第1章直流电机—作业答案
第1章直流电机 习题及参考答案
（3）
能耗制动，n＝200r/min；
参考答案：
额定运行时：额定电流： 电枢电流：
安 安
（1） 反接制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （2） 回馈制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （3） 能耗制动时，感应电势
所串电阻： 制动转矩：
伏 欧 N·m
伏 欧 N·m
伏
N·m
5
习题 7.4 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率
，额定电压
，
额定转速
，额定效率
参考答案：
对于直流电动机，
，试求该电机的额定电流。
故该电机的额定电流 习题 7.5 试计算下列各绕组的节距 ， ， 和 ，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，
1
第 7 章直流电机的基本理论
并求并联支路对数。 （1） 右行短距单叠绕组：2P＝4，Z＝S＝22； （2） 右行整距单波绕组：2P＝4，Z=S=20; （3） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=19; （4） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=21;
参考答案：
（1）
；
；
；
习题及参考答案
（2）
；
；
；
（3）
；
；
（4）
；
； 展开图略。 习题 7.6 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
，每极磁通为 0.0392 韦，试计算： （1） 发电机感应电势； （2） 速度为 900r/min，磁通不变时发电机的感应电势； （3） 磁通为 0.0435 韦，n＝900r/min 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）问情况下运行时，发电机的电磁 功率。 参考答案：
电机学随堂理解练习答案解析
《电机学》随堂练习参考答案第一篇直流电机 1.在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时， （）A 只有直轴电枢反应磁势。
B 只有交轴电枢反应磁势。
C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。
D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。
A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。
B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。
C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。
参考答案：C 2. 单波绕组的并联支路数应等于（ A2 B 极对数p 参考答案：A 3. 电磁转矩应等于（ ） A Ce ① n B CT ① la 参考答案：B 3. 电磁转矩应等于（ ） A Ce ① n B CT ① la参考答案：B 4. 他励发电机外特性是指转速恒定且C 极数2pD 换向片数kC P2/ QD CeKflflaC P2/ QD CeKflflaC P2-p0D T2 Q)C极数2p D换向片数k C P2 /la D CTKfIfIaA能量回馈到电网。
C电机变成他励发电机B电机内仍有主磁场。
D电磁转矩为制动性转矩。
5. 他励发电机的调整特性是（）A下垂B上翘C水平 D 没准参考答案：B6. 下列说法错误的是（）A直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。
B直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。
C串励电动机允许空载运行。
D串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。
参考答案：C7. 电磁功率应等于（）A Ea laB P1+pO参考答案：A8. 单叠绕组的并联支路数应等于（A 2 B极对数p参考答案：C9. 感应电动势应等于（）A Ce ① nB CT① la参考答案：A10. 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（）11. 直流电机的励磁方式有（A 他励B 并励C 串励D 复励D 实槽数C 换向器节距D 合成节距)0C P1-pcuf-pcuaD Eala0 0B 改变电枢电压 D 改变励磁电流参考答案：ABCD 12.直流电机的换向片数等于（）。
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60与励磁磁动势2Ff（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Ao25;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=,y i=,y2=。
