D．必须先给励磁通电。
五、判断题（ ×√）
（一）1、电机放大机又名交磁扩大机。它实际上是一台二级直流发电机。（ √ ） （二）1、直流电机中减弱磁通人为机械特性， ?下降，n上升。（ × ）
2、直流电机中减弱磁通人为机械特性的一般?下降，n上升，但负载过大速度反而会下降。（ √ ）
3、直流电机中减弱磁通人为机械特性的?下降，速度会下降。（ × ）
（三）1、直流电机中电枢串接电阻时的人为机械特性变软，稳定性变差。（ √ ） 2、直流电机中电枢串接电阻时的人为机械特性变硬，稳定性好。（ × ） （四）1、直流电机降压时的人为机械特性变软，稳定性变差。（ × ） 2、电枢串接电阻时的人为机械特性不变，稳定性好。（ √ ） 六、问答题
（一）1、试绘制功率流程图，并说明各流程中的功率含义
电源输入的电功率P1；机械损耗Pm （1）轴承损耗（2）电刷摩擦损耗
（3）通风损耗（4）周边风阻损耗；电枢铜耗PCU 包括电阻损耗与电刷接触损耗电磁功率Pem； 铁耗PFe （1）磁滞损耗 （2）涡流损耗；杂散损耗PΔ （1）齿槽损耗 （2）电枢反应损耗；
轴上的净输出机械功率P2
（二）1.电枢串接电阻时人为机械特性的特点
（1）理想空载转速n0与固有特性时相同，且不随串接电阻RK的变化而变化； （2）电枢串接电阻RK的变化，获得不同斜率的射线族。
（3）随着RK的加大，特性的斜率?增加，转速降落?n加大，特性变软，稳定性变差。 2.电源电压改变时人为机械特性的特点
（1）理想空载转速n0发生变化，随电源电压的而降低。
（2）由于RK?0，特性斜率?不变，机械特性由一组平行线所组成。 （3）特性斜率?不变，转速降落?n不变，因此其特性较串联电阻时硬。 3. 改变主磁通?时人为机械特性的特点
（1）理想空载转速n0与磁通?成反比，即当?下降时，n0上升。 （2）不同的磁通?，所得机械特性曲线斜率?不同。
（3）磁通?下降，特性斜率?上升，且?与?2成反比，曲线变软； （4）一般?下降，n上升，但负载过大速度反而会下降。 （三）1.由运动方程式判断电动机的工作状态
GD3752（1）当T?TL?Jdndt?0时，则n=0或n=常值，电力拖动系统处于静止或稳态运
行状态，即拖动系统稳定运行状态。 ?
GD3752（2）当T?TL?Jdndt?0时，电力拖动系统处于起动或调速时的升速运行状态，
即过渡过程的升速过程。
GD3752（3）当T?TL?Jdndt?0时，电力拖动系统处于停车或调速时的减速运行状态，
即过渡过程的减速过程。
（四）1.稳定运行的要求：电力拖动系统在某一稳定转速下运行，由于受到某种扰动，如负载的突然变化或电网电压的波动等，则导致系统的转速发生变化而离开了原来的平衡状态，如果电力拖动系统能在新的条件下达到新的平衡状态，或者当外界扰动消失后能自动恢复到原来的转速下继续运行，则称该系统是稳定的；如果系统不能在新的条件下达到新的平衡状态，或者当扰动消失后不能自动恢复到原来的转速下继续运行，则称该系统是不稳定的。
2. 稳定运行的条件：(1)
必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交
点，即存在T?TL 。
(2) 充分条件：在交点T?TL处，满足
2dTdn?dTLdn（由n?UCe??RaCeCT?2T与
T?TL?JGD375dndt分析可得），或者说在交点以上的转速部分满足T?TL ，而在交
点以下的转速部分满足T?TL。
由于大多数负载转矩都随转速的升高而增大或者保持恒定，因此只要电动机具有下降 的机械特性，就能满足稳定运行的条件。
（五）1..影响直流它励发电机端电压下降的因素： （1）电枢电阻（内阻）的影响
当有负载电流通过电枢回路时，将引起电压降，它包括电枢绕组本身的电阻压降Iara及电刷接触电压降2?U；
（2）电枢反应的影响
电枢反应的去磁作用，将使每极磁通略微减少，因而使感应电动势略微降低，进而造成端电压下降。
2. 影响直流并励发电机端电压下降的因素有两种： （1）电枢电阻（内阻）的影响
当有负载电流通过电枢回路时，将引起电压降，它包括电枢绕组本身的电阻压降Iara及电刷接触电压降2?U；
（2）电枢反应的影响
电枢反应的去磁作用，将使每极磁通略微减少，因而使感应电动势略微降低，进而造成端电压下降。
（3）励磁绕组并接方式的影响。
（六）1. 减小直流它励发电机端电压下降的方法
（1）减小电枢电阻（内阻）
在制造发电机时采用电阻较小的材料，但对于已制造好的发电机是无法降低电阻的。 （2）减小电枢反应的影响
采用自动控制，随着负载电流的增大，励磁电流也应略微增大，以确保端电压基本不变或降压较小。
2.减小直流并励发电机端电压下降的方法
（1）减小电枢电阻（内阻）
在制造发电机时采用电阻较小的材料，但对于已制造好的发电机是无法降低电阻的。 （2）减小电枢反应的影响
采用自动控制，随着负载电流的增大，励磁电流也应略微增大，以确保端电压基本不变或降压较小。
（七）1. 电机放大机的定子上的绕组及其作用。 （1）控制绕组：一般加控制电压，称为控制信号。 （2）补偿绕组：抵消磁通电枢绕组磁通Φd的去磁作用。
（3）换向绕组：为了改善直轴换向，在中槽内嵌放了换向绕组NH，也与电枢绕组串联 （4）交轴助磁绕组：改善了交轴的换向。
（5）去磁绕组：为了减小电机放大机的剩磁和磁滞回线，磁轭上还绕有交流去磁绕组，所加工频交流电压1～3V。
