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23.直流电机空载时气隙磁场是由________________________建立,负载时气隙磁场是由______________________________建立.
24.使他励直流发电机的外特性向下倾斜的原因有______________________________和_______________________________.
25.直流电机换向极的作用是____________________________________,其极性必须保持换向极磁势与电枢磁势的方向相________________.
26.直流电机电刷放在几何中性线上,磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为
(1)____________________________,
(2)____________________________________.
27.转矩折算的原则是____________________________________,飞轮转矩折算的原则是
______________________________________.
28.他励直流电动机的机械特性方程式为___________________________.
29.按静负载转矩的大小随转速变化的规律分类,静负载可以分为___________________,____________________和______________________三类.
30.位能性负载的机械特性位于_____________象限,反抗性负载的机械特性位于________________象限.
31.他励直流电动机恒转矩调速的方法有____________________________________,恒功率调速方法有__________________________.
32.制动状态的特征是___________________________________________,制动的作用是__________________________________________________.
33.直流电动机能耗制动的作用为___________________________________________和______________________________________.
34.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则电枢电流将_________,电磁转矩将__________________,转速将__________________,输入功率将_________________,输出功率将__________________.
35.他励直流电动机高速下放重物,应用_______________制动,低速下放重物,应用____________________和___________________制动.
36.他励直流电动机带负载运行时,若增大负载转矩,电动机的转速将________________.
37.欲改变直流电动机的转向,可以____________________________________________或___________________________________________.
38.并励直流电动机运行时,如果增大电枢回路电阻,电动机的转速将________________,如果增大励磁回路的电阻,电动机的转速将_________________________.
39.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________________,电枢电流将_________________,如只将电枢电路中的调节电阻增大,则转速将________________,电枢电流将__________________.
40.他励直流电动机带额定负载转矩运行时,如果降低电源电压,则此电动机的转速将_____________,电枢电流将_________________.
41.他励直流电动机带额定负载转矩运行时,如果增大电枢回路串接的电阻,则此电动机的转速将_____________,电枢电流将_________________.输入功率将_________________,输出功率将__________________.
42.他励直流电动机带位能性负载额定运行时,若要实现匀速下放重物,可采用以下三种方法实现,即
(1)____________,
(2)___________________,(3)_____________________,其中消耗能量最多的方法是______________________.
43.他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若要将转速调低,可用的方法是:
(1)________________________,
(2)___________________________,若要将转速调高,则可用的方法是_________________________.
44.他励直流电动机调速的技术指标主要有
(1)_______________,
(2)____________,(3)____________________________.
45.他励直流电动机稳定运行时,电磁转矩的大小由____________决定,电枢电流的大小由________________决定.
1.二、选择题
1.一台他励直流电动机:
UN=110V,2P=4,单叠绕组,额定运行时的支路电流为本5A,其额定功率为(
)
A.5.5KW
B.11KW
C.22KW
2.并励直流电动机调速时,若允许的最大静差率不变,则电枢回路串电阻填速与降低电源电压调速相比,调速范围是(
A.前者比后者大
B.前者比后者小
C.两者相同
3.一台他励直流电动机额定电压为220V,拖动恒转矩负载稳定运行在某一转速上,电枢电流为28A,今将电压降低到110V而每极磁通保持不变,则稳定以后的电枢电流等于(
A.14A
B.28A
C.56A
4.直流电动机的额定功率是指(
A.额定运行时电机输入的电功率
B.额定运行时电动机轴上输出的机械功率
C.额定运行时的电磁功率
5.并励直流发电机的转速提高10%时,其空载电压将升高(
A.10%
B.>10%
C.<10%
6.他励直流电动机拖动额定位能性恒转矩负载运行在额定转速nN上,若要使其转速变为(-NE),应采用的方法是(
A.减小励磁回路电阻,以增加每极磁通
B.改变电源电压的方向
C.电枢回路串入适当的电阻
D.电源电压为零
7.他励直流电动机电枢回路串入附加电阻时,如果负载转矩不变,则此电动机的(
A.输出功率P2不变
B.输入功率P1不变
C.电磁功率Pem不变
8.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,降低电源电压,电动机的转速将(
A.上升
B.不变
C.下降
9.一台直流发电机,电刷位于几何中性线上,如果磁路不饱和,这时的电枢反应对磁场的影响是(
A.去磁
B.増磁
C.不去磁也不増磁
10.一台直流发电机在额定参数下运行,当其转速下降为原来的50%而励磁电流If和电枢电流Ia不变时,则(
A.Ea下降50%
B.T下降50%
C.Ea和T都下降50%
D.端电压U下降50%
11.公式E=CEΦn和T=CTΦIa中的磁通Φ是指(
A.空载时的每极磁通
B.负载时的每极磁通
C.负载时各极磁通之和
12.并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为(
A.IN=IaN+IfN
B.IN=IaN=IfN
C.IN=IaN-IfN
D.IfN=IaN+IN
13.直流发电机电枢导体中的电流是(
A.直流电
B.交流电
C.脉动电流
14.一台并励直流发电机如欲改变其电枢两端的正负极性,应采用的方法是(
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接法
15.直流发电机的电磁转矩与转速的方向(
A.相同
B.相反
C.无关
16.并励直流电动机的输出功率等于(
A.UNIN
B.UNINη
C.UN(IN-If)
17.要改变直流电动机的转向,可以(
A.増大励磁
B.改变电源极性
C.改接励磁绕组
18.一台直流电动机在额定电压下空载起动,和在额定电压下半载起动,两种情况下的合闸瞬时起动电流(
A.前者小于后者
B.两者相等
C.后者小于前者
19.一台他励直流电动机,在稳态运行时,电枢反电动势为EA,如果负载转矩为常数,外加电压和电枢回路的电阻均不变,减弱磁场使转速使转速上升到新的稳态后,电枢反电动势将(
A.大于EA
B.小于EA
C.等于EA
20.一台四极单叠绕组的直流电机,若有一个元件断线,电机的电势将(
A.保持不变
B.变大
C.变小
三、问答题
1.如何改变他励直流电动机的转向?