5;1;M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：。
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，又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。
去磁；助磁（或增磁）14 .直流电机电刷在几何中性线上时，电枢反应的作用为：（1）;（2）使物理中性线;（3）当磁路饱和时起作用。
使气隙磁场发生畸变；；偏移几何中性线一个角度；；去磁作用15 .并励直流发电机自励建压的条件是：,,电机有剩磁；励磁绕组并联到电枢两端的极性正确；励磁回路的电阻小于与电机转速相应的临界电阻16 .他励直流发电机的外特性是一条下垂的曲线，其原因有：（1）;（2）。
对于并励直流发电机，还有第3个原因：。
所以并励直流发电机的电压调整率比他励时要大。
直流电机答案
直流电机答案电机与拖动测试题A一、填空题（40分）1、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_相反_____，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__相同_____。
2、直流电动机的励磁方式有____他励________、___并励_______、___串励_______、_____复励_______四种。
3、并励直流发电机自励建压的条件是_______；_______；_______。
(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)4、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。
（E a〈U；E a〉U）5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。
（叠绕组；波绕组；叠）6、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。
（相反；相同）7、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。
（2p；2）8、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。
（每极气隙磁通量；电枢电流）9、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。
（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）10、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。
（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem11、直流电动机的起动方法有____ ___。
（降压起动、电枢回路串电阻起动）12、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。
直流电机课后习题答案
第1章直流电机1-1 P N=201 kW I N=782 A1-2 答：可以根据感应电动势e的大小来判断直流电机的运行状态。
当e>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。
发电状态时M em与n反向，e与I a同向，与U a反向；电动机M em与n同向，e与I a、U a反向。
发电机把机械能转换为电能，电动机把电能转换为机械能。
1-3 I N=522 A1-4 E e=110.9 V T em=378.4 N·m1-5 T2=54.1 N·m T p=5.1 N·m η=86.9% n0=3 111.2 r/min1-6 答：他励直流电动机的固有机械特性是指当电动机电源电压和磁通为额定值，且电枢回路不串联电阻的机械特性。
通过人为的改变他励直流电动机机械特性公式中的磁通、电源电压和电枢回路串联电阻等参数得到的机械特性称为人为机械特性。
1-7 答：电力拖动系统稳定运行的条件有：（1）必要条件。
电动机的机械特性曲线与负载转矩特性曲线有交点，即T em=T L（T L 为负载转矩）。
（2）充分条件。
在交点对应的转速之上有T em<T L，在交点对应的转速之下有T em>T L。
1-8 答：1、因为他励直流电动机直接启动时启动电流可高达额定电流的十几倍或更高，使绕组由于过热而损坏。
2、他励直流电动机的启动控制常采用降压启动或电枢回路串联电阻启动。
3、电枢回路串电阻启动的优点是操作简单、可靠，缺点是启动时电阻消耗的电能较多、效率较低；降压启动的优点是启动过程快、平稳，而且能量损耗小。
缺点是需要专用电源设备，投资大。
1-9 解：避免启动电流过大使电机换向情况恶化，导致启动转矩过大使电动机遭受机械损坏。
1-10 答：常见的调速方法有电枢回路串电阻调速、降低电源电压调速和减弱磁通调速。
1、电枢回路串电阻调速的优点是方法简单，操作方便，缺点是相对稳定性差，而且串入电阻使能耗增大，经济性较差。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组部的交流电流引出到外电路变为直流电。
