电机与拖动基础习题1(第3-6章)教学提纲
《电机及拖动基础》思考题与习题解答
《电机及拖动基础》思考题与习题解答《电机及拖动基础》（3版）浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编思考题与习题解答第⼀章直流电机1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某⼀根导体中的感应电动势有何不同？解：前者是⽅向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联⽽成，电动势相对后者的绝对值要⼤。
1-2 如果将电枢绕组装在定⼦上，磁极装在转⼦上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运⾏？解：换向器放置在定⼦上，电刷放置在转⼦上，才能作直流电机运⾏1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别？它们是怎样产⽣的？⽽直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，a E ⼜有何区别？它们⼜是怎样产⽣的？解：直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T 是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁⼒，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势E a ⼤于电枢端电压U ，直流电动机的电枢电动势E a ⼩于电枢端电压U ，电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产⽣的。
1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作⽤？解：直流电机的主要部件有定⼦：主磁极（产⽣主极磁场）、机座（机械⽀撑和导磁作⽤）、换向极（改善换向）、电刷（导⼊或导出电量）；转⼦：电枢铁⼼（磁路的⼀部分，外圆槽中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产⽣电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷⼀起，整流或逆变）1-5 直流电机⾥的换向器在发电机和电动机中各起什么作⽤？解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作⽤，即把线圈（元件）内的交变电整流成为电刷间⽅向不变的直流电。
在直流电动机中起逆变作⽤，即把电刷间的直流电逆变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向同⼀个⽅向旋转。
1-6 ⼀台直流发电机，min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
电机及拖动基础习题解
《电机与拖动基础》习题解答第一章 直流电机原理 P331-21一台并励直流发电机N P =16kW , N U =230V ,N I =69.6A ,N n =1600r/min,电枢回路电阻a R =0.128Ω,励磁回路电阻f R =150Ω,额定效率N η=85.5%.试求额定工作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解：fN I =N fU R =230150=1.53A aN I =N I +fN I =69.6+1.53=71.13AaN E =N U +aN I a R =230+71.130.128⨯=239.1V cua p =2aN I a R =271.130.128⨯=647.6W aN E aN I =239.171.13⨯=17kW输出功率1N p =NNP η=1685.5%1685.5%=18.7kW1-29并励直流发电机N P =7.5kW , N U =220V , N I =40.6A , N n =3000r/min,Ra=0.213Ω.额定励磁电流fN I =0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解： a I =N I -fN I =40.6-0.683=40AP 1=N U N I =22040.6⨯=8932W N η=1N p p 100%⨯=75008932100%⨯=84%2T =9550N Np n =95507.53000⨯=24N ·mcua p =2a I Ra=240⨯0.213=341W2203220.683N f fNU R I ===Ω2cuf fN f p I R =∙=2200.683N fN U I ∙=⨯=150W0189327500341150941N cua cuf p P P p p =---=---= 189323411508441M cua cuf P p p p =--=--=WT =9550M Np n =95508.4413000=27 N ·m02T T T =-=27-24=3 N ·m第二章 电力拖动系统的动力学 P482-9 负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
