直流发电机之电压调整率
2.5并励直流发电机、直流电动机解析
Td=Tem-TO=TZ
(3)、并励直流电动机功率平衡方程式 直流电动机工作时，从电网吸取电功率P1，除去电枢回路 的铜损耗pcua，电刷接触损耗pcub及励磁回路铜耗pcuf，其余部 分便是转变为机械功率的电磁功率Pem，所以直流电动机的电 磁功率Pem也就是电枢所发出的全部机械功率Temω 。 从电的观点来看，由于电动机的电枢电动势是个反电动 势，它与Ia反向，所以EaIa表示电枢所吸收的电功率。因此 和发电机一样，电动机的电磁功率： Pem=Temω =EaIa 电磁功率并不能全部用来输出，它必须补偿机械损耗pΩ 、 铁耗pFe和附加损耗ps，最后剩下的部分才是对外输出的机械 功率P2 Pem=（PΩ +PFe+Ps）+P2=PO+P2
式中 R——电枢电路总电阻，R=Ra+Rpa，包括电枢电阻Ra和 与电枢串联的附加电阻Rpa。
（2）、转矩平衡方程式
电动机的电磁转矩是个驱动转矩。当电动机以恒定的转
速稳定运行时，电磁转矩Tem与负载转矩Tz及空载转矩TO 相平 衡，即 Tem=TZ&#是电磁转矩的一部分，它与
二、直流电动机
1 直流电机的可逆原理 以他励电机为例说明可逆原理：把一台他励直流发电机并 联于直流电网上运行保持电源电压不变。
减少原动机的输出功率，发电机的转速下降。当转速下降 到一定程度时，使得 Ea U，此时电枢电流为零，发电机输出 的电功率为零，原动机输入的机械功率仅用来补偿电机的空载损 耗。 继续降低原动机的转速，将有 E U ，电枢电流反向，这时 a 电网向电机输入电功率，电机进入电动机状态运行。 同理，上述的物理过程也可以反过来，电机从电动机状态 转变到发电机状态。 一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这 就是直流电机的可逆原理。
发电机自动电压调节器说明书.AVR
发电机自动电压调节器说明书.A V R-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1发电机自动电压调节器说明书1．说明AS440电压调节器（ＡＶＲ）是一种密封电子装置，通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主机磁场电流，稳定无刷发电机之输出电压要求,它还提供延时的过励保护,在励磁电压过高的情况下对发电机灭磁.。
并附有并联补偿功能，符合客户扩增容量需求。
2．规格输入电源 100V～264VAC 50/60Hz侦测电源 100V～130VAC 50/60Hz190V～264VAC 50/60Hz最大输出 4A 82VDC电压调整率≤%.发电机磁场电阻最小15欧姆.外接电位器1KΩ1/2W电位器时±8%.电压建立(初期) 当剩磁电压大于5V25Hz时会自动建立电压.内置发动机转数下降时输出电压随之下降的保护电路 (参考图3)使用温度－40 ℃～60 ℃.3．使用时注意事项(1) 安装时注意事项：(配置参考图1)安装、连接、检查的作业由有专业知识人员实施.将调节器安装于发电机内防潮、腐蚀且防止他人不易碰触的地方。
在一般运转状况下，调节器表面温度会超过60℃,运转时，请勿碰触调节器散热板已张贴警告标志。
4．调整(1) 低频调整(U/F)。
在50Hz使用时，将 "跨线" 插入C，50之间(出厂设置) ，在60Hz使用将“跨线”插入 C，60之间。
U/F电位器为设定低频保护之频率动作值，其设定步骤：使引擎启动且电压建立,调整引擎转至所需之低频值。
缓慢调整U/F旋钮使AVR上红色指示灯亮即可(出厂设定50Hz时47Hz,60Hz时 57Hz)。
其保护动作如图3（当红色(LED)指示灯亮起时，表示频率不足在此状况输出电压会因低频保护电路动作而下降，防止过大的激磁电流损坏磁场定子线圈）。
(2) 电压调整(VOLT)。
调整“电压电位器” 至额定值(顺时针增加)。
直流电机习题答案
第二篇直流电机一、填空题：1.直流电机电枢导体中的电动势是电动势，电刷间的电动势是电动势。
交流；直流2.直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的，产生电磁转矩的方向是___________的（填变化或不变）。
变化；不变3.直流电机的主磁路不饱和时，励磁磁动势主要消耗在________上。
气隙4.直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为____________波。
平顶5.直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时______________与______________之间的关系曲线。
每极气隙磁通0与励磁磁动势2F f（F0）6.一台6极他励直流发电机，额定电流为150A，若采用单叠绕组，则电枢绕组的支路电流为A，若采用单波绕组，则电枢绕组的支路电流为A。
25；757.一直流电机，Q u=S=K=22，2p=4，右行单叠绕组，绕组节距y=y K= ，y1= ，y2= 。
5；1；4或6；1；58.一台四极直流电机，元件数为21，换向片数为____________，构成左行单波绕组，则合成节距为____________，第一节距为____________，第二节距为____________，并联支路数为______________。
21；10；5；5；29.直流电机电刷放置的原则是：。
