直流电机原理习题

直流电机原理习题
一、单项选择题
1. 直流电动机电磁转矩的作用方向与转子旋转的方向（）
A. 相同
B.相反
C. 无关
D. 垂直
2. 直流电机作发电运行时（）
A. Ea＜U, Te, n方向相反
B. Ea＜U, Te , n方向相同
C. Ea＞U, Te , n方向相反
D. Ea＞U, Te , n方向相同
3. 直流发电机的工作原理是建立在（）定律的基础上
A. 能量守恒
B. 牛顿 C .电磁感应 D.电磁力4．以下叙述正确的是（）
A. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间有电的联系
B. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相串联
C. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间无电的联系
D. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相并联
5. 下面直流电动机铭牌型号的表示中，非法的型号是（）
A.Z3—95
B. Y3—95
C. Z2—95
D. Z2—61
6.一台直流电动机的参数为：
则该电动机的额定电流是（）
A. 200A
B.251A
C. 138A
D. 238A
7. 直流发电机电磁转矩的作用方向与转子旋转的方向（）
A. 相同
B.相反
C. 无关
D. 垂直
8. 直流电机作电动运行时（）
A. Ea＜U, Te, n方向相反
B.Ea＜U, Te, n方向相同
C. Ea＞U, Te, n方向相反
D. Ea＞U, Te , n方向相同
9. 直流电动机的工作原理是建立在（）定律的基础上
A. 能量守恒
B. 牛顿 C .电磁感应 D.电磁力
10. 若并励直流发电机转速升高10%，则空载时发电机的端电压将升高（）
A. 10%
B. 大于10%
C. 小于10%
D. 20%
12. 一台额定电压为220V额定电流为400A额定运行时的效率为91%的直流电动
机的额定容量是（）
A. 88kW
B.808kW
C. 180kW
D.80kW
13. 他励直流电动机若电枢电压、主磁通和负载转矩不变时，在电枢电路中串联一个阻值适当的电阻，则转速，电枢电流和反电动势的变化应该是（）
A . 转速上升，电枢电流变小，反电动势增大
B . 转速不变，电枢电流变小，反电动势不变
C. 转速下降，电枢电流不变，反电动势降低
D. 转速上升，电枢电流变大，反电动势增加
14. 一台他励直流发电机，六极，单叠绕组，额定电流为150安，电枢绕组的支路电流为( )
A. 12.5A
B. 50A
C. 15A
D. 25A
15. 单叠直流电机绕组的每相最大并联支路数为2a，极对数为P，则它们的关系是（）
A．2a=2p B．2a=p C．2a=4p D．2a=0.5p
16. 一台Z2直流电动机的参数为：
则该电动机的额定电流是（）
A. 77.2A
B.78.6A
C. 80.5A
D. 90.9A
17. 直流电动机中电枢的主要作用是（）
A . 将交流电流变为直流电流
B . 在空隙中产生主磁通
C. 实现直流电能和机械能之间的转换
D. 将直流电流变为交流电流
18.串励直流电动机在空载情况下其转速会（）
A 增高
B . 无穷大 C.稳定不变 D.减小
19. 下面关于直流发电机的额定功率的描述中, （）是错误的
A. 额定功率是指直流发电机在额定运行时的输出功率
B. 额定功率是指直流发电机在额定运行时输出的电功率
C. 额定功率是指直流发电机在额定运行时的输入的机械功率
D. 额定功率是指直流发电机在额定运行时的输出电流和输出电压之积
20. 直流电机的电动势常数Ce与转矩常数CT之间的比例关系是（）
A. 1/9550
B.1/9.55
C. 9550
D. 9.55
21. 一台Z2直流发电机的参数为：
则该电动机的额定电流是（）
A. 125.2A
B.90.9A
C. 530.5A
D.630.4A
22. 直流电动机中主磁极的主要作用是（）
A . 将交流电流变为直流电流
B . 在空隙中产生主磁通
C. 实现直流电能和机械能之间的转换
D. 将直流电流变为交流电流
23. 直流电机换向磁极的主要作用是（）
A. 改善换向
B. 产生主磁场
C. 实现能量转换
D. 无法确定
24. 直流发电机的原动机转矩T1、电磁转矩Tem 和空载转矩T0间的关系（）
A. B.
C. D.
25．以下叙述正确的是（）
A. 单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数大于电枢槽数
B. 单叠绕制的直流发电机电枢绕组的换向片数小于电枢槽数
C. 单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数等于电枢槽数
D. 单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数小于电枢槽数
26. 他励发电机的空载特性是指（）
A. 当I=0时，U=f(If)
B. 当If=C时，U=f(I)
C. 当U=C时，If=f(I)
D. 当I=C时，U=f(If)
27. 直流发电机中，电刷之间的感应电动势是（）的
A. 直流
B.交流
C. 周期变化
D. 不确定
28. 直流电机电枢铁心用硅钢片叠成的目的是（）
A. 增大旋转速度
B. 便于机械制作
C. 减少涡流损耗和磁滞损耗
D. 增大磁阻
29．以下叙述正确的是（）
A. 在直流发电机中也有电磁转矩，电磁转矩的方向与电枢旋转方向相同
B. 在直流发电机中没有电磁转矩
C. 在直流发电机中也有电磁转矩，电磁转矩的方向与电枢旋转方向相反
D. 在直流发电机中也有电磁转矩，电磁转矩的方向无法确定
30．以下叙述正确的是（）
A. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间无电的联系
B. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相串联
C. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组分别由两个电源供电
D. 串励直流电动机的励磁绕组电流与电枢绕组电流不相同
31. 一台他励直流发电机，4极，单叠绕组，额定电流为120安，电枢绕组的支路电流为( )
A. 60A
B. 30A
C. 15A
D. 25A
32. 一台直流电动机的参数为：
则该电动机的额定电流是（）
A. 51.15A
B.151A
C. 151.1A
D. 15A
二、填空题
1. 直流电机电枢导体的电流是_ __电流。

