1. 直流電機定轉子各由哪些主要部件組成？各部件的主要作用是什麼？
直流電機由定子和轉子兩部分組成。
定子部分包括∶（1）主磁極由主極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成，它的作用是
建立主磁場。（2）換向（附加）極由換向極鐵心和套在上面的換向極繞組組成，用來改善直流電機的換向。（3）電刷裝置由電刷、刷握和匯流條組成，它是將直流電引入或引出電樞的裝置。
（4）機座即電機定子外殼，起固定與支撐的作用，同時又是主磁路的一部分。（參照教材圖1-1）
2. 直流電機銘牌上的額定功率、額定電壓、額定電流，對於發電機和電動機各指什麼？
直流電機的銘牌資料∶對發電機額定功率指能夠輸出的最大電功率，額定電壓和額定電流指輸出的最高電壓和最大電流（pn=unin）；而對電動機額定功率指能夠輸出的最大機械功率，額定電壓和額定電流指允許輸入的最高電壓和最大電流（pn=uninηn）。
3. 直流電機有哪幾種勵磁方式？不同勵磁方式的電動機如何實現反轉？
直流電機的勵磁方式分為∶他勵、並勵、串勵、復勵。單獨改變勵磁繞組極性或者電樞繞組極性都可使電機實現反轉，如果兩者極性同時改變，電機仍將沿原方向運轉。
4. 什麼叫電樞反應？它對電機產生哪些影響？
「電樞反應」就是電樞磁場對主磁場的影響。產生的影響包括∶使主磁場發生畸變，磁力線不再對稱於磁極軸線；物理中線偏離幾何中線不再重合，幾何中線處磁場不再為0；削弱了主磁場。這些影響將對直流電機的正常執行產生惡劣作用，必須設法消除。
5. 串勵直流電動機有哪些特點？
串勵直流電動機的機械特性曲線是一條非線性的軟特性，當軸上負載為0時電機轉速∞，所以串勵直流電動機不允許輕載工作；由於它的電磁轉矩與電樞電流的平方成正比，所以起動轉矩大，過載能力強；由於電樞與勵磁繞組串聯，通入直流或交流電流電機都不受影響，所以在交流電源情況下亦可正常工作。
6. 直流發電機的電磁轉矩與原動機的拖動轉矩，電動機的感應電動勢與電樞電壓之間的方向相同還是相反？各有何物理意義？
直流發電機的電磁轉矩與原動機輸入的拖動轉矩方向相反，是一對作用力和反作用力的關係。隨發電機輸出電流的增大，電磁轉矩增大（t=ctфia），所需的輸入轉矩也隨著增大，才能維持輸入轉矩與阻轉矩之間的平衡，使電機勻速運轉。
直流電動機運轉時功割磁場產生的感應電動勢與電樞外加電壓方向相反，故為反電勢，它維持了電壓平衡關係，限制了電樞電流的大小[ia=（ua-ea）/（ra+rl）]，不致使電動機電流過大。
7. 直流發電機的外特性受哪幾個因素影響？直流電動機的轉速特性受哪幾個因素影響？
直流發電機的輸出特性（ua=ea-iara）受轉速的高低、主磁場的強弱以及電樞迴路電阻大小的影響（ea= ceфn）；直流電動機的轉速特性，受外加電樞電壓、通入勵磁電流所建立的主磁場以及電樞迴路電阻大小的影響。
8. 負載的機械特性有哪幾種？負載轉矩與轉速之間各有什麼關係？
負載的機械特性分為三大類，即恆轉矩負載、恆功率負載、幫浦類和通風機負載。其中恆轉矩負載又分為反抗性恆轉矩負載和位能性恆轉矩負載兩種。
反抗性恆轉矩負載轉矩大小不變而與轉速的方向永遠相反。而位能性恆轉矩負載大小不變方向也不變，當電機正轉時，負載轉矩與轉速方向相反；當電機反轉時，負載轉矩與轉速方向相同。
恆功率負載轉矩的大小與轉速之間成反比。（tl=k/n）
幫浦類和通風機負載的大小與轉速的平方成正比（tl=kn2）
9. 改變他勵直流電動機的電樞電壓、電樞迴路電阻或勵磁電流時，機械特性將如何變化？
改變他勵直流電動機的電樞電壓，機械特性的斜率β不變，理想空載轉速n0與電壓成正比變化，所以特性平行移動；增大電樞迴路電阻，n0不變，特性的斜率β隨阻值正比增大，所以特性變軟；減小勵磁電流，主磁場減弱，n0上公升，特性的斜率β也增大。
10. 電動機的調速效能指標有哪些？各如何定義？
電動機的調速效能指標有∶
（1） 調速範圍電動機帶額定負載時的最高轉速與最低轉速之比。
（2） 調速精度（靜差率） 在調速範圍內最低轉速所對應的機械特性曲線上的額定速
降δnn與該曲線上n0的比值。
（3） 平滑性定義為相鄰兩級轉速之比。
11. 直流發電機和電動機的功率流程圖有何不同？可變損耗和不變損耗各指什麼？
直流發電機的功率流程是原動機輸入機械功率，減去空載損耗，轉化成電磁功率，
再減去電樞（與勵磁）損耗，輸出電功率。（參照教材圖1-11a）
直流電動機的功率流程是從電源輸入電功率，減去電樞（與勵磁）損耗，轉化成電磁功率，再減去空載損耗，在軸上輸出機械功率。（參照教材圖1-11b）
