1、 第第 八八 章章 直直 流流 发发 电电 机机教学目的和要求教学目的和要求:1、掌握直流、掌握直流发电机工作原理；发电机工作原理；2、掌握直流、掌握直流发电机基本方程式；发电机基本方程式；4、了解他励发电机特性；、了解他励发电机特性；5、掌握、掌握并并励发电机特性及自励条件。励发电机特性及自励条件。3、了解直流、了解直流发电机电枢反应；发电机电枢反应；8-2 8-2 直流发电机的方程式直流发电机的方程式8-3 直流发电机的电枢反应直流发电机的电枢反应8-4 直流发电机的运行特性直流发电机的运行特性8-2 8-2 直流发电机的方程式直流发电机的方程式一、电动势平衡方程式一、电动势平衡方程式二二
2、、转矩平衡方程式、转矩平衡方程式三三、功率平衡方程式、功率平衡方程式直流发电机直流发电机 同方向同方向aIaENS1TeainTRLIaUERjRfaE1、直流发动机稳态运行时的、直流发动机稳态运行时的 电动势平衡方程式电动势平衡方程式RLIaUERjRfaEUUbIa+-aRaE电枢电路电枢电路aR 是电枢回路串联各绕组是电枢回路串联各绕组bU 是一对电刷下接触电是一对电刷下接触电阻的电压降阻的电压降aL是电枢回路的电感是电枢回路的电感dtdiLaa绕组换向时绕组换向时UUbIa+-aRaELaRIU LRdtdiLURieuaabaaa稳定运行：稳定运行：0dtdiLaaaabaaRIUR
3、IaaaRIEUdtdiLURieuaabaaa谨记：谨记：aaaRIEUaaeRInCU直流发电机电动势平衡方程式直流发电机电动势平衡方程式例题：利用直流发电机电动势平衡方程式分析例题：利用直流发电机电动势平衡方程式分析?UIa负载IIa0RLIaUERjRfaE0UaaeRInCU分析直流发电机外特性分析直流发电机外特性nCUe0UURIIaaa2、转矩平衡方程式、转矩平衡方程式根据受力平衡原理得：根据受力平衡原理得：原动机驱动旋转矩原动机驱动旋转矩 T T1 1与与 n n 同方向。同方向。nSN1TT0T01TTT电磁转矩电磁转矩 为制动转矩为制动转矩T 为为空载阻转矩空载阻转矩 0T
4、转速：转速：n分钟转线速度：线速度：V秒米602npV机械角速度：机械角速度：秒弧度602n55.9n55.9n谨记：谨记：01TTT0dtdJJ是发电机转动惯量是发电机转动惯量稳态运行稳态运行01TTTdtdJTTT010dtdJn01TTT0dtdJn3 3、功率平衡方程式、功率平衡方程式01TTT01TTT01pTPaInapz60aaIEMP电磁功率电磁功率01pPPMaIapz2atICT602 n电磁功率电磁功率 TPMaaMIEP1PFepppm0MP01pTPaaMIEPaaaIRIU)(aaaRIUI2cuMpPP2Ia+-aRaEULR1PFepppm0MPaacuRIp2
5、aUIP 201pTP2PpPcuMMPTNaPp01.0杂散损耗：杂散损耗：励磁功率：励磁功率：fpfcuFemapppppppPp21fcuppp00p空载损耗：空载损耗：小结：直流发电机的基本方程式小结：直流发电机的基本方程式nCEeaatICTaaaRIEU01TTT TPMamFeMpppPP1fcuMppPP2aaaRUEInCEUea0aaIEaUIP 1输入功率：输入功率：输出功率：输出功率：aUIP 2铜损耗：铜损耗：aacuaRIp28-3 直流发电机的电枢反应直流发电机的电枢反应一、电刷不偏移时的电枢反应一、电刷不偏移时的电枢反应二二、电刷偏移时的电枢反应、电刷偏移时的电
6、枢反应NSSN 电枢电流磁场对励磁磁场的反应，称为电枢电流磁场对励磁磁场的反应，称为电枢反应电枢反应一、电刷不偏移时的电枢反应一、电刷不偏移时的电枢反应 在简化图中，去除换在简化图中，去除换向器后，电刷放在几何中向器后，电刷放在几何中性线上。性线上。此图，电刷相当于电此图，电刷相当于电流的分界线。流的分界线。NSSN电枢电流产生的磁电枢电流产生的磁场对称于几何中性场对称于几何中性线线主磁极励磁电流主磁极励磁电流电枢电流电枢电流aIfI磁密波形？磁密波形？磁动势波形？磁动势波形？磁密轴线？磁密轴线？磁密波形？磁密波形？磁密轴线？磁密轴线？主磁极轴线主磁极轴线直轴直轴几何中性线几何中性线交轴交轴合
