第2章直流測速發電機
1. 為什麼直流發電機電樞繞組元件的電勢是交變電勢而電刷電勢是直流電勢?
答：電樞連續旋轉， 導體ab和cd輪流交替地切割n極和s極下的磁力線， 因而ab和cd中的電勢及線圈電勢是交變的。
由於通過換向器的作用， 無論線圈轉到什麼位置， 電刷通過換向片只與處於一定極性下的導體相連線， 如電刷a始終與處在n極下的導體相連線， 而處在一定極性下的導體電勢方向是不變的， 因而電刷兩端得到的電勢極性不變，為直流電勢。
2. 如果圖 2 - 1 中的電樞反時針方向旋轉， 試問元件電勢的方向和a、 b電刷的極性如何?
答：在圖示瞬時，n極下導體ab中電勢的方向由b指向a，s極下導體cd中電勢由d指向c。電刷a通過換向片與線圈的a端相接觸，電刷b與線圈的d端相接觸，故此時a電刷為正，b電刷為負。
當電樞轉過180°以後，導體cd處於n極下，導體ab處於s極下，這時它們的電勢與前一時刻大小相等方向相反，於是線圈電勢的方向也變為由a到d，此時d為正，a為負，仍然是a刷為正，b刷為負。
4. 為什麼直流測速機的轉速不得超過規定的最高轉速? 負載電阻不能小於給定值?
答：轉速越高，負載電阻越小，電樞電流越大，電樞反應的去磁作用越強，磁通被削弱得越多，輸出特性偏離直線越遠，線性誤差越大，為了減少電樞反應對輸出特性的影響，直流測速發電機的轉速不得超過規定的最高轉速，負載電阻不能低於最小負載電阻值，以保證線性誤差在限度的範圍內。而且換向週期與轉速成反比，電機轉速越高，元件的換向週期越短；el正比於單位時間內換向元件電流的變化量。
基於上述分析，el必正比轉速的平方，即el∝n2。同樣可以證明ea∝n2。因此，換向元件的附加電流及延遲換向去磁磁通與n2成正比，使輸出特性呈現非線性。
所以，直流測速發電機的轉速上限要受到延遲換向去磁效應的限制。為了改善線性度，採用限制轉速的措施來削弱延遲換向去磁作用，即規定了最高工作轉速。
第3章直流伺服電動機
1. 直流電動機的電磁轉矩和電樞電流由什麼決定?
答：直流電動機的電磁轉矩表示式：t=ctφia…………（1）
電樞電流的表示式：ia=（ua-ea）/ra=（ua- ceφn）/ra…………（2）
由表示式（1）知道，電磁轉矩在φ不變的情況下，由電樞電流ia決定。
由表示式（2）知道，在φ不變的情況下，電樞電流由外加電壓，電樞內阻及電動機轉速共同決定，且穩態時t=ts，由表示式（1）得到，電樞電流由負載總阻轉矩決定。
3. 一台他勵直流電動機， 如果勵磁電流和被拖動的負載轉矩都不變， 而僅僅提高電樞端電壓， 試問電樞電流、 轉速變化怎樣?
答：當直流伺服電動機負載轉矩、勵磁電流不變時，僅將電樞電壓增大，此時由於慣性，轉速來不及變化，ea=ceφn，感應電勢不變，電樞電壓增大，由電壓平衡方程式：ia=（ua-ea）/ra=（ua-ceφn）/ra可知，電樞電流ia突然增大；又t=ctφia，電磁轉矩增大；此時，電磁轉矩大於負載轉矩，由t=tl+tj=tl+jdω/dt知道，電機加速；隨著轉速n的增加，感應電勢ea增加，為保持電壓平衡，電樞電流ia將減少，電磁轉矩t也將減少，當電磁轉矩減小到等於總的負載阻轉矩時，電機達到新的穩態，相對提高電樞電壓之前狀態，此時電機的轉速增加、電磁轉矩、電樞電流不變。
4. 已知一台直流電動機， 其電樞額定電壓ua=110 v， 額定執行時的電樞電流ia=0.4 a， 轉速n=3600 r/min, 它的電樞電阻ra=50 ω， 空載阻轉矩t0=15 mn·m。
試問該電動機額定負載轉矩是多少?
解：由ea=ua-iara…………（1）
ea=ceφn…………（2）
ct=60*ce/(2*π)…………（3）
t=ts=t0+tl…………（4）
t=ctφia…………（5）
聯立5個式子，可得到tl=80.5mn·m
7. 直流電動機在轉軸卡死的情況下能否加電樞電壓? 如果加額定電壓將會有什麼後果?
答：當直流電動機在轉軸卡死的情況下不能加電樞電壓。
因為電動機轉軸卡死時，電樞電流很大，再由於通風條件差，將會使電機繞組過熱而損壞。如果加額定電壓，其電樞電流必定超過其額定電流，若長期工作，將會使電機繞組和換向器損壞。
8. 並勵電動機能否用改變電源電壓極性的方法來改變電動機的轉向?