2.并励直流发电机自励建压的条件有哪些?
所建空载电压的大小与哪些因素有关?
3.换向器和电刷在直流发电机中的作用?
4.换向器和电刷在直流电动机中的作用?
5.什么叫外特性,使他励直流发电机外特性向下倾斜的原因有哪些?
6.并励直流发电机正转时如能自励建压,问反转时是否还能自励,为什么?
如果把并励绕组两头互换后接电源,且电枢以额定转速反转,这时能否自励建压?
7.一台直流电机作发电机运行时,换向极能起改善换向的作用,当变为电动机运行时还能其改善换向的作用否?
8.直流电动机调速性能指标有哪些,当要求的静差率δ一定时,调压调速和电枢回路串电阻调速相比,哪种调速方法的调速范围较大?
9.电动机的调速方式必须与其拖动的负载性质相匹配,为什么?
10.直流电机刷放置的原则是什么?
四、计算题
1.
一台他励直流电动机:
PN=2.2KW,UN=220V,η=80%,nN=1500r/min,Ra=1.8Ω,试求:
(1)
IN
(2)EaN
(3)CeΦN
(4)TN
(5)T2N
(6)N0
(7)P1
2.一台他励直流电动机:
PN=30KW,UN=220V,IN=158.8A,nN=1000r/min,Ra=0.1Ω,试求:
(1)CEΦN
(2)TN
(3)n0
(4)TL=0.8TN,在固有机械特性上稳定运行的转速;
(5)TL=0.8TN,电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳定转速;
(6)TL=0.8TN,在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动,制动初始电流限制为额定电流的两倍时,制动电阻应为多大?
(7)直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?
3.一台他励直流电动机:
PN=15kW,UN=220V,ηN=90.9%,nN=1000r/min,Ra=0.2Ω,试求
(1)IN
(2)CEΦN
(3)n0
(4)用此电动机提升重物,TL=0.5TN时的转速;
(5)若带额定转矩采用反向回馈制动下放重物,试计算其最低的下放转速;
(6)直接起动时起动电流的倍数.
4.一台他励直流电动机:
PN=2.2KW,UN=220V,η=80%,NN=1500r/min,RA=1.8Ω,试求:
(1)若要求带负载TL=0.8TN以1000r/min的转速运行,电枢回路应串多大电阻
(2)如果电动机在N=1000r/min运行时,使系统转入能耗自动停车,求限制起始制动电流为2IN时,电枢回路应串多大电阻?
(3)如果电动机在N=1000R/MIN运行时,使系统转入反接制动停车,求限制起始制动电流为本IN时,电枢回路应串多大电阻?
5.一台他励直流电动机:
PN=15kW,UN=220V,η=91%,nN=1500r/min,Ra=0.2Ω,试求
(2)n0
(3)TL=0.8TN,要求n=1200r/min电枢回路应串多大电阻?
(4)当U下降至200V,静负载转矩TL=0.8TN时的转速为多少?
6.一台他励直流电动机:
PN=2.2KW,UN=220V,η=80%,nN=1500r/min,RA=1.8Ω,试求:
(3)T2N
(4)TL=0.8TN以1000r/min的转速提升重物,电枢回路应串多大电阻;
(5)若要求带负载TL=0。
8TN以300r/min的转速下放重物,电枢回路应串多大电阻;
(6)TL=0。
8TN,在固有特性上稳定运行时进行能耗制动,制动初始电流为2IN,电枢回路应串多大电阻?
7.一台并励直流发电机:
PN=46KW,nN=1000r/min,UN=230V,P=2,Ra=0.03Ω,2ΔUB=2V,RF=30Ω求额定运行时
(1)电动势常数Ce和转矩常数CT各为多大?
(2)发电机的电磁转矩为多大?
