第七章直流电机试题及答案
第1章直流电机 习题及参考答案
（3）
能耗制动，n＝200r/min；
参考答案：
额定运行时：额定电流： 电枢电流：
安 安
（1） 反接制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （2） 回馈制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （3） 能耗制动时，感应电势
所串电阻： 制动转矩：
伏 欧 N·m
伏 欧 N·m
伏
N·m
5
习题 7.4 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率
，额定电压
，
额定转速
，额定效率
参考答案：
对于直流电动机，
，试求该电机的额定电流。
故该电机的额定电流 习题 7.5 试计算下列各绕组的节距 ， ， 和 ，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，
1
第 7 章直流电机的基本理论
并求并联支路对数。 （1） 右行短距单叠绕组：2P＝4，Z＝S＝22； （2） 右行整距单波绕组：2P＝4，Z=S=20; （3） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=19; （4） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=21;
参考答案：
（1）
；
；
；
习题及参考答案
（2）
；
；
；
（3）
；
；
（4）
；
； 展开图略。 习题 7.6 一直流发电机数据 2P＝6，总导体数 N＝780，并联支路数 2a＝6，运行角速度
，每极磁通为 0.0392 韦，试计算： （1） 发电机感应电势； （2） 速度为 900r/min，磁通不变时发电机的感应电势； （3） 磁通为 0.0435 韦，n＝900r/min 时电机的感应电势； （4） 若每一线圈电流的允许值为 50 安，在第（3）问情况下运行时，发电机的电磁 功率。 参考答案：
直流电机试题及参考答案
4.直流电机电枢绕组型式由什么决定
答直流电机绕组型式由绕组和合成节距 决定。 为叠式绕组； 为波绕组，其中 为换向器片数， 为极对数。
5.★直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的
答因为直流电枢绕组不是由固定点与外电路连接的，而是经换向器-电刷与外电路想连接的，它的各支路构成元件在不停地变化。为使各支路电动势和电流稳定不变，电枢绕组正常、安全地运行，此种绕组必须是闭合的。
A：不变，B：转速降低到原来转速的倍，
C：转速下降，D：无法判定。
答：C
7.在直流电机中，公式 Ф和 中Φ指的是：
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。
答：A
8.★直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则保持不变
A：输入功率，B：输出功率，
C：电磁功率，D：电机的效率。
答：下降，增加。
9.直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
答：升高，降低。
11.电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括损耗；对于直流电动机包括损耗。
答：C
19.若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将。
A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不变
答：B
20.直流电动机的额定功率指。
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。
答：B
21.欲使电动机能顺利起动达到额定转速，要求电磁转矩大于负载转矩。
直流电机习题答案
第二篇直流电机一、填空题：1 .直流电机电枢导体中的电动势是电动势，电刷间的电动势是电动势。
交流；直流2 .直流电机电枢绕组中流过的电流方向是的，产生电磁转矩的方向是的（填变化或不变）。
变化；不变3 .直流电机的主磁路不饱和时，励磁磁动势主要消耗在上。
气隙4 .直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为波。
平顶5 .直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时与之间的关系曲线。
每极气隙磁通60与励磁磁动势2Ff（F0）6 .一台6极他励直流发电机，额定电流为150A,若采用单叠绕组，则电枢绕组的支路电流为A,若采用单波绕组，则电枢绕组的支路电流为Ao25;757 .一直流电机，Q u=S=K=22,2P=4,右行单叠绕组，绕组节距y=y K=,y i=,y2=。
5;1;M或6;1;—58 .一台四极直流电机，元件数为21,换向片数为，构成左行单波绕组，则合成节距为,第一节距为,第二节距为,并联支路数为。
21;10;5;5;29 .直流电机电刷放置的原则是：。
10 .直流电机的励磁方式分为、、、。
他励；并励；串励；复励11 .直流电机负载运行时，又的影响称为电枢反应。
电枢磁动势；励磁磁场12 .直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。
制动；驱动（或拖动）13 .直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是的；若为电动机，则直轴电枢反应是的。
去磁；助磁（或增磁）14 .直流电机电刷在几何中性线上时，电枢反应的作用为：（1）;（2）使物理中性线;（3）当磁路饱和时起作用。
