专题四十七 单相串励电动机(专项练习)河北省对口升学《电机与变压器》(第5版)(高教社)专题复习讲练测
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内容正文:
专题四十七 单相串励电动机
一、填空题
1.单相串励电动机名称中的“串励”,具体指________与________在电路中呈串联连接。
2.单相串励电动机通入交流电后,转子仍能保持固定方向转动,是因为电流反向时,________与________会同步反向,导致转矩方向不变。
3.单相串励电动机的机械特性属于________特性,其显著特点是转速随负载减小而________。
4.单相串励电动机中,________的主要作用是产生主磁场,为电枢绕组提供受力环境;________的主要作用是通过电流后在磁场中受力,产生电磁转矩。
5.为避免单相串励电动机出现“飞车”事故,运行时应严禁________或________运行。
6.单相串励电动机具有________两用的特性,接入交流或直流电源均可正常运转,且________不变。
7.单相串励电动机中,________与电刷配合,能及时改变电枢绕组的电流方向,保证电枢导体受力方向始终相同。
8.单相串励电动机的转矩大小与________和________均成正比,电流越大、磁场越强,转矩越大。
9.常见的采用单相串励电动机的设备有________、________等。
10.若单相串励电动机的电枢绕组出现断路,电路会处于________状态,电机________启动。
二、判断题
1.单相串励电动机的电枢绕组与励磁绕组在电路中呈并联连接,因此称为“串励”。( )
2.单相串励电动机通入交流电后,电枢电流和励磁磁场同步反向,因此转矩方向不变。( )
3.单相串励电动机的转速随负载增大而升高,随负载减小而降低,属于硬特性电机。( )
4.电枢绕组的主要作用是产生主磁场,为电机提供转矩来源。( )
5.单相串励电动机可接入交流或直流电源,且两种电源下的转向相同。( )
6.为提高单相串励电动机的转矩,可适当增加电枢绕组的匝数。( )
7.单相串励电动机空载运行时,转速会急剧升高,可能引发“飞车”事故,因此应避免空载。( )
8.单相串励电动机的励磁绕组断路时,电机仍能正常启动,但转速会降低。( )
9.单相串励电动机的转矩大小与电枢电流成正比,与励磁磁场强度无关。( )
10.家用风扇需稳定转速,因此适合采用单相串励电动机。( )
三、选择题
1.单相串励电动机名称中“串励”的核心含义,是指哪两个绕组的连接方式( )
A. 电枢绕组与换向绕组
B. 电枢绕组与励磁绕组
C. 励磁绕组与补偿绕组
D. 电枢绕组与定子绕组
2.单相串励电动机工作时,通过电枢绕组和励磁绕组的电流大小关系是( )
A. 电枢电流远大于励磁电流
B. 励磁电流远大于电枢电流
C. 两绕组电流大小相等
D. 两绕组电流大小随机变化
3.单相串励电动机通入交流电后,其转子仍能保持固定方向转动,主要原因是( )
A. 电枢绕组为直流绕组
B. 励磁绕组产生的磁场方向不变
C. 电流反向时,电枢电流和励磁磁场同步反向,转矩方向不变
D. 有换向器固定电流方向
4.下列选项中,属于单相串励电动机核心组成部分的是( )
A. 定子绕组、转子绕组、换向器
B. 电枢绕组、励磁绕组、换向器
C. 电枢绕组、定子铁芯、滑环
D. 励磁绕组、转子铁芯、碳刷架
5.单相串励电动机的机械特性最显著的特点是( )
A. 转速随负载增加而略微下降(硬特性)
B. 转速随负载减小而急剧升高(软特性)
C. 转速不随负载变化(恒转速特性)
D. 转速随负载增加而急剧升高
6.单相串励电动机运行时,若负载突然减小到接近零,可能出现的危险情况是( )
A. 电机转速急剧下降至停转
