磁势的作用，正确的说法是：

①直流电机磁路处于饱和状态或非饱和状态时，交轴电枢磁势都起去磁作用；

②只有在磁路处于饱和状态时，交轴电枢磁势起去磁作用。

二、填空

⑶________________________________________。 ①电机无剩磁；②励磁绕组和电枢绕组的接法不正确；③励磁回路电阻大于临界电阻

３电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括____________________损耗，对于直流电动机是____________________损耗。①机械损耗和铁耗；②励磁损耗、电枢铜耗和电刷接触电阻损耗 ４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________。①升高 ②降低 ５并励直流电动机的外加电压Ｕ恒定不变，当负载转矩减小，待稳定后则电磁转矩Ｔ、转速ｎ、输入功率Ｐ1的变化分别为_______________________。 Ｔ减小，ｎ升高，Ｐ1减小 ６直流并励电动机改变转向的方法有

______________________________________________________________________________________。 ①改接电枢绕组 ②改接励磁绕组

７一台积复励直流发电机，没有改接绕组间的联线，将它作为电动机使用，这时它是________复励。差 ８直流电机的磁路由

______________________________

等五个部分所组成，其中______________部分占磁势最大，____________________部分次之。①主磁极，定子轭，空气隙，电枢齿，电枢轭；②空气隙；压下降引起励磁电流降低，从而使感应电势降低引起端电压下降。

１３有一台并励直流电动机，空载运行时励磁绕组③电枢齿

９直流电机里交轴电枢磁势对气隙磁场产生的影响是

_______________________________________________________________________________________。①气隙磁场发生畸变使片间电压升高，容易出现电位差火花；②在饱和情况下会使每极磁通减小。 １０直流电机在正常运行时，电机内产生的损耗有_______________________________________________________________________________________。励磁损耗，铁耗，机械损耗，电枢绕组铜耗，电刷和换向器接触电阻损耗，附加损耗

１１一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，作额定运行时，如果将电源电压降低了２０％，则稳定后电动机的电流是________倍额定电流。（分析时假定磁路不饱和）１．２５

１２它励直流发电机的外特性比并励发电机的外特性硬，其原因是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。它励直流发电机端电压下降仅因电枢反应的去磁作用和电枢回路电阻压降两个因素引起，而并励直流发电机除以上二个因素以外，还有一个原因：端电

突然断开，转速急剧上升，这是由于

__________________________________________________________________________________________________________________________________。 ∵空载时Ｕ≈Ｅa＝Ｃeφｎ，∴ｎ＝Ｕ／Ｃeφ,当励磁绕组突然断开时，励磁绕组产生的磁场为零，气隙仅有磁极微弱的剩磁，∴转速上升。 １４有一台它励直流电动机在额定状态下运行，电枢两端额定电压为２２０伏，额定电流为２０安，额定转速为３０００转／分，若它励绕组电压不变，负载转矩不变，把电枢两端电压提高１０％，则电枢电流为__________；电枢两端输入功率为______________。①２０安 ②４８４０瓦

１５一台并励直流电动机，起动以后，逐渐增加一定转矩的负载，发现转速逐步上升，最后达不到稳定运行，产生此种现象的可能原因是

________________________________________。 ①电刷的位置偏离几何中性线；②电枢反应去磁作用太强。

１６一台并励直流发电机正常运行后，停机片刻，随后使原动机反转，并达到额定转速，此时该发电机________建立电压。不能

１７一台正在运行的并励直流电动机，转速为１４５０转／分，现在将它停下来，用改变励磁绕组的接法改变转向（其它未变），当电枢电流的大小与正转

时相同时，发现转速为１５００转／分，这可能是因为____________________________________。 电刷位置逆转向偏离几何中性线

１８一台串励直流电动机，电刷顺转向偏离几何中心线一个角度，如果保持电枢电流不变，直轴电枢磁势对主磁极磁场产生________作用。增磁 １９并励直流发电机稳态短路电流不大的原因是_______________________________________________________________________________________。 此时端电压为零，励磁绕组上所加电压也为零，感应电势仅为剩磁电压其值很小，所以短路电流也不大。

２０直流电机电刷放置的原则是

___________________________________________。 电刷应和几何中性线上的导体相接触

２１它励、并励、积复励、平复励、差复励直流发电机，假如其空载特性和额定励磁电流ＩfN均相同，试比较各电机的负载电压

_______________________________________________________________________________________。 负载电压从大到小排列顺序如下：积复励、平复励、它励、并励、差复励。

２２对任一直流发电机，在给定运行情况下，总可以利用电势平衡方程式得感应电势Ｅa=Ｕ＋ＩaＲa，为什么利用磁化曲线求出对应Ｅa的电流Ｉf并非该运行状态的实际励磁电流，其原因是__________________________________________________________________________________。

电势平衡方程式求得的Ｅa为气隙合成磁通产生,既有励磁磁势作用还有电枢反应磁势的作用，而利用磁化曲线求出对应于Ｅa的电流,没有考虑电枢反应磁势的作用。

２３直流电动机的电磁转矩是拖动性质的转矩，看来电磁转矩增大时转速应上升，但是从直流电动机的机械特性中却得到相反的结果，即电磁转矩增大时转速反而下降，其原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________。 当电磁转矩增加时电枢电流将增大，由 ｎ＝Ｕ／（Ｃe.φ）－Ｒa·Ｉa／（Ｃeφ），知：电枢电阻压降的增大使转速ｎ反而下降。

２４直流电动机起动过程中，电枢电流由大变小，使电流下降的直接原因是

____________________________________________________________________________________。 随着转速升高，直流电机反电势增加，由式Ｕ＝Ｅa＋ＩaＲa＋２△Ｕs知电流下降。

２５当并励直流电动机的电枢绕组内部发生短路时，电动机

___________________________________________。 电枢绕组的短路部分有较大的环流使该部分绕组烧坏。

２６一台它励直流电动机，当它所拖动的负载转矩为常数时，电枢电压和电枢附加电阻的变化都不能改变其稳定运行下电枢电流的大小，这一现象的原

因是

____________________________________________________________________________________。 当负载转矩为常数时，电磁转矩也近似为常数，由Ｔ＝ＣTφＩa知φ为常数∴Ｉa 也为常数。