7、成磁密波形？合成磁密波形？波形轴线波形轴线BaBaF1、主磁极磁密分布：、主磁极磁密分布：NI2FffF FH0bF 02bfF02bfNIbx0V BavB0Hb 0bH 磁极轴线磁极轴线2、电枢磁动势的空间分布、电枢磁动势的空间分布电刷位置正确电刷位置正确SNvSNNaIiaa2)(2mApZiAa)(21AAFam电负荷：电负荷：xAFa每极电枢最大磁动势：每极电枢最大磁动势：x0问：电枢反应磁动势与励磁磁动势有什么不同？问：电枢反应磁动势与励磁磁动势有什么不同？.集中式绕组磁动势集中式绕组磁动势ffNIF 分布式绕组磁动势分布式绕组磁动势xxAFafIai注意比较：注意比较：集中式绕组
8、磁动势：集中式绕组磁动势：分布式绕组磁动势：分布式绕组磁动势：NIF XAFaSN VSNN 2FHaAx20AxBa马鞍形的电枢磁密波形马鞍形的电枢磁密波形几何中心线处磁密不为零几何中心线处磁密不为零3、电枢电流磁密波形电枢电流磁密波形aaFB02SN 主磁极磁密波形主磁极磁密波形电枢磁密波形电枢磁密波形02bfNI20AxBaSN V物理中性线物理中性线几何中性线几何中性线磁极轴线磁极轴线磁场为零处磁场为零处两磁极间的中性线两磁极间的中性线磁极中性线磁极中性线直轴线直轴线磁极中性线磁极中性线交轴线交轴线两磁极间的中性线两磁极间的中性线NSSN电枢反应前电枢反应前x0bx0b电枢反应后电枢反
9、应后几何中性线即是几何中性线即是物理中性线物理中性线4、电枢反应磁密合成波形电枢反应磁密合成波形V 交轴电枢反应交轴电枢反应1 1、磁场发生了畸变、磁场发生了畸变 2 2、物理中性线偏离几何中性线、物理中性线偏离几何中性线3 3、是否去磁？、是否去磁？饱和状态时去磁饱和状态时去磁 （电刷不偏移）（电刷不偏移）谨记谨记NSNS前极尖磁密削弱前极尖磁密削弱后极尖磁密增强后极尖磁密增强二、电刷偏移时的电枢反应二、电刷偏移时的电枢反应 电枢表面电流流向的分界线也随电刷同时移动。电枢表面电流流向的分界线也随电刷同时移动。发电机发电机：逆时针转动，逆时针转动，Ea与与 I a方向相方向相同，电刷顺同，电刷
10、顺 n 转转 角度。角度。bd轴轴q轴轴将电枢磁动势分为两部分：将电枢磁动势分为两部分：F a d N2b直直轴轴电电枢枢磁磁动动势势 d N d F a q交交轴轴电电枢枢磁磁动动势势2b 范围范围bFFaad2-2b 范围范围bFFaaq2直轴电枢反应可能去磁也可能是助磁直轴电枢反应可能去磁也可能是助磁直流电机电枢反应性质判断直流电机电枢反应性质判断.nSN发电机发电机nSN.adF直轴电枢反应助磁直轴电枢反应助磁.nSN发电机发电机nSN.adF直轴电枢反应去磁直轴电枢反应去磁直流电机电枢反应性质判断直流电机电枢反应性质判断.发电机发电机nSNnSN.adF直轴电枢反应去磁直轴电枢反应去
11、磁直流电机电枢反应性质判断直流电机电枢反应性质判断nSN.adFnSN.adF直流电机电枢反应性质判断直流电机电枢反应性质判断nSN.adFnSN.adF根据发电机转动方向用右手判断电流方向根据发电机转动方向用右手判断电流方向根据电刷移动的方向判断电流分布根据电刷移动的方向判断电流分布根据右手螺旋定则判断直轴电枢磁动势根据右手螺旋定则判断直轴电枢磁动势直轴电枢磁动势与直轴主磁极磁场方向比较直轴电枢磁动势与直轴主磁极磁场方向比较直轴电枢反应的判断直轴电枢反应的判断直轴电枢反应：去磁或助磁直轴电枢反应：去磁或助磁谨记：谨记：电刷不偏移：交轴电枢反应电刷不偏移：交轴电枢反应电刷偏移：交轴电枢反应电刷