2．在直流发电机中，电枢绕组中的感应电动势是的，电刷间的感应电动势是的。

3. 单迭绕组，极对数为p时，并联支路对数为____________。

4．直流电机的电枢感应电动势公式，电磁转矩公式。

5．他励直流电动机电枢回路的电压方程式是。

6. 串励直流电动机不允许或运行。

7. 直流电动机的励磁方式有、_____________、、
和。

7. 直流电机电枢导体的电流是_ __电流，电刷电流为_ __电流。

8.一台并励直流发电机，正转时能自励，反转时自励。

9.直流电动机电动势的方向和电流的方向，电磁转矩的方向
和转向。

10．直流电机的主要结构是由和组成。

11. 把一台他励直流发电机转速提高20%，如果励磁电流不变，这时的空载电压会升高_____________。

12. 直流电动机的感应电动势的方向与电枢绕组电流的方向。

13.直流电动机拖动负载稳定运行时，电磁转矩被和平衡。

14. 直流电动机轴上的输出功率是机械功率，P2= 。

三、简答题
1.直流电机的主要部件有哪些？它们各起什么作用？
2.在直流电机中，为什么要用电刷和换向器,它们起什么作用？
3.何为换向极,换向极应安装在电机的什么位置?
4.直流电机空载时的气隙磁感应密度是如何分布的？
5.何为电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？
6.直流电机的绕组元件电动势和电刷两端的电动势有何区别?公式Ea=CeFn计算的是何种电动势?
7.在直流发电机中是否有电磁转矩?如有,电磁转矩的方向与电枢旋转方向相同还是相反？直流电动机工作时电枢回路是否有感应电动势产生?如有,电动势的方向与电枢电流的方向相同还是相反?
8.公式Ea=CeFn和Tem=CTFIa中的每极磁通F是指什么磁通?直流电机空载和负载时的磁通是否相同,为什么?
9.直流电机有哪几种励磁方式?在各种不同励磁方式的电机里,电机的输入、输出电流与电枢电流和励磁电流有什么关系?
10.电机运行时如要改变并励、串励直流电动机的转向,应怎么办?
11.在励磁电流不变的情况下，他励直流发电机负载时电枢电动势与空载时的电枢电动势大小相同吗？为什么？
12.直流发电机的空载特性曲线与磁化特性曲线有何区别?又有何联系?
13.串励直流电动机的转速特性与他励直流电动机的转速特性有何不同?为什么串励直流电动机不允许空载运行?
14.为什么电车和电气机车上多采用串励直流电动机?
15.把他励直流发电机的转速升高20%，此时空载端电压约升高多少？若为并励发电机，比前者升高的多还是少？
16.并励发电机正转时如能自励，反转时是否还能自励？如果把励磁绕组两头互换后接在电
枢上，且电枢以额定转速反转，这时电机能否自励？
17．直流测速发电机的输出特性是指什么？控制系统对输出特性的要求有哪些？
18．不灵敏区的存在是什么原因造成的？怎样减小不灵敏区？
19．为什么直流测速发电机使用时，转速不能超过铭牌规定的最高转速？负载电阻不能小于规定值？