B. 电机转速急剧升高(“飞车”)
C. 电枢绕组烧毁
D. 励磁绕组短路
7.下列设备中,最适合采用单相串励电动机的是( )
A. 家用风扇(需稳定转速)
B. 电冰箱压缩机(需恒转矩)
C. 手电钻(需大启动转矩、负载多变)
D. 家用洗衣机(需中等稳定转速)
8.单相串励电动机中,电枢绕组的主要作用是( )
A. 产生主磁场
B. 通过电流后在磁场中受力,产生电磁转矩
C. 补偿电枢反应
D. 改变电机转向
9.单相串励电动机中,励磁绕组的主要作用是( )
A. 通过电流产生主磁场,为电枢绕组提供受力环境
B. 直接产生电磁转矩驱动转子转动
C. 改善电机的换向性能
D. 降低电机的启动电流
10.单相串励电动机与单相并励电动机的根本区别在于( )
A. 电枢绕组的结构不同
B. 励磁绕组的材料不同
C. 电枢绕组与励磁绕组的连接方式不同
D. 所接电源的频率不同
11.单相串励电动机工作时,若电源电压突然升高,其转速会( )
A. 显著升高
B. 显著下降
C. 基本不变
D. 先下降后升高
12.下列关于单相串励电动机电枢绕组的说法,正确的是( )
A. 电枢绕组固定在定子上
B. 电枢绕组与电机外壳直接接触
C. 电枢绕组绕制在转子铁芯的槽内
D. 电枢绕组无需与换向器连接
13.单相串励电动机的励磁绕组通常绕制在( )
A. 转子铁芯上
B. 定子铁芯的磁极上
C. 电枢绕组的两端
D. 换向器的外侧
14.单相串励电动机运行时,若电枢绕组出现断路,电机将( )
A. 转速急剧升高
B. 无法启动,转子不动
C. 转速缓慢下降
D. 正常运转但转矩减小
15.单相串励电动机运行时,若励磁绕组出现短路,电机将( )
A. 启动转矩增大,转速升高
B. 无主磁场,无法启动
C. 转速急剧下降,甚至停转
D. 正常运转但噪声增大
16.下列哪种情况会导致单相串励电动机的转速降低( )
A. 负载增大
B. 负载减小
C. 电源电压升高
D. 电枢绕组匝数减少
17.单相串励电动机能适应不同负载的主要原因是( )
A. 励磁磁场强度固定不变
B. 转速能随负载变化自动调节
C. 电枢绕组电阻极大
D. 电源电压能自动适应负载
18.下列关于单相串励电动机机械特性的描述,错误的是( )
A. 负载为零时,转速理论上趋于无穷大
B. 负载增大时,转速随之降低
C. 转矩与转速成正比例关系
D. 属于软特性电机
19.单相串励电动机中,换向器的作用是( )
A. 改变励磁绕组的电流方向
B. 保证电枢绕组在转动过程中,受力方向始终一致
C. 增大电枢绕组的电流
D. 减小励磁绕组的磁场强度
20.单相串励电动机接入直流电源时( )
A. 无法运转
B. 能正常运转,且转向与接交流时相同
C. 能运转,但转向与接交流时相反
D. 会立即烧毁绕组
21.下列选项中,不属于单相串励电动机结构部件的是( )
A. 电枢绕组
B. 励磁绕组
C. 换向器
D. 鼠笼型转子
22.单相串励电动机工作时,电磁转矩的产生是基于( )
A. 电磁感应原理
B. 左手定则(通电导体在磁场中受力)
C. 右手定则(导体切割磁感线产生电流)
D. 楞次定律(感应电流阻碍磁通量变化)
23.单相串励电动机的额定转速通常指的是( )
A. 负载为零时的转速
B. 额定负载下的转速
C. 最小负载下的转速
D. 最大负载下的转速
24.若单相串励电动机的电枢绕组匝数增加,其他条件不变,其转矩会( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
25.若单相串励电动机的励磁绕组匝数减少,其他条件不变,其主磁场强度会( )
A. 增强
B. 减弱
C. 不变
D. 与匝数无关
四、简答题
1.单相串励电动机运行时为何严禁空载或轻载?可能引发什么危险?
