内蒙古(对口招生)汽驾类 《汽车电工电子基础》项目四任务一 45分钟专题训练卷
2026-10-12
|
2份
|
19页
|
2人阅读
|
0人下载
内容正文:
内蒙古(对口招生)汽驾类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共128份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽驾类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加汽驾类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)汽驾类 《汽车电工电子基础》
项目四:电机与变压器
任务一:直流电机
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 发电机输出电压异常升高的可能原因是( )
A. 电压调节器损坏
B. 整流二极管短路
C. 定子绕组断路
D. 电刷磨损
2. 汽车起动机使用的直流电动机中,换向器的作用是( )
A. 使电枢中电流方向不变
B. 使电枢中获得旋转磁场
C. 使电枢获得单向转矩
D. 使磁场绕组获得交流电
3. 汽车起动机的核心工作部件(电枢)是利用______原理实现旋转的。( )
A. 通电导体在磁场中受到安培力(电磁力)作用
B. 电磁感应
C. 磁极间的相互排斥
D. 电流的热效应
4. 下列哪种励磁方式的直流电动机,其励磁电流与电枢电流相等( )
A. 他励直流电动机
B. 并励直流电动机
C. 串励直流电动机
D. 复励直流电动机
5. 以下哪项不是直流电动机的组成部分( )
A. 线圈
B. 换向器
C. 磁铁
D. 反转器
6. 若直流电机的电枢绕组开路,将会( )
A. 电机正常运行
B. 电机无法启动
C. 烧毁电机
D. 以上都有可能
7. 电动机的核心工作原理是利用( )
A. 电磁感应现象(机械能转化为电能)
B. 通电导体在磁场中受到电磁力作用(电能转化为机械能)
C. 电阻的热效应
D. 电容器的充放电
8. 按照自励方式分类,直流电机可以分为哪些类型?( )
A. 并励、串励和复合励
B. 单相、三相和多相
C. 交流、直流和无刷
D. 串联、并联和混合
9. 以下哪种情况不可能导致电动车窗无法升降( )
A. A:主控开关电源线路断开
B. B:车窗电动机损坏
C. C:车窗玻璃卡滞
D. D:车窗控制系统正常
10. 直流电动机中,励磁绕组的作用是( )
A. 产生磁场,为电枢旋转提供条件
B. 直接带动负载旋转
C. 储存电能
D. 改变电流方向
11. 下列关于直流电动机的说法,错误的是( )
A. A:直流电动机可以通过改变励磁电流方向来改变转向
B. B:磁通恒定、忽略电枢压降时,直流电动机的转速与电枢电压成正比
C. C:直流电动机的电枢电阻越大,启动转矩越大
D. D:直流电动机的换向器可以自动改变电枢绕组中的电流方向
12. 直流电动机中,换向器的主要作用是( )
A. 改变励磁绕组中的电流方向
B. 改变电枢绕组中的电流方向
C. 调节电动机的输入电压大小
D. 支承电枢铁心并保持气隙均匀
13. 直流电动机刚接通电源而尚未转动时,电枢反电动势通常为( )
A. 接近额定电压
B. 接近电源电压
C. 等于零
D. 大于电源电压
14. 三相异步电动机旋转磁场的转速与______无关。( )
A. 电源频率
B. 磁极对数
C. 电动机的极数
D. 电动机的负载
15. 在磁通保持不变时,直流电动机的转速主要随电枢电压增大而( )
A. 逐渐升高
B. 逐渐降低
C. 保持额定转速
D. 先升高后降为零
16. 在磁通保持不变的条件下,直流电动机的电磁转矩主要与( )成正比
A. 电枢电流
B. 励磁电压
C. 电枢电阻
D. 机械转速
17. 某三相异步电动机铭牌标“380V Δ接法”,其额定相电压为( )
A. 220V
B. 380V
C. 400V
D. 660V
18. 直流电动机的额定功率通常是指电动机在额定工况下的( )
A. 输入电路的电功率
B. 输出轴上的机械功率
