控制电机第四版陈隆昌阎治安课后答案

为了得到最大的直流电势,电刷的位置总是与几何中线上的导体相接触。()

此题为判断题(对,错)。


参考答案:正确


关于脉流电动机换向,()的叙述是错误的。

A、在换向元件中由电枢电流的交流分量引起交流电抗电势

B、在换向元件中由换向磁通的交流分量引起交流换向电势

C、由主磁通的交流分量引起变压器电势

D、由于换向产生感应电势,牵引电机换向条件显著恶化,即在电刷下产生较大的火花,因此必须遏制感应电势,但是不可添加换向极,改善换向


参考答案:D


热电偶是由A、B两种导体组成的闭合回路。其中A导体为正极,当回路的两个接点温度不相同时,将产生热电势,这个热电势的极性取决于(  )。

A. A导体的温差电势
B. 温度较高的接点处的接触电势
C. B导体的温差电势
D. 温度较低的接点处的接触电势

答案:B
解析:
温差电势(汤姆逊电势)是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。此电势只与导体性质和导体两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿导体长度上的温度分布无关。而接触电势是指两种不同的导体相接触时,因为它们的电子密度不同,所以产生一定的电子扩散,当它们达到一定的平衡后所形成的电势。接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及它们接触点的温度。接触电势的大小与接头处温度的高低和金属的种类有关。温差电势远比接触电势小,可以忽略。这样闭合回路中的总热电势可近似为接触电势。温度越高,两金属的自由电子密度相差越大,则接触电势越大。


