机车(驾驶与检修)专业牵引电机与电器检修与维护复习题

复习题：

1.负载时直流电机中有哪些损耗：铜耗Pcu、铁耗Pfe、机械损耗PΩ、附加损耗Ps。

2..牵引电动机有哪些额定数据，有额定小时功率Pnh、额定连续功率Pn∞、额定电压Un、额定电流In、额定转速nN。

3.转子包括：转子、电枢铁芯、电枢绕组、换向器等主要部件。

4.直流电机在发电机状态运行时，电枢电动势与电枢电流方向相反。

5.电机电位特性越陡，与电弧特性的交点离原始电弧发生处越近，Uk>UG的条件也越容易满足，产生环火的可能性也越大。

6.受电弓升弓时间为小于4s。

7.空气断路器的合闸时间≤0。1s。

8.直流电机为电动机运行时，电枢电动势与电流电流方向相同。

9.在相同的电位特性情况下原始电弧电流越大，电弧特性曲线下降得越多，与电位特性的交点电压越低，越容易满足燃烧条件，也更容易产生环火。

10直流电机电枢铁芯是采用电工钢片叠成。

11.直流电机换向器的云母片不用进行下刻。

12.电器发热的原因是什么？

答：1.直流电流通过导体的电阻损耗；2.交变电流通过导体时产生的所谓集肤效应和邻近效应所产生的电阻损耗；3.交变电流下磁滞、涡流损耗；4.电介质损耗。

13.为什么受电弓的工作特点是先快后慢？

答：受电弓升降弓时不产生过分冲击，为此要求升降弓过程具有先快后慢的特点，即升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，以防弹跳；降弓时滑板脱离接触导线要快，接近底架时要慢，以防拉弧及对底架有过分的机械冲击。

14.用什么方法可改变直流电动机的转向？

答：根据电动机电磁转矩公式：T=Cm￠I可知，改变电机电流I或主极磁通￠的方向都可改变电磁转矩的方向，即可改变电动机的转向。

15. 直流电动机有几种调速方法？

答：根据直流电动机转速公式：n=[U-Ia(Ra+Rpa)]/Ce￠（其中Rpa—电枢回路串接的电阻）可知改变转速的方法有三种：1.电枢回路串接电阻调速；2.改变电源电压调速；3.改变主磁通调速

16.电流脉动系数的大小和哪些因素有关？怎样改善？

答：根据电流脉动系数表达式：Ki=1.05U=/1000I=L2可知，电流的脉动程度同脉流牵引电动机回路的电感L2成反比，电流脉动系数Ki的值越大，电流交流分量的幅值就越大，电流脉动也越严重，为了将脉动电流的Ki值控制在一定的范围之内，只靠牵引电动机本身的电感是不够的，必须串入一个大电感即平波电抗器L，以增加牵引电动机回路的总电感量，对脉动电流起敷平作用。

17.说明并励发电机的建压条件？

答：要使一台并励发电机建立稳定的电压，必须满足三个条件：1.电机有剩磁并具有饱和特性。有剩磁自励过程才能开始，具有饱和特性才能建立稳定电压。若电机失去剩磁，可用其他直流电源向励磁绕组通电以获得剩磁。2.励磁绕组与电枢绕组的连接正确，使励磁电流产生的磁通与剩磁同方向。3.励磁回陆的总电阻要小于建压临界电阻。这点应在电机设计中给予保证。

18. 直流牵引电动机换向分几种？

答：直流牵引电动机换向分三种:1.电阻换向：当ek=er+ea时为理想换向情况，此时元件中的Σe=0,换向元件中电流的变化仅取决换向元件回路的电阻，故称为电阻换向。2.延迟换向：若换向极磁场较弱，则ek ＜er+ea,Σe≠0,换向元件中产生的附加电流ik,根据楞次定律可知，ik是阻止换向电流i变化的，当i=0时，电流改变方向的时刻比直流换向时推迟，故称为延迟换向。3.超越换向：若换向极磁场较强，则ek>er+ea,Σe≠0，换向元件中的附加电流ik,改变了方向，即与电动势ek方向相同，是帮助换向的，当i=0时，电