20. 一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机的电枢电流增加时，电动机的电枢电流为什么也相应增加？试分析其原因。

四、作图题
1. 画出他励直流电动机的功率流程图。

2. 画出并励直流发电机的功率流程图。

五、计算题
1.一台他励直流电动机，UN=220V，IN=80A，Ra=0.1Ω，励磁额定电压Uf=220V, 励磁绕组电阻Rf=88.8Ω，附加损耗pad为额定功率的1%，ηN=85%。

试求:
1）电动机的额定输入功率；
2）电动机的额定输出功率；
3）总损耗；
4）电枢回路总的铜损耗。

2. 一台他励直流电动机，参数同上，试求：
1）电磁功率；
2）励磁绕组的铜损耗；
3）附加损耗；
4）机械损耗和铁损耗之和。

3.一台Z2直流电动机，其额定功率PN =17kW，UN =220V，nN =1500r/min，hN =0.85，试
求该电动机的额定电流和额定负载时的输入功率。

4. 一台直流发电机，其额定功率PN =100kW，UN =230V，nN =1450r/min，hN =0.85，试求该发电机的额定电流。

5.一台4 极的直流发电机，其额定功率PN =10kW，UN =230V，nN =2850r/min，hN=0.85，电枢总的导体数为372，电枢绕组并联支路对数为a =1，试求：
1）该发电机的额定电流
2）电枢绕组中导体感应电动势的频率
3）已知在额定运行情况下，电枢绕组中的电压降（包括电刷接触压降）为端电压的10%，求在额定情况下每极磁通为多少？
6.一台Z2-61型并励直流电动机的额定数据如下：PN =17kW，UN =220V，nN =3000r/min，IN =88.9A,Ra =0.114Ω，励磁电阻Rf =181.5Ω，忽略电枢反应，求：
1)电动机的额定输出转矩；
2）额定负载时的电磁转矩；
3）额定负载时的效率；
4）理想空载（Ia=0）时的转速。

7.一台串励直流电动机电源电压UN=220V，额定电流IN=40A，额定转速nN=1000r/min,电枢回路电阻为0.5Ω,假定磁路不饱和。

试求：
1）当Ia=20A时，电动机的转速及电磁转矩；
2）如电磁转矩保持上述值不变，而电压减到110V，求此时电动机的转速及电枢电流。

8.一台并励直流发电机，额定功率PN=20kW，额定电压UN=230V，电枢绕组Ra =0.156Ω,励磁绕组电阻Rf =73.3Ω, 铁耗和机械损耗之和pFe+pm=1kW,附加损耗pad=0.01PN,试求额定负载情况下的各绕组的铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率。

9.一台并励直流电动机，PN=96kW，UN=440V，IN=255A, IfN=5A,,nN=500r/min,Ra=0.078Ω，忽略电枢反应的影响，试求：
1) 电动机的额定输出转矩；
2）在额定电流时的电磁转矩；
3）理想空载（Ia=0）转速。

4）在负载转矩不变的情况下，当电枢回路中串入0.1电阻后，电动机稳定运行时的转速。