电机原理与拖动 复习提纲分解
试题类型一、填空题二、单项选择题三、简答画图题四、计算题第1章绪论一、基本物理量1．按电机供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。
2．把穿过某一截面S 的磁力线根数被称为磁通量 。
在均匀磁场中，把单位面积内的磁通量称为磁通密度B。
磁场强度H是用来计算导磁材料中的磁场引入的物理量。
☆理解B和H的关系和物理意义。
3．非导磁材料，比如：铜、橡胶和空气等，具有与真空相近的导磁率，因此在这些材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。
在导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系不是线性的。
4．磁通与电压之间存在如下关系：1）如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势；2）感应电动势的大小与磁通的变化率成正比。
5．电机作为一种机电能量转换装置能够将电能转换为机械能，也能将机械能转换为电能。
由于机械系统和电气系统是两种不同的系统，其能量转换必须有一个中间媒介，这个任务就是由气隙构成的耦合磁场来完成的。
6.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。
二、磁路的基本定律1．安培环路定理（或称全电流定理）在磁路中沿任一闭合路径L，磁场强度H的线积分等于该闭和回路所包围的总电流即：⎰∑=⋅li dL H电流的参数方向与闭合路径方向符合右手螺旋关系取正号，反之为负.若沿长度L 。
磁路强度H 处处相等，且闭和回路所包围的总电流是由通过I 的N 匝线圈提供，则上式可写成：HL=Ni2．磁路的欧姆定律若铁心上绕有通有电流I 的N 匝线圈，铁心的截面积为A ，磁路的平均长度为L ，材料的导磁率为μ，不计漏磁通，且各截面上的磁通密度为平均并垂直于各截面则：⎰=⋅=ΦBA dA BLA L BHl Ni μμΦ===m R FA L Ni ==Φ∴μm R F Φ=∴ A l R m μ=上式m R F Φ=称为磁路的欧姆定律，与电路欧姆定律形式上相似。
注：磁阻Rm 与电阻R 对应，两者的计算公式相似，但铁磁材料的磁导率μ不是常数，所以Rm 不是常数。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组部的交流电流引出到外电路变为直流电。
14电力《电机及拖动基础》重点复习提纲DOC
（壹）一、填空题1、直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。
将机械能转换为电能的是 ，将电能转换为机械能的是 。
2、直流发电机的工作原理是基于 ；直流电动机的工作原理是基于 。
3、直流电机的结构可分为定子、转子两部分。
定子主要用于 ，转子 主要 。
4、除容量很小的直流电动机可全压起动外，通常直流电动机的起动方法有： 和 。
5、在自动控制中，他励直流电动机的反转实施方法有两种：（1） ，（2） 。
6、一台接到电源频率固定的变压器，忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的 大小决定于 的大小，而与磁路基本无关。
其主磁通与励磁电流成 关系。
7、变压器在能量传递的过程中会产生损耗，由于它是静止的电器，因此变压器的损耗仅有铜耗Cu P 和铁耗Fe P 两类。
其中铜耗Cu P 是 ；铁耗Fe P 是 。
8、电压变化率%U ∆是变压器主要性能指标之一，一般电力变压器中，当2cos ϕ 接近1时，额定负载时的电压变化率约为 ，而当2cos ϕ=0.8（感性） 时，额定负载时的电压变化率约为 。
9、三相异步电动机根据转子不同可分为 和 两类。
10、三相异步电动机的定子绕组每相的基波感应电动势公式为11114.4N E fN k =ϕ，其基波绕组因素11,N K <它是以基波电动势略有 为代价使高次谐波 ，进而使感应电动势尽可能接近正弦波。
11、从三相异步电动机的T-s 曲线可知，在0＜S ＜1，三相异步电动机运行于 ；在S ＜0，运行于发电状态，此时电磁转矩性质为 性质。