使气隙磁场发生畸变；；偏移几何中性线一个角度；；去磁作用15 .并励直流发电机自励建压的条件是：,,电机有剩磁；励磁绕组并联到电枢两端的极性正确；励磁回路的电阻小于与电机转速相应的临界电阻16 .他励直流发电机的外特性是一条下垂的曲线，其原因有：（1）;（2）。
对于并励直流发电机，还有第3个原因：。
所以并励直流发电机的电压调整率比他励时要大。
电机与拖动基础习题解答第七章
武汉纺织大学第七章7 . 1 为什么小容量的直流电动机不允许直接起动,而小容量的三相异步电动机却可以直接起动?答: 直流电动机电压方程是a a a I R E U +=,感应电动势a E 与转速成正比, 起动瞬间电动机转速为零, 感应电动势亦为零,外加电压等于电枢电阻压降,而直流电动机的电枢电阻很小,使得起动电流很大,所以直流电动机不允许直接起动。
对三相异步电动机而言, 起动电流st I =2212211)()(X X R R U '++'+,起动时的阻抗中除了电阻(21R R '+)外,还有电抗 (21X X '+),小容量的三相异步电动机起动时阻抗比较大,所以可以直接起动。
7 . 2 三相异步电动机起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩却不大?答: 三相异步电动机起动瞬间转速为零,定子旋转磁场相对于转子的切割速度最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,使得转子电流很大,从而使得定子电流即起动电流很大。
定子电压方程式是1U = -1E +1Z 1I ,起动电流很大,使得定子绕组的漏阻抗压降1Z 1I 增大,感应电动势1E 减小, 1E 与气隙磁通1Φ成正比,从而导致1Φ减小到额定值的一半;起动时n=0 ,s=1 ,转子电流频率112f sf f ==为最高, 转子电抗2X 为最大,使得转子功率因数cos 2ϕ比较小; 由电磁转矩表达式T=T C 1Φ2I ' cos 2ϕ可知,T 与1Φ、2I '和cos 2ϕ分别成正比关系,尽管起动时2I '很大,但是1Φ的减小和cos 2ϕ的减小,使得起动转矩却不够大。
7 . 3 什么情况下三相异步电动机不允许直接起动?答: 如果电源容量相对于电动机的容量而言不是足够大时就不允许直接起动电动机,一般可根据经验公式来判断,即起动电流倍数I K 应满足下述条件I K =N st I I ≤43+NN P S 4 电动机才允许直接起动,否则不允许直接起动。
直流电机答案
直流电机答案电机与拖动测试题A一、填空题（40分）1、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_相反_____，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__相同_____。
2、直流电动机的励磁方式有____他励________、___并励_______、___串励_______、_____复励_______四种。
3、并励直流发电机自励建压的条件是_______；_______；_______。
(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)4、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。
（E a〈U；E a〉U）5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。
（叠绕组；波绕组；叠）6、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。
（相反；相同）7、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。
（2p；2）8、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。
（每极气隙磁通量；电枢电流）9、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。
（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）10、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。
（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem11、直流电动机的起动方法有____ ___。
（降压起动、电枢回路串电阻起动）12、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。
直流机试卷及答案
P1 U N ( I a I f ) 220( 13.7 1.64 ) 3374.8W
( 2 )I f Ia
I aN 13.7 16.12 A 0.85 0.85 E a 220 16.12 1.4 197.43V n Ea 197.43 nN 500 578.3 rpm E aN 0.85 200.82 0.85 U Rf 180 1.343 A , 134 If I fN 1.343 0.819 1.64
TN 9550
解： ①额定输出转矩 ②额定负载时电磁转矩：
PN 17 9550 54.1Nm nN 3000
If
励磁电流 电枢电流
UN 220 1.21A R f 181.5
I a I N I f 88.9 1.21 87.7 A
Ce N
TemN
2
P2 T2 35.73 2
100 374.16W 60 Pem E a I a 6.822 57.197 390.2W E aN 100.276 n ( 300 ) 20.466V nN 1470
