在800 r/min时， E'2?400If2?5?If2??200.3V 故nN2?nN2EN2?'?800?1072 nN1E2b)转速nN不变，IN2?40A，EN2?268.4V，Ifs2?0.184A
EN2?400If2nN，所以If2?5.794A
5?If2n故IfN2?If2?Ifs2?5.978A
2-28 如何改变串励、并励和复励直流电动机的转向？ 答：
要改变直流电动机的转向，只要改变电枢电流方向或励磁电流方向。对于串励直流电动机，可将电枢绕组或串励绕组反接，电枢电流或励磁电流改变一个就可以；对于并励直流电动机来说，方法同上；对于复励直流电动机来说，考虑到其励磁绕组的特殊性，在改变电路时，要保证两段励磁绕组的综合励磁作用与电枢电流择一反向。
2-31 两台完全相同的并励直流电动机，机械上用一转轴联接在一起，并联于230V的电网上运行，轴上不带其他负载。在1000r/min时空载特性为：
If/A U0/V 此时，甲电机的励磁电流为，乙电机的励磁电流为，转速为1200r/min，电枢回路的总电阻均为?，若忽略电枢反应去磁的影响和附加损耗Pad，试问：
1） 哪台是发电机？哪台是电动机？ 2） 总的机械损耗和铁耗是多少？
3） 若保持转速不变，只调节励磁电流能否改变电机的运行状态？
4） 是否可以在1200r/min时两台电机都从电网吸取功率或向电网送出功率？ 答：
（1）E0?Ce?n
对于甲电机，当n=1200r/min时
E0?6?195.9?235V>U 5甲电机是发电机
对于乙电机，当n=1200r/min时
E0?6?186.7?224V
E0?U?IaRa
可得Ia?50A 则EIa?11750W
甲发电机的机械损耗和铁耗P1甲?P甲em 对电动机
Ia?U?E?60A Ra乙电动机的机械损耗和铁耗：P乙em?P1甲 ?P0?P乙em?P甲em?1690W
（3）调节励磁电流可以改变两机运行状态。
（4）可以两机都做电动机从电网吸收功率。但不可以两机都做发电机送出功率，因为不符合能量守恒定律。
2-32 一台变励直流电动机，PN=，UN=100V，In=58A，nN=1470r/min，Rf=138?，Ra=?。在
额定负载时突然在电枢回路中串?电阻，若不计电枢回路中的电感和略去电枢反应去磁的影响，试计算此瞬间的下列各项：
1） 电枢反应电动势；2）电枢电流；3）电磁转矩；4）若总制动转矩不变，试求达到稳定
状态后的转速。 答：
（1）E?UN?IaRa?100??58???100???0.15?91.4V 138?由于串入瞬间电机转速不变，故由E?Ce?n知E不变。 故电枢反应电动势为。
''（2）当串入后E?UN?Ia?Ra??R?，所以Ia?13.2A
（3）Tem?CT?NIa?CT'E'Ia?7.8Nm CenN（4）若总制动转矩不变， 则Tem0?CT?NIa?CTEIa，知Ia不变 CenN'则平衡后E?UN?Ia?Ra??R??62.8A
E'n??1010r/min
Ce?N'2-35 一台并励直流电动机，PN=，UN=110V，nN=900r/min，ηN=85%，Ra=?，IfN=2A。若总制动转矩不变，在电枢回路中串入一电阻，使转速降低到450r/min，试求串入电阻的数值、输出功率和效率。 答：
转矩不变，则Ia?IaN?IN?If?PN?If?75A
?NUN电枢电势E?UN?IaNRa?110?75?0.08?104V 速度降到450r/min后，E?Ce?n?ENn?52V。nNRj?UN?E110?52?Ra??0.08?0.69? IaN75输出功率P2?T2??T2?2?效率??n?0.5P?3.6kW 60P23.6??42.5%
PN/?N7.2/0.852-41 换向极的作用是什么？它装在哪里？它的绕组应如何励磁？如果不慎将已调节好换向极的直流电机的换向极绕组极性接反，那么运行时会出现什么现象？ 答：
换向极作用是改善换向，在换向区域建立一个适当的外磁场，称为换向磁场。装在几何中性线上。换向极的励磁应使得换向极的磁动势抵消交轴电枢反应，并克服换向极磁路中的磁压降。如果不慎将换向极接反，则不但没有抵消，反而加强了磁场，因此可能出现电刷下的火花。
2-42 一台直流电机，轻载运行时换向良好。当带上额定负载时，后刷边出现火花。那么应如何调节换向极下的气隙或换向极绕组的匝数，才能改善换向？ 答：
由于出现的是后刷边的火花，所以可以判断是延迟换向，er?ek而ek?Bk（换向极磁场），
为使er?ek，应增加换向极绕组的匝数，减小换向极下气隙。
3-3 变压器铭牌数据为：SN=100kVA，U1N/U2N=6300/400V，Y/Y0连接，低压绕组每相匝数为40匝。
1）求高压绕组每相匝数；
2）如高压边额定电压由6300V改为10000V，而欲保持主磁通及抵押绕组额定电压不变，则新的高、低压绕组每相匝数又应是多少？ 答： （1）由
U1NN?1，N1=630 U2NN2（2）对于高压边，由于主磁通保持不变，
E1N16300630??? '''E1N110000E1E1'?1000
E1'N1'100010000又'?'? ?'400E2N2N2'N2?40
3-6 两台单相变压器，U1N/U2N=220/110V，原方的匝数相等，但空载电流I01?2I02。今将两变压器的原线圈顺极性串联起来，原方加440V电压，试问两台变压器副方的空载电压是否相等？ 答：
由题，两台变压器U1N相等、I01?2I02，可知Zm1?0.5Zm2 则当两变压器原线圈串联时，
U11?440?Zm1440?V
Zm1?Zm23Zm2880?V
Zm1?Zm23U21?440?又由k?U1N?2 U2N得U12?U11220?V k3U22?U21440?V k3可见两变压器副边电压不相等。
3-7 一台单相变压器，SN=1000千伏安，U1N/U2N=60/千伏，fN=50赫。空载及短路试验的结果如下： 试验名称 空载 短路 试计算：
''1）折算到高压方的参数（实际值及标幺值），假定R1?R2?Rk2，X1??X2??Xk2；
电压（V） 6300 3210 电流（A） 功率（W） 5000 14000 电源加在 低压方 高压方 2）画出折算到高压方的T形等效电路； 3）计算短路电压的百分值及其二分量；
4）满载及cos?2?0.8（滞后）时的电压变化率?u?%?及效率?； 5）最大效率?max。 答：
（1）根据空载试验，有
Z2m?Z0?U06300??623.76? I010.1P0?49.01? I02R2m?R0?22X2m?Z2?Rm2m?621.83?
由k?60?9.52得折算到高压方时 6.3Zm?k2Z2m?56.58k? Rm?k2R2m?4.45k? Xm?k2X2m?56.40k?
根据短路试验
Zk?Uk3210??211.88? I1N15.15Pk14000??61.00? 22I1N15.15Rk?Xk?Zk2?Rk2?202.91?
由题，有R1?R2?'Rk?30.50? 2
电机课后答案