２７直流电机空载时气隙磁场是由______________建立，在负载时气隙磁场是由

_____________________________________建立。 ①主磁极磁势 ②主磁极磁势和电枢磁势 ２８为了使联接在电网上的直流电动机逆变为发电机运行，可以

__________________________________使Ｅa＞Ｕ。增加直流电机原动机的输入功率并且增加励磁 ２９一台串励直流电动机与一台并励直流电动机，都在满载下运行，它们的额定功率、额定电压和额定电流都相等，若它们的负载转矩同样都增加５０％，________电动机的转速下降得多，________电动机的电流增加得多。①串励 ②并励

３０如果把直流发电机的电刷顺电枢旋转方向移动一个角度，负载时电枢反应是________________磁性的，如果把电枢反方向旋转，负载时的电枢反应是_______________磁性的。①去磁 ②增磁 ３１并励直流电动机的起动电流决定于

________________________________________。 并励直流电动机正常工作时电枢电流决定于____________________________。外加电压Ｕ和电枢回路总电阻Ｒa；负载转矩的大小

３２电枢反应对并励直流电动机转速特性和转矩特

性有一定影响，当电枢电流Ｉa 增加时，转速ｎ将__________________，转矩Ｔ将______________。 ①呈上升的趋势 ②呈下降的趋势

３３直流电机电枢铁芯要用硅钢片叠成，而定子磁极却用整块的铸钢材料，其原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________。 电枢铁芯和气隙磁场有相对运动，为了减少铁芯的涡流损耗而采用硅钢片叠成；定子磁极和主磁极磁场相对静止，因而可采用整块的铸钢材料。 ３４并励直流发电机工作在磁化曲线的饱和部分时与工作在磁化曲线的直线部分时相比，其端电压____________________。要稳定的多

３５直流发电机一根导体所感应的电势的表达式为_________，电刷间的感应电势的表达式为_______。①ｅ（ｔ）＝Ｂxｌｖ ②Ｅa＝ＰＮ／（６０ａ）ｎΦ ３６直流电机若磁极固定，电刷与电枢同时旋转，电刷两端的电压是______电压。交变

３７直流电机若电枢固定，电刷与磁极同时旋转，电刷两端的电压是______电压。直流

３８直流电动机如果每极磁通减少为原来的５０％，而负载转矩不变，则电动机电枢电流

______________________。（分析时忽略饱和影响） 上升为原来的两倍

３９直流电机电磁转矩的大小与

______________________________________有关。 电枢电流及气隙每极合成磁通

４０直流电动机的调速方法有

_______________________________________________________________________________________。 ②很大 ③并不大 ４５直流电机空载时损耗有

___________________________________ ____，①在电枢回路中串电阻调速；②调节励磁回路电阻调速；③调节电源电压调速

４１直流电动机起动时，一方面要限制起动电流不要过大，另一方面又要注意不要把起动电流限制的过小，其原因是

__________________________________________________________________________________。 使直流电动机在有足够大的起动转矩的条件下，有较小的起动电流

４２一台它励直流电动机，靠改变电枢电压的极性来实现正反转运行，运行中发现在电压大小相同、负载转矩相同的情况下，正转运行时的转速较反转运行时为高，其原因是

____________________________________。 电刷位置不在电机磁场的几何中性线上

４３一台并励直流电动机，如果电源电压Ｕ和励磁电流Ｉf 保持不变，当加上一恒定转矩的负载以后，发现电枢电流Ｉa 超过额定电流，有人企图在电枢回路中串接一电阻来限制电枢电流，此方法是__________，串入电阻后，电动机的输入功率Ｐ1 将________，电枢电流Ｉa 将________，转速ｎ将__________。①是不行的②不变③不变④降低 ４４并励直流电动机直接起动时，起动电流和起动转矩都________，而鼠笼式异步电动机直接起动时起动电流________，起动转矩________。①很大

它们分别是由

____________________________________________引起的。①机械损耗、铁芯损耗、励磁损耗；②机械摩擦，电枢铁芯相对磁场运动，励磁绕组铜耗 ４６直流电机负载时损耗有

_____________________________________；铁耗和机械损耗在________________可看成是不变损耗。 ①电枢回路电阻上的损耗及电刷与换向器表面的接触电阻上的损耗 ②负载变化时

４７一台六极直流发电机。电枢绕组为双波绕组，如果已知每条支路的电流为１２０安，支路两端的空载电势为１１０伏，那么此发电机输出电流为__________安，空载电压为________伏。 ①４８０ ②１１０ ４８一台它励直流电动机拖动一台它励直流发电机在额定转速下运行，当发电机的电枢电流减小时，电动机的电枢电流将__________（填写：减小或增大或不变）。减小

４９在励磁电流相等、转速相同的情况下，一台直流发电机负载时电枢绕组的感应电势与空载时________（填写：相等或不相等）。不相等 ５０直流电机绕组元件短距（或者长距）______削弱支路电势。（填写：会或不会）会

５１一它励直流发电机，电刷不在几何中性线上。在同样励磁电流和负载电流的条件下，电枢正反转

时，电枢端电压____________。 不相等 ５２磁通Φ0 减小１０％时它励直流发电机的空载电势____________________；转速ｎ增加１０％时它励直流发电机的空载电势________________；励磁电流Ｉf 增加１０％时它励直流发电机的空载电势____________________________。①减小１０％②增加１０％③上升，但上升幅度小于１０％

５３一台直流发电机的转速由额定下降为原来的５０％，而励磁电流Ｉf ，电枢电流Ｉa 不变，则感应电势__________，电磁转矩________________。 ①下降５０％ ②保持不变

５４直流电机空载运行时，如果增加励磁电流，主磁通____________增加，漏磁通____________增加。①非正比例 ②正比例 ５５直流电机励磁磁势和

_______________________________________有关。励磁绕组匝数及励磁电流大小

５６直流发电机电磁转矩Ｔ与励磁电流Ｉf 及Ｉa 的关系是

__________________________________________________________________________________。 Ｔ与Ｉa 成正比，Ｔ随着Ｉf 的增加而增加但非正比关系

三、作图

１试画出求取并励直流发电机外特性曲线的实验电路图，并简述实验方法。

２试画出并励直流电动机能耗制动电路图及此时的机械特性。

３一台四极的直流电机，在一次修理后，误将其一个励磁绕组接反，使四个主磁极的极性变成为Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｓ，试大致画出空载时四极下磁场的分布情况。