2. 电机放大机补偿绕组的三种补偿形式 （1）全补偿
补偿绕组的磁势正好抵消电枢反应的磁势，称为全补偿。这时电机放大机的电压Ud随输出电流Id的变化，只与放大机内部一些绕组上的压降有关。因此，外特性曲线是一条稍微下降的曲线。 （2）欠补偿
补偿绕组的磁势小于电枢反应的磁势，称为欠补偿。这时随着输出电流Id的增加，放大机的端电压Ud有较大的降低。 （3）过补偿
补偿绕组的磁势大于电枢反应的磁势，称为过补偿。过补偿太强时，随着输出电流Id的增加，放大机的端电压Ud有较大的上升，这种特性容易使放大机工作不稳定，可能引起自激，使它失去控制。为了保证放大机的正常工作，一般补偿绕组的补偿程度都调到低于全补
偿的欠补偿状态，这种调整在出厂前已调好。
七、故障分析题
（一） 1、串励直流电动机为什么在轻载或空载启动、运行时容易“飞车”?和并励直流电动机比较，串励直流电动机的机械特性硬度如何?
根据直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?串励直流电动机电流与电枢电流一Ia，
样，空载或轻载时，励磁处于磁化的比例区，即??kIa，则n?UCekIa?RaCek，电枢电流
与转速成反比，因为电流Ia较小，则转速n会很大，严重会产生“飞车”。和并励直流电动机比较，串励直流电动机的机械特性硬度较软。
2、他励直流电动机起动时，为什么要先加励磁电压，如果未加励磁电压（或因励磁线圈断线），而将电枢通电源，在空载起动或负载起动会有什么后果。
根据直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，他励直流电动机起动时，若先将电
枢通电源，后加励磁电压（或因励磁线圈断线），即磁场处于磁化的比例去区此时可能??0，则理想空载转速n0?UCe???很大，严重会产生“飞车”。负载时，会出现“闷车”而烧毁电机。
3、并励直流电动机起动时，为什么要先加励磁电压，如果未加励磁电压（或因励磁线圈断线），而后将电枢通电源；否则，在空载起动或负载起动会有什么后果。
4、并励直流电动机起动时，因励磁线圈断线，而将电枢通电源，在空载起动或负载起动会有什么后果。
根据直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，并励直流电动机起动时，若先将电
枢通电源，后加励磁电压（或因励磁线圈断线），即磁场处于磁化的比例去区此时可能??0，则理想空载转速n0?UCe???很大，严重会产生“飞车”。负载时，会出现“闷车”而烧毁电机。
5、他励或并励直流电动机运行时励磁线圈断线，在空载起动或负载起动会有什么后果。
（二）1、试利用机械特性公式，分析并励直流电动机负载过大烧毁电动机的原因。 直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，并励直流电动机负载过大，速度降低严
重时，会堵转n?0，电流Ia?URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将
2会很大时间长了，则烧毁电动机。
2、试利用机械特性公式，分析它励直流电动机负载过大烧毁电动机的原因。 直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，他励直流电动机负载过大，速度降低严
重时，会堵转n?0，电流Ia?URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将
2会很大时间长了，则烧毁电动机。
3、试利用机械特性公式，分析并励直流电动机堵转烧毁电动机的原因。
直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，并励直流电动机负载过大，速度降低严
重时，会堵转n?0，电流Ia?很大时间长了，则烧毁电动机。
URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将会
24、试利用机械特性公式，分析它励直流电动机堵转烧毁电动机的原因。 直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，他励直流电动机负载过大，速度降低严
重时，会堵转n?0，电流Ia?URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将
2会很大时间长了，则烧毁电动机。
5、试利用机械特性公式，分析某并励直流电动机由于机械装置卡死，而造成电动机烧毁的原因。
直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，并励直流电动机机械装置卡死，堵转
n?0，电流Ia?URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将会很大时间长了，
2则烧毁电动机。
6、试利用机械特性公式，分析某它励直流电动机由于机械装置卡死，而造成电动机烧毁的原因。
直流电动机的机械特性公式n?UCe??RaCe?Ia，他励直流电动机机械装置卡死，堵转
n?0，电流Ia?URa?(4??7)IN额定电流，则内阻损耗Pcua?IaRa将会很大时间长了，
2则烧毁电动机。
第三章 直流电机的过渡过程