12、偏移：交轴电枢反应+直轴电枢反应直轴电枢反应交轴电枢反应有三个结论交轴电枢反应有三个结论电枢反应对直流电机的影响电枢反应对直流电机的影响换向火花换向火花电位差火花电位差火花nCEeaatICT1n没有直轴电枢反应时，饱和状态下没有直轴电枢反应时，饱和状态下 负载时合成的每极磁通负载时合成的每极磁通 将小于空载将小于空载时的每极气隙磁通时的每极气隙磁通0电枢感应电动势：电枢感应电动势：0EEa8-4 直流发电机的运行特性直流发电机的运行特性一、他励发电机运行特性一、他励发电机运行特性二二、并励发电机运行特性、并励发电机运行特性三三、复励发电机运行特性、复励发电机运行特性1、空载特性、空载特性一一
13、 他励发电机运行特性他励发电机运行特性2、外特性外特性3、调节特性、调节特性1、空载特性、空载特性怎样测取空载特性怎样测取空载特性?空载特性测取目的空载特性测取目的1、空载特性、空载特性Nnn 0I)(fIfU 怎样测取空载特性怎样测取空载特性?实验线路怎样连接？实验线路怎样连接？需要什么仪表？需要什么仪表？实验步骤？实验步骤？aaaRIEUNenCU VARLK1K2rR空载，开关空载，开关 k k1 1 打开，打开，使使 I=0I=0调节调节:UIRfr使使:NenCEU0原动机拖动发电机，观看速原动机拖动发电机，观看速度表，使度表，使；Nnn)()(0ffIEIfU-I-If fU U0
14、 0=-1.3U=-1.3UN N-I-If fI If f=0=0 I If fU U0 0=1.3U=1.3UN N01 2345U UI If f1.3U1.3UN N-1.3U-1.3UN N空载实验步骤：空载实验步骤：NfrUUIR3.10ffrIUIR纵坐标纵坐标 U=CU=Ce ennN N 换为换为 =U/C=U/Ce en nN N横坐标横坐标 I If f 换为换为 N Nf fI If f空载特性测取目的空载特性测取目的 1、空载特性曲线类似电机的磁化曲线空载特性曲线类似电机的磁化曲线)(0fIfEU空载特性曲线：空载特性曲线：空载特性曲线的纵横空载特性曲线的纵横 坐标换
15、个比例常数就是电机的磁坐标换个比例常数就是电机的磁化曲线。化曲线。电机的磁化曲线：电机的磁化曲线：)(0fFf2、从空载特性可以判断该从空载特性可以判断该电机磁路的饱和程度。电机磁路的饱和程度。一般设计电机时，使额一般设计电机时，使额定电压工作点位于空载特性定电压工作点位于空载特性曲线开始弯曲的膝点附近。曲线开始弯曲的膝点附近。膝点膝点I If f0UNU U3、利用空载特性计算，如电枢反应补偿计算、利用空载特性计算，如电枢反应补偿计算怎样测取外特性？怎样测取外特性？2 外特性外特性什么是外特性？什么是外特性？测外特性目的测外特性目的外特性下降的原因外特性下降的原因他励发电机短路电流他励发电机
16、短路电流2、外特性、外特性当当 n=nn=nN N，I If f=I=IfNfNU=f(I)U=f(I)的关系曲线为他励发电机外特性。的关系曲线为他励发电机外特性。什么是外特性？什么是外特性？U U0U U0 0U UN NICI IN NaaNeRInCU实验线路、仪表、步骤是什么？实验线路、仪表、步骤是什么？VAAI Ia arRLR测外特性的步骤：测外特性的步骤：保持保持 n=nn=nN N，调节，调节 I If f，直到，直到 U=UU=UN N，I=II=IN N 时对应的励磁电流时对应的励磁电流 I IfNfN，此后保持，此后保持 I IfN fN 不变。不变。U U0U U0 0
17、U UN NICI IN NVAA AI Ia arRLRaaNeRInCU测外特性的步骤：测外特性的步骤：RL调到最大，调到最大，I 0 I 0 读出读出 U0 RL 逐渐调小，调出逐渐调小，调出 I I 和和 U 值，值，直到直到 U=UN，C点为额定运行点。点为额定运行点。U U0U U0 0U UN NICI IN NaaNeRInCUVAA AI Ia arRLR1、可看出随着可看出随着 I I 变化变化 U U 的变化规律。若曲线太的变化规律。若曲线太陡，陡，则电机发电质量不好。则电机发电质量不好。2、可通过外特性算出电压调整率、可通过外特性算出电压调整率U%U%U%=(UU%=(
