电机与拖动-(许晓峰-)-课后标准答案

第一章 直流电动机

1.6 答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个或相邻两个电刷，并联支路数减少一半，

电枢电流将减少一半。 电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难 1.7 答：感应电动势（参见图1.3）。 电刷两端得到总的感应电动

势为零。

1.8 答：由Tem=CT ΦIa 知：对于已制造好的直流电机，其电磁转矩与电枢电流和气隙磁

通的乘积成正比。可用左手定则判断电枢导体的受力方向，从而确定电磁转矩的实际方向。对于直流发电机而言，电磁转矩为制动转矩，与转子转向相反；而对于直流电动机而言，电磁转矩为驱动性质，与转子转向相同。

1.14 答：并励直流发电机正转时能自励，反转时则不能自励。如果把并励绕组两头对调，

且电枢反转，此时能自励。

1.15 答：换向元件里合成电动势∑e 为零时, 换 向元件里的换向电流随时间线性变化，

这种换向称为直线换向。直线换向时不产生火花。 换向过程中换向元件里的合成电动势大于零，使换向电流变化延缓，不再是线性的，出现了电流延迟现象，这时的换向称为延迟换向。延迟换向时电刷下产生电火花。

1.16 解：额定电流：

A

A U

P

I N

N N

48.4323010103=⨯==

额定负载

时

的

输

入

功

率

：

kW kW N

N

P P 76.1185.0101

===

η

1.17 解：额定负载时的输入功率：

图1.3 题1.7图

kW kW N N P P 48.2083

.0171

===η

额定电流：

1.18 解：（1）绕组节距计算

4

151

54

2

42221

2

1=-=-===

=-=±=

y y p Z y y y y k

ε

（2）绕组展开图如图1.4所示（采用右行短距绕组）

（3）并联支路数如下：

422===a ，p a

541

41921

=+=±=

εp Z y

1.19解：（1）绕组节距计算

541

41921=+=±=εp Z y

4

599

2

11911

2

=-=-==-=-==y y y y p K y k

图1.4 题1.18图

（2）绕组展开图如图1.5所示（采用左行长距绕组） （3）并联支路数如下：

2

2=a

1.20 解：

（1）n=1500r/min 时

V V a pN n

n e a C E 20915001.23

60398360102

=⨯⨯⨯⨯⨯==

=-ΦΦ

（2）n=500r/min 时

V V a pN n

n e a C E 65.695001.2360398360102

=⨯⨯⨯⨯⨯==

=-ΦΦ

1.21 解：（1）电枢绕组为单叠绕组 a=3

m N m N a pN I I C T a a T em ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=

Φ=-31.13101.2314.3239832102

π

（2）电枢绕组为单波绕组 a=1

m N m N a pN I I C T a a T em ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=

Φ=-93.39101.2114.3239832102

π

图1.5 题1.19图

（2）电枢电动势

1.23 解：（1）发电机运行时

电枢

电

动

势

:

又

所以

励磁电流:

（2）电动机运行时

电枢电动势：

所以

励磁电流:

因为

所以得

1.24解：（1）额定负载时电枢电动势：

因为额定负载时电磁功率：

所以额定负载时输出功率：

所以额定负载时输出转矩为

（2）励磁电流

所以输入功率：

所以额定效率：

1.25 解：（1）额定负载时电枢电动势：

额定负载时电磁转矩：

额定负载时电磁功率：

额定励磁电流：

（2）电源电压降为U=160V时的励磁电流

所以

电枢电动势：

电枢电磁功率：

对应电磁转矩：

1.26 解：（1）电枢电动势：

电枢电流Ia=20A时，

所以

由磁路不饱合，所以

（2）电枢电流Ia=20A时，电磁功率

电磁转矩：