电机及拖动基础试题.pdf

【电机及拖动基础试题解析】 1. 直流电机中的换向问题：直流电机在运行时，电刷和换向器之间的火花是常见的问题，为了解决这个问题，通常会在直流电机的主磁极间安装换向极。换向极的作用是改善电枢电流的换向，减少火花，提高电机运行的稳定性。 2. 直流电动机的电磁转矩与速度关系：电磁转矩Tem与电机的运行状态密切相关。理想空载转速no是当电机没有负载时的转速，此时电磁转矩为0。额定负载转速nN则是电机在额定负载下运行的转速，此时电磁转矩达到额定值。 3. 直流电动机机械特性的变化：当磁通φ 1等于额定磁通φ N，电枢电阻R等于外加电阻Ra时，减小电枢电压U会导致机械特性斜率β增大，理想空载转速no下降。减弱磁通会使机械特性斜率β增大，理想空载转速no降低。 4. 直流电动机的方程式与特性：直流电动机的机械特性方程式可以表示为n=U/Ceφ - RTem，其中n是转速，U是电枢电压，Ce是电机常数，φ是磁通，Ra是电枢电阻，Tem是电磁转矩。稳定运行的必要条件是电磁转矩的微分与负载转矩的微分相等，即dn/dTem=dn/dTemL。 5. 直流电机的工作状态：当电磁转矩与电动机旋转方向一致时，电机处于电动运行状态，位于第一或第三象限；当电磁转矩与旋转方向相反，电机处于制动状态，位于第二或第四象限。 6. 直流伺服电动机与直流测速发电机的特性：直流伺服电动机的调节特性通常表现为n=f(Uc)，即转速与控制电压成正比。而直流测速发电机的输出特性则为Ua=f(n)，输出电压与转速成正比。 7. 变压器的基本原理：单相变压器的感应电动势公式为E=4.44fNφm，其中E是感应电动势，f是频率，N是匝数，φm是磁通的最大值。一次侧和二次侧的感应电动势与各自的匝数和磁通的关系对应。 8. 变压器的损耗：变压器的涡流损耗与电源频率、最大磁通密度以及钢片厚度的平方成正比。磁滞损耗与电源频率的一次方和最大磁通密度的平方成正比。 9. 自耦变压器的容量：自耦变压器的绕组容量是变压器额定容量的比例，如果变比k=21NN，则绕组容量是额定容量的(1+k)/(1+k1)倍。 10. 异步电动机的特性：异步电动机的旋转磁场转速n1略高于转子转速n，形成所谓的"滑差"。转子回路串电阻可以软化机械特性，最大转矩Tmax减少，过载能力λm下降，启动转矩Tse也减少。 这些知识点涵盖了直流电机的基本结构、工作原理、机械特性和控制方法，以及变压器和异步电动机的相关概念，对于理解和分析电机及拖动系统的运行至关重要。通过深入理解这些知识点，可以更好地应用于实际的工程设计和故障诊断。