2.简述单相串励电动机“交直流两用”的特性,说明其在两种电源下均能正常运转的原因。
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专题四十七 单相串励电动机
一、填空题
1.单相串励电动机名称中的“串励”,具体指________与________在电路中呈串联连接。
答案:电枢绕组;励磁绕组
解析:“串励”是该电机的核心结构标识,明确电枢绕组(转子侧)与励磁绕组(定子侧)串联,电流依次通过两绕组,这是其区别于并励、复励电机的关键。
2.单相串励电动机通入交流电后,转子仍能保持固定方向转动,是因为电流反向时,________与________会同步反向,导致转矩方向不变。
答案:电枢电流;励磁磁场
解析:交流电极性变化时,电枢电流和励磁电流同步反向,根据左手定则,电枢导体受力方向(转矩方向)保持不变,因此转子转向固定。
3.单相串励电动机的机械特性属于________特性,其显著特点是转速随负载减小而________。
答案:软;急剧升高
解析:“软特性”是单相串励电动机的核心机械特性,负载减小时,电枢电流减小→励磁磁场减弱→转速急剧升高,空载时甚至可能出现“飞车”。
4.单相串励电动机中,________的主要作用是产生主磁场,为电枢绕组提供受力环境;________的主要作用是通过电流后在磁场中受力,产生电磁转矩。
答案:励磁绕组;电枢绕组
解析:励磁绕组(定子侧)通入电流产生主磁场,是电枢绕组受力的前提;电枢绕组(转子侧)通入电流后,导体在主磁场中受力,形成驱动转子转动的电磁转矩。
5.为避免单相串励电动机出现“飞车”事故,运行时应严禁________或________运行。
答案:空载;轻载
解析:空载或轻载时,负载阻力极小,电枢电流和励磁磁场极弱,电机转速会急剧升高远超额定值,即“飞车”,可能导致电机损坏或安全事故。
6.单相串励电动机具有________两用的特性,接入交流或直流电源均可正常运转,且________不变。
答案:交直流;转向
解析:该电机因串励结构和换向器的存在,接交流时电流同步反向(转矩方向不变),接直流时电流方向固定(转矩方向也固定),故交直流均可使用,转向一致。
7.单相串励电动机中,________与电刷配合,能及时改变电枢绕组的电流方向,保证电枢导体受力方向始终相同。
答案:换向器
解析:换向器是实现电流换向的核心部件,随转子转动时,通过与固定电刷接触,交替改变电枢绕组各线圈的电流方向,维持转矩方向稳定。
8.单相串励电动机的转矩大小与________和________均成正比,电流越大、磁场越强,转矩越大。
答案:电枢电流;励磁磁场强度
解析:根据电磁转矩公式,转矩由电枢电流(载流导体)和励磁磁场强度(受力环境)共同决定,两者均增大时,转矩会显著提升。
9.常见的采用单相串励电动机的设备有________、________等。
答案:手电钻;冲击钻
解析:这类设备需大启动转矩或适配负载多变的工况,单相串励电动机的特性恰好满足需求;若答风扇、压缩机等需稳定转速的设备则错误。
10.若单相串励电动机的电枢绕组出现断路,电路会处于________状态,电机________启动。
答案:开路(断路);无法
解析:电枢绕组断路会导致串联电路中断,无电流通过电枢绕组和励磁绕组,既无主磁场产生,电枢绕组也无法受力,因此电机无法启动。
二、判断题
1.单相串励电动机的电枢绕组与励磁绕组在电路中呈并联连接,因此称为“串励”。( )
答案:×
解析:“串励”指电枢绕组与励磁绕组串联,而非并联;并联连接的是“并励”电动机,该说法混淆了串励与并励的结构特征。
2.单相串励电动机通入交流电后,电枢电流和励磁磁场同步反向,因此转矩方向不变。( )
答案:√
解析:交流电极性变化时,电枢电流和励磁电流同时反向,根据左手定则,电枢导体受力方向(转矩方向)保持不变,这是其能在交流电源下稳定转动的核心原因。
3.单相串励电动机的转速随负载增大而升高,随负载减小而降低,属于硬特性电机。( )
答案:×
解析:单相串励电动机是软特性电机,正确规律是“负载增大→转速降低,负载减小→转速升高”;硬特性电机(如并励电机)转速随负载变化极小,该说法颠倒了特性规律。
