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重庆大学直流电机课堂测验(含参考答案).doc

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1、重庆大学试卷 直流电机 第 2 页 共 2 页 学院 电气工程学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密重庆大学 电机学(1) 课堂测验二2011 2012 学年 第 一 学期测验日期:2011.12.08测验时间: 45 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分一、 单项选择题(每小题2分,共20分)1一台额定转速为1000r/min的并励直流电动机,在额定状态运行时输入功率为10kW,若在电枢回路中串电阻调速,保持负载转矩不变,当转速为800 r/min时输入功率为 A 。A10kW; B8kW;C12.5kW; D无法确定。2直流电机交轴电枢反应磁动

2、势最大值的位置取决于 D 。A电刷的位置; B主磁极轴线的位置;C转子旋转方向; D电枢的几何中性线。3把直流发电机的转速升高20%,他励方式运行空载电压为U他,并励方式空载电压为U并,则 B 。AU他=U并; BU他U并。4一直流电动机拖动一台他励直流发电机。当电动机的外电压、励磁电流不变时,增加发电机的负载,则电动机的电枢电流Ia和转速n将 A 。AIa增大,n降低; BIa减少,n升高;CIa减少,n降低; DIa增大,n升高。5在直流电机中,公式Ea=Cen和T=CTIa中的指的是 C 。A每极合成磁通; B所有磁极的总磁通;C主磁通每极磁通; D以上都不是。6直流电动机起动时,励磁回

3、路应 B 电源。A与电枢回路同时接入;B比电枢回路先接入;C比电枢回路后接入。7直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是 B 。A直流; B交流; C可能是直流也可能是交流。 8直流电动机的额定功率指 B 。A转轴上吸收的机械功率; B转轴上输出的机械功率;C电枢端口吸收的电功率; D电枢端口输出的电功率。9电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。若电枢磁动势有交轴分量和直轴分量,则 C 。A二者都产生电磁转矩; B仅直轴分量产生电磁转矩; C仅交轴分量产生电磁转矩; D二者都不产生电磁转矩。10一台串励直流电动机,设电枢电流保持不变,若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度,此时电动机转速 A 。A

4、降低; B保持不变; C升高。二、 填空题(每空1分,共20分)1一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流不变,当加上一恒定转矩的负载后,发现电枢电流超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流,此方法 不可行 (可行或不可行)。串入电阻后,电动机的输入功率将 不变 ,电枢电流将 不变 ,转速将下降 ,效率将 下降 。(增大、减小或不变)。2他励直流发电机的电压调整率与 电枢电阻 和 电枢反应 有关。3并励直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速 增大 ,机械特性 变软 ;在电枢回路中增加调节电阻,可使转速 减小 ,机械特性 变软 ;降低端电压,可使转速 减小 ,机械特性 不

5、变 。(增大、减小、变硬、变软或不变)。4电磁功率与输入功率之差,对于直流发电机包括 铁心损耗和机械 损耗;对于直流电动机包括 各种铜损耗和杂散 损耗。5串励直流电动机在电源反接时,电枢电流的方向 反向 ,磁通的方向 反向 ,转速的方向 不变 。6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 去磁的 ;若为电动机,则直轴电枢反应是 增磁的 。三、 简答题(每题8分,共24分)1简述并励直流发电机自励建立稳定电压的条件。答:有一定的剩磁;励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻;励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。这里的正确配合就是说当电机以某一方向旋转时,励磁绕组只有一个正确

6、的接法与之相对应。2一台直流发电机,在励磁电流和电枢电流不变的情况下,若转速下降,则其铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率将分别如何变化?试分析原因。答:由pcua=Ia2Ra可知,当电枢电流Ia不变时,同损耗pcu不变。 在直流电机中,铁损耗pFe和机械损耗p与转速n有关,当n下降时,铁损耗pFe和机械损耗p变小。 由Ea=Cen可知,励磁电流If不变,也不变,当转速n下降时,电动势Ea变小。 由Pe=EaIa可知,电动势Ea变小,电磁功率Pe也变小。 由Te=CTIa可知,由于、Ia不变,故电磁转矩Te不变。 由P2=Pe-pcua-pcuf可知,当电枢

7、电流Ia和励磁电流If不变时,pcua和pcuf不变,当转速n下降时,由于Pe变小,故输出功率P2变小。 因为P1=Pe+pFe+p+p,由上述分析可知,当n下降时,Pe、pFe+p均变小,而附加损耗p不变,故输入功率P1也变小。3一台并励直流电动机原运行于某一Ia、n、Ea和Te值下,设负载转矩T2增大,电机稳定运行后的Ia、n、Ea和Te的大小如何变化?试分析原因。答 直流电动机稳定运行时,增大后,从而使得下降。由知,下降,而,因此,上升。,故上升。这个过程一直持续到为止,电动机在新的状态下稳定运行。与原值相比,增大,减小,减小,增大。四、 计算题(共36分)一台并励直流电动机的额定数据如

8、下:PN17kW,UN220V,n3000r/min,IN88.9A,电枢回路电阻Ra=0.0896,励磁回路电阻Rf181.5,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩(4分);(2)在额定负载时的电枢电动势EaN、电磁功率PeN、电磁转矩TeN(12分);(3)额定负载时的效率(10分);(4)在理想空载(Ia0)时的转速(4分);(5)当电枢回路串入电阻R0.15时,在额定转矩时的转速(6分)。解(1) Nm (2) A V w Nm(3) Nmw 18602.13+87.68820.0896+1.2122181.5 19557.7 w(4)(5)因为调速前后不变,所以不变

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