2-8 把一以他励发电机的转速提高20%，空载电压会提高多少（励磁电阻保持不变）？若是一台并励发电机，则电压升高得多还是少（励磁电阻保持不变）？ 解：
U0?Ea?Ce?n
If?对于他励发电机：
UfRf?C ， 即?=C，
'''U?E?C?n?Ce?(1.2n)?1.2Ce?n?1.2U0，空载电压增加1.2倍。 0ae故
对于并励发电机：若?=C情况同上，空载电压Uo增加1.2倍，但由于Uo增加的同时，
If?U0Rf 也相应加，从而导致?也增大。所以并励发电机空载电压增加的程度比他励发
电机大。
2-9 他励直流电动机的额定数据如下：
PN?96kW,UN?440V，
,IN?255A,nN?500r/min，估计电枢回路总电阻Ra的值。
解：由于一般电机额定运行时效率最高，最高效率时可变损耗与不变损耗相等，即
?p?2I2NRa?UNIN?PN
所以估计电枢回路的电阻为：
Ra?1UNIN?PN440?255?96000??0.1246(?)222IN2?255
2-11 一台并励直流发电机，励磁回路电阻阻
Rf?44?,负载电阻RL?4?，电枢回路电
Ra?0.25?，端电压U=220V。
试求：（1）励磁电流
（2）电枢电流
If和负载电流I；
Ia和电动势Ea（忽略电刷电阻压降）；
（3）输出功率P2和电磁功率PM。
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If?解：(1) 励磁电流
U220??5ARf44
I?负载电流 (2) 电枢电流 电枢电动势
U220??55ARL4
Ia?I?If?55?5?60AEa?U?IaRa?220?60?0.25?235V
W (3) 输出功率 P2?UI?220?55?12100电磁功率 或
2-12 一台并励直流发电机，
PM?EaIa?235?60?14100W
222PM?P2?IaRa?I2R?12100?60?0.25?5?44?14100WffPN?35kW,UN?115V,nN?1450r/min，电枢回路电阻
Ra?0.0243?，一对电刷压降2?Ub?2V，励磁回路电阻Rf?20.1?，求额定时的电
磁功率和电磁转矩？
If?解：励磁电流
U115??5.72ARf20.1
IN?负载电流 电枢电流
PN35000??304.3AUN115
Ia?IN?If?304.3?5.72?310A电枢电动势
Ea?UN?IaRa?2?Ub?115?310?0.0243?2?124.533V
电磁功率
PM?EaIa?124.533?310?38605.23W TM?9550PM38.605?9550??254.2NmnN1450
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电磁转矩
2-13 并励直流电动机的铭牌数据如下：
PN?96kW，UN?440V，IN?255A，IfN?5A，nN?500r/min。电枢总电阻Ra?0.078?，电枢反应忽略不计。求：
（1）额定运行时的输出转矩
TN与电磁转矩T。
'nn（2）理想空载转速0与实际空载转速0。
（3）如果额定运行时总负载转矩不变，则串入电阻R??0.122?瞬间电枢电流与转速各为多少？
（4）保持额定运行时总负载转矩不变，则串入R??0.122?而稳定后的电枢电流与转速各为多少？
解: (1) 输出转矩 TN?PNP96000?60?N??1833.5[N?m] 2?nN?N2??50060额定运行时，电枢电流：
IaN?IN?IfN?255?5?250[A]
额定运行时，电枢电动势：
EaN?UN?IaNRa?440?250?0.078?420.5[V]
额定运行时，电磁转矩T：
T?EIPM420.5?250?60?aNN??2008[N?m]2?n?M2??500N60
（2）由于额定励磁下，且不计电枢反应，所以空载时的主磁通与额定磁通相同，则额定运行时
?0??N，
Ce?NnN?EaN
所以：
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Ce?N?EaN420.5??0.841nN500
n0?得，理想空载转速为：
UN440??523.2[r/min]Ce?n0.841
实际空载有损耗，由额定运行时转矩平衡方程为：
T?TN?T0
T0为不变损耗引起的转矩为制动转矩，所以空载时的制动转矩也为此转矩。
T0?T?TN?2008?1833.5?174.5[N?m]
CM?N?9.55Ce?N?9.55?0.841?8.032 Ia0?T0174.5??21.73[A]CM?N8.032
UN?IaN?Ra440?21.73?0.078??521.2[r/min]Ce?n0.841
又
得：
则实际空载转速为：
n0?（3）串入电阻R?，由于惯性转速瞬间不变n?nN?500[r/min]，瞬间电流为：
Ia?
UN?EaN440?420.5??97.5[A]Ra?R?0.078?0.122
电枢电流与转速各为多少？
（4）由于磁通和负载都不变，所以串入电阻R?稳定时的电枢电流为：
Ia?
T?T0TZ?N?IaN?250[A]CM?CM?N不变。而稳态时的反电动势为：
Ea?UN?Ia(Ra?R?)?440?250?(0.078?0.122)?390[V]
则最后的转速为n： 稳态时：
Ea?Ce?n
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额定时：
EaN?Ce?nN
由以上两个式子可得串入电阻后最后稳定的转速为：
一、填空题：
1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)
2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。 （Ea〈U；Ea〉U）
3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠）
4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。 （相反；相同）
5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2）
6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通
量；电枢电流）
7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁
作用）
二、判断题
1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（ ）（F）
2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（ ） （T）
3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F）
4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（ ） （F）
三、选择题
1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）中。 （1）
（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组
2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ ） （3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。
3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（ ）。（2）
（1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。
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