18、U0 0-U-UN N)/U)/UN N100%100%3、他励发电机的、他励发电机的 U%U%在在 5%5%10%10%是允许的，可是允许的，可当作一个恒电压源使用。当作一个恒电压源使用。测外特性目的测外特性目的 外特性下降的原因外特性下降的原因U U0U U0 0U UN NIC CI IN N II电枢反应电枢反应EE根据：根据：aaNeRInCU aaRII短路电流：短路电流：他励发电机短路电流他励发电机短路电流 当当 U=0U=0时，他时，他励励发电机短路电流很大，是额定发电机短路电流很大，是额定值的值的 3030倍。倍。U UI I0 0aaaRIEUaaaRUEI电机会被烧坏电机
19、会被烧坏0UaaaREI 所以发电机必须安装过电流保护装置，当所以发电机必须安装过电流保护装置，当负载电流超过允许值时，保护装置立即快速地负载电流超过允许值时，保护装置立即快速地切断电路，以保护电机。切断电路，以保护电机。他励发电机的优点他励发电机的优点他励发电机的缺点他励发电机的缺点外特性平稳，可用作恒压源使用外特性平稳，可用作恒压源使用短路电流大短路电流大3、调节特性、调节特性aaNeRInCUaLIR U怎样保持电枢电压不变？怎样保持电枢电压不变？调节特性调节特性通常指通常指 n=nn=nN N ，U=UU=UN N 时，时，I If f=f(I=f(I)的关系曲线。的关系曲线。If0I
20、 IINVAAI Ia arRLRfNI0fIaaNeRInCU UIafrIR U 要保持端电压不变，必须增加励磁要保持端电压不变，必须增加励磁电流，以补偿电枢反应的去磁作用和电枢电流，以补偿电枢反应的去磁作用和电枢回路总电阻压降的增大。回路总电阻压降的增大。教学目的和要求：教学目的和要求：1 1、熟练掌握并励发电机能自励建压的原理和条件熟练掌握并励发电机能自励建压的原理和条件2 2、掌握并励直流发电机的的外特性、调节特性及掌握并励直流发电机的的外特性、调节特性及空载特性空载特性3 3、了解并励发电机与他励发电机外特性的主要差别了解并励发电机与他励发电机外特性的主要差别二、并励发电机的自励二
21、、并励发电机的自励二、并励发电机的自励二、并励发电机的自励1、空载特性和励磁回路伏安特性空载特性和励磁回路伏安特性2 2、并励发电机的自励过程、并励发电机的自励过程3、励磁回路的临界励磁电阻。励磁回路的临界励磁电阻。4 4、并励发电机建立稳定电压的条件、并励发电机建立稳定电压的条件5 5、并励发电机无法建立电压的原因、并励发电机无法建立电压的原因6、并、并 励励 直直 流流 发发 电电 机机 外外 特特 性性 并励发电机的并励发电机的特点特点是：不提供励磁电源，由电是：不提供励磁电源，由电枢电压提供励磁电源。枢电压提供励磁电源。但是产生电枢电动势（但是产生电枢电动势（U U0 0=C=Ce e
22、nnN N）以存在）以存在励磁电流为条件。励磁电流为条件。怎样自励？怎样自励？1、并励发电机的自励、并励发电机的自励nCUIef 取决 开关开关 K K 断开，原动机拖动发电机在额定转速断开，原动机拖动发电机在额定转速n nN N 空载运行，此时电枢电压没有自励起来。空载运行，此时电枢电压没有自励起来。空载时：空载时：AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL L直流发电机直流发电机：aaaRIUE空载曲线：空载曲线：NeanCUE00aINnn dtdiLRIUffcrf0frcrRRR伏安线为：伏安线为：crfRIU 0励磁回路中：励磁回路中：AR Rf fAV+-K