答：不能。因為當改變並勵電動機的電源極性時，勵磁磁通φ的方向改變，同時，電樞電流ia的方向改變，因此，由電磁轉矩公式t=ctφia可知道，t的方向不變，因此不能改變電動機的轉向。
9. 當直流伺服電動機電樞電壓、 勵磁電壓不變時， 如將負載轉矩減少， 試問此時電動機的電樞電流、 電磁轉矩、 轉速將怎樣變化? 並說明由原來的穩態到達新的穩態的物理過程。
答：此時，電動機的電樞電流減小，電磁轉矩減小，轉速增大。
由原來的穩態到達新的穩態的物理過程分析如下：
開始時，假設電動機所加的電樞電壓為ua1，勵磁電壓為uf，電動機的轉速為n1，產生的反電勢為ea1，電樞中的電流為ia1，根據電壓平衡方程式：
ua1=ea1+ia1ra=ceφn1+ia1ra
則此時電動機產生的電磁轉矩t=ctφia1，由於電動機處於穩態，電磁轉矩t和電動機軸上的總阻轉矩ts平衡，即t=ts。
當保持直流伺服電動機的勵磁電壓不變，則φ不變；如果負載轉矩減少，則總的阻轉矩ts=tl+t0將減少，因此，電磁轉矩t將大於總的阻轉矩，而使電動機加速，即n將變大；n增大將使反電勢ea變增大。為了保持電樞電壓平衡（ua=ea+iara），由於電樞電壓ua保持不變，則電樞電流ia必須減少，則電磁轉矩也將跟著變小，直到電磁轉矩小到與總阻轉矩相平衡時，即t=ts，才達到新的穩定狀態。
與負載轉矩減少前相比，電動機的電樞電流減小，電磁轉矩減小，轉速增大。
12. 一台直流伺服電動機帶動一恆轉矩負載(負載阻轉矩不變)， 測得始動電壓為 4ｖ，當電樞電壓ua=50v時， 其轉速為1500 r/min。 若要求轉速達到 3000 r/min， 試問要加多大的電樞電壓?
解：ea=ceφn, ua-ua0=ea,當負載轉矩不變時,ua0不變，
則n1/n2=(ua1-ua0)/(ua2-ua0)，即1500/3000=（50-4）/（ua2-4），得到ua2=96v，所以要加96v的電樞電壓，轉速才會到達3000r/min。
第4章變壓器
1. 某台變壓器，額定電壓u1n/u2n=220/110(v)，額定頻率fn=50 hz，問原邊能否接到下面的電源上?試分析原因。
(1)交流380v，50hz；(2)交流440v；100hz；(3)直流220v。
答：（1）不可以。由u=e=4.
44wfφm，在電源頻率均為50hz的條件下，主磁通φm決定於外加電壓u，380v的電壓比額定的原邊電壓220v大很多，則加電後必然導致鐵心嚴重飽和，變壓器主磁通一般就設計的比較飽和，增加很小的磁通將引起空載電流i0急劇增加，即使變壓器不帶負載，變壓器也會因此損壞。
（2）可以。由u=e=4.44wfφm，電壓增加一倍，頻率也增加一倍，則主磁通φm基本不變，因此，對變壓器的影響很小。但不是最理想。
（3）不可以。變壓器對於直流電源相當於短路，因此，一旦接上直流220v，變壓器將很快燒毀。
3. 某台單相變壓器原邊有兩個額定電壓為 110 v的線圈， 如圖 4 - 27 所示，圖中副邊繞組未畫。 若電源電壓為交流 220 ｖ和 110 v兩種， 問這兩種情況分別將1 , 2 , 3 , 4 這四個端點如何聯接， 接錯時會產生什麼後果?
答：（1）220v電壓可以接在1，4兩端，而把2和3兩端相連；
110v電壓可以接在1，2兩端及3，4兩端
（2）若220v電壓按110v的接法，則變壓器原邊電壓將超過額定電壓，變壓器空載電流i0就會急劇增加，若超過不允許的的電流值，會導致變壓器過熱燒毀；若110v電壓按220v接法，原邊電壓將低於額定電壓，接負載工作時若負載要求電壓比副邊能夠提供的電壓高，則變壓器不能正常工作。
5. 變壓器歸算後的等值電路是如何得來的? 歸算的目的和條件是什麼? 各引數的物理意義是什麼?
答：9. 一台電源變壓器， 原邊額定電壓 220 ｖ， 副邊有兩個繞組， 乙個繞組的額定電壓為 450 v， 額定電流為 0.
5 a； 另乙個繞組的額定電壓為 110 v， 額定電流為 2 a。 問原邊的額定電流約為多少?
11. 已知一台單相變壓器的各引數如下： r1=0.
4 ω, x1σ=2.0 ω, xm=110 ω, r2=0.25 ω, x2σ=0.
8 ω, 變比k=2， 鐵耗引起的等值電阻rm=7.5 ω， 已知該變壓器接一純電阻負載rl=1.8 ω。
要求：
1) 畫出t形等值電路並標出各引數值；
2) 定性畫出相量圖。
第5章自整角機
1.各種自整角機的國內代號分別是什麼?自整角機的型號中各量含義是什麼?
p772. 何為脈振磁場?它有何特點和性質?
p83第6章旋轉變壓器
3. p105
4. p106
第7章交流伺服電動機
控制電機總結
直流測速發電機 1.工作原理 直流發電機的工作是基於電磁感應定律，即 運動導體切割磁力線，在導體中產生切割電勢 或者說匝鏈線圈的磁通發生變化，圈中發生感應電勢。2.結構 各種型號直流電機的基本結構都是一樣的，這裡簡述小型直流電機結構的主要部分。直流電機總體結構可以分成兩大部分 靜止部分 稱為定子 和...
《控制電機》試題
姓名班級學號 一 55 簡答題 1 為了保證線性誤差在限定的範圍內，直流測速發電機在執行的過程中其轉速和負載阻抗如何限定，為什麼？2 簡單描述直流測速發電機的輸出特性 引起直流測速發電機輸出非線性誤差的主要原因是什麼？3 直流伺服電動機在不帶負載時，其調節特性有無死區？調節特性死區大小與哪些因素有關...
控制電機種類
伺服電機 是在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機是可以連續旋轉的電 機械轉換器。作為液壓閥控制器的伺服電機，屬於功率很小的微特電機，以永磁式直流伺服電機和並激式直流伺服電機最為常用。伺服電機的種類與區別 伺服電機的作用 伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確。伺...