电机及拖动基础第4版思考题与习题解答.pdf

思考题与习题解答 《电机及拖动基础》（4 版） 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， 又有何区别？它们又是怎样产生的？ E a 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 Ea 大于电枢端电压 U，直流电动机的电枢电动势Ea 小于电枢端电压U，电枢电动势Ea 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， 145 , 230 , 1450r / min, 求该发电机额定 P − kW U V n N N N 电流。 P 145×103 解： I N N 630.43A U 230 N 1-7 一台Z4-250-42 他励直流电动机， − η P 160kW , U 440V, 90.46%, n 1000r / min, N N N N 求其额定电流和额定负载时的输入功率。 P 160×103 解： 额定电流： I N N 401.99A UNηN 440 ×0.9046 P 160000 额定负载时的输入功率：P N W 176873.76W ≈17.69kW 1 ηN 0.9046 1-8 一台四极直流电动机，电枢绕组为单叠绕组，每极磁通为3.5×10-2Wb，电枢总导线 数N=236，n =3000r/min 。求： N 1）电动机的电枢电动势。 2）若电枢电流为60A 时，能产生多大电磁转矩? 解：1）电动机的电枢电动势 ：