4.电枢绕组的主要作用是产生主磁场,为电机提供转矩来源。( )
答案:×
解析:产生主磁场的是励磁绕组,电枢绕组的作用是通入电流后在主磁场中受力,进而产生电磁转矩;该说法混淆了两绕组的功能。
5.单相串励电动机可接入交流或直流电源,且两种电源下的转向相同。( )
答案:√
解析:该电机具有交直流两用性,接交流时电流同步反向(转矩方向不变),接直流时电流方向固定(转矩方向也固定),因此转向一致。
6.为提高单相串励电动机的转矩,可适当增加电枢绕组的匝数。( )
答案:√
解析:电枢绕组匝数增加,会增多受力导体数量,在相同电流和磁场下,总电磁力增大,电机转矩随之提高;匝数减少则转矩降低。
7.单相串励电动机空载运行时,转速会急剧升高,可能引发“飞车”事故,因此应避免空载。( )
答案:√
解析:空载时负载阻力趋近于零,电枢电流和励磁磁场极弱,电机转速会急剧升高远超额定值(“飞车”),可能导致绕组烧毁或机械损坏,需严禁空载运行。
8.单相串励电动机的励磁绕组断路时,电机仍能正常启动,但转速会降低。( )
答案:×
解析:励磁绕组断路时,无法产生主磁场,电枢绕组失去受力约束,即使轻微负载也会导致转速急剧升高(接近“飞车”),而非正常启动或转速降低。
9.单相串励电动机的转矩大小与电枢电流成正比,与励磁磁场强度无关。( )
答案:×
解析:转矩与电枢电流、励磁磁场强度均成正比,缺一不可;无励磁磁场时,即使电枢电流很大,也无法产生转矩,该说法忽略了磁场的作用。
10.家用风扇需稳定转速,因此适合采用单相串励电动机。( )
答案:×
解析:单相串励电动机是软特性,转速随负载波动明显,无法满足风扇对稳定转速的需求;风扇通常采用单相异步电动机(硬特性),该说法错误。
三、选择题
1.单相串励电动机名称中“串励”的核心含义,是指哪两个绕组的连接方式( )
A. 电枢绕组与换向绕组
B. 电枢绕组与励磁绕组
C. 励磁绕组与补偿绕组
D. 电枢绕组与定子绕组
答案:B
解析:“串励”是单相串励电动机的结构关键,明确指电枢绕组与励磁绕组在电路中串联,电流依次通过两绕组,这是其区别于并励、复励电机的核心特征。
2.单相串励电动机工作时,通过电枢绕组和励磁绕组的电流大小关系是( )
A. 电枢电流远大于励磁电流
B. 励磁电流远大于电枢电流
C. 两绕组电流大小相等
D. 两绕组电流大小随机变化
答案:C
解析:由于电枢绕组与励磁绕组串联,根据串联电路“电流处处相等”的基本规律,通过两个绕组的电流在任何时刻大小都完全相等。
3.单相串励电动机通入交流电后,其转子仍能保持固定方向转动,主要原因是( )
A. 电枢绕组为直流绕组
B. 励磁绕组产生的磁场方向不变
C. 电流反向时,电枢电流和励磁磁场同步反向,转矩方向不变
D. 有换向器固定电流方向
答案:C
解析:单相串励电动机接入交流电时,电枢电流和励磁电流会同步反向,根据左手定则,电枢导体受力方向(即转矩方向)保持不变,因此转子能持续朝固定方向转动。
4.下列选项中,属于单相串励电动机核心组成部分的是( )
A. 定子绕组、转子绕组、换向器
B. 电枢绕组、励磁绕组、换向器
C. 电枢绕组、定子铁芯、滑环
D. 励磁绕组、转子铁芯、碳刷架
答案:B
解析:单相串励电动机的核心结构需满足“串励”特性和换向需求,电枢绕组(产生电磁转矩)、励磁绕组(产生主磁场)、换向器(保证转矩方向稳定)是其必不可少的组成部分。
5.单相串励电动机的机械特性最显著的特点是( )
A. 转速随负载增加而略微下降(硬特性)
B. 转速随负载减小而急剧升高(软特性)
C. 转速不随负载变化(恒转速特性)
D. 转速随负载增加而急剧升高
答案:B
解析:单相串励电动机属于“软特性”电机,负载减小时,电枢电流减小,励磁磁场减弱,为维持电磁转矩平衡,转速会急剧升高,这是其机械特性的核心特征。
6.单相串励电动机运行时,若负载突然减小到接近零,可能出现的危险情况是( )
A. 电机转速急剧下降至停转
B. 电机转速急剧升高(“飞车”)
C. 电枢绕组烧毁
D. 励磁绕组短路
答案:B
解析:基于其软特性,负载接近零时,电枢电流极小,励磁磁场极弱,电机转速会急剧升高远超额定值,即“飞车”现象,可能导致电机损坏或安全事故。
7.下列设备中,最适合采用单相串励电动机的是( )