空载时正负电刷间的感应电动势最大10.直流电机的励磁方式分为____________、____________、____________、____________。
他励；并励；串励；复励11.直流电机负载运行时，___________ 对__________ 的影响称为电枢反应。
电枢磁动势；励磁磁场12.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。
制动；驱动（或拖动）13.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___________的；若为电动机，则直轴电枢反应是___________的。
电机高级题库(选择判断)
理论题库变压器知识题库一、选择题1、测量变压器的变压比应该在变压器处于（）情况下进行。
(A) 空载状态 (B) 轻载状态 (C) 满载状态 (D) 短路状态2、当变压器带电容性负载运行时，其电压调整率ΔU%（）。
(A) 大于零 (B) 等于零 (C) 小于零 (D) 大于13、电压调整率ΔU%与短路电压U K的关系是（）。
(A) U K越小，ΔU%也越小 (B) U K越小，ΔU%越大 (C)ΔU%与U K无关， (D)以上答案都不对4、变压器的外特性是（）。
（A）.当负载越大，电压调整率△U％越大（B）当cosφ2越小，电压调整率△U％越大（C）当感性负载时，cosφ2越小，电压调整率△U％越大（D）以上都不对5、在中、小型电力变压器的定期检查维护中，若发现变压器箱顶油面温度与室温之差超过（），说明变压器过载或变压器内部已发生故障。
(A)35°C (B) 55°C (C) 105°C (D) 120°C6、直流弧焊发电机由（）构成。
(A) 原动机和去磁直流发电机 (B) 原动机和去磁式交流发电机 (C) 直流电动机和交流发电机 (D) 整流装置和调节装置7、变压器在大修时无意中在绝缘中夹入了异物（非绝缘物），则在进行耐压试验时会（）。
(A) 完全正常 (B) 发生局部放电 (C) 损坏耐压试验设备 (D) 造成操作者人身伤害8、二次侧额定电流分别为1500A和1000A的两台变压器并联运行，当前一台的输出电流为1000A时，后一台的输出电流为900A，试判断这两台变压器是否满足并联运行的条件（）。
（A）完全满足（B）变压比相差过大（C）短路电压相差过大（D）连接组别不同9、两台变压器并联运行，空载时二次侧绕组中有一定大小的电流，其原因是（）。
(A) 短路电压不相等 (B) 变压比不相等 (C) 连接组别不相等 (D) 并联运行时的条件全部不满足10、变压器的最高效率发生在其负荷系数为（）时。
《电机学》学习笔记
总体基础：导线的感应电动势：e=Blv 电机感应电动势E=C Eφn=pN60a*φn导线所受电磁力：f=Bxli 电磁转矩Tem=pN2πaφIa=C TφI a电机内气隙磁场：F m=F a+F f1第一部分直流电机一、结构：定子为永磁极，为电机提供一个固定的磁场，成对出现。
绝大多数不采用永磁体，由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。
转子上面为电枢绕组。
电动机时，转子通以直流电压，经过换向器变在转子内部体现为每根导体上的交变电流，用以驱动旋转。
发电机时，由于转子切割磁场，电枢内每根导线上产生交变电流，通过换向器对外体现为直流电。
换向器通过电刷连接外电路。
电枢铁心用于固定支撑电枢绕组和导通磁路。
为了减少涡流损耗，采用0.5~0.35的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
额定值：额定功率P N（W），额定电压U N（V），额定电流I N（A），额定转速n N（r/min）,额定效率η，额定转矩T N。
发电机：P N=U N*I N 电动机：P N=U N*I N*η额定值是电机运行的基本依据，一般希望电机按照额定值运行。
运行于额定值时称为满载。
运行时超过额定容量，称为过载。
运行远低于额定容量，称为轻载。
过载使电机过热，降低使用寿命，甚至损坏电机，应避免。
轻载浪费容量和降低了效率，不建议采用。
二、直流电机分类和通用方程1、分类：他励：励磁电流和电枢电路采用不同电源。
并励：励磁绕组和电枢并联串励：励磁绕组和电枢串联复励：电机里同时存在并励绕组和串励绕组。
并励和串励绕组磁动势相加称积复励，相减称差复励。
并励绕组与电枢绕组并接，串励绕组与电枢串接，称短复励。
并励绕组与串励绕组串联后与电枢绕组并联，称长复励。
2、直流电机可逆性：当电机以较高转速n旋转时，产生E>U，则电机电枢电流与E同向，电磁转矩Tem与n反向，电机为发电机运行状态。
当电机以较低转速n旋转时，产生E<U，则电机电枢电流与E反向，电磁转矩Tem与n同向，电机为电动机运行状态。
直流电机的实验报告
直流电机的实验报告2-2直流发电机一、实验目的1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。
2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。
二、预习要点1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。
2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？三、实验项目1、他励发电机实验（1）测空载特性保持n=n N使I L=0，测取U0=f（I f）。
