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优学院讨论题 直流电机 （1） 如果让直流发电机的电枢固定，电刷和磁极同时旋转，直流发电机可以正常工作 吗？ 答：可以。直流发电机正常工作时，电枢绕组切割励磁磁场产生交变电势，通过电 刷和换向器输出直流电势。如果让发电机电枢固定，电刷和磁极同时旋转，此时物理情况 和发电机正常运行等效。电枢绕组和磁场也有相对运动，会产生交变电势；电刷和换向器 的作用使电刷两端输出直流电势。 （2） 根据公式说明改变直流电动机转向的方法是？他励和并励直流电动机分别怎么做？ 答：改变转向即改变转矩T 的方向，依据T=CTΦIa 可知：改变励磁电压极性，让Φ 反向；或改变电枢电压方向即让电枢电流Ia 反向，均可让转子反转。 他励直流电动机改变转向可以改变电枢电源或励磁电源极性；并励直流电动机改变转 向可以将励磁绕组或电枢绕组与电源接线对调。 （3） 直流电动机不能直接起动，原因是什么？ 答：起动时，n=0 ，Ea=0 ，全压加在很小的Ra 上，产生很大电流，引起电网电压波 动；换向火花大损坏换向器；烧坏绕组；起动电流大使得起动转矩大，会损坏传动机构。 （4） 为什么直流电动机不能直接起动？可以采用什么起动方法？ （5） 什么是电动机的调速？什么情况引起的转速变化不是调速？ 答：调速是在同一负载下，人为改变电动机的参数，使电动机运行在不同机械特性 上而引起的速度变化。负载变化所引起的电动机转速的变化不是调速，因为电动机的参数 没有变化，工作在同一条机械特性上。 （6） 电动机的回馈制动是非常节能的制动方法,试着列举出回馈制动的应用场合? 答：正向回馈：电车恒速下坡；反向回馈：匀速下放重物 （7） 一台进口的额定频率为60Hz 的三相感应电动机，现运行在50Hz 的电网上，其额 定电压保持不变。请分析该电动机的空载励磁电流、铁耗、定子功率因数将发生怎样的变 化？ 答：U1≈4.44f1NkN1Φm,频率由60Hz 减小到50Hz，频率减小到原来的5/6，磁通增 大到原来的6/5，磁路饱和，空载励磁电流增大地更多；铁耗正比于频率的1.3 次方、磁密 的平方，铁耗增大；由于励磁电流增大，功率因数减小。 （8） 一台额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到 380 V 的电源上满载运行时,会有什么后果?为什么? 答：额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机，如果误连成星形联结，并接到 380V 的电源上满载运行时，电动机不能起动，不能运行。额定电压380V、三角形联结的 三相异步电动机，如果误连成星形联结，并接到380V 的电源上时，其一相绕组电压降为 220V ，由于起动转矩与绕组电压的平方成正比，这时起动转矩降低为原来的1/3，而在满 载时电动机不能起动，不能运行，时间一长会烧坏电动机。 （9） 一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条，后因损坏改为铸铝的（转子电阻增 大）。如输出同样转矩，电动机运行性能有什么变化？ 答：转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减 小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率Sm 增大。在负载转矩不变的情况下，s 增 大，转速下降，效率降低。 （10） 绕线转子异步电动机转子串电抗能否调速?为什么? 答：绕线转子异步电动机转子串电抗不能调速,因为正常运行时转差率s 很小,约为 0.015~0.05,转子电流频率f2=sf1 很低,约为1~3 HZ,串入电抗后对转子电路的影响可以忽略 不计,所以绕线转子异步电动机转子串电抗不能调速。 （11） 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? （12） 什么是异步电动机的Y-Δ 起动?它与直接起动相比，起动电流和起动转矩有什么变 化? （13） 三相异步电动机轴上带的负载转矩越重,起动电流是否越大?为什么?负载转矩的大 小对电动机起动的影响表现在什么地方? （14） 在基频以下变频调速时,为什么要保持 常数,它属于什么调速方式? （15） 定性画出Y-YY 变极调速的机械特性,它属于何种调速方式? （16） 绕线转子异步电动机转子串电抗能否调速?为什么? （17） 异步电动机的转差率s 是如何定义的?电机运行时，转子绕组感应电动势、电流的 频率f2 与定子频率f1 是什么关系? （18） 一台额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星