( 2 )E a C e n
U E a I a ( Ra R c ) 0 20.466 57.197 ( 0.17 Rc ) Rc 0.188 T2 TN 9550 ( 3 )I a 50 A U E a I a Ra 110 E a 50 0.17 E a 118.5V n Ea 118.5 nN 1470 1737 rpm E aN 100.276 PN 5.5 9550 35.73 N .m nN 1470
第七章 直流电机-磁场绕组(一)
5）电枢电流等于两条支路电流之和
单叠绕组和单波绕组的区别
单叠绕组：先串联所有上元件边在同一极下的元件， 形成一条支路。 每增加一对主极就增加一对支路。 2a＝2p。 叠绕组并联的支路数多，每条支路中串联元件数 少，适应于较大电流、较低电压的电机。 单波绕组：把全部上元件边在相同极性下的元件相连， 形成一条支路。 整个绕组只有一对支路，极数的增 减与支路数无关。 2a＝2。 波绕组并联的支路数少，每条支路中串联元件数多， 适用于较高电压、较小电流的电机。
第四节 单叠绕组
讲述单叠绕组联结规律的节距、绕组展开
图、元件联结图、并联支路图。 为什么叫单叠绕组？
单叠绕组：
叠： 两个相临联接的元件， 后一元件的端部紧叠在前 一元件的端部。
单： 首末端相联的两换向 片相隔一个换向片的宽度。
y
y1
1
2
N
y2
S
y=yk=1
1
2
3
yk
两极电机，Q=Qu=6：
P
单波绕组的节距 4极电机，Qu=S=K=15 单波左行短整距绕组
Qu 15 3 y1 ε 3 2p 4 4 Qu 1 15 1 y 7 p 2 y2 y y1 7 3 4
元件、磁极、电刷放置原则
元件、换向片的放置： 1＃元件上层边1＃槽， 下层边4＃槽;首末端所连的 换向片相距yk＝7； 为了端部对称， 首末端所连的两换向片之间的中 心线与1＃元件的轴线重合。 1＃元件上层边所连 的换向片定为1＃。 依次联接。 磁极放置： N、S极磁极均匀交替的排列。
图7-5 单叠绕组展开图
磁极：磁极宽度约0.7τ, 均匀分布，N、S极交替安排
思考题：电刷应该如何放置？
直流电机考试题及答案
直流电机考试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 直流电机的工作原理是基于哪种电磁定律？A. 电磁感应定律B. 洛伦兹力定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案：B. 洛伦兹力定律2. 直流电机的电枢绕组中产生的是哪种类型的电动势？A. 直流电动势B. 交流电动势C. 脉冲电动势D. 恒定电动势答案：B. 交流电动势3. 直流电机的换向器的主要作用是什么？A. 改变电流方向B. 改变磁场方向C. 改变电机转速D. 改变电机扭矩答案：A. 改变电流方向4. 直流电机的励磁方式有哪两种？A. 并励和串励B. 并励和复励C. 串励和复励D. 并励和他励答案：D. 并励和他励5. 直流电机的转速与电枢电压的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案：A. 正比二、填空题（每空1分，共10分）1. 直流电机的_________决定了电机的转速。
答案：电枢电压2. 直流电机的_________越大，电机的输出功率越大。
答案：电枢电流3. 直流电机的_________是将电能转换为机械能的关键部件。
答案：电枢绕组4. 直流电机的_________是将机械能转换为电能的关键部件。
答案：发电机5. 直流电机的_________是用于保护电机不受过电流损害的装置。
答案：过电流保护器三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述直流电机的启动过程。
答案：直流电机的启动过程包括将电机接入电源，逐渐增加电枢电压，直到电机达到所需的启动转速。
在此过程中，需要控制电枢电流，以防止启动电流过大而损坏电机。
2. 直流电机的调速方式有哪些？答案：直流电机的调速方式主要包括改变电枢电压、改变电枢电阻、改变励磁电流和改变电枢电路的连接方式。
通过这些方法，可以有效地调整电机的转速，以满足不同的工作需求。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知直流电机的电枢电阻为0.5Ω，电枢电压为220V，求电机的启动电流。
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一、填空（每空1分）
1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。
答：交流的。
2.★★一台四极直流发电机采用单叠绕组，若取下一支或相邻的两支电刷，其电流和功率，而电刷电压。
答：减小，不变。
3.★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。串入电阻后，电动机的输入功率 将，电枢电流 ，转速n将，电动机的效率η将。
答：A
9.起动直流电动机时，磁路回路应电源。
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。
答：B
10.一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将。
A：变大，B：不变，C：变小。
答：C
11.★一台串励直流电动机运行时励磁绕组突然断开，则
A：电机转速升到危险的高速，
Ａ： = ，
Ｂ： < ，
Ｃ： > 。
答：B
5.★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 和转速n将。
A： 增大，n降低，
B： 减少，n升高，
C： 减少，n降低。
答：A