（2）测外特性保持n=n N使I f=I fN，测取U=f（I L）。
（3）测调节特性保持n=n N使U=U N，测取I f=f（I L）。
2、并励发电机实验（1）观察自励过程（2）测外特性保持n=n N使R f2=常数，测取U=f（I L）。
3、复励发电机实验积复励发电机外特性保持n=n N使R f2＝常数，测取U＝f（I L）。
四、实验设备及挂件排列顺序1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D55-4，D31、D44、D31、D42、D51五、实验方法1、他励直流发电机（必做）按图1-2-1接线。
图中直流发电机G选用DJ13，其额定值PN＝100W，UN ＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。
直流电动机DJ23-1作为G的原动机（按他励电动机接线）。
涡流测功机、发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。
开关S选用D51组件上的双刀双掷开关。
Rf1选用D44的1800Ω变阻器，Rf2 选用D42的900Ω变阻器，并采用分压法接线。
R1选用D44的180Ω变阻器。
R2为发电机的负载电阻选用D42，采用串并联接法（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联），阻值为2250Ω。
当负载电流大于0.4 A时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。
(完整版)重庆大学直流电机课堂测验(含参考答案)
重庆大学 电机学（1） 课堂测验二2011 ~2012 学年 第 一 学期考试方式：闭卷 测验日期：2011.12.08 测验时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．一台额定转速为1000r/min 的并励直流电动机，在额定状态运行时输入功率为10kW ，若在电枢回路中串电阻调速，保持负载转矩不变，当转速为800 r/min 时输入功率为 A 。
A ．10kW ；B ．8kW ；C ．12.5kW ；D ．无法确定。
2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 D 。
A ．电刷的位置； B ．主磁极轴线的位置； C ．转子旋转方向； D ．电枢的几何中性线。
3．把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U 他，并励方式空载电压为U 并，则 B 。
A ．U 他=U 并；B ．U 他<U 并；C ．U 他>U 并。
4．一直流电动机拖动一台他励直流发电机。
当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流I a 和转速n 将 A 。
A ．I a 增大，n 降低； B ．I a 减少，n 升高； C ．I a 减少，n 降低； D ．I a 增大，n 升高。
5．在直流电机中，公式E a =C e Фn 和T =C T ФI a 中的Φ指的是 C 。
A ．每极合成磁通； B ．所有磁极的总磁通； C ．主磁通每极磁通； D ．以上都不是。
6．直流电动机起动时，励磁回路应 B 电源。
A ．与电枢回路同时接入；B ．比电枢回路先接入；C ．比电枢回路后接入。
7．直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是 B 。
A ．直流； B ．交流； C ．可能是直流也可能是交流。
8．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。
9．电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。
直流电机的基本理论
附加损耗
铁损耗
电 机 学
在电机正常运行条件下，功率平衡方程式中的P1、 PM、P0 分别对应的表达式如下：
T1 T T0 P 1 P M P 0 其中，P0 T0 Pm PFe Ps pN 2 n pN PM T I a nI a Ce nI a Ea I a 2a 60 60a Ia I I f
电 机 学 基本方程式
U Ea I a Ra Ea CeΦn I I a I f (并励） P 1 P M pCua p f P2 PM ( pm p fe pad ) PM Ea I a PM TM CM ΦI a TM T2 T0
I
电 机 学
U
T1
T G Ia I f Ea
n
T0
U I f Rf
2、转矩平衡方程式 发电机轴上有三个转矩：原动机输入给的驱动转矩 T1 、电磁转 Tem 矩T 和机械摩擦及铁损引起的空载转矩 T0 。它是制动转矩，与 转速n方向相反，转矩平衡方程为：
15
Ra
U
T1 T T0
两个物理量之间的函数关系。
主要特性：
（1）外特性：If＝常数，U＝f（I） （2）调节特性：U＝常数，If＝f（I）。 （3）负载特性：I＝常数， U＝f（If）；
28
1 他励直流发电机的特性
电 机 学
他励发电机励磁回路与电枢回路互不连接，励磁电 流不随负载电流的变化而改变。
Rf
Ia
If
U
•电磁转矩：
•电磁转矩：
D
2 p
TM N
pN CM 2a
电机与拖动 直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值
