《变压器与电动机》直流弧焊发电机的结构与原理（举一反三考点练）课后自练 （卷2）

举一反三考点练 《变压器与电动机》直流弧焊发电机的结构与原理-课后自测 知识点一 直流弧焊发电机的基本类型及其核心区别 1.（简答题）请简述差复励式直流弧焊发电机的工作原理。 2. （简答题）裂极式弧焊发电机与差复励式的主要结构区别是什么。 3. （简答题）请解释“加复励式”直流弧焊发电机的命名由来。 4. （简答题）在野外施工中，选择AX-320型（裂极式）发电机可能考虑哪些因素。 5. （填空题）直流弧焊发电机根据获得外特性的方法，主要可分为______、______、______和______四种基本类型。 6. （填空题）在直流弧焊发电机中，______式利用换向极实现去磁作用，而______式则通过串联绕组增强主磁场以获得平特性。 知识点二 直流弧焊发电机获得陡降外特性的原理与方法 1. （简答题）为什么弧焊电源需要陡降的外特性，而一般直流电源多为平特性。 2. （简答题）“去磁法”相比“串联电阻法”在获得陡降外特性上有何优势。 3. （简答题）请说明“电枢反应去磁”的含义及其在裂极式发电机中的应用。 4. （简答题）差复励式发电机中的“串联去磁绕组”是如何实现其功能的。 5. （填空题）直流弧焊发电机获得陡降外特性的两种基本思路是增加回路总电阻和______。其中，高效节能的主流方法是______。 6. （填空题）利用电枢反应的去磁作用时，裂极式发电机通过将磁极做成______形状，来增强这一效果。 知识点三 直流弧焊发电机的电流调节方法与动特性概念 1. （简答题）调节直流弧焊发电机的焊接电流，主要有哪几种方法？（请列举三种）。 2. （简答题）“调节并励电流”与“调节侧励电流”对发电机外特性的影响有何不同。 3. （简答题）什么是直流弧焊发电机的“动特性”？它对焊接过程有何重要意义。 4. （简答题）简述动特性指标“I_sd/I_d ≤ 2.5”的具体含义及其在焊接中的作用。 5. （填空题）改变直流弧焊发电机的外特性曲线位置和陡度，从而调节工作电流的三种主要方法是改变______、改变______以及调节______。 6. （填空题）动特性要求中，U_min ≥ 30V是为了保证______，而I_sd/I_d ≤ 2.5主要是为了限制______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 举一反三考点练 《变压器与电动机》直流弧焊发电机的结构与原理-课后自测 知识点一 直流弧焊发电机的基本类型及其核心区别 1.（简答题）请简述差复励式直流弧焊发电机的工作原理。 【答案】 差复励式弧焊发电机采用他励或并励绕组建立主磁场，同时设有一个与焊接回路串联的专用绕组。这个串联绕组产生的磁场与主磁场方向相反，具有去磁作用。随着焊接电流增大，去磁作用增强，工作磁通迅速减小，使发电机输出电压急剧下降，从而获得焊接所需的陡降外特性。 2. （简答题）裂极式弧焊发电机与差复励式的主要结构区别是什么。 【答案】 裂极式弧焊发电机与差复励式的主要结构区别在于，它没有专门的串联去磁绕组。裂极式采用并励绕组励磁，但将主磁极设计成中间有缺口的裂开形状，以增强电枢反应的去磁效果。随着焊接电流增加，电枢反应对主磁场的削弱作用显著增强，从而实现陡降的外特性。 3. （简答题）请解释“加复励式”直流弧焊发电机的命名由来。 【答案】 “加复励式”又称“积复励式”，其命名源于励磁方式。这类发电机采用并励绕组和串联绕组共同励磁，且串联绕组产生的磁场方向与主磁场方向相同，起到“加磁”作用。随着焊接电流增大，主磁场得到增强，使输出电压变化平缓，获得平外特性，因此得名“加”或“积”复励。 4. （简答题）在野外施工中，选择AX-320型（裂极式）发电机可能考虑哪些因素。 【答案】 选择AX-320型发电机，主要因其结构相对简单、维护便利。裂极式设计无额外串联去磁绕组，减少了可能因震动导致的绕组松脱或连接故障，提高了野外工作的可靠性。此外，其依靠电枢反应去磁，外特性稳定，能满足手工电弧焊对电弧稳定性的基本要求，适应野外多变的焊接工况。 5. （填空题）直流弧焊发电机根据获得外特性的方法，主要可分为______、______、______和______四种基本类型。 【答案】差复励式、裂极式、换向极式、加（积）复励式 6. （填空题）在直流弧焊发电机中，______式利用换向极实现去磁作用，而______式则通过串联绕组增强主磁场以获得平特性。 