４试画出直流电机空载时气隙磁场分布曲线。 ５并励直流电动机的转矩特性Ｔ=ｆ（Ｐ2），效率特性η=ｆ（Ｐ2）和转速特性ｎ=ｆ（Ｐ2）三条曲线，试画在同一座标平面，并注示。

６画出直流发电机负载运行时，当电刷顺转向和逆转向移动α电角度时，各自的空载气隙磁密分布，电枢反应磁势分布曲线（不考虑磁路的饱和现象）。７如果磁路不饱和，并励直流发电机是否能自励，试作图说明。

８设有一复励直流发电机，它的并励绕组和串励绕组间的相对极性没有经过校验，如要在实验室中把该发电机接成积复励，画图说明怎样才能保证不致接错。

９试画图比较它励直流发电机、并励直流发电机、过复励直流发电机、平复励直流发电机和欠复励直流发电机的外特性。

１０画图说明并励直流发电机和并励直流电动机功率流通过程。

１１画出串励直流电动机稳态运行时的功率流程图。

１２试根据直流电机的内部关系，分析并励直流电动机和串励直流电动机的转速特性及机械特性，并画出机械特性曲线。

１３画图说明直流电动机采用移动电刷来改善换向

时，电刷应向那个方向移。

１４如果某负载的机械特性是单调上升曲线，画图说明为什么用具有单调下降机械特性的串励电动机拖动能稳定运行。

１５某并励直流电动机，ＰN ＝２０千瓦，ＵN ＝２２０伏，ＩN ＝１１０安，ｎN ＝９８０转／分，电枢电阻Ｒa ２３一积复励直流电动机改作积复励直流发电机，如原动机转向与原来电动机的相反，试接线。 A) 电动机 B）发电机

２４试诉并励直流发电机自励建压的条件；如果没有磁路的饱和现象，并励直流发电机能否自励，请作图说明。

＝０．１８欧，励磁回路电阻 Ｒf ＝４４欧。试画出该直流电动机的固有机械特性。

１６试画出测取并励直流电动机固有机械特性的实验线路图，并说明应测取那些数据。

１７试画出差复励直流发电机的外特性曲线，并说明它使用在什么场合。

１８用两种方法调节并励直流发电机的负载电流，使其达到某一大于短路电流Ｉk0的给定值。第一种方法是从空载开始把负载电流逐渐增加，第二种方法是从短路开始把负载电流逐渐增加。试画图并进行说明达到最后的结果时两种情况有什么不同。 １９试图示说明直流发电机和电动机两种运行情况下电枢反应对换向的影响，并得出其结果。 ２０试画出直流电机负载时，电枢磁场在空间的分布曲线。

２１它励直流电动机铭牌数据：ＰN ＝１．７５千瓦，ＵN ＝１１０伏， ＩaN＝２０．１安，ｎN ＝１４５０转／分。试计算并画出其固有机械特性曲线。

２２它励直流电动机的铭牌数据：ＰN ＝１．７５千瓦，ＵN ＝１１０伏，ＩaN＝２０．１安，ｎN ＝１４５０转／分。试计算并画出当其磁通为８０％ΦN 及电枢电压为５０％ＵN 时机械特性曲线。

２５它励直流电动机的机械特性及原工作点如图所示，现突然将电枢电压下降一半，同时在电枢回路串入一大小为5Ra的电阻。

１）画出新的机械特性并标出电压下降瞬时的工作点（１）；２）电机此时处于何种工作状态；３）如为恒转矩位能性负载，标出稳态后的工作点（２），并说出电机此时处于何种工作状态；４）如为恒转矩反抗性负载，标出稳态后的工作点（３），并说出电机此时处于何种工作状态。

四、计算

１并励直流电动机的数据如下：ＰN=１０千瓦，ＵN=

２２０伏，ｎN=１０００转／分，ηN=８３％，Ｒa=０．２８３欧，ＩfN＝１．７安，电刷接触压降２△Ｕ＝２伏，设额定的负载转矩不变，在电枢回路中串入一电阻，使转速减到５００转／分，试求：⑴电枢电流；⑵串入电枢回路调速电阻。①Ｉa=53.06安 ②Ｒ=1.913欧 ２一台并励直流电动机，ＰN=１０千瓦，ＵN=２２０伏，０００转／分，ＩN=４０安。如果制动转矩增加到４倍，则电流及转速应为多少？电机总电阻为０．１欧，电网电压为１１５伏。分析时假定磁路不饱和并忽略电枢反应的去磁作用。Ｉa=80安， ｎ=482转／分 ６两台同样的串励直流电动机，电枢回路总电阻均为０．３欧，因空气隙大小有差别，故同样接到５５０ＩfN＝１．１７安，ηN=８４．５％，ｎN=１５００转／分，电枢回路电阻（包括电刷接触电阻）Ｒa=０．３１６欧，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少１５％，试求：⑴磁通突然减少瞬间的电枢电流；⑵电动机进入新的稳定运行后的电枢电流和转速？①Ｉa=149.1安 ②Ｉa=61.91安,ｎ=1735转／分

３有一台额定功率为７．４６千瓦，额定电压为２３０伏的直流并励电动机，电枢回路总电阻Ｒa=０．３欧，并励绕组电阻Ｒf=１７０欧，当电压为额定电压时，空载转速ｎ0=１２００转／分，电枢电流Ｉa=２．７安；当电压为额定电压满载时，电动机的电流ＩN=３８．４安，由于电枢反应，满载时的每极磁通比空载时少３％，试求满载时的转速及电磁转矩。ｎ=1182转／分， Ｔ=65.54牛·米

４一台２５０伏，１００千瓦的并励直流发电机，每极并励绕组为１０００匝，在保持额定转速不变的情况下，空载时励磁电流为７安，产生端电压２５０伏，而在满载时则需９．４安，才能得到同样的端电压，今欲将电机改为平复励，求每极应加接的串励绕组为多少匝？Ｎ＝６匝