12、单相变压器的变压比为K，将二次绕组折算到一次绕组时，电流的折算值等于实际值，而电阻、漏电抗及阻抗的折算值等于实际值。
13、单相异步电动机常用的起动方法有和。
14、三相同步电动机是在转子励磁绕组中通以直流，产生都不变的磁场，其与定子的相同。
二、单项选择题1、变压器空载损耗：。
A.全部为铜损耗；B.全部为铁损耗；C.主要为铜损耗；D.主要为铁损耗2、直流电机换向极绕组是。
电机与拖动技术(基础篇)习题解答
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答：（一）定子1．主磁极：建立主磁通，包括： 铁心：由低碳钢片叠成绕组：由铜线绕成2．换向磁极：改善换向，包括： 铁心： 中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3．机座和端盖：固定、支撑、保护，同时构成主磁路的一部分，用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4．电刷装置：与换向器配合，引出（或引入）电流，电刷由石墨等材料制成。
（二）转子1． 电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2． 电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3． 换向器：与电刷配合，引入、引出电流，由换向片围叠而成。
4． 转轴和轴承：使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答：直流发电机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙，转半圈后，a 处于S 极下，电动势方向变为⊕，再转半圈，又回到原来位置，电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器，把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答：直流电动机主磁极通电产生主磁场，电枢绕组通过电刷引入直流电，（如图示瞬间以导体a 为例），电枢绕组的a 导体处于N 极底下，电流方向为⊙，由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针，转半圈后，a 处于S 极下，电流方向变为⊕，产生电磁转矩势方向仍为逆时针，再转半圈，又回到原来位置……,它通过电刷和换向器，把外电路的直流电变为电枢绕组内部的交流电，从而产生恒定方向的电磁转矩，使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中，为什么要用电刷和换向器，它们各自起什么作用？答：在直流电机中，用电刷和换向器配合，把发电机电枢绕组内部的交流电流引出到外电路变为直流电。
电机与拖动基础课后思考题(1-3章)
电机与拖动基础课后思考题第1章电机中的电磁学基本知识1、电机和变压器的磁路常采用什么材料制成这种材料有哪些主要特性答：磁导率高的铁磁材料；特性：磁导率高。
2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的他们的大小与哪些因素有关答：磁滞损耗：该损耗是由于铁磁材料在交变磁场的作用下反复磁化的过程中，磁畴之间不停地互相摩擦，消耗能量，引起的损耗。
其大小与材料的磁滞损耗系数，磁场的交变频率f，磁通密度的幅值Bm的n次方，铁芯重量G有关涡流损耗：损耗是由于铁芯的磁通发生改变时，铁芯中产生感应电动势，并引起漩涡电流而引起能量损耗。
其大小与迟滞损耗因素相似，并且与材料涡流损耗系数和叠加的硅钢片厚度有关。
3、变压器电势、切割电势产生的原因各有什么不同其大小与哪些因素有关答：区别：变压器电势是由变化的磁场经过线圈感应产生的(N线圈匝数、φ磁通)切割电势是由于导线以某一速度，其速度分量与磁场正交切割稳定磁场而感应出电动势（B磁感应强度、L导体切割有效长度、v相对切割速度）4、试比较磁路和电路的相似点和不同点。
答：不同点：1磁路存在漏磁，电路中没有这说法2几乎所有介质都能连成磁路，但是电路需要特定的条件才能形成通路（如低电压不能击穿空气）3磁路为闭合回路，方向由N极出发，S极终结4电路不一定为回路，方向总是由高电势流向低电势相似点：两者在回路当中都符合基尔霍夫第一第二定律、欧姆定律。
5、什么是软磁材料什么是硬磁材料答：软磁材料磁能的储存能力低，磁滞回线较窄，且剩磁Br和矫顽力Hc都小；相对的硬磁材料对于磁能的储存能力高，剩磁Br和矫顽力Hc都小。