电机与拖动直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值主题：直流电机的辅导文章——直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值、直流电机的磁场和电枢反应、直流电机的感应电动势和电磁转矩学习时间：2016年10月10日--10月16日内容：我们这周主要学习课件第2章直流电机的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对直流电机相关知识的理解。
一、直流电机的工作原理（重点掌握）直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电机和直流电动机，两者之间具有可逆性。
1.直流电动机的工作原理：当给电枢绕组通入直流电流时，通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用，保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的转换。
图1 直流电动机的工作原理图2.直流发电机的工作原理：当原动机拖动电枢转动时，电枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势，再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕组输出直流电流，从而实现机械能到电能的转换。
图2 直流发电机的工作原理图二、直流电机的基本组成和额定值（重点掌握）1.直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其基本组成如图3所示。
转子称为电枢，它是能量转换的枢纽。
电枢绕组构成了直流电机的主要电路，它是由很多元件按一定规律连接起来的闭合绕组。
按元件的连接方式和端接形状分类，电枢绕组主要有叠绕组和波绕组两大类。
电枢绕组是电机的重要部件。
直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组。
换向器是直流电机所特有的部件，与电刷配合，实现电枢绕组端部的直流电流与电枢绕组内部的交变电流之间的转换，即在直流电动机中起到了“逆变器”的作用，在直流发电机中起到了“整流器”的作用。
图3 直流电机的基本组成2.直流电机的额定值主要有额定电压、额定电流、额定功率和额定转速等。
1）额定电压N U ：对于直流电动机，N U 是输入电压的额定值；对于直流发电机，N U 是输出电压的额定值。
(完整版)大工《电机与拖动实验》实验报告
网络教育学院电机与拖动实验报告学习中心：奥鹏学习中心层次：专业：电气工程及其自动化学号：学生：完成日期：年月日实验报告一实验名称：单项变压器实验实验目的：1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2、通过负载实验测取变压器的运行特性。
实验项目：1、空载实验测取空载特性Uo=F(uo), P=F(uo)2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F（I）3、负载实验保持U I =U1u1，cosφ2=1的条件下，测取U2=F（I2）（一）填写实验设备表（二）空载实验1．填写空载实验数据表格2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k（三）短路实验1.填写短路实验数据表格O（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格（五）问题讨论1. 什么是绕组的同名端？应端，这时我们把这两个对应端叫做线圈的同极性端，或者叫同名端。
2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？尽可能避免因万一连线错误而造成短路，烧毁电源。
3. 实验的体会和建议体会：通过实验我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会，同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。
建议：数据的处理只用表格来进行了，显得比较粗糙，可以用图表来处理，结果会更直观。
实验报告二实验名称：直流发电机实验实验目的：掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能实验项目：空载特性外特性调整特性（一）填写实验设备表（二）空载特性实验填写空载特性实验数据表格表2-1 n=n N=1600r/min（三）外特性实验填写外特性实验数据表格表2-2 n=n N=1600r/min I f2=I f2N（四）调整特性实验填写外特性实验数据表格表2-3 n=n N=1600r/min,U=U N=200V（五）问题讨论1. 什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取？答：衡量直流发电机的性能，通常用其特性曲线来判定。
发电机外特性和调整特性
同步发电机的运行特性
➢二、调整特性
调整特性：当发电机的负载发生变化时，为了保持端电压不变，必须同时调节发电机 的励磁电流。当发电机的转速保持为同步速，发电机的端电压和负载功率因数不变时， 负载电流变化时励磁电流的调整曲线，就称为发电机的调整特性，即