５一台串励直流电动机，在某一制动转矩时，ｎ＝１伏电源，并同样流过１００安电流时，一台转速为６００转／分，另一台转速为５５０转／分。如果将两机转轴直接耦接，电枢回路串联接到５５０伏的电源，问：⑴当负载电流为１００安时，转速为若干；⑵此时，气隙较大的电机，端电压为若干。①ｎ=270转／分 ②Ｕ=264伏

７某一并励直流电动机：ＰN=５．５千瓦，ＵN=１１０伏，ＩN=５８安，ｎN=１４７０转／分。电枢回路总电阻Ｒa=０．１５欧，励磁回路总电阻Ｒf=１１０欧。在满载运行时，电网电压突然下降到１００伏，如总负载转矩保持不变，假定磁路不饱和，并忽略电路中的电感和电枢反应，求：⑴开始瞬间的电枢电流；⑵稳定后的电枢电流；⑶稳定后的转速。

①Ｉa=51.82安 ②Ｉa=62.7安 ③ｎ=1444转／分 ８一台２２０伏的串励直流电动机，在额定电流２０安下运行，转速为７００转／分。电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻和串励绕组电阻）为０．５欧。若磁路不饱和，求以下情况时电机转速：⑴当总制动转矩增加４４％时；⑵当负载电流为１０安时。 ①ｎ=578转／分 ②ｎ=1433转／分 ９某并励直流电动机：ＰN=９６千瓦，ＵN=４４０伏，ＩN=２５５安，ＩfN＝５安，ｎN=５００转／分，电枢回路

总电阻（包括电刷接触电阻）Ｒa=０．０７８欧。试求： ⑴额定电流时的电磁转矩；⑵电机的理想空载转速（忽略电枢反应影响）；⑶在总制动转矩不变的情况下，当电枢回路串入０．１欧电阻后的稳定转速。 欧（包括电刷接触电阻），铁损耗３６２瓦，机械损耗２０４瓦。试问：⑴此直流机是发电机还是电动机？ ⑵电机的电磁转矩是多少？⑶输入功率和电机的效率。（附加损耗及励磁损耗略去不计）①Ｅa＝204.6①Ｔ=2007.74牛·米 ②ｎ=523转／分 ③ｎ=470转／分

１０两台完全相同的直流并励电动机（Ａ、Ｂ），电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）Ｒa=０．１欧，在ｎ＝１０００转／分时的空载特性为（仅取两点）：Ｉf=１．３安时，Ｅ0=１８６．６伏；Ｉf=１．４安时，Ｅ

0

=１９５．８伏。两电机在机械上同轴相联，并联于ＵN

=２３０伏的电网上，轴上不带其它负载。若Ａ机的

励磁电流ＩfA＝１．４安，Ｂ机的励磁电流ＩfB＝１．３安，当转速为ｎ＝１２００转／分时（忽略电枢反应的影响，且磁路不饱和），试问：⑴哪一台是发电机运行？哪一台是电动机运行？⑵两机总的机械损耗和铁损耗是多少？⑶只调节励磁电流能否改变两机的运行状态（保持转速ｎ＝１２００转／分不变）？为什么？⑷是否可以在ｎ＝１２００转／分时，两台电机都从电网上吸收功率或都向电网送出功率？为什么？（附加损耗略去不计）①Ａ发电机，Ｂ电动机；②总机械损耗和铁耗为１９６０．３２瓦；③只调励磁可改变两机的运行状态；④两机可同为电动机从电网吸收功率，但不能同为发电机向电网送出功率 １１一直流电机并联于２２０伏直流电网运行，已知电机的支路对数ａ＝１，极对数Ｐ＝２，电枢总导体数Ｎ＝３７２，额定转速ｎN=１５００转／分，每极磁通φ＝０．０１１韦伯，电枢回路总电阻Ｒa=０．２伏，Ｕ=220伏，该机是电动机；②Ｔ=100.3牛·米；③Ｐ1＝16.94千瓦，η＝８９．６６％

１２已知并励直流发电机的数据为：额定电压ＵN=２３０伏，电枢额定电流ＩaN＝１５．７安，额定转速ｎN=２０００转／分，电枢回路电阻Ｒa=１欧（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Ｒf=６１０欧，已知电刷在几何中性线上，不考虑电枢反应的影响。今将其改为电动机运行，并联于２２０伏电网，当电枢电流与发电机额定负载下的电枢电流相同时，求电动机的转速。ｎ＝１７３９转／分

１３它励直流电动机的数据为：额定功率ＰN=１．７５千瓦，额定电压ＵN=１１０伏，电枢额定电流ＩaN＝２０．１安，电枢回路总电阻Ｒa=０．１欧，额定转速ｎN=１４５０转／分，试计算：⑴５０％额定电磁转矩时的转速；⑵转速为１５００转／分时的电枢电流。（忽略电枢反应的影响）①ｎ＝１４６４转／分；②Ｅa=１１１．７伏，ＵN=１１０伏，为发电机运行，Ｉa=１７．１４安

１４并励直流电动机的数据如下：额定电压ＵN=２２０伏，电枢回路总电阻Ｒa=０．０３２欧，励磁回路总电阻Ｒf=２７．５欧。今将电动机装在起重机上，当使重物上升时电动机的数据为：Ｕ＝ＵN,Ｉa=３５０安，ｎ＝７９５转／分。问将重物下放时，保持电动机的电压不变、励磁不变，而转速ｎ＝１００转／分，

电枢回路需要串入多少电阻（忽略空载转矩）？Ｒ＝０．６６５欧

１５一台并励直流发电机数据如下：额定功率ＰN=８２千瓦，额定电压ＵN=２３０伏，额定转速ｎN=９７１＝２００伏，若把串励磁场反向，则需将并励绕组电流增加到Ｉf’=２．３安才能保持Ｕ＝２００伏不变。已知并励绕组每极匝数Ｗf=１４００匝，试求串励绕组匝数。Ｎs=４．５匝