C. 励磁绕组的消耗功率
D. 起动瞬间的电磁功率
19. 下列部件中,不属于直流电动机电枢回路主要部件的是( )
A. 电枢绕组
B. 换向器
C. 电刷装置
D. 励磁绕组
20. 直流电动机运行时,若只将电枢电源正负极对调而励磁电流方向不变,电动机将( )
A. 保持原旋转方向不变
B. 改变旋转方向运行
C. 立即停止并无法起动
D. 同时改变励磁磁场方向
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 直流电机的基本原理是利用______ 的相互作用产生电动力。
22. 电动机是一种将______转换成______,并输出机械转矩的动力设备。
23. 汽车起动机用的是______电动机。
24. 复励直流电动机中,若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同,则称为______。
25. 直流电机的电枢绕组通常采用______和______两种形式。
26. 串励式直流电动机在汽车上主要用于______。
27. 直流电动机运行时,利用______周期性改变电枢绕组中的电流方向,使电磁转矩方向保持不变。
28. 直流电动机转子绕组切割磁力线时,在电枢绕组中产生的与电源电压相反的感应电动势称为______。
29. 直流电动机的固定部分称为______,旋转部分称为______。
30. 直流电动机常用的调速方法主要有改变电枢电压、改变励磁磁通和改变______等。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 电动车窗电动机的电源线路断开时,车窗仍然可以正常升降。( )
32. 直流电动机机座的作用是作电机的机械支撑,同时也构成电机磁路的一部分。( )
33. 直流发电机不能作为直流电的获取来源。( )
34. 直流电机正反转控制电路连接时,必须先对开关进行测量,对每个接线柱判断通断情况。( )
35. 在汽车生产企业和维修企业中,大型制造设备或检测设备都是由直流电动机驱动的。( )
36. 直流电机的转子的作用是产生电磁转矩和感应电动势。( )
37. 直流串励电动机具有较大的起动转矩,适合用作汽车起动机的驱动电动机。( )
38. 直流电动机通电后,电枢导体在磁场中受到电磁力作用而产生转矩,这是其实现能量转换的基本原理。( )
39. 直流发电机运行时,原动机带动电枢旋转,将输入的机械能转换为直流电能。( )
40. 直流电动机换向器的主要作用是把电枢绕组中产生的交流电变为直流电,供外部负载使用。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述直流电机的分类。
42. 如图所示为用直流法判断电动机的首尾端,当线端1与电池正极接触瞬间,请根据测量现象说明得出什么结论?如果该电动机首尾端标示不清,需用万用表从6个线端中区分三相绕组,应将万用表的选择开关置于何挡?
43. 简述直流电机的工作原理。
44. 简述直流串励电动机适合作为汽车起动机驱动电动机的主要原因,并说明使用时的一项注意事项。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某汽车维修企业对一台额定电压为24 V的直流串励起动机进行性能检测。检测得到电动机端电压为24 V,电枢电流为150 A,电枢回路总电阻为0.018 Ω,转速为2800 r/min,轴上输出转矩为9.5 N·m。起动机制造要求轴上输出转矩不低于8.0 N·m。请完成下列任务:
(1)计算该电动机的输入功率、反电动势、轴上输出功率和效率,效率保留1位小数。
(2)根据检测结果判断起动机的轴上输出转矩是否满足制造要求,并计算电枢电阻损耗功率。
(3)结合直流串励电动机的工作特性,说明其适合作为汽车起动机的原因,并写出一项使用或检修时的安全注意事项。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$