i
* f
n n1
i f f (I )U 常数
1.0
1.0 I *
图10-39 不同功率因数
时发电机的外特性
外特性 调整调特整性特性 空载励特磁性系统短路特性
同步发电机的运行特性
➢一、外特性
电压调整率：从外特性可以求出发电机的电压调整率，调节发电机的励磁，使额定负载时发电 机的端电压为额定电压，此励磁电流就称为额定励磁电流。然后保持励磁和转速不变，卸去负
i
* f
n n1
i f f (I )U 常数
1.0
cos 常数
cos 1
0
1.0
I*
图10-41 同步发电机的调整特性
外特性 调整调特整性特性 空载励特磁性系统短路特性
同步发电机的运行特性
➢一、空载特性
空载特性：在发电机的转速保持为同步转速，电枢空载情况下，调节励磁电流时电 枢空载端电压的变化曲线，即 n=n1，I=0时，U0=f(if)
同步发电机的运行特性
➢二、短路特性
短路特性：短路特性表示了电机在同步转速下，电枢端点三相短路时，电枢电流(短路 电流)与励磁电流的关系，即：n=n1，U=0时，Ik=f(if)
短路特性的试验测取方法： 短路特性可由三相稳态短路 试验测得，试验时，发电机 的转速保持为同步速，调节 励磁电流，使电枢电流约为 1.2倍额定值，同时量取电枢 电流和励磁电流，
直流电机计算
1.某台直流电动机有以下数据：U N = 220V，I N = 40A, n N = 1000r/min，电枢回路总电阻 R a = 0.5Ω。
当电压下降到 U=180V 、负载为额定负载（转矩）时，试求：（1）励磁绕组接成他励时（即 I f不变为常数）的转速 n 和电枢电流I a；（2）励磁绕组接成并励时（即认为I f U ）的转速 n' 和电枢电流I'a。
分析时设铁心不饱和。
：（1）求接成他励时的n,I a；C eΦN=0.2；C TΦN=1.9099；当 U=180V 时，他励Φ不变，Φ=ΦN(I f不变)； T Z= T N=C TΦN I N，式中他励时I a= I N= 40A； n=800 (r/min)；(2)求接成并励时的 I'a,n'； T= C TΦN I aN= C TΦ'I'a；而电压下降到180V，则I f↓-->Φ↓到Φ'=ΦN*180/220；为维持T不变，则Ia ↑到I'a=220*I aN/180；故：I'a=48.889A；n'=950.62(r/min)；2.某台他励直流电动机的数据为：P N = 40kW，U N = 220V, I N = 206A ,电枢回路总电阻R a = 0.5Ω。
试求：（ 1 ）若电枢回路不串接电阻启动，则启动电流倍数I st/I N；（ 2 ）若将启动电流限制到 1.5I N，求在电枢回路外串电阻 R st值。
：（1）求Ist/IN。
因刚刚启动时，n=0，Ea=0 ； I st=U N/R a=3283.6A，故：I st/I N15.904（倍）（2）限制启动电流到I'st/I N时的外串电阻R st。
因：I'st= 1.5×I N=309A，R st+ R a= U N/I'st =0.71197Ω；故：R st=0.71197-0.067= 0.64497Ω。
电机与拖动实验-实验报告
网络教育学院电机与拖动实验报告学习中心：陕西礼泉奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化学号： 151547409401 学生：刘洁完成日期： 2017 年 2 月 27 日实验报告一实验名称： 单相变压器实验实验目的： 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2、通过负载实验测取变压器的运行特性。
实验项目： 1、空载实验 测取空载特性0000U =f(I ), P =f(U )。
2、短路实验 测取短路特性k k k U =f(I ), P =f(I)。
3、负载实验 保持11NU =U ，2cos 1ϕ=的条件下，测取22U =f(I )。
（一）填写实验设备表（二）空载实验1．填写空载实验数据表格2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k（三）短路实验1.填写短路实验数据表格表2 室温θ=25O（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格（五）问题讨论1. 什么是绕组的同名端？答：铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过在任意瞬间当变压器一个绕组的某一出线端为高电位时则在另一个绕组中也有一个相对应的出线端为高电位那么这两个高电位如正极性的线端称同极性端而另外两个相对应的低电位端如负极性也是同极性端。
即电动势都处于相同极性的线圈端就称为绕组的同名端。
2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？答：主要是为了防止在高压下合闸产生产生较大的冲击损坏设备。
其次是因为既然需要调压器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素，就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。
因此，就需要从低电压慢慢调高电压，观察负载的情况。
而断开电源时，如果负载时隔较大的感性负载，那么在高压状况下突然停电会产生很高的感应电势。
3. 实验的体会和建议录间隔相同的一段数据。
使得实验结果比较有普遍性。