A. 家用风扇(需稳定转速)
B. 电冰箱压缩机(需恒转矩)
C. 手电钻(需大启动转矩、负载多变)
D. 家用洗衣机(需中等稳定转速)
答案:C
解析:单相串励电动机启动转矩大,且能适应负载多变的工况(如手电钻钻孔时负载忽大忽小),而风扇、压缩机、洗衣机均需较稳定的转速,不适合采用该类电机。
8.单相串励电动机中,电枢绕组的主要作用是( )
A. 产生主磁场
B. 通过电流后在磁场中受力,产生电磁转矩
C. 补偿电枢反应
D. 改变电机转向
答案:B
解析:电枢绕组是电机的“转子绕组”,通入电流后,其导体在励磁绕组产生的磁场中会受到电磁力,进而形成驱动转子转动的电磁转矩,是实现能量转换的核心部件。
9.单相串励电动机中,励磁绕组的主要作用是( )
A. 通过电流产生主磁场,为电枢绕组提供受力环境
B. 直接产生电磁转矩驱动转子转动
C. 改善电机的换向性能
D. 降低电机的启动电流
答案:A
解析:励磁绕组通入电流后会产生主磁场,这是电枢绕组导体受力的前提;电磁转矩由电枢绕组在磁场中受力产生,励磁绕组不直接产生转矩,故B错误,C、D也不属于其核心作用。
10.单相串励电动机与单相并励电动机的根本区别在于( )
A. 电枢绕组的结构不同
B. 励磁绕组的材料不同
C. 电枢绕组与励磁绕组的连接方式不同
D. 所接电源的频率不同
答案:C
解析:“串励”和“并励”的命名直接源于电枢绕组与励磁绕组的连接方式——串励为串联,并励为并联,这是两类电机最根本的区别,其他选项均非核心差异。
11.单相串励电动机工作时,若电源电压突然升高,其转速会( )
A. 显著升高
B. 显著下降
C. 基本不变
D. 先下降后升高
答案:A
解析:电源电压升高时,根据欧姆定律,串联电路中的电流增大,电枢绕组受力增大,若负载不变,电机转速会显著升高;若电压过高,可能引发“飞车”风险。
12.下列关于单相串励电动机电枢绕组的说法,正确的是( )
A. 电枢绕组固定在定子上
B. 电枢绕组与电机外壳直接接触
C. 电枢绕组绕制在转子铁芯的槽内
D. 电枢绕组无需与换向器连接
答案:C
解析:电枢绕组是转子的核心部件,需绕制在转子铁芯的线槽内,以减小磁阻并增强电磁效应;A错误(定子上的是励磁绕组),B错误(绕组与外壳绝缘),D错误(电枢绕组必须与换向器连接以实现电流换向)。
13.单相串励电动机的励磁绕组通常绕制在( )
A. 转子铁芯上
B. 定子铁芯的磁极上
C. 电枢绕组的两端
D. 换向器的外侧
答案:B
解析:励磁绕组的作用是产生主磁场,需绕制在定子铁芯的磁极上(磁极是磁场的主要通路),才能形成较强且稳定的主磁场;转子铁芯上的是电枢绕组,故A错误。
14.单相串励电动机运行时,若电枢绕组出现断路,电机将( )
A. 转速急剧升高
B. 无法启动,转子不动
C. 转速缓慢下降
D. 正常运转但转矩减小
答案:B
解析:电枢绕组断路时,串联电路中断,无电流通过电枢绕组和励磁绕组,既无主磁场产生,电枢绕组也无法受力,因此电机无法启动,转子保持静止。
15.单相串励电动机运行时,若励磁绕组出现短路,电机将( )
A. 启动转矩增大,转速升高
B. 无主磁场,无法启动
C. 转速急剧下降,甚至停转
D. 正常运转但噪声增大
答案:B
解析:励磁绕组短路时,其电阻趋近于零,会导致串联电路中电流过大(可能烧毁电枢绕组),且短路的励磁绕组无法产生主磁场,电枢绕组无受力来源,电机无法启动。
16.下列哪种情况会导致单相串励电动机的转速降低( )
A. 负载增大
B. 负载减小
C. 电源电压升高
D. 电枢绕组匝数减少
答案:A
解析:根据其软特性,负载增大时,电枢电流增大(需克服更大阻力),但励磁磁场增强的幅度不足以抵消负载阻力,电机转速会降低;B、C、D均会导致转速升高。
17.单相串励电动机能适应不同负载的主要原因是( )
A. 励磁磁场强度固定不变
B. 转速能随负载变化自动调节
C. 电枢绕组电阻极大
D. 电源电压能自动适应负载
答案:B
解析:单相串励电动机的软特性使其转速可随负载灵活变化——负载大时转速低(保证足够转矩),负载小时转速高,能自动适配不同负载需求,这是其适应负载的核心原因。
18.下列关于单相串励电动机机械特性的描述,错误的是( )