23、 KRrI If fU U0 0R RL LdtdiLRIUffcrf0伏安线为：伏安线为：crfRIU 0励磁回路中：励磁回路中：AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL L空载电枢回路中：空载电枢回路中：nCUe0空载特性空载特性伏安线伏安线dtdiLffi if fR Rcrcr0 If U0nCUe0dtdiLRIUffcrf0 一般直流电机磁路中，总存在一一般直流电机磁路中，总存在一定的定的剩磁剩磁。实验时电压表指示出较小的。实验时电压表指示出较小的电压，表明电机存在剩磁。电压，表明电机存在剩磁。2 2、并励发电机的自励过程、并励发电机的自励过程 当发电机由原
24、动机驱动当发电机由原动机驱动为额定转速时，电枢产生不为额定转速时，电枢产生不大的剩磁电动势大的剩磁电动势 E Er r。rErE1 E2 E4E3I If fU U0 00 0rrE剩磁0fI助磁助磁10fI1fI2fI1EP 若电枢与励磁回路连接极性正若电枢与励磁回路连接极性正确，则剩磁确，则剩磁 与与 方向相同。方向相同。r1若极性不正确，若极性不正确，对对 是去磁的。是去磁的。r1空载特性空载特性伏安线伏安线dtdiLffi if fR Rcrcr0U0nCUe0dtdiLRIUffcrf0 3、励磁回路的总电阻、励磁回路的总电阻 Rf 应小于与发电机运行应小于与发电机运行 转速相对应的
25、转速相对应的临界电阻。临界电阻。0dtdiLff交点交点 P 是发电的稳定点是发电的稳定点，U=U0在交点在交点 P PfIPcrfRIU 0左图各伏安线对应的励磁电阻左图各伏安线对应的励磁电阻 R Rcr1cr1RRcr2cr2 R Rcr2cr2是转速为是转速为 n nN N 的空的空载特性对应的载特性对应的临界电阻。临界电阻。nn NR Rcr2cr2 U0 If 0n NErR Rcr1cr1 临界电阻伏安线临界电阻伏安线与对应空载特性的稳与对应空载特性的稳定交点建立的电压略定交点建立的电压略大于剩磁电动势大于剩磁电动势 E Er r。电机应有剩磁电机应有剩磁 r r 产生产生 E E
26、r0r0。4 4、并励发电机建立稳定电压的条件、并励发电机建立稳定电压的条件 励磁回路的总电阻励磁回路的总电阻 Rf 必须小于额定转速下的临必须小于额定转速下的临界电阻值。界电阻值。励磁绕组并联于电枢的极性正确。励磁绕组并联于电枢的极性正确。转速不能偏低转速不能偏低5 5、并励发电机电压无法建立的原因、并励发电机电压无法建立的原因 没有剩磁没有剩磁 电压表指针指向较小的电压电压表指针指向较小的电压 可用以下几种方法解决问题：可用以下几种方法解决问题：电压表指针为零电压表指针为零 可用其他直流电源向励磁绕组励磁一次。可用其他直流电源向励磁绕组励磁一次。可能是励磁电阻太大，可减小可能是励磁电阻太大
27、，可减小Rr 或增高转速或增高转速 n。但要保证但要保证:Nnn n可能是电枢与励磁极性不正确可能是电枢与励磁极性不正确n 电压表指针反向电压表指针反向将励磁绕组并联到电枢的两端对调一下。将励磁绕组并联到电枢的两端对调一下。6 6、并、并 励励 直直 流流 发发 电电 机机 外外 特特 性性（1 1）实验求取外特性）实验求取外特性（2）并励发电机电压变化率比他励大并励发电机电压变化率比他励大(3)并励发电机短路电流比他励小并励发电机短路电流比他励小1 1、实验求取、实验求取 n=n n=nN N，调节，调节 R Rr r，电压自励，电压自励 后合上开关后合上开关 K K。调节调节 R RL L
28、，使使 U=UU=UN N，I=II=IN N，R Rr r=R=RrNrN，保持，保持 R RrN rN 不变。不变。调节调节 R RL LIUIU。(1)(1)并励发电机的外特性并励发电机的外特性AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL LaaeRInCU(2)并励时电压变化率比他励大并励时电压变化率比他励大0020U因为因为：并励发电机的磁通并励发电机的磁通 会因电枢电压会因电枢电压 U 变化而受到影响。变化而受到影响。而他励发电机的励磁电压是恒定值，磁通而他励发电机的励磁电压是恒定值，磁通 不受电枢电压变化的影响。不受电枢电压变化的影响。并励并励0 I U 他励