内蒙古(对口招生)汽驾类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共128份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽驾类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加汽驾类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)汽驾类 《汽车电工电子基础》
项目四:电机与变压器
任务一:直流电机
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 发电机输出电压异常升高的可能原因是( )
A. 电压调节器损坏
B. 整流二极管短路
C. 定子绕组断路
D. 电刷磨损
【答案】A
【解析】发电机的输出电压主要通过电压调节器控制励磁电流来调节。若电压调节器损坏并导致励磁电流过大或失控,发电机输出电压可能异常升高。整流二极管短路、定子绕组断路和电刷磨损通常会造成输出电压降低或无输出,因此选 A。
2. 汽车起动机使用的直流电动机中,换向器的作用是( )
A. 使电枢中电流方向不变
B. 使电枢中获得旋转磁场
C. 使电枢获得单向转矩
D. 使磁场绕组获得交流电
【答案】C
【解析】换向器能在电枢线圈转过适当位置时自动改变线圈中电流的方向,使电磁转矩方向始终保持不变,从而使电枢获得单向转矩并连续旋转。
3. 汽车起动机的核心工作部件(电枢)是利用______原理实现旋转的。( )
A. 通电导体在磁场中受到安培力(电磁力)作用
B. 电磁感应
C. 磁极间的相互排斥
D. 电流的热效应
【答案】A
4. 下列哪种励磁方式的直流电动机,其励磁电流与电枢电流相等( )
A. 他励直流电动机
B. 并励直流电动机
C. 串励直流电动机
D. 复励直流电动机
【答案】C
【解析】串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联,励磁电流与电枢电流相等,答案是 C。
5. 以下哪项不是直流电动机的组成部分( )
A. 线圈
B. 换向器
C. 磁铁
D. 反转器
【答案】D
【解析】直流电动机的基本组成通常包括定子磁场部分、电枢绕组、换向器和电刷等。在简化模型中,线圈、磁铁和换向器均属于其组成部分;反转器不是直流电动机的基本组成部分,因此选 D。
6. 若直流电机的电枢绕组开路,将会( )
A. 电机正常运行
B. 电机无法启动
C. 烧毁电机
D. 以上都有可能
【答案】B
【解析】电枢绕组开路后,电枢回路不能形成闭合电流回路,电枢电流为零。电动机不能产生启动所需的电磁转矩,因此无法启动,选 B。
7. 电动机的核心工作原理是利用( )
A. 电磁感应现象(机械能转化为电能)
B. 通电导体在磁场中受到电磁力作用(电能转化为机械能)
C. 电阻的热效应
D. 电容器的充放电
【答案】B
8. 按照自励方式分类,直流电机可以分为哪些类型?( )
A. 并励、串励和复合励
B. 单相、三相和多相
C. 交流、直流和无刷
D. 串联、并联和混合
【答案】A
【解析】直流电机按励磁方式可分为他励直流电机和自励直流电机。自励直流电机再按励磁绕组与电枢绕组的连接方式分为并励、串励和复励(复合励)三类。因此,将题干限定为“按照自励方式分类”后,选 A。
9. 以下哪种情况不可能导致电动车窗无法升降( )
A. A:主控开关电源线路断开
B. B:车窗电动机损坏
C. C:车窗玻璃卡滞
D. D:车窗控制系统正常
【答案】D
【解析】主控开关电源线路断开、车窗电动机损坏或车窗玻璃卡滞,均可能导致电动车窗无法升降。若车窗电动机运转正常且线路连接良好,则不属于无法升降的原因,因此选 D。
10. 直流电动机中,励磁绕组的作用是( )
A. 产生磁场,为电枢旋转提供条件
B. 直接带动负载旋转
C. 储存电能
D. 改变电流方向
【答案】A
11. 下列关于直流电动机的说法,错误的是( )
A. A:直流电动机可以通过改变励磁电流方向来改变转向
B. B:磁通恒定、忽略电枢压降时,直流电动机的转速与电枢电压成正比
C. C:直流电动机的电枢电阻越大,启动转矩越大
D. D:直流电动机的换向器可以自动改变电枢绕组中的电流方向
【答案】C