6.★一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U降为 ,忽略电枢反应和磁路饱和的影响，此时电机的转速：
答：下降，增加。
9.直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
答：升高，降低。
11.电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括损耗；对于直流电动机包括损耗。
答：不行，不变，不变，下降，下降。
4.★一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。
答：倍。
5.并励直流电动机，当电源反接时，其中Ia的方向，转速方向。
答：反向，不变。
6.直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。
答：下降。
17.并励直流发电机的励磁回路电阻和转速同时增大一倍，则其空载电压。
答：不变。
18.直流电机单叠绕组的并联支路对数为，单波绕组的并联支路对数
答：2p,2。
19.直流电机若想实现机电能量转换，靠电枢磁势的作用。
答：交轴。
20.★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；若为电动机，则直轴电枢反应是。
答：空载损耗功率，绕组铜损耗。
12.★串励直流电动机在负载较小时， ；当负载增加时，Te， ；n随着负载增加下降程度比并励电动机要。
答：小，增加，增加，严重。
13.★一台P对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为 ,电枢电流为 ,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为；若为单波绕组其每条支路电阻为
，电枢电阻为。
答：
14.并励直流电动机改变转向的方法有，。
答：将电枢绕组的两个接线端对调，将励磁绕组的两个接线端对调，但二者不能同时对调。
15.串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向，磁通方向，转速n的方向。
答：反向，反向，不变。
16.当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。
A：22KW B：88KW
C：132KW D：44KW
答：C，D
16.在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距 =。
A： B： C：1 D：2
答：C
17.★直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为。
A：去磁与交磁B：增磁与交磁C：去磁
答：B
18.★并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将。
A：不变，B：转速降低到原来转速的倍，
C：转速下降，D：无法判定。
答：C
7.在直流电机中，公式 Ф和 中Φ指的是：
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。
答：A
8.★直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则保持不变
A：输入功率，B：输出功率，
C：电磁功率，D：电机的效率。
B：T下降30℅，
C：Ea和T都下降30℅，
D：端电压下降30℅。
答：A
3.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。
Ａ：改变原动机的转向，
Ｂ：改变励磁绕组的接法，
Ｃ：既改变原动机的转向又改变励磁绕组的０℅，他励方式运行空载电压为 ，并励方式空载电压为 ,则。
A：飞车B：停转C：可能飞车，也可能停转
答：C
19.若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将。
A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不变
A：20WB：40KW C：80KW D：120KW
答：D，B
14.y=yc=为单叠绕组y=yc=为单波绕组。
A：QU1 CA：增加B：减小C：基本不变
答：C，B，B，B
15.★一台他励直流发电机，额定电压220V，6极，额定支路电流为100A，当电枢为单叠绕组时，其额定功率；当电枢绕组为单波绕组时，其额定功率为。
答：去磁的，增磁的。
二、选择填空（每题1分）
1.★★一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速。
A：降低，B：保持不变，
C：升高。
答：C
2.★一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。
A：Ea下降30℅，
B：保险丝熔断
C：上面情况都不会发生。
答：C
12.★直流电动机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为。
A：去磁与交磁B：增磁与交磁C：纯去磁D：纯增磁
答：A
13.★一台他励直流发电机，额定电压为200伏，六极，额定支路电流为100安培，当电枢为单叠绕组时，其额定功率为；当电枢为单波绕组时，其额定功率为；
答：制动，驱动。
7.一台串励直流电动机与一台并励直流电动机，都在满载下运行，它们的额定功率和额定电流都相等，若它们的负载转矩同样增加，则可知：电动机转速下降得多，而电动机的电流增加得多。
答：串励，并励。
8.★电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流Ia增加时，转速n将，转矩Te将。