船舶电气题库解答(第一章直流电路)
船舶电气题库与解答第一章 直流电路第一节 直流电路基本概念1. 不论电路如何复杂，总可归纳为由电源、______、中间环节三部分组成。
A ．电阻 B ．电容 C ．电感 D ．负载答：不论电路如何复杂，总可归纳为三个部分：电源、负载、中间环节。
其中电源是提供 电能的装置，负载是取用电能的装置，中间环节起传递、分配和控制电能的作用。
(选D)2. 0.05 mA=______A=______μA 。
A ．50/5⨯10-5B ．5⨯10-5 /5C ．5⨯10-3/50D ．5⨯10-5/50答: 1安培（A ）=103毫安（mA ）=106微安（μA ），同样：1伏特（V ）=103毫伏（mV ）=106微伏（μV ）。
（选D ）3. 1 A=______。
A ．1C s 1 B ．1V W 1 C ．1V J 1 D ．1W V1答：因为UI P =，所以UPI =，电流单位是安培（A ），功率单位是瓦特(W)，电压单位是伏特(V)，所以VWA 111=。
(选B)4. 描述单位时间内通过导体某横截面的电荷多少之物理量及其国际标准单位分别是______。
A ．电量，库仑 B ．电流，安培 C ．电量，安培 D ．电压，伏特答：这是电流大小的定义，电流又叫电流强度,简称电流。
电流大小定义为（等于）单位时间内通过某横截面的电荷量，单位：安培。
（选B ）5. 电流的实际方向与产生这一电流的电子运动方向______。
A ．相同B ．相反C ．超前90°D ．在直流电制中，相反；在交流电制中，相同答：我们规定正电荷的运动方向（或者负电荷运动的反方向）为电流的实际方向，所以，电流的实际方向与电子的运动方向相反。
（选B ）6. 请判断下列各说法，正确答案是______。
（1）人们习惯以正电荷的运动方向作为电流的参考方向；（2）人们习惯以负电荷的运动方向作为电流的参考方向；（3）人们习惯以正电荷的运动方向作为电流的实际方向。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组内部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组内部的交流电流引出到外电路变为直流电。
第一章直流电机练习参考答案
第一章直流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。
（×）2、在直流电动机的调速中，当调节器为PI调节时，表现为转速无静差。
（√）3、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因此完全可以用整块的磁材料构成，不必用硅钢片叠成。
（×）4、降压调速适用于并励直流电动机。
（×）5、机械特性表征转速和电磁转矩的关系，直流电动机的机械特性是一条直线。
（×）6、在直流电动机起动时，采用电枢串电阻起动，在起动中过程为了快速起动和减小电阻引起的损耗，必须将电阻直接切除掉。
（×）7、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10% ，则发电机的端电压升高10%。
（×）8、使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。
（×）9、换向器是直流电机特有的装置。
（√）10、直流发电机线圈中的感应电势是交变的。
（√）二、填空题1、直流电动机的调速方法有：1）改变电枢两端电压调速、2）改变励磁磁通调速、3）电枢回路串电阻调速等三种。
2、改变直流电动机旋转方向的方法有：（1）将电枢两端电压极性反接，使电枢电流方向改变；（2）将励磁电源电压反接，使励磁电流方向改变。
3、直流电动机按照电枢绕组和励磁绕组的联接方式不同可分为：他励、串励、并励和复励电动机。
4、直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为驱动转矩。
5、直流电动机正处于运行状态，若想改变它的旋转方向，可用的方法有通过改变电枢两端电压极性，而改变电枢电流方向，实现反转和带位能性负载时，通过倒拉方式实现反转。
6、直流发电机的电磁转矩与电机转子方向相反。
（相同/相反）7、并励直流发电机在原动机转向改变后，电枢两端不可以产生感应电势。
第1章直流电机习题解答
第一章 直流电机1-1 一台直流电动机的数据为：额定功率N P =25 kW ，额定电压N U =220 V ，额定转速N n =1500 r /min ，额定效率N η =86 .2 %。
试求：（1）额定电流N I ；（2）额定负载时的输入功率N P 1 。
解：（1）直流电动机的额定功率N N N N I U P η=额定电流A 83.131862.022010253=⨯⨯==N N NN U P I η （2）输入功率kW 29862.0251===N NN P P η1-2 一台直流发电机的数据为：额定功率N P =12 kW ，额定电压N U =230 V ，额定转速N n =1 450 r /min ，额定效率N η=83 .5 %。
试求：（1）额定电流N I ；（2）额定负载时的输入功率N P 1 。
解：（1）直流发电机的额定功率N N N I U P =额定电流A 17.5223010123=⨯==N N N U P I （2）输入功率kW 37.14835.0121===N NN P P η1-3 一台他励直流电机，极对数p =2 ，并联支路对数a =1 ，电枢总导体数N=372 ，电枢回路总电阻a R =0.208 Ω，运行在U =220V ，n =1500 r /min ， Φ=0.011 Wb 的情况下。