【解析】直流电动机的启动电磁转矩与磁通和电枢电流有关,即 T∝ΦIa。启动瞬间反电动势约为零,电枢电流 Ia≈U/Ra;电枢电阻 Ra 增大时,启动电枢电流减小,启动转矩也随之减小,因此 C 错误。磁通恒定且忽略电枢压降时,转速近似与电枢电压成正比;改变励磁电流方向或电枢电流方向均可改变转向;换向器能自动改变电枢绕组电流方向。因此选 C。
12. 直流电动机中,换向器的主要作用是( )
A. 改变励磁绕组中的电流方向
B. 改变电枢绕组中的电流方向
C. 调节电动机的输入电压大小
D. 支承电枢铁心并保持气隙均匀
【答案】B
【解析】换向器随电枢转动,能够周期性改变电枢绕组中电流的方向,使电磁转矩保持同一旋转方向。励磁电流调节、机械支承和电压调节分别由其他部件或装置完成。
13. 直流电动机刚接通电源而尚未转动时,电枢反电动势通常为( )
A. 接近额定电压
B. 接近电源电压
C. 等于零
D. 大于电源电压
【答案】C
【解析】电动机的反电动势由电枢旋转切割磁力线产生,刚接通电源且电枢尚未转动时没有感应电动势,因此反电动势为零。
14. 三相异步电动机旋转磁场的转速与______无关。( )
A. 电源频率
B. 磁极对数
C. 电动机的极数
D. 电动机的负载
【答案】D
【解析】三相异步电动机旋转磁场的转速与 电动机的负载 无关。与电源频率,磁极对数,电动机的极数有关
15. 在磁通保持不变时,直流电动机的转速主要随电枢电压增大而( )
A. 逐渐升高
B. 逐渐降低
C. 保持额定转速
D. 先升高后降为零
【答案】A
【解析】在磁通基本不变的条件下,电枢电压升高会使电动机的平衡转速升高,因此转速总体呈升高趋势。
16. 在磁通保持不变的条件下,直流电动机的电磁转矩主要与( )成正比
A. 电枢电流
B. 励磁电压
C. 电枢电阻
D. 机械转速
【答案】A
【解析】直流电动机的电磁转矩与磁通和电枢电流有关;当磁通保持不变时,电磁转矩主要与电枢电流成正比。
17. 某三相异步电动机铭牌标“380V Δ接法”,其额定相电压为( )
A. 220V
B. 380V
C. 400V
D. 660V
【答案】B
【解析】某三相异步电动机铭牌标“380V Δ接法”,其额定相电压为可知是380V
18. 直流电动机的额定功率通常是指电动机在额定工况下的( )
A. 输入电路的电功率
B. 输出轴上的机械功率
C. 励磁绕组的消耗功率
D. 起动瞬间的电磁功率
【答案】B
【解析】电动机的额定功率是额定运行条件下轴端对外输出的机械功率,输入电功率还包括电动机内部的铜损、铁损和机械损耗。
19. 下列部件中,不属于直流电动机电枢回路主要部件的是( )
A. 电枢绕组
B. 换向器
C. 电刷装置
D. 励磁绕组
【答案】D
【解析】电枢绕组、换向器和电刷装置共同构成电枢回路的主要部分,励磁绕组属于产生主磁场的励磁回路。
20. 直流电动机运行时,若只将电枢电源正负极对调而励磁电流方向不变,电动机将( )
A. 保持原旋转方向不变
B. 改变旋转方向运行
C. 立即停止并无法起动
D. 同时改变励磁磁场方向
【答案】B
【解析】只改变电枢电流方向而保持励磁磁场方向不变时,电磁转矩方向随之改变,电动机的旋转方向也会改变。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 直流电机的基本原理是利用______ 的相互作用产生电动力。
【答案】磁场和电流
【解析】直流电机的基本原理是利用磁场和电流的相互作用产生电动力,实现机械能和电能的转换。
22. 电动机是一种将______转换成______,并输出机械转矩的动力设备。
【答案】① 电能 ② 机械能
【解析】电动机把电能转换成机械能,并通过转轴输出机械转矩。
23. 汽车起动机用的是______电动机。
【答案】串励式直流
【解析】汽车起动机由蓄电池供电,需要在起动瞬间产生较大的电磁转矩。串励式直流电动机具有起动转矩大的特点,适合用于汽车起动机。因此,汽车起动机用的是串励式直流电动机。
24. 复励直流电动机中,若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同,则称为______。
