电机简答题解答

直流电机直流电机 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 0.35mm 的硅钢片叠压而成？ 答：涡流损耗，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：，对于电动机：。 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：，铜耗不变。n 下降，f 下降，铁耗减小。n 下降，机械损耗下降。 ，电磁转矩不变。 ，下降，输入功率下降。 ， ，E 下降，n 下降，电枢电动势下降。 输出功率下降。 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？ 答：否，可以。由图可知他励直流发电机短路 U 时，I 非常大，会烧坏电机，不能持续稳态短路。 他励他励 并励直流发电机短路时，电流很小，不会烧坏电 U 0 U N 机，所以可以持续稳态短路。 并励并励 0 0 I I N 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 1 / 10 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：，。 单波： a=1，； 单叠： a=p，， 故。 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，不变，负载时，n 下降，由知，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 减小,由公式可知，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？ 2 / 10 答：并励。由可知，他励： 升高 20%，电压升高 20%。并励：电压升高使 增 大，所以 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？ 答： 下降， 并励。 由可知， 他励直流发电机由空载到额定负载， 由 0 增加到， 所以端电压会下降。对于并励直流发电机而言，端电压下降，引起励磁电流 下降，使 下 降和 下降，从而引起 进一步下降。 19. 并励直流电动机正在运行时励磁绕组突然断开， 试问在电机有剩磁或没有剩磁的情况下 有什么后果？若起动时励磁绕组就已经断了，会有什么后果？ 答：励磁绕组突然断开时，电机只剩下剩磁。在短线初瞬，由于机械惯性，电机转速来不及 改变，电枢电势 矩 与磁通成比例减小，由可知， 将急剧增大。电磁转 ，当增加的比例大于磁通下降的比例时，电磁转矩增加，负载转矩不变， 由于电磁转矩大于负载转矩，电动机转速会明显提高，出现飞车现象；当 增加的比例小于 磁通下降的比例时，由于电磁转矩小于于负载转矩，因而转速下降，但在这种情况下， 电枢 电流仍然远远超过了额定电流，会烧毁电枢绕组。 若电机没有剩磁，则励磁绕组突然断开时，电磁转矩为0，电机会停转，同样电枢电流将远 远超过了额定电流。 若启动时励磁绕组断线， 则启动转矩为 0， 电机不能启动， 电枢电流远远超过了额定电流值。 20. 若给并励直流电动机施加交流电压，是否可以运行？为什么？若为他励电动机，能否运 行？ 答： （1）并励可以，，前半周期，电压为正， 为正，为正， 为正，故可以运行。 为正；后半周期，电压为负， 为正；后半 周期，电压为负， 为负，为负， （2）他励不可以。前半周期，电压为正， 为正， 为正， 为正，为负，为负，故不可以运行。 21. 直流电动机的实验（接线图及其原理、仪表及其量程） 。 22. 直流发电机的实验（接线图及其原理、仪表及其量程） 。 23. 直流电机的电枢绕组画法 变压器变压器