转／分，电枢回路总电阻Ｒa=０．０３２欧（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Ｒf=３０欧，今将此发电机作为电动机运行，所加电源电压ＵN=２２０伏，若电枢电流仍与原先数据相同时，求：⑴电动机的转速是多少？（设磁路不饱和且电刷在几何中线上）⑵当电动机空载运行时，已知空载转矩Ｔ0.,是额定转矩Ｔ的１．２％，求电动机空载运行时的转速。 ①ｎ＝８７４转／分 ②ｎ0=923转／分

１６一台直流发电机，当空载电压Ｕ0=ＵN=２３０伏，励磁电流Ｉf0＝１．４４安时，饱和系数Ｋs=１．２。求此发电机在Ｉf=０．２安时的空载电压。Ｕ0=38.33伏 １７一台它励直流发电机ＰN=９０千瓦，ＵN=２３０伏，ｎN=１４５０转／分，电枢回路各绕组总电阻Ｒa=０．０２１６８欧（７５℃）。⑴若电压调整率是５．５％，一对电刷压降２△Ｕ＝２伏，问额定负载时电枢反应的去磁作用使电枢电压降低多少伏？⑵额定负载后，增加励磁电流△Ｉf=２．７１安，可使端电压恢复到空载时的数值，如每极加串励绕组５匝，则励磁电流只需增加△Ｉf=０．２０４安，也可达到同样目的。求它励绕组每极匝数。串励绕组电阻可以忽略不计。 ①Ｅ0=242.65伏，电枢电压降低了２．１７伏；②它励绕组每极匝数为７８１匝

１８一台积复励发电机带负载运行，并励绕组电流Ｉf=１．７安，串励绕组电流Ｉs=９５安，端电压Ｕ

１９有二台它励直流发电机，它们的额定功率分别为１５０千瓦及２５０千瓦，假如不计电枢反应的影响，它们的外特性均被认为是直线，１５０千瓦发电机的电压调整率（以额定端电压２２０伏为基准）为４％，２５０千瓦发电机的电压调整率为６％，调节它们的励磁电流，使得每台发电机的空载电势均为２３０伏，将它们接成并联运行，供应一个３００千瓦的负荷。试求并联联接后端电压为多少？每台电机各分担多少负荷？Ｉ1=６７３．８安， Ｉ2=６８１．８２安，Ｕ＝２２１．２８伏

２０两台四极单波绕组，有同样导体数的串励直流电动机，每台电枢回路电阻（包括串励绕组电阻）Ｒa=０．３欧，电网电压Ｕ＝５００伏，它们分别轮流接到电网加负载运行，当转速为７００转／分时，第一台电机的电枢电流Ｉa1＝５０安，第二台电机Ｉa2＝５５安，若将此两台电机以联轴器联接，电枢回路串接后，再接到电网上加负载运行，在电枢电流Ｉa=５０安时，转速应有多高？两台电机此时所需的功率之比是多少？假设电机的磁路不饱和，电刷接触压降不计。①ｎ＝３５５转／分 ②Ｐ11／Ｐ21＝１．０９７２１一台并励直流电动机，额定值如下：ＵN=１１０伏，ｎN=１５００转／分，ＩN=２８安，Ｒf=１１０欧，Ｒa=０．１５欧。在额定负载情况下，突然在电枢回路串入０．５欧的电阻，若不考虑电感的影响，并略去

电枢反应作用。⑴试计算在串入电阻后瞬间电枢反电势、电枢电流、电磁转矩；⑵若总制动转矩减少一半，求串入电阻后的稳定转速。①Ｅa=105.95伏，Ｉa=6.23安，Ｔ＝４．２牛·米；②Ｉa=13.5安， ｎ＝１４３３转／分

２２一台并励直流电动机：ＰN=７．２千瓦，ＵN=１１组为单波，总导体数Ｎ＝６２０根，电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）为０．３８欧，求：⑴满载运行时的每极磁通和电磁转矩；⑵如果负载电阻、转速及励磁电流保持不变，将电刷向某个方向移动后，负载电流增加了１０％，问此时磁通如何变化？原因是什么？改变后的数值是多少？①φ＝０．００８０伏，ηN=８５％，包括电刷接触电阻的电枢回路电阻Ｒa=０．０８欧，额定励磁电流ＩfN＝２安，在额定负载下运行时，其转速为ｎN=９００转／分。此电动机空载时电枢电流Ｉa0＝４安。若此电动机磁路不饱和，试求：⑴额定电压时的空载转速；⑵当总的额定制动转矩不变，而电源电压降为１００伏时，转速为多少？①Ｅ0=109.68伏，ｎ0＝949转／分；②Ｉa＝82.51安，Ｅa=93.4伏，ｎ＝８８９转／分 ２３一台并励直流发电机数据如下：ＰN=３５千瓦，ｎN=１４５０转／分，ＵN=１１５伏，极对数Ｐ＝２，电枢回路总电阻Ｒa=０．０２４３欧，总的电刷压降为２伏，励磁回路电阻Ｒf=２０．１欧。如果将此发电机的原动机拆去，使其作为电动机来拖动生产机械，并施以电源电压ＵN=１１０伏，当此电动机电枢电流达到原来的额定值时，试求：⑴电动机转速为多少？ ⑵如果电网电压下降为１００伏，但此时电动机的负载转矩不变，那么电动机的转速变为多少？①ＥaN＝１２４．５伏，Ｅa=１００．４７伏，ｎ＝１３４５转／分；②Ｉa=３４１．０８安，Ｅa=８９．７１伏，ｎ＝１２０１转／分

２４一台磁路不饱和的四极它励直流发电机，ＰN=１１千瓦，ＵN=２３０伏，ｎN=１４５０转／分。电枢绕

２８韦伯，Ｔ＝７８．２１２牛·米；②Ｅa=２５０伏，φ＝０．００８３４韦伯，由于电刷移动，电枢反应的直轴电枢磁势增磁作用使有效磁通增加 ２５一台它励直流发电机ＰN=２６千瓦，ＵN=１１５伏，ｎN=９６０转／分，额定励磁电流ＩfN＝６．７８安，满载时的效率ηN=８６．４％，电枢电路总电阻Ｒa=０．０３１２９欧（７５℃）。若将此发电机改作并励电动机运行，接在１１０伏电网上，并保持励磁电流、电枢电流和效率不变。求：⑴电动机的额定功率和转速；⑵作发电机运行和电动机运行时的电磁转矩； ⑶作电动机运行时从满载到空载的转速变化率（忽略电动机的空载电流和电枢反应）。①ＰN=２２．１３２千瓦，ｎ＝８１０转／分；②ＴF=２７４．５牛·米，ＴD=２７４．４７牛·米；③△ｎ＝６．８６％