6、磁路的基本定律有哪些答：磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一、第二定律7简述铁磁材料的磁化过程答：O→a为磁化曲线a→b→c为磁滞回线8、磁路计算的步骤是什么答：1、先将磁路进行分段2、先建立数学模型3、根据物理定律和模型列出对应的数学表达式4、联立方程求出未知量9、说明交流磁路与直流磁路的异同点答：同：都符合基尔霍夫定律异：交流磁路幅值随时间变化，具有一定频率，经过导体器件会产生磁滞损耗和涡流损耗；直流磁路幅值恒定不变，不会产生磁滞损耗和涡流损耗。
电机与拖动教学大纲（共5篇）
电机与拖动教学大纲（共5篇）第一篇：电机与拖动教学大纲《电机与拖动》课程教学大纲英文名称：MotorsandElectricDrives一、课程说明1．课程性质：学科基础选修课。
2．课程的目的和任务本课程的目的和任务是使学生掌握常用的交、直流电机，控制电机及变压器等的基本结构与工作原理以及电力拖动系统的运行性能、分析计算及电机选择与实验方法等，为学习《机床电气控制》及《机电一体化系统设计》等后续课程准备必要的基础知识。
3．适应专业：本大纲适用于机械电子工程、电气化与自动化等非电机制造类专业的本科课程教学。
4．学时与学分总学时80学时，其中理论教学66学时，实验教学14学时，共4.5学分。
教学学时分配见第四部分。
5．先修课程：电路分析基础、模拟电子技术、电力电子技术等。
6．推荐教材或参考书目：（含教材名，主编，出版社，出版年份）推荐使用由电子工业出版社出版，邱阿瑞主编的《电机与电力拖动》教材。
主要参考书目：（1）唐介主编.电机与拖动.北京：高等教育出版社，2003（2）顾绳谷主编.电机及拖动基础（第二版）.北京：机械工业出版社，1997（3）朱东起主编.电机学（上、下册）.北京：中央广播电视大学出版社，1995（4）李发海等编著.电机学(上、下册).北京：科技出版社，1991（5）杨兴瑶编.电动机调速的原理及系统.北京：水利电力出版社，1979（6）丛望，郭镇明编.电机学.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1996 7．主要教学方法与手段本课程采用课堂教学与模型、实验教学相结合的方法。
共开设有关实验14个学时，具体实验内容与所需实验仪器、设备等见实验大纲要求。
8．考核方式：（说明，成绩评定办法）理论考试成绩占70％，实验及平时作业等占30％。
9．课外自学要求(包含作业要求)课前需要预习，课后看书复习。
每一章后留适量的作业，要求按时完成。
每次作业批改一半，抽查一半。
二、教学基本要求和能力培养要求1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：（1）了解磁场、磁路、变压器及各种旋转电机的基本理论与知识，了解电力拖动系统的组成及典型生产机械的运动形式，掌握电力拖动系统的运动方程式及多轴旋转系统的折算。
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电机与拖动基础习题1(第3-6章)第三章：直流电机原理一、简答题：1、换向器在直流电机中起什么作用?在直流发电机中，换向器起整流作用，即把电枢绕组里交流电整流为直流电，在正、负电刷两端输出。
在直流电动机中，换向器起逆变作用，即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。
2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率?直流电机铭牌上的额定功率：对直流发电机而言，指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言，指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值3、直流电机主磁路包括哪几部分? 磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分?直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。
磁路未饱和时，铁的磁导率远大于空气的磁导率，气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多，所以，励磁磁通势主要消耗在气隙上。
4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向? 如何改变他励直流电动机空载运行时的转向?通过改变他励直流发电机励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。
改变励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。
5、直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗? 电枢铜损耗随负载变化吗?直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。
铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。
这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。
当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。
它与负载的变化几乎没有关系。
电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。
电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。
6、他励直流电动机的电磁功率指什么?在直流发电机中，电磁功率指的是由机械功率转化为电功率的这部分功率。
7、不计电枢反应，他励直流电动机机械特性为什么是下垂的? 如果电枢反应去磁作用很明显,对机械特性有什么影响？因为负载转矩增大，导致点数电流增大，电枢电动势下降显然引起转速下降。
如果电枢反应去磁作用明显，会使每级磁通减小，电流越大，去磁作用也大，每级磁通的减小越明显，导致机械特性反而上翘。
二、计算题：1、某他励直流电动机的额定数据为: P N = 17kW, U N =220V, n N = 1500 r / min,ηN = 0 .83。
计算 I N , T2 N及额定负载时的P1 N。
2、已知某四极他励直流电动机的额定功率P N =100kW ，额定电压U N =330V ，额定转速n N =730r/min ，额定效率h N =91.5%，额定运行时每极气隙磁通F N =6.98×10-2Wb ，电机电枢绕组采用单波绕组，电枢总导体数N =186。
求额定感应电动势和额定电磁转矩。
解：（1）计算额定感应电动势 极对数为： p =2；支路对数： a =1；电动势常数为：感应电动势为：（2）计算额定电磁转矩 电枢电流为：电磁转矩为： 3、一台四极他励直流电机，电枢采用单波绕组，总导体数为N =372，电枢回路总电阻为R a=0.21W 。
电机接在电网电压U =220V 上运行，此时转速n =1500r/min ，每极磁通F =0.011Wb ，空载损耗p 0=566W 。
试求（1）电机运行在发电机还是电动机状态；（2）电磁转矩；（3）电机的输入功率；（4）效率。
解:(1)电机的运行状态由题意得知，并联支路数a =1，则电枢感应电动势为：可见，电机运行在电动机状态。
(2)电磁转矩电枢电流为： 电磁转矩为： 2.6160186260=⨯⨯==a pN C e V 316V 7301098.62.6Φ2N a =⨯⨯⨯==-n C E e A 331A 915.0330101003N N N N =⨯⨯==ηU P I mN 1378m N 3311098.62.655.9Φ2N N N ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯==-I C T T 220V V 6.204V 1500011.01603722Φ60a =<=⨯⨯⨯⨯==U n a pN E A 3.73A 21.06.204220a a a =-=-=R E U I m N 52.95m N 21.06.204220011.0123722Φ2Φ2a a a ⋅=⋅-⨯⨯⨯⨯=-==πππR E U a pN I a pN T(3)输入功率输入功率为： (4)效率输出功率为： 效率为：4、有一他励直流电动机接在额定电压为220V 的电网上额定运行时，电动机的额定电枢电流I a=15A ，电枢回路总电阻R a=0.7Ω。
试求：（1）电动机额定运行时的反电动势；（2）若因某种原因，使电网电压下降至200V ，但励磁电流和负载转矩均未发生变化，求在达到新平衡点后电动机的反电动势。
解：（1）额定运行时的反电动势 （2）新平衡点时的反电动势 三、应用题1、如图所示为某钢厂热轧机主轧辊的直流电动机驱动系统。
轧机的轧辊由两台直流电动机分别驱动。
根据工艺要求，轧机工作时，应使两台电动机的转速一致，以保证钢材质量。
为使两台电动机转速一致，需采用转速闭环控制，通过调节电枢电压，使两台电机转速同步。
试简述该系统的原理。
()V5.209V 7.015220a a N aN =⨯-=-=R I U E ()V5.189V 7.015200a a a =⨯-=-=R I U E kW13.16W 3.73220a 1=⨯==UI P ()kW 43.14W 5663.736.2040a a 2=-⨯=-=p I E P %5.89%10013.1643.1412=⨯==P P η图中来自上位控制调节器的速度指令信号同时送给两个直流驱动系统的控制器，直流驱动系统的控制器根据转速偏差改变晶闸管整流装置（VT）的触发脉冲角度，以调节直流电动机的电枢电压，达到控制转速的目的。