Fe P =362W ，mec P =204 W ，试问：（1）该电机运行在发电机状态还是电动机状态?（2）电磁转矩是多大?（3）输入功率、输出功率、效率各是多少?解： （1） V 6.2041500011.0160372260=⨯⨯⨯⨯=Φ=n a pN E a 低于电源电压U =220 V ，所以电机运行在电动机状态。
（2） A 74208.06.204220=-=-=a a a R E U I m N 39.9674011.011416.3237222⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=a I a pN T π （3）输入功率 kW 28.16W 16280742201==⨯==UI P输出功率 204362208.07416280212--⨯-=---=mec Fe cua P P P P P=14575W=14.575kW 效率 895.028.16575.1412===P P η=89.5%1-4 一台并励直流电动机的额定数据为：N U =220V ，N I =92 A ，a R =0.08 Ω，f R =88.7Ω，N η=86 %，试求额定运行时： （1）输入功率；（2）输出功率；（3）总损耗；（4）电枢回路铜损耗；（5）励磁回路铜损耗；（6）机械损耗与铁损耗之和。
电机与拖动 直流机习题+答案
第一部分 直流机1－1 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 1－2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质：（1） 磁极固定，电刷与电枢同时旋转： （2） 电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
1－6 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率)(75kw PN=，额定电压)(220v UN=，额定转速)/(1500m r n N =，额定效率%5.88=ηN，试求该电机的额定电流。
1－7 已知某直流电动机的额定功率)(240kw PN=，额定电压)(460v U N =，额定转速)/(600m r nN=，试求该电机的额定电流。
1－12 一台直流发电机额定容量180kw ，额定电压230伏，额定转速1450r/m ，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
2－1 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？ 2－2 试述,k i,l i,k δ,k σ,k μαi等物理量的物理概念。
2－3 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？ 2－4 一台14kw ，220伏，1000r/min 的四极直流电动机，槽高h δ＝0.03m ，磁极高hm＝0.09m ，电枢磁轭长La＝0.103m ，机座磁轭长L j＝0.357m ，气隙δ＝0.0022m ，气隙系数26.1=k δ。
电枢铁心由D11硅钢片迭成，磁极用0.001m 厚钢板迭成，机座用铸钢。
已知空载额定电压时电机磁路各部分磁密为T 76.0=B δ，T z78.13/1=B ，T m 34.1=B ，T a12.1=B，T j 2.1=B ，试求每对极所需的励磁磁势和饱和系数。
2－6 一台四极单迭绕组的直流电机。
（1） 如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分数表示）；（2） 如果有一元件断线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？ （3） 若只用相对的两组电刷是否能够运行？ （4） 若有一极失磁，将会产生什么后果？ 2－8 试计算下列各绕组的节距y 1，y2，y和yK，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，并求并联支路对数。
电机与拖动第一章直流电机课后简答习题
1、说明直流发电机的工作原理。
答：1）用原动机拖动电枢绕组旋转2）电机内部有磁场存在；3）电枢绕组旋转切割磁场，产生交变的感应电势（右手定则）；4）通过电刷将交变感应电势引出变成直流；5）将机械能变为电能。
2、说明直流电动机的工作原理。
答：1）将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
2）机内部有磁场存在。
3）载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f 作用f=Bli a（左手定则）4）所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。
3、直流电机的额定值有哪些？答：额定值有额定功率、额定电压、额定电流和额定转速等4、答：直流电机的励磁方式分为他励和自励两大类，其中自励又分为并励、串励和复励三种形式。