２６一四极直流发电机的额定电枢电流为４３安，电枢绕组为单波绕组，共有３７８根导体，电枢直径Ｄa=１３．８厘米，极弧系数α＝０．６３，电刷放在几何中性线。在额定运行情况下，磁极磁势为１１００安匝／极，试求：⑴电枢电负荷Ａ；⑵电枢磁势的幅值Ｆa;⑶后极尖处的磁通密度与前极尖的磁通密度之比，不计磁路饱和的影响。①Ａ＝１８７５５安／米；②Ｆa=１０１５．８８安匝／极；③Ｂmax／Ｂmin＝３．７

８３

２７一并励直流电动机的数据如下：ＰN=７．２千瓦，ＵN=１１０伏，ｎN=９００转／分，ηN=８５％，Ｒa=０．０为１２００转／分，求电机空载电势。若改为单波绕组，其它条件不变，问空载电势为２３０伏时，电机的转速应为多少？Ｅ0 ＝１１５伏，ｎ＝１１９８欧（含电刷接触电阻），Ｉf=２安。假使在电枢电路串入一电阻，而使其转速减低至４５０转／分，若负载转矩不变，求电动机的输出功率、电枢电流、

所加调节电阻值及电动机的效率。Ｐ2=３．６千瓦， Ｉa=７５安，Ｒ＝０．６９３３欧，η＝４２．５％ ２８设有两台它励直流发电机Ａ和Ｂ并联运行，Ａ电机数据为：ＰN=２０千瓦，ｎN=１０００转／分，Ｕ0=２３０伏，ＵN=２１０伏；Ｂ电机数据为：ＰN=１５千瓦，ｎN=１２００转／分，Ｕ0=２４０伏，ＵN=２１０伏。假设外特性曲线可用直线代表，试求：⑴当总负载为２０千瓦时，两机间的负载分配及共同电压；⑵不使任一机过载条件下，两机可能供给的总负载。①ＩA=４４．２３安，ＩB=４６．８４安，Ｕ＝２１９．６４伏；②Ｐ＝ＰAN＋ＰBN＝３５千瓦

２９并励直流电动机有下列数据：ＰN=２２千瓦，Ｕ

N

=１１０伏，ｎN=１０００转／分，ＩfN＝４安，在２５℃

时，电枢回路总电阻Ｒa=０．０２欧，若满载时的效

率为：ηN=８４％，试计算电动机的空载电流。 Ｉa0＝２３．４４安，Ｉa=Ｉa0＋ＩfN＝２７．４４安 ３０如果一台Ｐ对磁极的单迭绕组其电枢电阻为Ｒa ，电枢电流为Ｉa ，若把它改接为单波绕组，试求电枢电阻和电枢电流将为多少？Ｒa’＝Ｐ·Ｐ·Ｒa，Ｉa’＝Ｉa／Ｐ

３１一台四极直流发电机是单迭绕组，每极磁通为０．０３７９韦伯，电枢总导体数为１５２根，转速

８转／分

３２一台直流电机，２Ｐ＝４，绕组元件数为１２０个，每个元件的电阻为０．２欧，当转速为ｎ＝１０００转／分时，每个元件的平均电势为１０伏，问若电枢绕组分别为单迭或单波时，电刷端的电势和电阻各为多少？（不考虑被电刷短路元件的电势及电刷和换向器的接触电阻）单迭：Ｅa ＝３００伏，Ｒa ＝１．５欧；单波： Ｅa ＝６００伏，Ｒa ＝６欧

３３一台并励直流电动机在额定电压ＵN ＝２２０伏和额定电流ＩN ＝８０安的情况下运行，１５°Ｃ时的电枢电阻Ｒa ＝０．０８欧，２△Ｕs ＝２伏，励磁绕组的电阻Ｒf ＝８８．８欧，额定负载时的效率ηN ＝０．８５，试求：①额定输入功率；②励磁回路铜耗；③额定输出功率；④总损耗；⑤电枢回路铜耗；⑥附加损耗；⑦电刷接触电阻损耗；⑧机械损耗与铁耗之和。①Ｐ1＝１７．６千瓦 ②ｐf＝４４０瓦 ③Ｐ2 ＝１４．９６千瓦；④∑ｐ＝２．６４千瓦；⑤ｐa＝６０３．５瓦；⑥ｐb＝１５６瓦 ；⑦附加损耗＝１％ Ｐ2 ＝１９４．６瓦；⑧机械损耗和铁耗之和为１２９０．８７瓦 ３４一台额定电压为２２０伏的并励直流电动机，电枢回路总电阻Ｒa ＝ ０．３１６欧，空载时电枢电流Ｉa0＝２．８安，空载转速为１６００转／分。①今欲在电枢电流为５２安时，将转速下降到８００转／分，问在电枢回路中须串入的电阻值为多大？（忽略电枢反应）②这时电源输入电枢回路的功率只有

百分之几输入到电枢中？这说明什么问题？①Ｒ＝１．８０７８５欧；②５７．２６７％输入到电枢中，其余功率消耗在串入的电阻Ｒ上

３５一直流电动机有下列数据：ＵN ＝２２０伏，ＩaN＝４０安，ｎN＝ １０００转／分，电枢回路总电阻Ｒa 电阻Rf＝54Ω。设负载转矩及空载转据均不变，调节电枢电压，使转速下降至n＝8000 r/min。试求： １）调节后的电枢电压U＝？；２）转速稳定后电机的效率η＝？

３９一台７．５千瓦，２３０伏的直流并励电动机，额＝０．５欧，当电压降到１８０伏，负载为额定负载转矩时，求：①电机接成它励时（Ｉf 不变）的转速和电枢电流；②电机接成并励时（Ｉf 随电压正比变化）的转速和电枢电流（设铁芯不饱和）①ｎ＝８００转／分，Ｉa ＝４０安；②ｎ＝９５０转／分， Ｉa ＝ ４８．８安