29、他励U0aaNeRInCU(3)并励发电机短路电流比他励小并励发电机短路电流比他励小并励并励他励他励U0aaNeRInCU0U00aI0 U NIaNeaRUnCI小结：直流发电机的运行特性小结：直流发电机的运行特性空载特性：空载特性：)(0fIfU)(fFf外特性：外特性：)(aIfU 调整特性：调整特性：)(afIfI三、复励直流发电机三、复励直流发电机长复励长复励GFSF短复励短复励GSFF复励发电机的外特性复励发电机的外特性平复励平复励0 U U0INI过复励过复励欠复励欠复励差复励差复励aaNeRInCU差复励：差复励：SFFSFF过复励：过复励：电焊电源利用差复励，改变串励绕组的匝
30、数用于焊接电焊电源利用差复励，改变串励绕组的匝数用于焊接时所需的电流。时所需的电流。平复励：平复励：0U本章小结：本章小结：1 1、直流发电机的三大平衡方程、直流发电机的三大平衡方程2 2、直流发电机的交轴和直轴电枢反应、直流发电机的交轴和直轴电枢反应3 3、直流发电机的运行特性、直流发电机的运行特性4 4、并励发电机的自励条件并励发电机的自励条件课课习习题题习题课习题课1、一台正向旋转的直流并励发电机接在直流、一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机，则发电机将：电网上运行，若撤掉原动机，则发电机将：A、停转、停转B、作为电动机反向运转、作为电动机反向运转C、作为电动机正
31、向运转、作为电动机正向运转1TnTnT.发电机发电机电动机电动机西安交大考题西安交大考题2、一台空载电压为一台空载电压为 130V 的并励直流发电机，空的并励直流发电机，空载励磁电流为载励磁电流为 1A，若将励磁电阻调节使励磁电流若将励磁电阻调节使励磁电流为为 2A，此时电枢电压将此时电枢电压将A、小于小于 130VB、大于大于 130V 但小于但小于 260V空载电压：空载电压：C、等于等于 260VD、大于大于 260VnCEUea03、直流发电机负载工作下将电刷顺电枢转向移、直流发电机负载工作下将电刷顺电枢转向移动一角度后电枢反应是什么性质，当电刷反向转动一角度后电枢反应是什么性质，当电
32、刷反向转动后，负载工作下电枢反应的性质与前者有何不动后，负载工作下电枢反应的性质与前者有何不同。同。标出直流标出直流发电机发电机的电流方向的电流方向.nSNnSN.用右手定则判断用右手定则判断NSn.NSn.NS.adFNSn.NSn.NS.adF4、一台他励直流发电机，额定转速、一台他励直流发电机，额定转速min/1000 rnNmin/230 rUN额定电枢电流：额定电枢电流：AIaN10励磁电流：励磁电流：AIf3电枢电阻（包括电刷接触电阻）电枢电阻（包括电刷接触电阻）1aR励磁电阻励磁电阻 50fR转速为：转速为：min/750 rn 空载特性如下表：空载特性如下表：AIf/VE/04
33、.03.30.1786.11206.21800.31946.3206求：求：在额定转速时在额定转速时（1）空载端电压的大小）空载端电压的大小（2）满载时的感应电动势）满载时的感应电动势（3）若将此电机改为并励发电机，则额定负载）若将此电机改为并励发电机，则额定负载时励磁回路应串入多大的电阻？时励磁回路应串入多大的电阻？（4）若整个电机的励磁绕组共有）若整个电机的励磁绕组共有 850 匝，则满匝，则满载时电枢反应的去磁磁动势为多少？载时电枢反应的去磁磁动势为多少？解：（解：（1）空载端电压的大小空载端电压的大小nCEea若：若：保持不变保持不变eCaNaEENeenCnCNnnaNEU0nnEN