1）他励他励直流电机的励磁绕组由单独直流电源供电，与电枢绕组没有电的联系，励磁电流的大小不受电枢电流影响。
2）并励发电机：I a=I f+I电动机：：I =I a+I f3）串励：I a=I f=I4）复励5、直流电机有哪些主要部件？各部件的作用是什么。
答：一、定子1、主磁极：建立主磁通，包括：铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2、换向磁极：改善换向，包括：铁心：中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3、机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4、电刷装置：引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
二．转子1．电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由电工钢片叠成。
2．电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：换向用，由换向片围叠而成。
6、直流电机的换向装置由哪些部件构成？它在电机中起什么作用？答：换向装置由换向片、换向极铁心和换向极绕组构成。
主要作用是改善直流电机的换向，尽可能地消除电火花。
7、直流电枢绕组由哪些部件构成？答：电枢绕组是由很多个线圈按照一定的规律连接而成的。
第1章直流电机—作业答案
第1章 直流电机
• 1.19一台直流发电机额定数据为：额定功率 PN=10KW，额 定电压 UN=230V，额定转速 nN=2850r/min，额定效率 N =85%。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
解：额定电流：
IN=U PN N=10231003A43.48A
1.28 解：（1）额定负载时电枢电动势：
E a U N R a I a N ( 2 2 0 0 . 2 6 7 5 ) V 2 0 0 . 5 V
因为额定负载时电磁功率：
P e m E a I a N 2 0 0 .5 7 5 W 1 5 0 3 7 .5 W
额定负载时的输入功率：
P1=PN N=100 .81流电动机的额定数据为：额定功率 PN=17KW，额定
电压 UN=220V，额定转速 nN=1500r/min，额定效率 N =83% 。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。 解：额定负载时的输入功率：
励磁回路铜损耗：P C u f If2 R f 1 .0 7 2 2 1 5 W 2 4 6 .2 W
电磁功率： p e m P N P C u a P C u f ( 1 0 0 0 0 9 7 2 . 5 2 4 6 . 2 ) W 1 1 2 1 8 . 7 W
第1章 直流电机
• 1.24同题1.23中数据，设电枢电流 Ia 10A，磁通Ø 保持不 变，问其中电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕 组改为单波绕组，并保持支路电流不变，问这种情况下的 电磁转矩又为多大？
解：（1）电枢绕组为单叠绕组a=3
T e m C T I a 2 p N a I a 2 3 3 . 3 1 9 4 8 3 2 . 1 1 0 2 1 0 N . m 1 3 . 3 1 N . m
《电机与拖动》部分作业题解答
第一章 直流电机1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩 T 有何区别？它们是怎样产生的？而直流 发电机和直流电动机中的电枢电动势， E a 又有何区别？它们又是怎样产生的？解：直流发电机的电磁转矩 T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩 T 是驱（拖）动 性质的， 它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力， 形成了电磁转矩； 直流发电机的电枢 电动势 E a 大于电枢端电压 U ，直流电动机的电枢电动势 E a 小于电枢端电压 U ，电枢电动势 E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。
1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？ 解：直流电机的主要部件有定子：主磁极（产生主极磁场） 、机座（机械支撑和导磁作 用）、换向极（改善换向） 、电刷（导入或导出电量） ；转子：电枢铁心（磁路的一部分，外 圆槽中安放电枢绕组） 、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量 转换）、换向器（与电刷一起，整流或逆变）1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用？ 解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作用，即把线圈（元件）内的交变 电整流成为电刷间方向不变的直流电。
在直流电动机中起逆变作用， 即把电刷间的直流电逆 变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向一个方向旋转。
1-6 一台 Z2 型直流发电机， P N 145kW ,U N 230V , n N 1450r /min, 求该发电机1-7 一台 Z2 型直流发电机， P N 160kW ,U N 220V, N 90%,n N 1500r / min,求该额定电流是多少？1-10 电枢反应对气隙磁场有何影响？ 解：电枢反应使合成磁场发生畸变，磁路饱和时有去磁作用。
1-11 有一台四极直流电机，电枢绕组为单叠整距绕组， 每极磁通为 3.5× 10-2Wb ，电枢总导线数 N=152，转速 n 1200 r / min 。
电机学作业答案
同步电机章节作业：1. 有一台TS854-210-40的水轮发电机，P N =100兆瓦，U N =13。
8千伏，9.0cos =N ϕ，f N =50赫兹，求（1）发电机的额定电流；（2）额定运行时能发多少有功和无功功率？（3）转速是多少？（1）额定电流4648.6A（2）有功功率MW P N 100=无功功率48.4MVar（3）转速 150rpm2 同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下（忽略电机自身电阻），电枢反应各起什么作用？1） 三相对称电阻负载；2） 电容负载8.0*=c x ，发电机同步电抗0.1*=t x ；3） 电感负载7.0*=L x答：电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ，而ψ角既与负载性质有关，又与发电机本身的参数有关。
①电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应；②电枢反应为直轴去磁电枢反应；③电枢反应为直轴去磁电枢反应。
3. 试述直轴和交轴同步电抗的意义。
X d 和X q 的大小与哪些因素有关？答：直轴（交轴）同步电抗是表征对称稳态运行时直轴（交轴）电枢反应基波磁场和漏磁场综合效应的电磁参数。
与气隙大小、电源频率、绕组匝数、铁心几何尺寸、材质及磁路的饱和程度有关。
4. 有一台70000kV A 、60000kW 、13.8kV(Y 接)的三相水轮发电机，交、直轴同步电抗的标幺值分别为0.1*=Xd ,7.0*=Xq ，试求额定负载时发电机的激磁电动势*0E （不计磁饱和与定子电阻）(1.732)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5.同步发电机短路特性曲线为什么是直线？当N k I I =时，这时的激磁电流已处于空载特性曲线的饱和段，为什么此时求得的d x却是不饱和值，而在正常负载下却是饱和值？ 答：因x σ很小，故气隙电动势很小，用来感应气隙电动势的气隙磁通很小，所以短路时，电机磁路不饱和，E 0∝I f ，而E 0∝I k ，因此I k ∝I f ，所以短路特性是一条过原点的直线。
电机与拖动试题库及答案
《电机与拖动》复习题及答案第一章直流电机一、判断题1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
（×）2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
（√）3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（×）4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
（×）5、电刷装置是直流电机所特有的部件。
（×）6、电刷装置并不是直流电机所特有的部件。
（√）7、在直流电机中换向极的作用主要是帮助换向（√）8、在直流发电机中换向极的作用主要是帮助换向（√）二、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。
（1）（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。
升高（）。
（2）3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U（1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。
三、多项选择题1、下列结构部件中属于直流电动机旋转部件的为（B C ）A．主磁极B．电枢绕组C．换向器D．电刷2、下列结构部件中属于直流发电机旋转部件的为（B C ）A．主磁极B．电枢绕组C．换向器D．电刷3、下列结构部件中属于直流电机旋转部件的为（B C ）A．主磁极B．电枢绕组C．换向器D．电刷四、简答题1、直流发电机的励磁方式有哪几种？（他励；自励（包括并励，串励和复励））2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。
对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。
国开电大《电机拖动应用技术》形考任务第1章练一练答案
题目1.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（??）中A. 电枢绕组B. 励磁绕组C. 电枢绕组和励磁绕组答案：电枢绕组"题目2.直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（??）A. 去磁B. 不去磁也不助磁C. 助磁答案：不去磁也不助磁"题目3.如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（? ）A. 20%B. 大于20%C. 小于20%答案：大于20%"题目4.并励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组（）。
A. 并联相接B. 串联相接C. 分别独立连接电源D. 一部分串接一部分并联相接答案：并联相接"题目5.直流电动机是把直流电能换成（）输出。
A. 直流电流B. 机械能C. 直流电压D. 电场力答案：机械能"题目6.一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
A. 对B. 错"答案：错"题目7.一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
A. 对B. 错"答案：对"题目8.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高A. 对B. 错"答案：错"题目9.直流电机单叠组元件两端应联接在相邻的两个换向片上A. 对B. 错"答案：对"题目10.直流电机中一个磁极下所有导体电流向必须一致A. 对B. 错"答案：对"题目11.换向器与电刷的作用是什么？答案：直流电机内部元件流的是交流；所以直流电动机电刷把外部供给的直流电引到换向器上，通过换向器上换向片的旋转，转换到元件上的为交流电；直流发电机内部发的是交流电，引到换向器的换向片上，旋转的换向器通过电刷把内部的交流转换外部的直流电。
"题目12.直流电机有几中励磁方式，各自有什么的特点？答案：直流电机励磁方式：他励、并励、串励、复励；他励电机的励磁绕组与电枢绕组电源各自独立。
第一章直流电机原理题及答案
第一章直流电机原理题及答案《电直流电机部分1、直流电机的___子是磁极，___子是电枢。
a) 定b)转2、直流电机的换向器是___的，电刷装置是___的。
a)固定不动b)随轴转动3、直流电机线圈的感应电势是___电势，刷间的电势是___电势。
a)直流b)交变4、某直流电机的额定功率P N=75Kw,U N=220V，额定效率N=88.5%.若这是一台电动机，额定电流I N=___A，若为发电机，额定电流I N=___A。
a)341; b)385.2 c)301.75、直流电动机的额定功率P N是指____功率。
a)电b)机械6、直流电机空载时的磁场是。
a)励磁磁场b)电枢磁场c)合成磁场7、直流电机磁场对气隙磁场的影响，称为电枢反应。
a)励磁磁场b)电枢磁场c)合成磁场8、直流电机电枢反应的作用之一是：当考虑饱和时有作用。
a)增磁b)去磁9、某直流电机有16片换向片，其元件数为___。
a)８b)16 c)3210、直流绕组中，被电刷短路的元件是处于上的元件。
a) 几何中性线b) 磁极轴线11、直流绕组支路元件是___的，支路元件数是___的,支路电势大小是___的。
a)不变b)不断变换12、直流绕组的导体电流，在每经过___时,便交变一次。
a)磁极轴线b)电刷c)几何中性线13、直流电机的感应电势与___成正比，电磁转矩与___成正比。
a)转速n b)电枢电流c)电网电流14、直流电机电枢电势是___，电枢电流是___。
a)各支路电势之和b)支路电势c)各支路电流之和d)支路电流15、电流方程是I a=I－I f的直流电机是___机。
a)发电b)电动16、他励直流电动机的电流方程为___。
a) I a=I b) I a= I f17、某直流电机E a>U，则该电机运行在___状态。
若机械转矩大于电磁转矩T，则运行在___状态。
a)发电机b)电动机18、直流电动机的电枢电流I a与E a___向，电磁转矩T与n___向。
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负载时，PFe =442W ，Pmec 104W，忽略附加损耗。试求：
（1）励磁电流 I f 和电枢电流 Ia ；
（2）电磁功率 pem 和电磁转矩Tem ；
（3）电机的总损耗 P和效率。
解：（1）励磁电流 I f 和电枢电流 Ia ：
励磁电流：
If
UN Rf
230 A 1.07 A 215
=(440-2.25-3-110-0-0)W=324.75W
当 Ia 10 A 时，I Ia I f (10 0.5) A 10.5A 输入功率： P1 UI 22010.5W 2310W
第1章 直流电机
P' Cua
Ia2 R
102
1W
100W
PCuf 110W
PCub 2UbIa 2110W 20W
解：（1）额定电流
IN
PN UN
17103 230
A 73.91A
（2）电枢电动势
Ea
CEnN
PN 60a
nN
2 468 1.03102 60 1
1500V
241V
第1章 直流电机
• 1.26一台并励直流发电机，PN =10KW ，UN =230V，nN =1450r / min
励磁回路电阻 Rf 215 ，电枢回路电阻 Ra 0.49 ，额定
额定电流：
P1
=
PN
N
=
17 0.83
KW
20.48KW
IN =
P1 UN
=
20480 220
A