３６设有一台１０千瓦，４极，２３０伏，２８５０转／分的直流发电机，额定效率为０．８５，电枢总导体数为３７２，并联支路对数ａ＝１，试求：①该发电机的额定电流；②电枢绕组中导体感应电势的频率； ③已知在额定运行情况下，电枢绕组中的电压降（包括电刷接触压降）为端电压的１０％，求在额定情况下每极磁通为多少？①ＩN ＝４３．５安 ②ｆ＝９５赫 ③Φ＝０．００７１６韦伯

３７一台并励直流电动机，Un=220v，IaN=75A，nN=1000r/min，电枢回路总电阻Ra=0.184Ω，额定负载时并励回路电阻RfN=91Ω，铁耗pFe=600W，机械损耗pm=198W，附加损耗pa=145W。试求：１）额定负载时电枢的感应电势；２）额定负载时的效率；３）额定负载时的电磁转矩，输出转矩。 ３８有一它励直流电动机，nN=12000 r/min，PN=800W，电枢电压UaN=27V，IaN=46A。已知电枢回路电阻Ra=0.02Ω。励磁电压UfN=27V并励绕组

定电流ＩN ＝３８安，额定转速ｎN ＝１７５０转／分，电枢回路总电阻Ｒa ＝０．２欧，磁场电阻Ｒf ＝３８３欧，试求额定负载时：①感应电势；②电磁转矩；③电动机效率。ＥaN＝２２２．５２伏，②Ｔ＝４５．４３５牛·米；

③η＝８５．８１２％ ４０设一四极直流电机其电枢绕组为单迭，有６１槽，每槽有２根导体，转速为１０００转／分，设电刷间电压为２２０伏，试求：①每极磁通；②各导体所感应电势的频率。①Φ＝０．１０８２韦伯；②ｆ＝３３．３３赫

４１一台四极，８２千瓦，２３０伏，９７０转／分的它励直流发电机的电枢上共有１２３个元件，每元件为１匝，支路数２ａ＝２，如果额定运行时的磁通比空载电压为额定电压时的磁通多５％，试求电机的额定电磁转矩。Ｔ＝８４８．０５１牛·米

４２一台它励直流电动机的数据为：ＰN ＝５４千瓦，ＵN ＝２２０伏，ＩN ＝２７０安，nN＝１１５０转／分，ηN ＝９２．５％，额定运行时电枢回路电阻及电刷接触电阻上的压降为额定电压的５％。试求：①额定电磁转矩； ②空载转矩。①Ｔ＝４６９．３牛·米；②Ｔ0 ＝２０．１９牛·米 ４３一台并励直流电动机，ＰN ＝５．５千瓦，ＵN ＝１１０伏，ＩN=５８安，ｎN ＝１４７０转／分，电枢绕组电

阻为０．１１欧，换向极绕组电阻为０．０４欧，正、负电刷的接触压降共计２伏，励磁回路的电阻为１５５欧。①求此电机的额定效率η及额定情况下的电磁功率；②若电源电压保持为额定值，在空载情况下，转／分时电机的感应电势；④若每一线圈电流的允许值为５０安，在第③问的情况下运行时，发电机的电磁功率。①Ｅa ＝６１１．５２伏；②Ｅa ＝４０７．６８伏；③Ｅa ＝４５２．４伏；④Ｐm ＝１３５．７２千瓦 测得转速为１５００转／分，电源输入电动机的电流为２．９安，问：空载时和额定负载时相比，气隙磁通是否相等？①η＝８６．２％，Ｐm ＝５６９５．０３瓦；②Φ0 ＞ΦN ，由于电枢反应的去磁效应。 ４４一台并励直流电动机，ＰN ＝１０千瓦，ＵN ＝１１０伏，ＩfN＝4.2 安，ηN ＝０．８４，ｎN ＝１５００转／分，电枢电阻Ｒa ＝０．０８２欧，２△Ｕs ＝２伏，带动一恒转矩负载运行，假定电枢反应的去磁作用略去不计。①若改变励磁回路电阻调速，使磁通Φ下降１０％，求电机转速为多少？②若电枢回路串电阻调速使转速下降到１０００转／分，求电枢回路应串入多大电阻？①ｎ＝１６５１转／分；②Ｒ＝０．３１８７４欧

４５一台它励直流发电机，２Ｐ＝４，ＰN ＝８０千瓦，ＵN ＝２３０伏，ｎN ＝９７０转／分，Ｒa ＝０．０２１５欧。若电压调整率为６％，电刷接触压降２△Ｕs ＝２伏，问额定负载时电枢反应的去磁作用使电枢电压降低多少伏？电枢反应的去磁作用使电枢电压降低４．３２１７４伏。

４６一直流发电机数据：２Ｐ＝６，总导体数Ｎ＝７８０，并联支路数２ａ＝６，运行角速度ω＝４０π弧度／秒，每极磁通Φ＝０．０３９２韦伯，试计算：①发电机的感应电势；②速度变为９００转／分，磁通不变时发电机的感应电势；③磁通为０．０４３５韦伯，ｎ＝９００４７一台四极，８２千瓦，２３０伏，９７０转／分的并励直流发电机，电枢回路各绕组总电阻Ｒa ＝０．０２５９欧，并励绕组每极有７８５匝，四极串联后的总电阻Ｒf ＝２２．８欧，额定负载时，并励回路串入３．７欧的调节电阻，电刷接触压降２△Ｕs ＝２伏，基本铁耗及机械耗ｐfe＋ｐm ＝４．３千瓦，附加损耗＝０．０５ＰN 。试求额定负载时发电机的输入功率，电磁功率，电磁转矩和效率。Ｐ1 ＝９６．５８０１千瓦；Ｐm ＝８８．１８０９６千瓦；Ｔ＝８６８．５５牛·米； η＝８４．９０３６％ ４８一台并励直流发电机数据如下：ＰN ＝８２千瓦，ＵN ＝２３０伏，额定转速ｎN ＝９７０转／分，电枢回路总电阻Ｒa ＝０．０３２欧（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Ｒf ＝３０欧。今将此发电机作为电动机运行，所加电压ＵN ＝２２０伏，若电枢电流仍与原先数据相同时，求：①这时电动机的转速是多少？（设磁路不饱和且电刷在几何中性线上）；②当电动机空载时，已知空载转矩Ｔ0 是额定电磁转矩ＴN 的１．２％，求电动机空载时的转速。（设磁路不饱和且不考虑电枢反应）①ｎ＝８７４．３转／分； ②ｎ0 ＝９２２．６２转／分