流改变方向的时刻比直流换向时提前，故称为超越换向。

19. 牵引电动机为了防止环火，在参数和结构上采取了哪些措施？

答：1.限制换向器圆周上的电位梯度和最大片间电压值

电位梯度的最大值应＜80～90V/cm，最大片间电压不超过下列极限值：

当云母片厚度为0.8mm时，UKmax≦35V:

当云母片厚度为1.0mm时，UKmax≦37～40V:

当云母片厚度为1.2mm时，UKmax≦40～43V:

当云母片厚度为1.5mm时，UKmax≦43～45V.

2.采用适当的主极极靴形状：（1）偏心气隙；（2）部分扩张气隙；

3.选择适当的极弧系数;

4.设置补偿绕组

20.常用的灭弧装置有哪些？

答：1.机械力拉长电弧；2.多断点灭弧；3。电动力灭弧;4.磁吹灭弧装置；5.灭弧罩：（1）纵缝灭弧罩，（2）横缝灭弧罩；6.油冷灭弧装置；7.气吹灭弧装置；8.横向金属栅片灭弧；9.真空灭弧。

21.司机控制器的手轮与手柄之间的机械联锁要求如何？

答：司机控制器手轮与柄之间的联锁要求如下：

（1）手柄在“0”位时，手轮被锁在“0”位；

（2）手柄在“前”位或“后”位时，手轮可转向“牵引”区域；

（3）手柄在“制”位时，手轮可转向“制动”区域；

（4）手轮在“0”位时，手柄只能在“0”、“前”、“后”、“制”各位移动；

（5）手轮在“牵引”区域时，手柄只能在“前”、“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”各位移动或被锁在后位；

（6）手轮在“制动”区域时，手柄被锁在“制”位。

22.用什么方法可改变直流发电机输出电压的方向？

答：根据电机的感应电动势公式：Ea=Ce￠n可知，改变发电机原动机的转向n或主极磁通￠的方向都可改变发电机输出电压的方向。

23.直流电机作为发电机或电动机运行时，写出它们的电动势平衡方程式，它们的感应电动势起着怎样不同的作用？

答：电动势平衡方程式为：

发电机时：U=Ea-IaRa;电动机时：U=Ea+IaRa,

以上两式表明，直流发电机和直流电动机在运行时都存在电述电动势Ea和端电压U，在发电机中Ea>U,,电枢电流Ia的方向一致；在电动机中，U>Ea，电枢电流Ia的方向与U的方向一致，Ea表现为反电动势。

24.电阻制动的特点？

答：电阻制动为能耗制动，所需设备简单，成本低，操作方便。不足之处是列车的动能转换为电能后消耗在制动电阻上，变成热能散发到大气中，没有被利用；不易迅速制停，因为当电机转速n较小时，Ea较小，Ia也较小，使制动转矩相应减小。此时，应采用减小制动电阻RL来增大电枢电流Ia，以提高低速区的制动转矩。

25.为什么要采用双分裂式电刷？

答：为了增加换向回陆的电阻和改善电刷与换向器的接触状况，这种结构是两块的刷放在同一刷盒中，顶部压块用橡胶制成。由于每一块电刷质量小，惯性小，同时橡胶压块可以吸收电刷的振动，使电刷与换向器接触良好。另外，在两快电刷接触面间有横向间隙，增加了换向回路的横向电阻，从而改善了电机的换向条件。实践证明，采用这种电刷结构可以降低电刷下的火花。

26.画图说明为了得到最大直流电动势，电刷必须与几何中心线处的元件相连，为什么？为了得到最大电磁转矩，电刷又应位于何处？

答：根据直流电机的感应电动势公式：Ea=Ce￠n,可知Ce为常数，在电机转速一定的情况下，感应电动势