可變損耗指的是電樞（與勵磁）損耗，也叫銅損耗，它與電樞（勵磁）電流的平方成正比。
不變損耗指的是空載磨擦損耗和鐵心損耗，它們與電流大小無關。
12. 他勵直流電動機為什麼不允許直接起動？可採用什麼方法起動？
他勵直流電動機在起動時，由於轉速為0，反電勢亦為0[ea= ceфn]，電源電壓全部加在電樞電阻上，電流過大，所以不允許直接起動。可以採用降低電源電壓或電樞迴路電阻串電阻的方法起動。
13. 決定電動機起、制動過渡過程的三要素是什麼？
決定電動機起、制動過渡過程的三要素是∶起始值、穩態值和機電時間常數。
14. 如何判斷電動機處於電動執行狀態、發電執行狀態、制動執行狀態？
判斷電動機的執行狀態要看電磁轉矩t與轉速n的方向相同還是相反，電磁轉矩是拖動轉矩還是阻轉矩；同時還要看感應電勢ea與電樞電壓ua的方向相同還是相反，感應電勢是輸出電勢還是反電勢。
電動執行狀態t與n同向，t表現為拖動轉矩，ea與ua反向，ea表現為反電勢。
發電執行狀態t與n反向，t表現為阻轉矩，ea與ua同向，ea表現為輸出電勢。
制動執行狀態與發電執行狀態相同，只不過慣性動能或位能所發出的電沒有輸出，而是全部消耗在電樞迴路的電阻上，變為熱能散發掉。
15. 三相非同步電動機的旋轉磁場有哪些特點？其轉速、轉向、幅值和極對數各取決於什麼？
三相非同步電動機的旋轉磁場性質如下∶
轉速∶為同步速n1=60f1/p，與電源頻率成正比，與定子極對數成反比。
轉向∶取決於輸入電流的相序，電機總是由超前相向滯後相的方向旋轉。
幅值大小∶基波磁勢 f1=1.35w1kw1i1/p
瞬時位置∶哪相電流達正最大值時，旋轉磁勢的幅值恰好轉到該相繞組的軸線處。
極對數∶取決於定子繞組在定子槽中的布置，或者說取決於定子繞組元件的節距。
16. 畫出三相非同步電動機的t型等值電路，寫出基本方程式。
r1 jx1r2』 jx2』 (1-s)r2』/s
rm+jxm
17. 改變三相非同步電動機定子端電壓或轉子迴路串入電阻將使機械特性如何變化？
改變三相非同步電動機定子端電壓時，同步速n1不受影響，根據引數表示式可看出，臨界轉差的大小不變，電磁轉矩的平方與電源電壓成正比，所以當降低定子電壓時，電動機的起動轉矩和臨界轉矩都會成平方倍減小，這顯然會對電動機的執行造成重要影響，在拖動過載時甚至無法正常工作。
當轉子迴路串入電阻時，同步速n1也不受影響，根據引數表示式臨界轉矩與轉子電阻大小無關，而臨界轉差的大小與轉子電阻成正比變化，所以串入適當電阻可以增大電動機的起動轉矩，常用於三相非同步電動機帶過載起動。
18. 三相非同步電動機有哪些起動方法？各有什麼特點？
三相非同步電動機的起動可以分為兩大類（1）小容量電機輕載起動時電流不大可直接起動；過載時需採用特殊製造的電機，即深槽轉子非同步電動機或雙鼠籠非同步電動機，利用趨膚效應以獲得大的起動轉矩。（2）大容量電機輕載起動時必須降低定子端電壓，以減小起動電流。常用的降壓方法有定子串電阻或電抗，定子串自耦變壓器，星-三角變換等；過載起動時可採用轉子串電阻或者串頻敏變阻器的起動方法。
19. 三相非同步電動機的調速方法有哪些？各有什麼優缺點？
三相非同步電動機的調速方法有（1）定子調壓，調速範圍窄，若加轉速負反饋可得到較好的調速特性。（2）定子調頻，調速範圍寬，調速效能好，應用越來越廣。（3）轉子串電阻調速，方法簡單易行，但由於特性變軟，低速時損耗大且執行不穩定，只用於要求不高的場合。
（4）轉子串電勢調速也叫串級調速，是一種節能的調速方法，它將轉差損耗**加以利用，因增加裝置較多，所以只適用於大功率電機的調速。（5）變極調速，利用改變定子繞組接線進行調速，無須投入其他裝置，但需特殊製造電機，只有少數幾級速度。（6）轉差離合器調速，由於特性軟，要加負反饋環節，調速效能好，但只適用於小功率電機的調速。
20. 他勵直流電動機和三相非同步電動機的能耗制動有什麼不同？
他勵直流電動機的能耗制動是將電樞電源斷開，給電樞串入適當電阻，使慣性旋轉的轉子槽導體切割主磁場發電，即將動能轉為電能，再變成消耗在轉子迴路電阻上的熱能，同時產生制動轉矩。而三相非同步電動機的能耗制動是斷開定子三相電源的同時，給任意兩相繞組通入乙個直流電流，建立乙個極性不變的磁場，使慣性旋轉的轉子切割這個磁場，產生制動轉矩。
21.一台他勵直流電動機的銘牌額定資料為∶17kw 220v 90a 1500r/min
ra=0.376ω，拖動恆轉矩額定負載執行。求∶
（1） 這台電動機固有機械特性上的理想空載點、額定工作點、堵轉點的電樞電流和轉速？
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