34、a7501000194 V259解：（解：（2）满载时的感应电动势）满载时的感应电动势注意：带上负载后有电枢反应，磁通有了变化注意：带上负载后有电枢反应，磁通有了变化aNaEENeenCnCNnn不能采用：不能采用：aaNaNRIEUaaNNaNRIUE240110230解：（解：（3）若将此电机改为并励发电机，则额定）若将此电机改为并励发电机，则额定负载时励磁回路应串入多大的电阻？负载时励磁回路应串入多大的电阻？fNfsIURRffNsRIUR50323067.26解：（解：（4）若整个电机的励磁绕组共有）若整个电机的励磁绕组共有 850 匝，匝，则满载时电枢反应的去磁磁动势为多少？则满载时
35、电枢反应的去磁磁动势为多少？VEaN2400aEfImin/750 rn min/1000 rn VEaN240aE?0fIAIf3min/1000 rn 满载时的励磁电流：满载时的励磁电流：电枢反应的去磁磁动势：电枢反应的去磁磁动势：)(0ffaIINF空载时没有电枢反应空载时没有电枢反应eC保持不变保持不变NeeaNanCnCEENnnNaNannEE 1000750240V180VEa180AIf6.200ffIIAFa3408504.0电枢反应磁动势：电枢反应磁动势：A4.06.235、一台并励直流发电机、一台并励直流发电机min/1450rnNVUN2300AIfN7.1但发电机电压
36、很低但发电机电压很低VUN300空载特性如下表：空载特性如下表：AIf/VE/015.0306.01019.014538.12177.123082.1253问：怎样解决这个问题？问：怎样解决这个问题？15.0301fR 2007.1230fNR1350aEfI把励磁回路电阻调把励磁回路电阻调小到小到 135 欧姆欧姆6、一台复励直流发电机发电后电压始终一台复励直流发电机发电后电压始终升不到额定值，其原因是什么？升不到额定值，其原因是什么？0aEfI转速偏低转速偏低励磁回路电阻偏高励磁回路电阻偏高励磁两套绕组极性接成励磁两套绕组极性接成了差复励了。了差复励了。7、为什么并励直流发电机外壳上要标定
37、转动方向？、为什么并励直流发电机外壳上要标定转动方向？如果按规定方向转动，励磁磁通和剩磁相助。如果按规定方向转动，励磁磁通和剩磁相助。如果按规定方向转动，励磁磁通对剩磁去磁如果按规定方向转动，励磁磁通对剩磁去磁nCEeanCEeafIfI不满足励磁极性正确这一条件不满足励磁极性正确这一条件8、关于直流电机电刷摆放位置，、关于直流电机电刷摆放位置，下列哪一项是错误的？下列哪一项是错误的？()C、直流电机实际运行时电刷放在换向器上，对、直流电机实际运行时电刷放在换向器上，对应着磁极轴线应着磁极轴线B、直流电机分析电枢反应时，略去换向器，电、直流电机分析电枢反应时，略去换向器，电刷放在简化图中的几何
38、中性线上刷放在简化图中的几何中性线上A、直流电机，实际运行时电刷放在换向器上、直流电机，实际运行时电刷放在换向器上,对对应着几何中性线应着几何中性线A9、当电刷、当电刷不不偏移时，直流电动机（偏移时，直流电动机（）A 仅有交轴电枢反应仅有交轴电枢反应B 有交轴电枢反应，也有直轴电枢反应有交轴电枢反应，也有直轴电枢反应C 仅有直轴电枢反应仅有直轴电枢反应A10、直流电机电枢磁动势大小、直流电机电枢磁动势大小B、与电枢电流大小有关、与电枢电流大小有关A、与电刷摆放位置、与电刷摆放位置直流电机电枢反应性质与直流电机电枢反应性质与相关。相关。相关。相关。B 与电枢电流大小有关与电枢电流大小有关A 与电
39、刷摆放位置与电刷摆放位置xAFapziAa2交轴电枢反应交轴电枢反应交轴电枢反应交轴电枢反应+直轴电枢反应直轴电枢反应11、实验时发现并励直流发电机电压为零，原因是：、实验时发现并励直流发电机电压为零，原因是：B.电枢转速偏低电枢转速偏低A.没有剩磁没有剩磁C.励磁回路电阻偏大励磁回路电阻偏大（）A 若励磁极性接反，电压表测出一偏若励磁极性接反，电压表测出一偏低的反向电压。低的反向电压。12、并励直流发电机各励磁绕组之间、换向、并励直流发电机各励磁绕组之间、换向磁极绕组与电枢绕组、励磁绕组与电枢绕组磁极绕组与电枢绕组、励磁绕组与电枢绕组A、并联，并联，串联并联，并联，串联B、并联，串联，并联并