建议：数据结果可以用图表显示。
《电机学ii》概念、常识
《电机学II》的概念、常识1. 直流电机电枢绕组中流动的是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
2. 直流电机的励磁方式有：他励、自励；并励、串励、复励；积复励（平复励、过复励、欠复励）、差复励；长复励、短复励等。
3. 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n，其中：C E=pZ a/(60a=)，为电动势常数；Z a为总导体数。
4. 直流电机的电磁转矩表达式为T em =C T ΦΙ，其中C T=pZ a/(2πa=)，为转矩常数。
5. 电动势常数C E和转矩常数C T之间相差一个常系数；当电动势公式中的转速以机械弧度/s为单位时，两个常数变成相同的。
6. 直流电机的并联支路数总是成对的，即有偶数个支路。
7. 在直流电机中，单叠绕组的元件以一个叠在另外一个之上的方式，串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。
8. 在直流电机中，单波绕组的元件以波浪一样的方式，一个个串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。
9. 在直流电机中，无论是单波绕组、还是单叠绕组，元件都是通过换向器的换向片串联在一起、构成单一闭合回路的。
10. 串励直流电动机的机械特性很软。
他励、并励直流电动机的机械特性比较硬。
11. 在直流电机中，铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中，因为定子铁心磁场基本不变。
12. 在直流电机中，第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数；第二节距等于相串联的两个元件中，第二个元件的上元件边与第一个元件的下元件边之间相差的槽数；合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数；换向器节距等于合成节距。
13. 在直流电机中，虚槽数等于元件数，等于换向片数。
14. 直流电机的物理中性线是指电枢表面磁场为零的位置；几何中性线是指电枢表面两个主极之间的对称位置。
15. 在直流电机中，当电刷位于几何中性线上时，电枢反应是交磁性质的。
16. 在直流电机中，当不考虑饱和时，交轴电枢反应使主磁极一侧的磁场增强，另一侧的磁场减弱，磁场为零的位置发生偏移（发电机顺着转向移，电动机逆这转向移），但每极磁通不变。
电机学考试
电机学考试第1章1.9 某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。
若此直流电机是直流电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。
【解】电动机时，根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A发电机时，根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A1.10 一台直流电动机，PN =17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。
求：额定电流和额定负载时的输入功率。
【解】根据PN= UNINηN有IN= =93.1A输入功率：P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW1.12 一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1×10-2Wb。
当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势Ea。
【解】∵p=a=3∴n=1500r/min时，208.95Vn=500r/min时，69.65V1.13 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通Φ=1.03×10-2 Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。
【解】(1)额定电流：根据PN= UNIN 有IN= =73.91A(2)电枢电动势∵单波绕组的a=1∴241.02V1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。
求：(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？(2)输入功率、电磁功率和效率；(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。
【解】(1) ∵204.6V204.6V＜220V ∴是电动机运行(2)输入功率、电磁功率和效率；输入功率：P1= UNIN ，根据U=Ea+IaRa 得74.04A∴P1= UNIN =220×74.04=16.29kW电磁功率：Pem= EaIa=204.6×74.04=15.15 kW输出功率：P2= Pem－pFe－pm=15.15－0.362－0.204=14.58 kW效率：(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩：电磁转矩：N?m输出转矩：N?m空载阻转矩：T0= Tem－T2=96.46－92.83=3.63 N?m1.15 一台他励直流电动机，UN=220V。