【答案】换向极、加（积）复励 知识点二 直流弧焊发电机获得陡降外特性的原理与方法 1. （简答题）为什么弧焊电源需要陡降的外特性，而一般直流电源多为平特性。 【答案】 弧焊电源需要陡降外特性，主要为了保证电弧稳定燃烧和限制短路电流。当弧长变化时，陡降特性使电流变化较小，能维持电弧稳定。而在焊条与工件短路时，输出电压急剧下降能有效限制电流，保护电源和设备。普通直流电源用于驱动设备，需要电压稳定以保证设备正常运行，故多为平特性。 2. （简答题）“去磁法”相比“串联电阻法”在获得陡降外特性上有何优势。 【答案】 “去磁法”的优势在于高效节能和良好的动态响应。它通过内部磁场作用使感应电动势随电流增大而自动减小，实现电压陡降，能量损失主要在内阻上。而“串联电阻法”需外接大电阻消耗大量电能转化为热量，效率低下，且电阻响应速度慢，不利于焊接过程的快速调节，故去磁法是主流方法。 3. （简答题）请说明“电枢反应去磁”的含义及其在裂极式发电机中的应用。 【答案】 “电枢反应去磁”是指当电枢绕组中有负载电流通过时，该电流自身产生的磁场对主磁场产生的削弱作用。在裂极式发电机中，通过将主磁极设计成带有缺口的裂开形状，有目的地增强电枢反应的这种去磁效果。随着焊接电流增大，去磁作用显著增强，使工作磁通快速减小，从而获得陡降的外特性。 4. （简答题）差复励式发电机中的“串联去磁绕组”是如何实现其功能的。 【答案】 串联去磁绕组直接串联在焊接主回路中，其匝数和绕向经过专门设计，使其产生的磁通方向与主励磁磁通相反。当焊接电流流经此绕组时，产生的去磁磁通与电流成正比。电流越大，去磁作用越强，从主磁通中抵消的部分就越多，导致合成工作磁通迅速减小，发电机输出电压随之急剧下降，形成陡降外特性。 5. （填空题）直流弧焊发电机获得陡降外特性的两种基本思路是增加回路总电阻和______。其中，高效节能的主流方法是______。 【答案】使感应电动势随电流增大而减小、去磁法 6. （填空题）利用电枢反应的去磁作用时，裂极式发电机通过将磁极做成______形状，来增强这一效果。 【答案】裂开的（或分裂的、中间有缺口的） 知识点三 直流弧焊发电机的电流调节方法与动特性概念 1. （简答题）调节直流弧焊发电机的焊接电流，主要有哪几种方法？（请列举三种）。 【答案】 调节直流弧焊发电机焊接电流主要有三种方法。一是改变串联去磁绕组的有效匝数，增加匝数会使去磁增强、电流减小。二是调节励磁电流，如改变他励或并励回路中的电阻，以改变主磁通强弱。三是移动电刷位置，通过改变电枢反应的影响程度来调节外特性和工作点。这些方法可单独或组合使用。 2. （简答题）“调节并励电流”与“调节侧励电流”对发电机外特性的影响有何不同。 【答案】 调节并励电流主要影响空载电压，因其正比于主磁通。电流减小，空载电压降低，但短路电流基本不变，外特性曲线平行下移。调节侧励电流（对于他励）则同时影响空载电压和短路电流，电流减小会使两者都减小，外特性曲线向左下方平移。这是因为短路电流公式中直接包含了励磁电流项。 3. （简答题）什么是直流弧焊发电机的“动特性”？它对焊接过程有何重要意义。 【答案】 “动特性”是指弧焊电源在负载发生突然、快速变化时，其输出电压和电流随时间变化的动态响应性能。它对焊接过程意义重大，良好的动特性可以保证引弧容易、电弧稳定、飞溅小。例如，限制瞬间短路电流峰值能减少金属飞溅；保证足够的电压恢复速度能使偶然断弧后易于重新引燃，保障焊接连续进行。 4. （简答题）简述动特性指标“I_sd/I_d ≤ 2.5”的具体含义及其在焊接中的作用。 【答案】 该指标指从空载突然短路时，瞬间出现的短路电流峰值（I_sd）与最终稳定的短路电流值（I_d）的比值应不大于2.5。其作用在于限制电流冲击。在手工电弧焊的引弧或熔滴短路过渡瞬间，过大的电流冲击会产生强烈的电磁力，导致金属熔滴剧烈飞溅，恶化焊缝成形和焊接环境，该指标能有效控制飞溅。 5. （填空题）改变直流弧焊发电机的外特性曲线位置和陡度，从而调节工作电流的三种主要方法是改变______、改变______以及调节______。 【答案】串联去磁绕组匝数、电刷位置、励磁电流（或励磁回路电阻） 6. （填空题）动特性要求中，U_min ≥ 30V是为了保证______，而I_sd/I_d ≤ 2.5主要是为了限制______。 【答案】电弧中断后能可靠再引燃、瞬间短路电流冲击（或焊接飞溅） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $