电机简答题解答

直流电机

1.为什么直流电机主磁极一般只要用3mm厚的低碳钢板叠压而成，而电枢

铁芯必须要用的硅钢片叠压而成

答：涡流损耗p p∝p p2p2p2，直流电机主磁极没有交变电流，涡流损耗几乎为0，故可以厚点，但电枢铁芯存在交变电流，为了减小涡流损耗所以应减小硅钢片厚度d，故硅钢片厚度应尽可能的薄。

2.为什么直流电机的机壳上不需要安装散热片

答：直流电机定子中没有交变电流，不产生交变磁场，铁耗几乎为零，不需要散热片。

3.将一台额定功率为30kW的直流发电机改为电动机运行，则其额定功率

将大于、等于、还是小于30kW为什么

答：小于。对于发电机：P=p p p p，对于电动机：P=p p p p p p。4.试判断下列情况下，电刷两端的电动势是交流还是直流①磁极固定，电

刷和换向片、电枢同时旋转；②电枢和换向片不动，电刷与磁极同时旋转。

答：直流电机工作的基本条件是：电刷与磁极要保持相对静止关系，而电枢与电刷和磁极要保持相对运动关系。因此，（1）电刷两端电压性质是交流（2）电刷两端电压性质是直流。

5.电刷正常情况下应该放在什么位置为什么

答：换向器上的几何中性线，确保空载时通过正负电刷引出的电动势最大。

6.为什么电枢绕组的并联支路数永远是偶数

答：单波绕组：a=1，并联支路数为2。单叠绕组：a=p，并联支路数为2p。故并联支路数永远为偶数。

7.一台他励直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的条件下，若转速下

降，则电机铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率如何变化

答：p pp=p p2p p，铜耗不变。n下降，f下降，铁耗减小。n下降，机械损耗下降。E=p pΦp，n下降，电枢电动势下降。p pp=p pΦp p，电磁转矩不变。p2=pp=(p−p p p p)p，E下降，输出功率下降。p1=p pp+p0，p pp下降，输入功率下降。

8.他励直流发电机能否持续稳态短路并励直流发电机是否可以为什么

时，I

机，所以可以持续稳态短路。

9.如果一台他励直流发电机，如果不小心将50Hz的交流电源接在励磁绕

组上，则将获得一个什么样的输出电压

答：获得f=100Hz的交变电压。

10.试证明：如果有一台直流电机，其电枢铁芯既可嵌放单叠绕组也可嵌放

单波绕组，只要每极磁通和总的导体数不变，则两种绕组形式的直流电机必然具有相同的电磁功率。

答：p pp=p p p p=p p2

p ，p p=p pΦp=pp p

60p

Φp。单波：a=1，R=

N

I

U

U

U

p

4⁄；单叠：a=p，R=

p

4p2

，故p pp=4p p

2

p

。

11.一台直流电动机，磁路是饱和的，当电机带负载以后，电刷逆着电枢旋

转方向移动了一个角度，试问此时电枢反应对气隙磁场有什么影响答：电刷移动后，电刷不在几何中性线上，同时存在交轴电枢反应和直轴电枢反应。交轴电枢反应使气隙磁场波形发生畸变，磁场零点位置逆电枢旋转方向偏移；因磁路饱和，还有去磁作用，使每极磁通减少。

作为电动机，电刷逆电枢旋转方向移动后，直轴电枢反应起去磁作用，使每极磁通减少。

12.直流电机磁路是饱和的，其负载运行时的电枢绕组电动势与空载运行时

的是否相同为什么

答：直流电机磁路饱和，Φp不变，负载时，n下降，由E=p pΦp p知，E下将。

13.一台正在运行的并励直流电动机转速为1450r/min，现在将它停下来，

用改变励磁绕组极性的方法使之改变转向（其他条件不变），当电枢电流的大小与正转时相同，则转速会怎么变化为什么

答：变大。对于正转情况而言，电刷顺电枢方向偏移了一个角度，直轴电枢磁动势起助磁作用；对于反转情况而言，电刷逆电枢方向偏移了一个角度，直轴电枢磁动势起去磁作用；所以Φ减小,由公式n=p−p p p p

p pΦ

可知，转速增大。

14.一台并励直流发电机在额定转速下能自励，而当转速下降到一定的程度

时却不能自励，为什么

答：n下降，空载特性曲线向下移动，临界电阻线与空载特性曲线无交点，

不能自励。

15.并励直流发电机正转时能自励，反转时还能自励么若是将励磁绕组两端

反接，是否可以自励请说明原因。

答：发电机正转时能自励，表明发电机正转时满足自励条件，即：

（1）有一定的剩磁

（2）励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻

（3）励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的，励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同，从而实现电机的自励

如果电机的转向改变，而励磁绕组的接线未改变，则剩磁电动势极性改变，励磁电流的方向必然改变，励磁电流产生的磁场方向将与剩磁的方向相反，电机内磁场被削弱，电压不能建立。所以并励直流发电机正转时能自励，反转时不能自励，若是将励磁绕组两端反接，可以自励。

16.并励直流发电机自励时，其励磁绕组的电阻必须小于临界电阻。临界电

阻是否永远不变为什么

答：与n有关，否。n下降，空载特性曲线下移，临界电阻减小。

17.若把直流发电机的转速升高20%，试问在他励方式下运行和并励方式下

运行时，哪一种运行方式下空载电压升高得较多为什么

答：并励。由p p=p pΦp可知，他励：p升高20%，电压升高20%。并励：电压升高使p p增大，所以Φ增大，进一步导致电压升高，故电压升高不止20%。

18.他励直流发电机由空载到额定负载，端电压会逐渐上升还是下降并励直

流发电机与他励直流发电机相比，哪一个的电压变化率大