【答案】积复励
【解析】在复励直流电动机中,当串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同时,称为积复励;若方向相反,则称为差复励。
25. 直流电机的电枢绕组通常采用______和______两种形式。
【答案】① 单叠绕组 ② 单波绕组
【解析】直流电机的电枢绕组按元件连接和换向器连接方式的不同,通常采用单叠绕组和单波绕组两种基本形式。因此,填空为“单叠绕组”和“单波绕组”。
26. 串励式直流电动机在汽车上主要用于______。
【答案】起动发动机
【解析】串励式直流电动机在汽车上主要用于起动发动机,其特点是启动扭矩大,起动快速。
27. 直流电动机运行时,利用______周期性改变电枢绕组中的电流方向,使电磁转矩方向保持不变。
【答案】换向器
【解析】换向器随电枢转动,配合电刷周期性切换电枢线圈的电流方向,从而保证电磁转矩始终推动电枢沿同一方向旋转。
28. 直流电动机转子绕组切割磁力线时,在电枢绕组中产生的与电源电压相反的感应电动势称为______。
【答案】反电动势
【解析】电枢旋转切割磁力线会产生感应电动势,其方向与外加电源电压相反,因此称为反电动势。
29. 直流电动机的固定部分称为______,旋转部分称为______。
【答案】定子;转子
【解析】直流电动机由固定不动的定子和能够旋转的转子组成。定子主要产生主磁场,转子主要包括电枢铁心、电枢绕组和换向器等部件。
30. 直流电动机常用的调速方法主要有改变电枢电压、改变励磁磁通和改变______等。
【答案】电枢回路电阻
【解析】直流电动机的转速与电枢电压、电枢回路电阻及励磁磁通有关,因此可通过调节这三个参数实现调速。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 电动车窗电动机的电源线路断开时,车窗仍然可以正常升降。( )
【答案】错误
【解析】如果电动车窗电动机的电源线路断开,电动机将无法获得电源,车窗将无法正常升降。
32. 直流电动机机座的作用是作电机的机械支撑,同时也构成电机磁路的一部分。( )
【答案】正确
【解析】机座用以固定主磁极、换向磁极、端盖等部件,机座同时还是电动机磁路的一部分。
33. 直流发电机不能作为直流电的获取来源。( )
【答案】错误
【解析】获取直流电的方式包括直流发电机发电、电池供电、交流电整流等,直流发电机可直接将机械能转换为直流电,是直流电的重要获取来源之一。
34. 直流电机正反转控制电路连接时,必须先对开关进行测量,对每个接线柱判断通断情况。( )
【答案】正确
【解析】在连接直流电机正反转控制电路时,必须先对开关进行测量,判断每个接线柱的通断情况,以确保电路连接正确和安全。
35. 在汽车生产企业和维修企业中,大型制造设备或检测设备都是由直流电动机驱动的。( )
【答案】错误
【解析】题干中的“都是”表述过于绝对。汽车生产企业和维修企业中的大型制造设备或检测设备,其驱动电动机应根据设备性能和控制要求选择,不能认定全部由直流电动机驱动;实际应用中交流电动机较为常见,也可能使用直流电动机或其他驱动方式。因此,题干说法错误。
36. 直流电机的转子的作用是产生电磁转矩和感应电动势。( )
【答案】正确
【解析】直流电机转子(电枢)上的绕组通过电流时,在定子磁场中受电磁力产生电磁转矩(驱动电机转动),同时绕组切割磁场产生感应电动势(反电动势),这是直流电机工作的核心原理。
37. 直流串励电动机具有较大的起动转矩,适合用作汽车起动机的驱动电动机。( )
【答案】正确
【解析】直流串励电动机起动时电枢电流较大,励磁磁通随电流增大,能够产生较大的起动转矩,适合克服发动机起动时的阻力。
38. 直流电动机通电后,电枢导体在磁场中受到电磁力作用而产生转矩,这是其实现能量转换的基本原理。( )
【答案】正确
【解析】载流电枢导体处于磁场中会受到电磁力,所有导体所受力形成电磁转矩,使电枢旋转并将电能转换为机械能。
39. 直流发电机运行时,原动机带动电枢旋转,将输入的机械能转换为直流电能。( )
【答案】正确
【解析】直流发电机由原动机提供机械能,电枢在磁场中旋转产生感应电动势,再经换向器和电刷输出直流电能。
