控制電機(jī)(陳隆昌)答案

1、第二章第二章1.為什么直流發(fā)電機(jī)電樞繞組元件的電勢是交變電勢而電刷電勢是直流電勢P25答：電樞連續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體ab和cd輪流交替地切割N極和S極下的磁力線，因而ab和cd中的電勢及線圈電勢是交變的。由于通過換向器的作用，無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置，電刷通過換向片只與處于一定極性下的導(dǎo)體相連接，如電刷A始終與處在N極下的導(dǎo)體相連接，而處在一定極性下的導(dǎo)體電勢方向是不變的，因而電刷兩端得到的電勢極性不變，為直流電勢。2.如果圖21中的電樞反時針方向

2、旋轉(zhuǎn)，試問元件電勢的方向和A、B電刷的極性如何P7答：在圖示瞬時，N極下導(dǎo)體ab中電勢的方向由b指向a，S極下導(dǎo)體cd中電勢由d指向c。電刷A通過換向片與線圈的a端相接觸，電刷B與線圈的d端相接觸，故此時A電刷為正，B電刷為負(fù)。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過180以后，導(dǎo)體cd處于N極下，導(dǎo)體ab處于S極下，這時它們的電勢與前一時刻大小相等方向相反，于是線圈電勢的方向也變?yōu)橛蒩到d，此時d為正，a為負(fù)，仍然是A刷為正，B刷為負(fù)。3.為了獲得最大的直流電勢，

3、電刷應(yīng)放在什么位置為什么端部對稱的鼓形繞組(見圖23)的電刷放在磁極軸線上P9104.為什么直流測速機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速負(fù)載電阻不能小于給定值P23答：轉(zhuǎn)速越高，負(fù)載電阻越小，電樞電流越大，電樞反應(yīng)的去磁作用越強(qiáng)，磁通被削弱得越多，輸出特性偏離直線越遠(yuǎn)，線性誤差越大，為了減少電樞反應(yīng)對輸出特性的影響，直流測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速，負(fù)載電阻不能低于最小負(fù)載電阻值，以保證線性誤差在限度的范圍內(nèi)。而且換向周期與轉(zhuǎn)速成反

4、比，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，元件的換向周期越短；eL正比于單位時間內(nèi)換向元件電流的變化量?；谏鲜龇治?，eL必正比轉(zhuǎn)速的平方，即eL∝n2。同樣可以證明ea∝n2。因此，換向元件的附加電流及延遲換向去磁磁通與n2成正比，使輸出特性呈現(xiàn)非線性。所以，直流測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上限要受到延遲換向去磁效應(yīng)的限制。為了改善線性度，采用限制轉(zhuǎn)速的措施來削弱延遲換向去磁作用，即規(guī)定了最高工作轉(zhuǎn)速。5.如果電刷通過換向器所連接的導(dǎo)體不在幾何中性線上，而在偏離幾何中性

5、線α角的直線上，如圖229所示，試綜合應(yīng)用所學(xué)的知識，分析在此情況下對測速機(jī)正、反轉(zhuǎn)的輸出特性的影響。(提示：在圖中作一輔助線。)正反向特性不一致。6.具有16個槽，16個換向片的兩極直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖230所示。(1)試畫出其繞組的完整連接圖；(2)試畫出圖示時刻繞組的等值電路圖；(3)若電樞沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，試在上兩圖中標(biāo)出感應(yīng)電勢方向和電刷極性；(4)如果電刷不是位于磁極軸線上，例如順時針方向移動一個換向片的距離，會出現(xiàn)什么問題第

6、三章第三章1.直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流由什么決定答12Na??56141343211615141312111098765AB6.一臺直流電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為3000rmin。如果電樞電壓和勵磁電壓均為額定值，試問該電機(jī)是否允許在轉(zhuǎn)速n=2500rmin下長期運(yùn)轉(zhuǎn)為什么答：不能，因為根據(jù)電壓平衡方程式，若電樞電壓和勵磁電壓均為額定值，轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速的情況下，電動機(jī)的電樞電流必然大于額定電流，電動機(jī)的電樞電流長期大于額定電流，必將燒壞

7、電動機(jī)的電樞繞組7.直流電動機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況下能否加電樞電壓如果加額定電壓將會有什么后果答：不能，因為電動機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況小，加額定的電樞電壓，則電壓將全部加載電樞繞組上，此時的電樞電流為堵轉(zhuǎn)電流，堵轉(zhuǎn)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電樞繞組的額定電流，必將燒壞電動機(jī)的電樞繞組。答：當(dāng)直流電動機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況下不能加電樞電壓。因為電動機(jī)轉(zhuǎn)軸卡死時，電樞電流很大，再由于通風(fēng)條件差，將會使電機(jī)繞組過熱而損壞。如果加額定電壓，其電樞電流必定超過其額定電流，

8、若長期工作，將會使電機(jī)繞組和換向器損壞。8.并勵電動機(jī)能否用改變電源電壓極性的方法來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向答：不能，改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向有兩種方法：改變磁通的方向和改變電樞電流的方向，如果同時改變磁通的方向和電樞電流的方向，則電動機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。并勵電動機(jī)若改變電源電壓的極性，將同時改變磁通的方向和電樞電流的方向，則電動機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。答：不能。因為當(dāng)改變并勵電動機(jī)的電源極性時，勵磁磁通φ的方向改變，同時，電樞電流Ia的方向改變，因此，由電磁轉(zhuǎn)矩公式