控制電機(jī)課后習(xí)題

1、第二章第二章1.為什么直流發(fā)電機(jī)電樞繞組元件的電勢是交變電勢而電刷電勢是直流電勢為什么直流發(fā)電機(jī)電樞繞組元件的電勢是交變電勢而電刷電勢是直流電勢答：電樞連續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體ab和cd輪流交替地切割N極和S極下的磁力線，因而ab和cd中的電勢及線圈電勢是交變的。由于通過換向器的作用，無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置，電刷通過換向片只與處于一定極性下的導(dǎo)體相連接，如電刷A始終與處在N極下的導(dǎo)體相連接，而處在一定極性下的導(dǎo)體電勢方向是不變的，因而電刷兩端得到的

2、電勢極性不變，為直流電勢。2.2.如果圖如果圖21中的電樞反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，中的電樞反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，試問元件電勢的方向和試問元件電勢的方向和A、B電刷的電刷的極性如何極性如何答：在圖示瞬時(shí)，N極下導(dǎo)體ab中電勢的方向由b指向a，S極下導(dǎo)體cd中電勢由d指向c。電刷A通過換向片與線圈的a端相接觸，電刷B與線圈的d端相接觸，故此時(shí)A電刷為正，B電刷為負(fù)。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過180以后，導(dǎo)體cd處于N極下，導(dǎo)體ab處于S極下，這時(shí)它們的電勢與前一時(shí)刻大小

3、相等方向相反，于是線圈電勢的方向也變?yōu)橛蒩到d，此時(shí)d為正，a為負(fù)，仍然是A刷為正，B刷為負(fù)。4為什么直流測速機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速為什么直流測速機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速負(fù)載電阻不能小于給定負(fù)載電阻不能小于給定值答：轉(zhuǎn)速越高，負(fù)載電阻越小，電樞電流越大，電樞反應(yīng)的去磁作用越強(qiáng)，磁通被削弱得越多，輸出特性偏離直線越遠(yuǎn)，線性誤差越大，為了減少電樞反應(yīng)對(duì)輸出特性的影響，直流測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速，負(fù)載電阻不能低于

4、最小負(fù)載電阻值，以保證線性誤差在限度的范圍內(nèi)。而且換向周期與轉(zhuǎn)速成反比，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，元件的換向周期越短；eL正比于單位時(shí)間內(nèi)換向元件電流的變化量?；谏鲜龇治?，eL必正比轉(zhuǎn)速的平方，即eL∝n2。同樣可以證明ea∝n2。因此，換向元件的附加電流及延遲換向去磁磁通與n2成正比，使輸出特性呈現(xiàn)非線性。所以，直流測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上限要受到延遲換向去磁效應(yīng)的限制。為了改善線性度，采用限制轉(zhuǎn)速的措施來削弱延遲換向去磁作用，即規(guī)定了最高工作轉(zhuǎn)速。

5、5.5.如果電刷通過換向器所連接的導(dǎo)體不在幾何中性線上，如果電刷通過換向器所連接的導(dǎo)體不在幾何中性線上，而在偏離幾何中性線而在偏離幾何中性線α角的直線上，α角的直線上，如圖如圖22929所示，所示，試綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，試綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，分析在此情況下分析在此情況下對(duì)測速機(jī)正、對(duì)測速機(jī)正、反轉(zhuǎn)的輸出特性的影響。反轉(zhuǎn)的輸出特性的影響。(提示：提示：在圖中作一輔助線。在圖中作一輔助線。)正反向特性不一致。6.6.具有具有1616個(gè)槽，個(gè)

6、槽，1616個(gè)換向片的兩極直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖個(gè)換向片的兩極直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖23030所示。所示。(1)(1)試畫出其繞組的完整連接圖；試畫出其繞組的完整連接圖；(2)(2)試畫出圖示時(shí)刻繞組的等值電路圖；試畫出圖示時(shí)刻繞組的等值電路圖；(3)(3)若電樞沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，若電樞沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，試在上兩圖中標(biāo)出感應(yīng)電勢方向和電刷極性；試在上兩圖中標(biāo)出感應(yīng)電勢方向和電刷極性；(4)(4)如果電刷不是位于磁極軸線上，如果電刷不是位于磁極軸

7、線上，例如順時(shí)針方向移動(dòng)一個(gè)換向片的距離，例如順時(shí)針方向移動(dòng)一個(gè)換向片的距離，會(huì)出現(xiàn)什么問題會(huì)出現(xiàn)什么問題6.6.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為30003000rminrmin。如果電樞電壓和勵(lì)磁電壓均為如果電樞電壓和勵(lì)磁電壓均為額定值，額定值，試問該電機(jī)是否允許在轉(zhuǎn)速試問該電機(jī)是否允許在轉(zhuǎn)速n=2500n=2500rminrmin下長期運(yùn)轉(zhuǎn)下長期運(yùn)轉(zhuǎn)為什么為什么答：不能，因?yàn)楦鶕?jù)電壓平衡方程式，若電樞電壓和勵(lì)磁電

8、壓均為額定值，轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速的情況下，電動(dòng)機(jī)的電樞電流必然大于額定電流，電動(dòng)機(jī)的電樞電流長期大于額定電流，必將燒壞電動(dòng)機(jī)的電樞繞組7.直流電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況下能否加電樞電壓直流電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況下能否加電樞電壓如果加額定電壓將會(huì)有什如果加額定電壓將會(huì)有什么后果么后果答：不能，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)軸卡死的情況小，加額定的電樞電壓，則電壓將全部加載電樞繞組上，此時(shí)的電樞電流為堵轉(zhuǎn)電流，堵轉(zhuǎn)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電樞繞組的額定電流，必將燒壞電動(dòng)機(jī)的

9、電樞繞組。8.并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否用改變電源電壓極性的方法來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否用改變電源電壓極性的方法來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向答：不能，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向有兩種方法：改變磁通的方向和改變電樞電流的方向，如果同時(shí)改變磁通的方向和電樞電流的方向，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)若改變電源電壓的極性，將同時(shí)改變磁通的方向和電樞電流的方向，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。9.9.當(dāng)直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞電壓、當(dāng)直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞電壓、勵(lì)磁電壓不變時(shí)，勵(lì)磁電壓不變時(shí)