93.10A
第1章 直流电机
• 1.23一台直流电机的极对数p=3，单叠绕组，电枢绕组总 导体数N=398，气隙每极磁通 =2.110-2 Wb。当转速分别 为n=1500r/min和n=500r/min时，求电枢绕组的感应电动势。
解：（1） n=1500r/min时
Ea =CEn=
pN n
60a
3398 2.1102 60 3
1500V
209V
（2） n=500r/min时
Ea =CEn=
pN n 60a
3398 2.1102 60 3
500V
69.65V
第1章 直流电机
• 1.24同题1.23中数据，设电枢电流 Ia 10A，磁通Ø 保持不 变，问其中电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕 组改为单波绕组，并保持支路电流不变，问这种情况下的 电磁转矩又为多大？
所以额定效率： P2 P1 100% 12.5 17.03100% 73%
第1章 直流电机
1.29
解：励磁电流：
If
Uf Rf
220 A 0.5A 440
励磁损耗： PCuf I f 2Rf
空载时: P2 0
Uf2 Rf
2202 W 440
110W
输入功率：P1 UI0 220 2W 440W
=（15037.5-2589）W=12448.5W
所以额定负载时输出转矩为：
T2
P2
= 12448.5
1000 2 60
Nm
118.93N m
（2）励磁电流
因为
I fN
UN Rf
220 A 2.42 A 91
所以输入功率：P1 U N (IaN I fN ) 220 (75 2.42)KW 17.03KW
解：（1）电枢绕组为单叠绕组a=3
Tem
CT Ia
pN
2 a
I
a
3398 2.1102 2 3.14 3
10N.m
13.31N.m
（2）电枢绕组为单波绕组a=1
Tem
CT Ia
pN
2 a
I
a
3398 2.1102 2 3.14 1
10 3
N.m
13.31N.m
第1章 直流电机
• 1.25一台直流发电机，其额定功率 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，单波绕组，气隙每极磁通 1.03102 Wb ，求： （1）额定电流；（2）电枢电动势。
1.28 解：（1）额定负载时电枢电动势：
Ea UN Ra IaN (220 0.26 75)V 200.5V
因为额定负载时电磁功率：
Pem Ea IaN 200.5 75W 15037.5W
所以额定负载时输出功率：
P2 Pem P0 Pem (PFe Pmec )
第1章 直流电机
励磁功率：Pf 110W
电枢铜损耗（不含电刷接触损耗）：
P' Cua
I a 2 R
(I0
If
)2 R
11.52W
2.25W
第1章 直流电机
电刷接触损耗：PCub 2UbIa 211.5W 3.0W 附加损耗： Pad 0
则: Pmec PFe P1 (P'Cua PCub ) PCuf Pad P2
输出功率： P2
P1 P
P1
P' Cua
PCub
PCuf
(Pmec
PFe)
=（2310-100-20-110-324.75）W
=1755.25W
效率： P2 100% 1755.25 100% 75.98%
p1
2310
电磁功率： pem PN PCua PCuf (10000 972.5 246.2)W 11218.7W
电枢机械角速度：
N
2 nN
60
21450 rad / s 151.84rad / s
60
第1章 直流电机
电磁转矩： Tem （3）电机的总损耗
Pem 11218.7 N
NP和1效51率.84
A
43.48A
额定负载时的输入功率：
P1
=
PN
N
10 103 =
0.85
KW
11.76KW
第1章 直流电机
• 1.20一台直流电动机的额定数据为：额定功率 PN =17KW ，额定
电压 UN =220V ，额定转速 nN =1500r / min ，额定效率 N =83% 。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。 解：额定负载时的输入功率：
额定电流：IN
PN UN
10103 230
A 43.48A
第1章 直流电机
电枢电流： Ia IN I f (43.48 1.07) A 44.55A
（2）电磁功率 pem 和电磁转矩Tem ： 电枢回路铜损耗：PCua Ia2Ra 44.552 0.49W 972.5W
励磁回路铜损耗：PCuf I f 2Rf 1.072 215W 246.2W
直流电机及其拖动 习题课
第1章 直流电机
• 1.19一台直流发电机额定数据为：额定功率 PN =10KW ，额 定电压 UN =230V，额定转速 nN =2850r / min ，额定效率 N =85%。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
解：额定电流：
IN =
PN UN
= 10103 230
m
73.9
N
m
电机的总损耗：P PCua PCuf Pmec PFe Pad
=（972.5+246.2+104+442+0）W
=1764.7W
输入功率：P1 P2 P (10000 1764.7)W 11764.7W
效率:
N
P2 P1
100%
10000 11764.7
85%
第1章 直流电机