直流电机试题解析：运行状态与电磁转矩

"电机与拖动技术试题和习题" 这篇资源主要涵盖了直流电机的相关知识，包括直流发电机的运行状态、绕组类型、电枢反应、电磁转矩以及电机的励磁方式等多个方面。以下是对这些知识点的详细阐述： 1. 直流电机的运行状态： - 当电枢电动势 Ea 小于外加电压 U 时，电机处于电动机状态，即电机将电能转化为机械能。 - 当 Ea 大于 U 时，电机处于发电机状态，机械能转化为电能。 2. 直流发电机的绕组： - 直流发电机的绕组通常有叠绕组和波绕组两种形式。 - 如果需要产生大电流，通常会采用叠绕组，因为这种结构可以提供更大的电枢电阻，从而允许更大的电流通过。 3. 电磁转矩： - 在直流发电机中，电磁转矩的方向与电枢旋转方向相反，而在直流电动机中，两者方向相同。 - 电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。 4. 电枢反应： - 电枢反应是指电枢磁动势对励磁磁动势的影响，当电刷位于几何中线时，会产生交磁性质的电枢反应，导致气隙磁场畸变和对主磁场的附加去磁作用。 - 当电枢反应为交磁性质时，物理中性线会朝一个特定方向偏移。 5. 并励直流电机： - 并励直流发电机反转时，由于磁通方向不变，一般不能自励。 - 改变电源极性不会改变直流电动机的转向，因为电机的转向由电枢电流和磁通的相对方向决定。 - 并励直流发电机转速提升20%，空载端电压U0的升高速度会大于20%，因为电机的电压与转速成正比，但还受到磁路饱和等因素影响。 6. 励磁方式： - 直流发电机的励磁方式包括他励和自励（并励、串励、复励）。 - 换向极的极性需根据电机运行方向确定，目的是抵消电枢反应的影响，保证良好的换向效果。 7. 外特性： - 他励和并励直流发电机的外特性不同，主要体现在负载变化时端电压的稳定性。 - 影响外特性的因素包括励磁电流、电枢回路电阻、负载大小等。 通过对这些知识点的理解和掌握，读者能够对直流电机的工作原理、性能和操作有深入的认识，有助于学习和应用电机与拖动技术。