其方向和转速的方向有何关系?
8一台并励直流发电机:
PN=82KW,nN=960r/min,UN=230V,2P=4,Ra=0.0259Ω,2ΔUb=2V,Rf=22.8Ω,PFe+Pmec=4.3kW,PS=0.005PN,额定负载时并励电路串入3.7Ω的调节电阻.试求负载时
(1)发电机的输入功率P1;
(2)电磁功率PEM;
(3)电磁转矩T;
(4)效率η
9.一台四极他励直流发电机:
PN=30KW,nN=1500r/min,UN=230V,电枢采用单叠绕组,总导体数N=572,每极磁通ΦWB试求额定运行时的
(1)电枢电动势EA;
(2)额定电枢电流IAN;
(3)电磁转矩TN;
(4)电压变化率ΔUN.
10.一台并励直流电动机:
PN=10kW,UN=220V,RA=0.316Ω,Rf=178Ω.
(1)求此电动机的额定电流;
(2)若进行直接起动,起动时电枢电流将为额定电流的几倍?
(3)欲使起动时电枢电流限制为额定电流的1.5倍,求起动变阻器的电阻值应为多大?
11.一台并励直流发电机:
Rf=44Ω,负载电阻RL=4Ω,电枢回路总电阻RA=0.25Ω端电压U=220V,求
(1)励磁电流IF及负载电流I;
(2)电枢电动势E和电枢电流IA;
(3)输出功率P2和电磁功率Pem.
12.一台他励直流电动机:
PN=1.75kW,UN=110V,nN=1450r/min,ηN=89.5%,Ra=0.4(0.1)Ω,忽略电枢反应.求
(1)额定电流IN
(2)额定输出转矩TN
(3)额定运行时的电磁转矩T
(4)转速为1510r/min时的电枢电流IA,这时的运行状态是电动机还是发电机.
13.一台他励直流电动机:
PN=2.5kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min,Ra=0.8Ω.求
(1)若电枢回路不串电阻起动,起动电流时额定电流的几倍?
(2)若带位能负载TL=0.9TN,要求用电枢反转的反接制动方法以120r/min的转速匀速下放重物,问需串入多大电阻?
14.一台他励直流电动机:
PN=15kW,UN=220V,IN=75A,nN=1000r/min,Ra=0.2Ω,TL=TN.
(1)回馈制动下放重物,试计算其最低下放转速为多少?
(2)采用调压和弱磁调速,要求最高理想空载转速n0max=1500r/min,低速区静差率δ%=24.A.计算额定负载下的最高转速nmax和最低转速nmin;
B.求调速范围D及高速区静差率δ%.
15.一台并励直流电动机:
PN=5.5kW,UN=110V,IN=58A,nN=1470r/min,Ra=0.15Ω,Rf=110Ω.在满载运行时,电网电压突然下降到100V,如果负载转矩不变,假定磁路不饱和,并忽略电路中的电感和电枢反应,求
(1)开始瞬间的电枢电流;
(2)稳定后的电枢电流;
(3)稳定后的转速(51.82A,62.7A,1444r/min)
16.一台他励直流电动机:
PN=1.75kW,UN=110V,IaN=20.1A,nN=1450r/min,Ra=0.1Ω,试计算
(1)50%额定电磁转矩时的转速;
(2)转速为1500r/min时的电枢电流(忽略电枢反应的影响)(1464r/min,17.14A)
17.一台他励直流发电机:
UN=230V,IN=20A,nN=1500r/min,Ra=1Ω,4极,总导体数N=400,不计电刷压降,
(1)计算该机在额定运行时的输出功率P2;
(2)电动机Ea;
(3)电磁功率Pem;
(4)磁通Φ;
(5)Pcua
(6)T.
第二部分变压器
变压器的空载电流包括两个分量,它们是___________分量和_______________分量,它们的作用分别为________________________________和_____________________________.
2.
变压器的原副绕组套在同一铁心柱上,当同极性端同为首端时,原副绕组感应电势之间的相位差为______________________,当同极性端不安定因素同为首端时,原副绕组感应电势之间的相位差为______________________。
3.
如果变压器的磁路不饱和,变压器空载合闸电流的最大值约为空载电流的_______倍,如果变压器磁路处于饱和状态,则空载合闸电流的最大值可达额定电流的___________倍.
4.
分析变压器的不对称运行时,应该采用_________________法,三相变压器正序阻抗和负序阻抗的关系是正序阻抗__________负序阻抗.三相变压器组的零序阻抗远比三相心式变压器的零序阻抗_________________.
5.
变压器空载合闸最不利的情况是α=_______.
6.
变压器负载运行时原绕组的电流包含两个分量,一个是_________________,另一个是___________________.
7.
变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在_____________________,短路试验时输入的有功功率主要消耗在____________________.
8.
电力变压器短路阻抗标幺值Zk的大小,仅从负载时副边电压调整率小这一角度考虑时,Zk值越______越好,仅从副
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