为了使电枢电流平滑，主回路中串入了电抗器L。
第四章：他励直流电动机的运行一、简答题：1、一般的他励直流电动机为什么不能直接启动? 采用什么启动方法比较好?他励直流电动机启动时由于电枢感应电动势Ea=CeΦn=0,最初启动电流I S=U/Ra,若直接启动,由于Ra很小,I S会十几倍甚至几十倍于额定电流,无法换向,同时也会过热,因此不能直接启动。
比较好的启动方法是降低电源电压启动,只要满足T≥(1.1～1.2)TL 即可启动,这时IS≤Iamax。
启动过程中,随着转速不断升高逐渐提高电源电压,始终保持Ia≤Iamax这个条件,直至U=U N,启动便结束了。
2、什么是固有机械特性和人为机械特性？试说明他励直流电动机的各种人为机械特件的变化特点。
固有机械特性是指在电源电压U=U N，气隙磁通Ф=ФN，电枢外串电阻R c=0时，n=ƒ(T)的机械特性。
当改变电气参数如变电源电压、或变气隙磁通、或变电枢外串电阻时，所得到的机械特性称为人为机械特性。
（1）电枢回路串电阻时的人为机械特性的特点①理想空载点n0与固有机械特性的相同；②斜率b随外串电阻R c的增大而增大，使特性变软。
（2）改变电枢电源电压时的人为机械特性①理想空载点n0与固有机械特性的相同；②斜率b随外串电阻R c的增大而增大，使特性变软。
（3）减弱气隙磁通时的人为机械特性①与固有机械特性比，斜率β随磁通Ф减少而增大，特性变软；②特性的理想空载转速n0随气隙磁通Ф减弱而增大，故特性上移。
3、直流电动机起动有哪些要求？直流电动机常用的起动方法有哪些？各种起动方法的主要特点是什么？为什么一般直流电动机不能采用直接起动？①起动电流的小；②起动转矩的大；③起动时间的短；④起动过程的平稳性；⑤起动过程的经济性。
启动方法：直接起动、降压起动、电枢回路串电阻起动；直接起动的特点：不需附加起动设备，接线最简单，操作方便。
但由于自身电枢电阻大，可以直接起动外，一般直流电动机不允许直接起动。
减压起动的特点：起动平稳，起动过程中能量损耗小，可实现软起动；但是需一套专用调压设备，投资大。
电枢回路串电阻起动方法特点：设备简单，操作方便；但是起动过程中能量损耗大，不适用于频繁起动的场合。
起动瞬间，转速n=0，电枢反电动势未建立，E a=C e Fn=0，使额定电压全部加在电枢内阻R a上，此时起动电流I s=U N/R a，由于R a很小，故I s很大，为额定电流I N的10～20倍，如此大的起动电流会造成换向困难，严重时会出现环火；过大的I s会引起电网电压的波动，影响接于同一电网的其他用电设备的正常运行；4、起动他励直流电动机时为什么一定要先加励磁电压？如果未加励磁电压，而将电枢电源接通，将会发生什么现象？不加励磁电压的话，励磁回路不能建立磁场，电枢通电后没有磁感线可以切割，无法产生动力，电机不转，时间稍微长点，电机会烧掉。
5、试分别说明他励直流电动机能耗制动、反接制动、回馈制动的实现方法、基本原理和制动性能。
6、什么是电气调速？怎样评价调速性能的好坏？调速范围与静差率之间有什么关系？选择调速方法的原则是什么？改变电机的电气参数从而改变电机的运转速度叫做电气调速静差率与调速范围是相互制约的两个指标，如果系统对静差率要求高（静差率越小），则调速范围越小；反之，如果系统对静差率要求不高，则可得到较大的调速范围。
调速范围与静差率要合适，调速平稳，调速经济8、电气调速有哪几种？各种调速方式的主要特点是什么？降低电枢电源电压调速；电枢回路串电阻调速；减弱磁通调速降低电枢电压调速方法的特点：人为机械特性与固有机械特性平行，静态稳定性好，调速范围大，如果能连续改变电枢电压，则转速能平滑调节，调速平滑性好，能实现无级调速，调速过程中能量损耗小，但需要一套专门的调压设备，初投资较大。
电枢串电阻调速方法的特点：串入电阻越大，特性越软，空载或轻载时调速效果不明显，静态稳定性差，调速范围不大，因电阻是分段调节，故属于有级调速，调速过程中能量损耗大，但设备简单，操作方便，投资少。
减弱磁通调速方法的特点：机械特性斜率大，静态稳定性差，由于是在基速以上调速，电动机最高转速受换向能力和机械强度的限制，一般为（1.2~2）n N，故调速范围有限，但励磁电流的控制与调节方便，调速过程中能量损耗小，易实现无级调速。
二、计算题：1、一台他励直流电动机额定数据为：P N=100kW ，U N=220V ，I N=517A ，n N=1200r/min 。
试求：（1）固有机械特性方程式；（2）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩；（3）额定输出转矩和空载转矩；（4）理想空载转速和实际空载转速；（5）电机额定运行，分别求电枢回路外串电阻R c=0.206Ω时的转速、电压U =50V 时的转速和磁通Φ=75%ΦN 时的转速。