４９一台串励直流电动机，ＵN＝２２０伏,ＩN ＝４０安，ｎN ＝１０００转／分，串励绕组电阻及电枢绕组电阻之和为０．５欧，求：①若Ｉa ＝ＩN ／２时，电磁转矩

Ｔ和转速ｎ如何变化？②若制动转矩不变，Ｕ＝ＵN ／２时，电流Ｉa 与转速ｎ如何变化？（假设电机运行在不饱和情况）①Ｔ＝１９．１牛米， ｎ＝２１当励磁电流为1 安时，电枢电流为16 安，转速为1500转／分。设负载转矩和空载转矩都不变，电机也不饱和，求当励磁电流降到0.8安时的电枢电流００转／分；②Ｉa ＝４０安， ｎ＝４５０转／分 ５０一台额定功率17ｋｗ，额定电压220ｖ的并励直流电动机，电枢总电阻Ra为0.1Ω，并励绕组与一变阻器串联以限制励磁电流为4.5安，电枢电流为100安，转速为1450转／每分。当变阻器短路时。励磁电流为9安，转速降低到850转／每分。设电机的磁路线性（不饱和），电动机带有恒转矩负载，机械损耗等不计，试计算：１）励磁绕组的电阻和变阻器电阻；２）变阻器短路后，电枢电流的稳态值；３）负载转矩大小。

５１有一复励直流电动机，nN=12000 r/min，PN=800W，UN=27V，IN=46A。已知电枢回路电阻Ra=0.02Ω,一对电刷压降2ΔUs=2V，并励绕组电阻Rf＝54Ω，串励绕组电阻Rf’=0.01Ω。设负载转矩及空载转据均不变，在电枢回路中串入调速电阻Rp，使转速下降至n＝8000 r/min。试求：１）调速电阻Rp＝？；２）转速稳定后电机的效率η＝？ ５２一台额定功率100ｋｗ，额定电压230ｖ的并励直流发电机，每极励磁绕组有100匝，在额定转速下，空载产生额定电压需励磁电流7安，额定电流时需9.4安励磁电流才能达到同样的电压。今欲将该机改为平复励，试计算每极应具有多少匝串励绕组？

５３一台并励直流电动机接在110伏电网上运行，电枢回路总电阻为0.5欧，电刷放在几何中性线上，

和转速。

５４一直流并励电动机，ＰN=３５千瓦，ＵN=２２０伏，ＩaN＝１８０安，ｎN=１０００转／分，电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻在内）Ｒa=０．１２欧，不考虑电枢反应影响，求：⑴额定输出转矩；⑵额定运行时的电磁转矩；⑶电枢电流Ｉa=１２０安时的转速；⑷若电源电压下降到２００伏（磁路不饱和），负载转矩不变（即与⑶相同），稳定后的电枢电流为多少？ ①ＴN=334.23牛·米；②Ｔ＝341.02牛·米；③ｎ＝1036转／分；④Ｉa=132安

５５一台并励直流电动机， 额定功率96kw， 额定电压440ｖ，额定电流255安，额定励磁电流5安，额定转速为500r/min，电枢总电阻为0.078Ω，不计电枢反应，试求：１）电动机的额定输出转矩；２）额定电流时的电磁转矩；３）电动机的空载转矩。

５６一并励直流电动机，Un=110Ｖ，Ra=0.04Ω， 电机在带负载运行时，电枢电流Ia＝40Ａ，n=1000r/min。现负载转矩增加３倍，而If不变，问此时的Ia及n各为多少？ （忽略电枢反应的影响）

５７一台并励直流发电机，Un=230v，IN=9.37A，nN=1450r/min，电枢电阻Ra=0.75Ω， 额定状态时其励磁电流If＝0.3A。现将此电机接于230伏直流电源作并励电动机使用，若带负载后电枢电流及

励磁电流均为发电机额定状态时的数值，试计算：１）电动机的转速为多少？２）输入功率为多少？ ５８一台并励直流电动机，Un=500Ｖ，In=200A，ｎ

Ｎ＝700 r/min，额定励磁电流Ifn＝10Ａ，ηn＝0.9，Ra＝0.09Ω。电枢回路串电阻调速。设负载转矩保持额定不变，忽略电枢反应影响，试求ｎ＝600 r/min时，１）电枢回路附加电阻RΩ；２）附加电阻RΩ上的有功损耗。

五、分析

１一台它励直流发电机的转速提高20％，空载电压会提高多少（设励磁电流保持不变）？若为并励直流发电机（设励磁电阻不变），试分析电压升高比它励机多还是少？

２一台并励直流电动机，原转速为1000转／每分，将它停车后仅改变励磁电流的方向，重新启动后发现转速变为1080转／每分，试分析是什么原因？ ３一积复励直流发电机改作直流电动机运行，如果串励、并励绕组以及电枢绕组间的相对连接都未改

变，试问：此时是否仍为积复励电动机，分析说明。

发电机 电动机 ４如并励直流发电机不能自励建压，但采用了以下措施就能自励建压，分别说明原来电机不能自励的原因。１）改变原动机的转向；２）提高原动机的转速。

５没有换向极的直流电动机往往标明转向，如果转向反了会出现什么不良的后果？如果将这台电动机改为发电机运行（电刷位置不动），其转向是否应和原来标明的方向一致，为什么？

６一台并励电动机，在运行中发现其带的负载转矩越大，电动机的转速越高，以致不能稳定工作，试分析其原因，应如何处理？

７为什么并励直流电动机直接起动时，起动电流和起动转矩都很大；而鼠笼式异步电动机直接起动时，起动电流很大，而起动转矩并不大。

８一台它励直流电动机，如拖动的负载转矩不变，励磁电压不变，而改变电枢电压，使之降低10%，试分析对下列各量有何影响？１）Ia ；2）Ea ；3）n。如电枢电压不变，而把励磁电压下降10%，上述

各量又如何变化？

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