40、联，串联，并联C、串联，串联，并联串联，串联，并联13、怎样才能使并励直流发电机发出反向电源？、怎样才能使并励直流发电机发出反向电源？+-fIaI12120UfI0PnCenCe改变原动机转向改变原动机转向12-+fIaI12-fI12aI+120UfI0PnCenCeP只有把磁极端头交只有把磁极端头交换一下后才能发出换一下后才能发出反向电源。反向电源。14、直流电机交轴电枢反应使、直流电机交轴电枢反应使A、直流电机交轴电枢反应使物理中性线存在磁场、直流电机交轴电枢反应使物理中性线存在磁场B、直流电机交轴电枢反应使磁极中性线存在磁场、直流电机交轴电枢反应使磁极中性线存在磁场C、直流电机交轴电枢
41、反应使几何中性线存在磁场、直流电机交轴电枢反应使几何中性线存在磁场15、外特性最差的是、外特性最差的是A、积复励直流发电机、积复励直流发电机B、并励直流发电机、并励直流发电机C、差复励直流发电机、差复励直流发电机D、他励直流发电机、他励直流发电机如果问最好外特性呢？如果问最好外特性呢？aaeRInCU16、一台并励直流发电机、一台并励直流发电机min/1450rnNVUN230AIfN7.1KWPN50 2aR求：电磁转矩求：电磁转矩 TatICTaaMIEPT55.9602nn解解1aaIETNNUPI A4.21723010503faIIIA2197.14.217aaNaRIUE22192
42、30V668aaIEn55.9219668145055.9mN.5.963解解2atICTnCEeaetCC55.9nEa55.9aaNaaaaNRIUERIEUNNUPI A4.21723010503faIIIA2197.14.217aaNaRIUE2219230V668etCC55.9nEa55.94.4145066855.9atICT2194.4mN.6.963西安交大研究生入学考试题西安交大研究生入学考试题17、一台并励直流发电机，在额定励磁电流及、一台并励直流发电机，在额定励磁电流及额定转速额定转速 下作空载运行，电下作空载运行，电枢端电压为枢端电压为 220V，若保持励磁不变，将转
43、速若保持励磁不变，将转速下降到下降到 ，则电枢的空载电压，则电枢的空载电压将：将：min/1500 rn min/750 rn A、下降到、下降到 110VB、下降到、下降到 110V以下以下C、下降到、下降到 220V 到到 110V 之间之间D、上升到、上升到 220V 以上以上nCEUea018、一台积复励直流发电机正常运行后停机，现、一台积复励直流发电机正常运行后停机，现将原动机反转，希望仍能按积复励正常工作，则将原动机反转，希望仍能按积复励正常工作，则应该：应该：A、将并励绕组反接，串励绕组不变；、将并励绕组反接，串励绕组不变；B、将电枢绕组反接，其他绕组不变；、将电枢绕组反接，其他
44、绕组不变；C、将电枢绕组反接，串励绕组反接、将电枢绕组反接，串励绕组反接19、一台积复励发电机不慎接成了差复励电动机一台积复励发电机不慎接成了差复励电动机A、电枢电流增大时，电枢电压迅速上升电枢电流增大时，电枢电压迅速上升B、电枢电流增大时，电枢电压不变电枢电流增大时，电枢电压不变C、电枢电流增大时，电枢电压迅速下降电枢电流增大时，电枢电压迅速下降20、一台并励直流电动机拖动一台他励直流、一台并励直流电动机拖动一台他励直流发电机运行，发电机的励磁电流和负载电阻发电机运行，发电机的励磁电流和负载电阻均保持不变，当电动机的转速下降时，发电均保持不变，当电动机的转速下降时，发电机的输出功率机的输出功率A、增大、增大B、不变、不变C、减小、减小 TPMMP2P根据发电机功率流程根据发电机功率流程图图21、当负载增加，直流发电机电枢电压下降时，当负载增加，直流发电机电枢电压下降时，如何调节使电枢电压恢复，保持不变如何调节使电枢电压恢复，保持不变A、调节电枢转速调节电枢转速B、调节电枢电流调节电枢电流C、调节励磁电流调节励磁电流aaeRInCU思思 考考 题：题：48 88 习习 题：题：108 18 28 58 128
