電機習題課---第3章直流電機甘洋洋Email:1375764525@一國產直流電機1.直流電動機以其良好的起動性和調速性能著稱。2.直流發電機供電質量較好，常常作為勵磁電源。

結構較復雜直流電機成本較高使它的應用受到限制

可靠性較差

供給勵磁繞組電流的方式稱為勵磁方式。分為他勵和自勵兩大類，自勵方式又分并勵、串勵和復勵三種方式。1、他勵：直流電機的勵磁電流由其它直流電源單獨供給。

他勵直流發電機的電樞電流和負載電流相同，即：1.直流電機有哪些勵磁方式？2、并勵：發電機的勵磁繞組與電樞繞組并聯。且滿足3、串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯。滿足4、復勵：

并勵和串勵兩種勵磁方式的結合。電機有兩個勵磁繞組，一個與電樞繞組串聯，一個與電樞繞組并聯。直流電機常用分析公式A.直流發電機：B.直流電動機：交軸電樞反應：飽和時去磁2.一臺他勵直流發電機的額定電壓為230V，額定電流為10A,額定轉速為1000r/min,電樞電阻Ra=1.3Ω，電刷壓降2ΔUs=2V，勵磁繞組電阻Rf=88Ω，已知在750r/min時的空載特性如下表所示：試求：（1）額定轉速、勵磁電流為2.5A時，空載電壓為多少?（2）若勵磁電流不變，轉速降為900r/min，空載電壓為多少？（3）滿載時電磁功率為多少？（1）n=750r/min，If=2.5A時，空載電壓為所以，當時，空載電壓為

則（2）勵磁電流沒有改變，Ceφ也沒有改變，則空載電壓為（3）滿載時的電磁功率3.一臺17kW、220V的并勵直流電動機，電樞電阻R=0.1Ω，電刷壓降為2V，在額定電壓下電樞電流為100A，轉速為1450r/min，并勵繞組與一變阻器串聯使勵磁電流為4.3A。當變阻器短路時，勵磁電流為9A，轉速降低到850r/min，電動機帶有恒轉矩負載，機械損耗和鐵耗不計，

試計算：（1）勵磁繞組的電阻和變阻器電阻；

（2）變阻器短路后，電樞電流的穩態值和電磁轉矩值。（1）勵磁繞組的電阻和變阻器電阻（2）變阻器短路后，電樞電流的穩態值和電磁轉矩值由可得則因為電動機帶的是恒轉矩負載，所以當勵磁電流增大時，電磁轉矩Te數值不變，即解得所以4.一臺17kW、220V的串勵直流電動機，串勵繞組電阻為0.12Ω，電樞總電阻Ra為0.2Ω，在額定電壓下運行時，電樞電流為65A，轉速為670r/min。試確定因負載增大而使電樞電流增大為75A時，電動機的轉速和電磁轉矩。（磁路設為線性的）在額定情況下運行時，有負載增大后磁路是線性的電動機的轉速為電磁轉矩為電機習題課---第4章交流電機理論的共同問題甘洋洋Email:1375764525@Z為電機槽數槽距電角α1：相鄰兩槽中導體感應電動勢的相位差。槽距角α：相鄰兩槽之間的機械角度。1、概念電角度:

磁密在空間為正弦分布，一對磁極便對應于一個完整正弦波，相當于360°。如果磁極極對數是p，整個圓周有p個完整正弦波，相當于p×360°。從幾何的觀點來看，整個圓周只有360°。圓周的空間幾何角度稱為機械角度，而圓周上對應于磁場分布的角度稱為電工角度，簡稱為電角度。電角度＝p×機械角度相帶:120°相帶60°相帶120°相帶60°相帶每個相帶各占600電角度。每個相帶各占1200電角度。每極下每相所占的區域定子每極每相槽數：式中，Q—定子槽數；p

—極對數；

m—相數。相鄰兩槽間電角度：此角亦是相鄰槽中導體感應電動勢的相位差。1.為什么極相組A和極相組X串聯時必須反接？如果正接將引起什么后果？極相組A與X相隔180°電角度位于極性不同的磁極下+極相組A與X產生的感應電動勢大小相等，方向相反，電流方向也相反正接反接合成電動勢為兩者代數和，或電流所形成的磁場疊加感應電動勢相互抵消，或電流所形成的磁場互相抵消分發電機和電動機！2.交流繞組的感應電動勢公式是如何導出的？它與變壓器的電動勢公式有何類似和不同之處？A.單根導體：（最大值）（有效值）B.線圈（兩根導體）：（兩根導體感應電勢相位差180°，Nc匝）（相量和，kp1為基波節距因數）①整距線圈：②短距線圈：

C.極相組（線圈組）：（N為每相繞組的串聯匝數）分布繞組：D.相電動勢：

q個線圈，相鄰線圈感應電動勢相位差為a°（相量和，kw1為基波繞組因數）電機的2p個極下，屬于同一相的極相組，可串可并總結：計算公式相似交流繞組感應電動勢：變壓器感應電動勢：交流繞組多乘一個繞組系數2.試述分布因數和節距因數的意義。為什么分布因數和節距因數只能小于或等于1？分布因數的意義：q個線圈集中在同一槽內q個線圈分布在不同槽內各線圈感應電動勢Ec1相位相同合成電動勢為q*Ec1各線圈感應電動勢Ec1相位不同合成電動勢為Eq1代數和相量和假設實際分布因數：集中繞組分布繞組2.試述分布因數和節距因數的意義。為什么分布因數和節距因數只能小于或等于1？節距因數的意義：線圈的兩根導體在N、S極的最大磁密處線圈的兩根導體間距小于N、S極的最大磁密處間距兩導體電動勢大小相等，方向相反（電角度為180°

）合成電動勢為代數和兩導體電動勢大小相等，電角度小于180°合成電動勢為相量和代數和相量和假設實際節距因數：整距線圈短距線圈3.試述抑制諧波電動勢（包括齒諧波）的方法。抑制諧波電動勢：①改善磁極的極靴外形（凸極同步電機）或勵磁繞組的分布范圍（隱極同步電機），使主極磁場的分布接近于正弦波。②利用三相對稱繞組的聯結來消除線電動勢中的3次及3的倍數次諧波。③采用短距繞組：適當地選擇線圈的節距，使得某一次諧波的節距因數等于或接近于零，即可達到消除或削弱該次諧波的目的。④采用分布繞組：削弱高次諧波電動勢。3.試述抑制諧波電動勢（包括齒諧波）的方法。抑制齒諧波電動勢：①采用磁性槽楔或半閉口槽，以減小槽開口引起的氣隙磁導變化。②采用斜槽：同一根導體內各小段在磁場的位置不同，感應的齒諧波電動勢相位不同，齒諧波電動勢大部分相互抵消。③采用分數槽繞組：每相在每極下所占的槽數不相等，有的極多一個槽，有的極少一個槽，而q是一個平均值。4.試計算下列三相兩極50Hz同步發電機的定子基波繞組因數和空載相電動勢、線電動勢。已知定子槽數Q=48，每槽內有兩根導體，支路數a=1，線圈節距y1=20，繞組為雙層、星形聯結，基波磁通量Φ1=1.11Wb。（1）基波繞組因數：①每極每相槽數：②槽距電角：③極距：（2）基波空載相電動勢和線電動勢：④基波節距因數：⑤基波分