直流电机交轴电枢磁势的最大值的位置取决于()。

  • A、主极的轴线
  • B、电枢的转动方向
  • C、换向极的极性
  • D、电刷的位置

正确答案:D


直流发电机由于()的作用,线圈中的交流电经过电刷后,便成为外电路中的直流电。

  • A、电刷
  • B、换向器
  • C、电枢
  • D、换向极

正确答案:B


第二章1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转, 导体 ab 和 cd 轮流交替地切割 N 极和 S 极下的磁力线, 因而 ab 和 cd 中的电势及线圈电势是交变的。由于通过换向器的作用, 无论线圈转到什么位置, 电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接, 如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的, 因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转, 试问元件电势的方向和A、 B 电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a, S极下导体cd中电势由d指向 c。电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为 正, B 电刷为负。当电枢转过180以后,导体cd 处于 N 极下,导体ab 处于 S 极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反, 于是线圈电势的方向也变为由 a 到 d, 此时 d 为正, a 为负,仍然是A 刷为正,B 刷为负。4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直 流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短; eL 正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析, eL 必正比转速的平方,即eL8n2。同样可以证明ea8n2。因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2 成正比,使输出特性呈现非线性。所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线a角的直线上, 如图 2 - 29 所示, 试综合应用所学的知识, 分析在此情况下对测速机正、 反 转的输出特性的影响。 ( 提示: 在图中作一辅助线。 ) 正反向特性不一致。6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性;(4) 如果电刷不是位于磁极轴线上, 例如顺时针方向移动一个换向片的距离, 会出现什么问题 ?第三章1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻, 而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时)根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变,磁通不变,所以电本E电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电 动机的总阻转矩决定。2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性( 见图 3 - 33) , 就会发现, 当其他条件不变, 而只是减小发电机负载电阻RL 时, 电动机的转速就下降。 试问这是什么原因 ?3. 一台他励直流电动机, 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变, 而仅仅提高电枢端电压, 试问电枢电流、 转速变化怎样?答:最终电枢电流不变,转速升高4. 已知一台直流电动机, 其电枢额定电压Ua=110 V, 额定运行时的电枢电流Ia =0.4 A,转速n=3600 r/m in ,它的电枢电阻Ra=50 Q , 空载阻转矩T0=15 mN mi 试问该电动机 额定负载转矩是多少?5. 用一对完全相同的直流机组成电动机发电机组, 它们的励磁电压均为 110 V, 电枢 电阻Ra=75 Qo已知当发电机不接负载,电动机电枢电压加110 V时,电动机的电枢电流为 0.12 A , 绕组的转速为 4500 r/m in 。 试问:(1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏 ?(2) 电动机的电枢电压仍为110 V 而发电机接上0.5 kQ的负载时, 机组的转速 n 是多大 ( 设空载阻转矩为恒值)?6. 一台直流电动机, 额定转速为 3000 r/m in 。 如果电枢电压和励磁电压均为额定值, 试问该电机是否允许在转速n=2500 r/m in 下长期运转? 为什么 ?答:不能,因为根据电压平衡方程式,若电枢电压和励磁电压均为额定值,转速小于额定转速的情况下,电动机的电枢电流必然大于额定电流,电动机的电枢电流长期大于额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果 ?答:不能,因为电动机在转轴卡死的情况小,加额定的电枢电压,则电压将全部加载电枢绕组上,此时的电枢电流为堵转电流,堵转电流远远大于电枢绕组的额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组。8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向 ?答:不能,改变电动机的转向有两种方法:改变磁通的方向和改变电枢电流的方向,如果同时改变磁通的方向和电枢电流的方向,则电动机的转向不变。并励电动机若改变电源电压的极性,将同时改变磁通的方向和电枢电流的方向,则电动机的转向不变。9. 当直流伺服电动机电枢电压、 励磁电压不变时, 如将负载转矩减少, 试问此时电动机的电枢电流、 电磁转矩、 转速将怎样变化 ? 并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。10. 请用电压平衡方程式解释直流电动机的机械特性为什么是一条下倾的曲线? 为什么放 大器内阻越大, 机械特性就越软 ?11. 直流伺服电动机在不带负载时, 其调节特性有无死区? 调节特性死区的大小与哪些因素有关 ?12. 一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变),测得始动电压为4 V, 当电枢电压Ua=50 V时,其转速为1500 r/m in。若要求转速达到3000 r/m in ,试问要 加多大的电枢电压 ?13. 已知一台直流伺服电动机的电枢电压Ua=110 V, 空载电流 Ia 0 =0.055A, 空载转速n 0=4600 r/m in , 电枢电阻 Ra=80 Q。试求:?(1)当电枢电压Ua=67.5 V时的理想空载转速n0及堵转转矩Td;(2) 该电机若用放大器控制,放大器内阻Ri=80 Q,开路电压Ui=67.5 V,求这时的理想空载转速n0 及堵转转矩Td;(3) 当阻转矩TL+T0由30 X 10-3 N m增至40 X 10-3 N- m时, 试求上 述两种情况下”速的变化A n。第五章1. 各种自整角机的国内代号分别是什么?自整角机的型号中各量含义是什么?答: 常见自整角机的国内代号: 力矩式发送机:ZLF, 力矩式接收机: ZLJ, 控制式发送机:ZKF, 控制式变压器:ZKB, 差动发送机:ZCF, 差动接收机: ZCJ, 控制式差动发送机:ZKC。型号中前两位数字( 由左向右排列 ) 表示机座号, 中间三个字母表示产品名称代号, 后两位数字表示性能参数序号。2. 何为脉振磁场?它有何特点和性质?答:脉振磁场:是一种空间位置固定而幅值在正负最大值之间变化的磁场。单相绕组,通 入单相交流电时, 便产生两极脉振磁场。 单相基波脉振磁场的物理意义可归纳为如下两点:(1) 对某瞬时来说, 磁场的大小沿定子内圆周长方向作余弦分布;(2) 对气隙中某一点而言, 磁场的大小随时间作正弦变化。3. 自整角变压器的转子绕组能否产生磁势? 如果能, 请说明有何性质?答:若自整角变压器的转子绕组电路闭合,则会有输出电流产生,该电流也为单相正弦交流电,则该电流通过自整角变压器的转子绕组(单相绕组)必然产生两极脉振磁场。该磁场具备脉振磁场的两个性质:(1) 对某瞬时来说, 磁场的大小沿定子内圆周长方向作余弦分布;(2) 对气隙中某一点而言, 磁场的大小随时间作正弦变化。4 .说明 ZKF 的定子磁密的产生及特点。 如果将控制式运行的自整角机中定子绕组三根引出线改接,例如图5 -19中的D1和D 2联,D2和D 1联,而D3仍和D 3联接,具协调位置和失调角又如何分析?答:控制式发送机的转子励磁绕组产生的励磁磁场气隙磁通密度在空间按余弦波分布,它在定子同步绕组中分别感应出时间相位相同、幅值与转角 9 1有关的变压器电势,这些电势在ZKF的定子绕组中产生电流,形成磁场。具特点是:(1) 定子三相合成磁密相量和励磁绕组轴线重合, 但和励磁磁场反向。故定子合成磁场也是一个脉振磁场。(2)(3)定子三相合成脉振磁场的幅值恒为一相磁密最大值的 3/2 倍 , 它的大小与转子相对定子的位置角8 1无关。其协调位置将超前原位置120 ,失调角丫 =- 300 + ( 9 2-91)5. 三台自整角机如图 5 - 34 接线。 中间一台为力矩式差动接收机, 左右两台为力矩式发送机,试问:当左、右边两台发送机分别转过8 1、8 2角度时,中间的接收机转子将转过的角度8和8 1、9 2之间是什么关系?答:有图可知,8 182,他们都是顺时针方向旋转;所以 9 = 92-91,则中间的接收机 将顺时针转过9 = 9 2- 9 1的角度。原、 副边都补偿的正余弦旋转变压器原边和副边都补偿时的正余弦旋转变压器如图 6 - 7 所示 , 此时其四个绕组全部用上,转子两个绕组接有外接阻抗 ZL和Z,允许ZL有所改变。和单独副边或单独原边补偿的两种方法比较, 采用原、 副边都补偿的方法,对消除输出特性畸变的效果更好。这是因为,单独副边补偿时补偿所用阻抗Z的数值和旋转变压器所带的负载阻抗 ZL 的值必须相等。 对于变动的负载阻抗来说 , 这样不能实现完全补偿。第六章1 . 消除旋转变压器输出特性曲线畸变的方法是什么 ?答:原边补偿和副边补偿。2 .正余弦旋转变压器副边全补偿的条件是什么?原边全补偿的条件又是什么?答:副边全补偿的条件是:转子另一输出绕组接一个等于负载阻抗ZL的阻抗;原边全补偿的条件是:定子交轴绕组外接阻抗 Z等于励磁电源内阻抗Zn。3 .旋转变压器副方全补偿时只产生与转角如何 (有关;无关)的直轴磁场?而能否(不;可以) 产生交轴磁场,具原因是什么?答:旋转变压器副方全补偿时只产生与转角 有关的直轴磁场,不产生交轴磁场,具 原因是:对称绕组不产生交轴磁场或者说它们产生的交轴磁场相互抵消。4 .采用原方全补偿时,旋转变压器在工作时交轴磁通在某绕组中感生电流 ,该电流所产 生的磁通对交轴磁通有什么作用 ?单独原边全补偿时,负载阻抗改变将能否(不;可以)影 响其补偿程度,即与负载阻抗值的改变是否有关?答:感生电流所产生的磁通对交轴磁通有去磁作用,单独原边全补偿时,负载阻抗改变不影响其补偿程度,即与负载阻抗值的改变无关。5 .线性旋转变压器是如何从正余弦旋转变压器演变过来的?线性旋转变压器的转子绕组输出电压UF2和转角9的关系式是什么?改进后的线性旋变,当误差小于0.1%寸,转角9的角 度范围是什么?答:将正余弦旋转变压器的定子励磁绕组和转子余弦输出绕组用联,并作为励磁