发电机瞬态电压调整率的标准_解释说明以及概述
发电机瞬态电压调整率的标准解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨发电机瞬态电压调整率的标准，并对其进行解释说明和概述。
作为电力系统中重要的参数之一，瞬态电压调整率直接影响着发电机的运行稳定性以及供电质量。
因此，对于该指标的合理制定和有效控制技术的研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分。
引言部分将对文章进行概述，并介绍文中各节内容的安排。
随后，我们将进入第二节，对瞬态电压调整率进行定义，并解释其相关概念与意义。
第三节将讨论发电机瞬态电压调整率标准的制定与影响因素，包括背景、必要性以及影响因素和参数。
第四节将探讨实际应用与控制技术对瞬态电压调整率的影响，并提出改善策略。
最后，我们将在第五节总结发电机瞬态电压调整率标准及其意义，并展望未来发展方向和需求，并提出可能的改进措施。
1.3 目的本文旨在深入探讨发电机瞬态电压调整率的标准，进一步加深对该参数的理解。
通过分析瞬态电压调整率的意义、计算方法以及影响因素和参数，可以为制定合理有效的标准提供参考。
此外，本文还将研究实际应用和控制技术对瞬态电压调整率的影响，并提出改善策略，以提高发电机的瞬态电压调整能力。
最终，希望通过本文的研究，为促进电力系统运行稳定性和供电质量做出贡献。
2. 瞬态电压调整率的定义2.1 电压调整率的概念瞬态电压调整率是描述发电机在负载变化时，恢复额定电压所需时间的指标。
它反映了发电机在面临瞬时负载波动时的电压调节能力。
该参数表示了发电机响应负荷变化的速度和稳定性，直接影响到供电系统运行的可靠性和稳定性。
2.2 瞬态电压调整率的意义瞬态电压调整率的意义主要体现在以下几个方面：首先，它能够衡量发电机对负载波动的响应速度。
当负载突然增加或减少时，快速调整并恢复到稳定状态对于正常供电至关重要。
通过定义和测量瞬态电压调整率，我们可以评估发电机是否具备足够的快速响应能力。
其次，瞬态电压调整率还体现了发电机内部功率控制技术和控制系统的高效性。
电机学考试
电机学考试 work Information Technology Company.2020YEAR电机学考试第1章1.9 某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。
若此直流电机是直流电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。
【解】电动机时，根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A发电机时，根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A1.10 一台直流电动机，PN =17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。
求：额定电流和额定负载时的输入功率。
【解】根据PN= UNINηN有IN= =93.1A输入功率：P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW1.12 一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1×10-2Wb。
当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势Ea。
【解】∵p=a=3∴n=1500r/min时，208.95Vn=500r/min时，69.65V1.13 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通Φ=1.03×10-2 Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。
【解】(1)额定电流：根据PN= UNIN 有IN= =73.91A(2)电枢电动势∵单波绕组的a=1∴ 241.02V1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。
求：(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？(2)输入功率、电磁功率和效率；(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。
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電動機內部產生的電壓可由（8-38）方程式決定
E A K ω
（8-38）
它感應的轉矩為
ind K I A
（8-49）
7
9.3 直流機的磁化曲線
EA 直接和電機的場磁通以及轉速成正比。然而此電機 的內電勢和其場電流有什麼關係？
電機中磁場電流所產生的磁動勢為 ℱ ＝NFIF。由於場
3
nnl nf1 SR 100% nf1
（9-2）
一般常用的直流電動機有五種主要的型式︰ 1. 2. 3. 4. 5. 外激式直流電動機。 分激式直流電動機。 永磁式直流電動機。 串激式直流電動機。 複激式直流電動機。
4
9.2 直流電動機的等效電路