A. 负载为零时,转速理论上趋于无穷大
B. 负载增大时,转速随之降低
C. 转矩与转速成正比例关系
D. 属于软特性电机
答案:C
解析:单相串励电动机的转矩与转速成反比例关系(负载增大→转矩增大→转速降低),而非正比例关系;A、B、D均为其机械特性的正确描述。
19.单相串励电动机中,换向器的作用是( )
A. 改变励磁绕组的电流方向
B. 保证电枢绕组在转动过程中,受力方向始终一致
C. 增大电枢绕组的电流
D. 减小励磁绕组的磁场强度
答案:B
解析:换向器与电刷配合,能在电枢绕组转动时,及时改变电枢绕组中电流的方向,确保电枢导体在不同位置都能受到同一方向的电磁力,从而维持转子持续转动。
20.单相串励电动机接入直流电源时( )
A. 无法运转
B. 能正常运转,且转向与接交流时相同
C. 能运转,但转向与接交流时相反
D. 会立即烧毁绕组
答案:B
解析:单相串励电动机的结构(串励绕组+换向器)使其具有交直流两用性,接入直流电源时,电枢电流和励磁电流方向固定,转矩方向固定,能正常运转,且转向与接交流时一致(因交流时电流同步反向,转向不变)。
21.下列选项中,不属于单相串励电动机结构部件的是( )
A. 电枢绕组
B. 励磁绕组
C. 换向器
D. 鼠笼型转子
答案:D
解析:鼠笼型转子是三相异步电动机转子的典型结构,单相串励电动机的转子核心部件是电枢绕组(绕线式),而非鼠笼型转子;A、B、C均为其必备结构。
22.单相串励电动机工作时,电磁转矩的产生是基于( )
A. 电磁感应原理
B. 左手定则(通电导体在磁场中受力)
C. 右手定则(导体切割磁感线产生电流)
D. 楞次定律(感应电流阻碍磁通量变化)
答案:B
解析:电枢绕组通入电流后,其导体处于励磁绕组产生的主磁场中,根据左手定则,导体会受到电磁力,多个导体的受力共同形成驱动转子转动的电磁转矩,这是转矩产生的核心原理。
23.单相串励电动机的额定转速通常指的是( )
A. 负载为零时的转速
B. 额定负载下的转速
C. 最小负载下的转速
D. 最大负载下的转速
答案:B
解析:电机的额定转速是指在额定电压、额定功率(即额定负载)下的转速,负载为零时的转速是“空载转速”(远高于额定转速),故A错误,C、D也不符合额定转速的定义。
24.若单相串励电动机的电枢绕组匝数增加,其他条件不变,其转矩会( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
答案:A
解析:电枢绕组匝数增加时,在相同电流下,电枢导体的总受力会增大(受力导体数量增多),因此电机的电磁转矩会增大;反之,匝数减少则转矩减小。
25.若单相串励电动机的励磁绕组匝数减少,其他条件不变,其主磁场强度会( )
A. 增强
B. 减弱
C. 不变
D. 与匝数无关
答案:B
解析:磁场强度与励磁绕组的匝数和电流成正比(安培环路定律),在电流不变的情况下,匝数减少会导致励磁磁动势减小,主磁场强度随之减弱。
四、简答题
1.单相串励电动机运行时为何严禁空载或轻载?可能引发什么危险?
答案:单相串励电动机具有“软特性”,转速随负载减小而急剧升高。空载或轻载时,负载阻力趋近于零,电枢电流会大幅减小,导致励磁绕组产生的主磁场极弱;此时电枢绕组几乎不受磁场约束,转速会急剧升高远超额定值,即“飞车”现象。“飞车”会导致电机绕组因高速运转产生的离心力和铁损耗过热烧毁,还可能因机械强度不足引发转子断裂、外壳损坏等安全事故,危及人身和设备安全。
2.简述单相串励电动机“交直流两用”的特性,说明其在两种电源下均能正常运转的原因。
答案:单相串励电动机的“交直流两用”特性,指其接入交流电源或直流电源均可正常运转,且转向不变。
接入直流电源时:电枢绕组与励磁绕组串联,电流方向固定,励磁绕组产生恒定主磁场,电枢绕组导体在恒定磁场中受固定方向的电磁力,形成稳定转矩,驱动转子转动。
接入交流电源时:电源极性周期性变化,电枢电流与励磁电流同步反向,主磁场方向也同步反向;根据左手定则,转矩方向不变,同时换向器保证电枢电流换向,因此转子能持续朝固定方向转动。
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