应使换向极在电机整个负载范围内,尽量使合成电势为零,应注意()。

  • A、换向极必须装在电机的几何中性线上
  • B、换向极必须有正确的极性
  • C、换向极励磁线圈必须与电枢绕组串联
  • D、换向极的磁路应处于饱和状态

正确答案:A,B,C,D


换向器是将电枢绕组内部的交流电势用机械换接的方法转换为电刷间的直流电势。


正确答案:正确


换向器的作用是将电枢绕组中产生的交流电势,转换为电刷间的()电势。


正确答案:直流


当直流发电机电刷两端获得直流电势后,若接上负载,载流导体在磁场中产生的电磁转矩与电枢旋转的方向(),故称为阻转矩。


正确答案:相反


牵引电机的换向极的线圈和电枢绕组串联,由换向极产生的磁场在换向元件中产生一个()以抵消电抗电势。


正确答案:换向电势

更多 “控制电机第四版陈隆昌阎治安课后答案” 相关考题
考题 填空题当直流发电机电刷两端获得直流电势后,若接上负载,载流导体在磁场中产生的电磁转矩与电枢旋转的方向(),故称为阻转矩。正确答案:相反解析:暂无解析

考题 试判断下列情况下,电刷两端的电动势是交流还是直流? ①磁极固定,电刷和换向片、电枢同时旋转; ②电枢和换向片不动,电刷与磁极同时旋转。正确答案:直流电机工作的基本条件是:电刷与磁极要保持相对静止关系,而电枢与电刷和磁极要保持相对运动关系。因此,(1)电刷两端电压性质是交流(2)电刷两端电压性质是直流。

考题 问答题为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?正确答案:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线, 因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。解析:暂无解析

考题 填空题换向极产生的()是用来抵消电抗电势和电枢反应电势对换向的影响.换向极的极性必须适当,使它的磁势与交轴电枢反应磁势的方向()。正确答案:换向电势,相反解析:暂无解析

考题 问答题设有一台10千瓦,4极,230伏,2850转/分的直流发电机,额定效率为0.85,电枢总导体数为372,并联支路对数a=1,试求: ①该发电机的额定电流; ②电枢绕组中导体感应电势的频率; ③已知在额定运行情况下,电枢绕组中的电压降(包括电刷接触压降)为端电压的10%,求在额定情况下每极磁通为多少?正确答案:①IN=43.5安 ②f=95赫 ③Φ=0.00716韦伯。解析:暂无解析

考题 问答题一台直流电机,2P=4,绕组元件数为120个,每个元件的电阻为0.2欧,当转速为n=1000转/分时,每个元件的平均电势为10伏,问若电枢绕组分别为单迭或单波时,电刷端的电势和电阻各为多少?(不考虑被电刷短路元件的电势及电刷和换向器的接触电阻)正确答案:单迭:Ea=300伏,Ra=1.5欧;单波:Ea =600伏,Ra =6欧。解析:暂无解析

考题 热电偶是由A、B两种导体组成的闭合回路,其中A导体为正极,当回路的两个接点温度不相同时,将产生热电势,这个热电势的极性取决于()A、A导体的温差电势B、温度较高的接点处的接触电势C、B导体的温差电势D、温度较低的接点处的接触电势正确答案:B

考题 单选题一台四极直流电动机,有两个极的励磁绕组极性接反,使主磁极的极性变为N-N-S-S,将两N极间和两S极间的电刷拿掉,另外两个电刷端加直流电压,在这种情况下,电机将()A 产生电磁转矩B 不产生电磁转矩正确答案:A解析:暂无解析

考题 多选题应使换向极在电机整个负载范围内,尽量使合成电势为零,应注意()。A换向极必须装在电机的几何中性线上B换向极必须有正确的极性C换向极励磁线圈必须与电枢绕组串联D换向极的磁路应处于饱和状态正确答案:B,D解析:暂无解析

考题 填空题直流发电机一根导体所感应的电势的表达式为(),电刷间的感应电势的表达式为()。正确答案:e(t)=Bxlv,Ea=PN/(60a)nΦ解析:暂无解析