直流電動機之等效電路如圖 9-2 所示。電樞電路以一 理想電壓源 EA 與一電阻 RA 來表示。此為整個轉子構造之
（9-5）
15
由式（9-4）和（9-5）可得
τ ind VT K ω + RA K
（9-6）
可解得電動機速度為
VT RA ω τ 2 ind K ( K )
（9-7）
為了使電動機速度對轉矩作線性變化，表示式內其他各項 當負載變化時必須保持固定。
16
圖 9-6 (a) 有補償繞組消除電樞反應之直流分激或外激式電動機之轉矩-速度特 性曲線。(b) 存在電樞反應之轉矩-速度特性曲線。
18
因為磁化曲線是由 EA 對場電流所畫成，它習慣上定義一 當所有磁動勢組合所產生相同輸出電壓之等效場電流。 EA
可由此等效場電流位在磁化曲線所對的位置求得。分激電 動機之等效場電流為
* IF IF
ℱAR
NF
（9-12）
磁化曲線是在某一特定轉速下所求得，通常為在額定轉速 下。若電動機運轉在非額定轉速時，其場電流效應應如何 求得？
17
分激式直流電動機非線性分析 直流機之磁通 與內電勢 EA 為其磁動勢之非線性函 數。因此，任何磁勢之改變將會造成內電勢之非線性效應。 若電機有電樞反應，則它的磁通將隨著負載增加而減 少。分激式電動機之總磁動勢為場電路磁動勢扣除電樞反 應（AR）減少之磁動勢︰ ℱnet＝NF IF－ ℱAR （9-11）
電流和磁動勢成正比，EA 和場磁通成正比，因此習慣上將 磁化曲線表示成在轉速 ω0 固定下 EA 和場電流的關係。 為了得到電機單位重量的最大功率輸出，大部分的發 電機和馬達都被設計在接近磁化曲線的飽和點工作（即是 在曲線的膝點處運轉）。
8
圖 9-3
鐵磁材料的磁化曲線（ 對 ℱ）。
9
圖 9-4
在固定轉速下表示為 EA 對 IF 的磁化曲線。
10
9.4 外激和分激式直流電動機
外激式直流電動機之等效電路如圖 9-5a 所示，圖 9-5b 為分激式直流電動機之等效電路，外激式直流電動機的場
電路是由外部定電壓電源所供應，而直流分激式電動機的 場電路是由電動機本身電樞端直接供給電源。
這些電動機的電樞電路克希荷夫電壓定律（KVL）方 程式為
9
直流電動機與發電機
1
9.1 直流電動機簡介
目前直流電動機依舊受歡迎有幾個原因。一是在汽車、 卡（貨）車和飛機上仍使用直流電。當交通工具（vehicle） 是使用直流電力時，很明顯地，會使用直流電動機。直流 電動機另一個應用為需要大範圍改變速度之場合。即使無 現 成 的 直 流 電 可 用 ， 固 態 整 流 器 （ rectifier ） 和 截 波 器 （chopper）電路可以產生所需的直流電，如此即可作直流 電動機之速度控制。 直流電動機速率調整率（SR）的定義為
12
圖 9-5 (a) 外激式直流電動機之等效電路。
13
圖 9-5(續)
(b) 分激式直流電動機之等效電路。
14
分激式電動機的 KVL 方程式為 VT＝EA＋IARA 感應電壓 EA＝Kω，則 VT＝Kω＋IARA （9-4） （9-3）
因為 τind＝K IA，電流 IA 可表示為
τ ind IA K
19
當一直流機之轉速以 rpm 表示時，其感應電勢方程式 為
EA＝K' n 轉速關係為
EA n E A0 n0
（8-41）
在一有效場電流下，電機內磁通是固定的，所以內電勢與
（9-13）
其中 EA0 與 n0 分別為電壓與轉速之參考值。
20
分激直流電動機之轉速控制 分激式直流電動機之轉速如何控制呢？兩種常用的的 轉速控制方法是藉 1. 調整磁場電阻 RF（亦即調整場磁通）。 2. 調整電樞端點之電壓。 較不常用的控制方法是藉 3. 在電樞電路上串聯一電阻。
21
改變場電阻 下︰
此種速度控制方法之因 - 果關係簡單整理如
1. RF 增加，使 IF（＝VT /RF ）減少。 2. IF 減少， 也跟著減少。 3. 減少，會造成 EA（＝K ω）變小。 4. EA 變小，使得 IA＝（VT －EA ）/ RA 增加。 5. IA 增加，使得 τind（＝ K IA ）增加（IA 的變化大
戴維寧等效電路，包含轉子線圈，中間極，與補償繞組， 電刷壓降由一小的電池 Vbrush 與電流反方向來表示。產生 磁通之場繞組由 LF 與 RF 表示。電阻 Radj 表一用來控制場 電流大小之外加可變電阻。
5
圖 9-2 (a) 直流電動機的等效電路。(b) 省略電刷壓降以及將 Radj 合併到場電阻 之簡化等效電路。
SR ω nl ω fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 100% ω f1
（9-1）
2
(a)
(b)
圖 9-1 早期直流電動機︰(a) 1886年由Elihu Thompson製造之很早期直流電動 機，額定大額是1/2馬力（HP）。（Courtesy of General電氣公司。）(b)本世 紀出現較大之四極直流電動機。注意移動電刷至中性面的處理。（Courtesy of General電氣公司。）
VT E A I A RA
（9-3）
11
分激式直流電動機之端點特性 一部電動機的端點特性為輸出轉矩對速度之關係圖。
直流分激電動機對負載的反應為何？假設分激式電動 機的軸上負載增加，則負載轉矩 τload 將超過電動機所感應 的轉矩 τind ，結果電動機速度將會減速。當電動機速度變 慢，它的內電勢會下降（EA ＝ Kω↓) ，則電動機的電樞電 流 IA＝(VT－EA↓)/RA 會增加。當電樞電流上昇，電動機感 應的轉矩會增加（τind＝K IA↑) ，而最後在一較低的機械 轉速 ω 下，感應的轉矩將會與負載轉距相等。