40. 直流电动机换向器的主要作用是把电枢绕组中产生的交流电变为直流电,供外部负载使用。( )
【答案】错误
【解析】把电枢绕组中产生的交流电变为直流电供外部负载使用,是直流发电机换向器的作用。直流电动机换向器主要用于适时改变电枢绕组中的电流方向,使电磁转矩方向保持不变。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述直流电机的分类。
【答案】(1)他励直流电机 励磁绕组与电枢绕组无连接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机。 (2)并励直流电机 并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,性能上与他励直流电动机相同。 (3)串励直流电机 串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。 (4)复励直流电机 复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同,则称为积复励;若两个磁通势方向相反,则称为差复励。 (5)永磁式直流电机 永磁式直流电机用的磁场是永久磁铁产生的。不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式,直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和复励式。
【解析】直流电机通常按励磁方式分类。励磁绕组由独立直流电源供电,且与电枢绕组无电连接关系的,称为他励直流电机;励磁绕组与电枢绕组并联的,称为并励直流电机;励磁绕组与电枢绕组串联的,称为串励直流电机,此时励磁电流等于电枢电流;同时具有并励绕组和串励绕组的,称为复励直流电机,按两种绕组磁势方向的关系又分为积复励和差复励;采用永久磁铁产生磁场的,称为永磁式直流电机。因此,题中答案所列分类及各类电机的基本特征正确。
42. 如图所示为用直流法判断电动机的首尾端,当线端1与电池正极接触瞬间,请根据测量现象说明得出什么结论?如果该电动机首尾端标示不清,需用万用表从6个线端中区分三相绕组,应将万用表的选择开关置于何挡?
【答案】1端与5端(或2端与6端)同首或同尾;电阻档。
43. 简述直流电机的工作原理。
【答案】直流电动机的工作原理是:载流导体放置在磁场中会受到电磁力的作用,电枢上各载流导体所受电磁力形成电磁转矩,使电枢旋转。电磁力的方向可用左手定则确定,电磁转矩的具体方向取决于磁场方向和电枢电流方向。换向器使电枢导体中的电流在适当时刻换向,从而使电磁转矩始终保持同一旋转方向。当电磁转矩大于或等于阻转矩时,电枢便能启动并连续旋转。
【解析】直流电动机通电后,励磁系统建立磁场,电枢绕组中通过电流。处于磁场中的载流导体受到电磁力,其方向可根据左手定则确定。电枢两侧导体所受电磁力方向相反,形成电磁转矩,使电枢产生旋转运动。电磁转矩的具体方向由磁场方向和电枢电流方向共同决定,题目未给出相关方向,因此不能直接断定为顺时针或逆时针。电枢转动过程中,换向器按一定规律改变电枢绕组中电流的方向,使电磁转矩保持原来的旋转方向。当电磁转矩克服阻转矩(如摩擦转矩和负载转矩)时,电枢能够启动并连续旋转。
44. 简述直流串励电动机适合作为汽车起动机驱动电动机的主要原因,并说明使用时的一项注意事项。
【答案】(1)串励电动机起动时电枢电流较大,励磁磁通也较强,能够产生较大的起动转矩,便于克服发动机曲轴的起动阻力。
(2)串励电动机结构简单、起动性能好,适合短时间间歇工作。
(3)使用时不得长时间空载运行,否则转速可能急剧升高而造成电动机损坏。
【解析】汽车起动机要求在蓄电池供电条件下短时间产生较大转矩,直流串励电动机能够较好地满足这一要求。其转速随负载变化明显,空载时存在超速风险,因此必须避免长时间空载运行。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某汽车维修企业对一台额定电压为24 V的直流串励起动机进行性能检测。检测得到电动机端电压为24 V,电枢电流为150 A,电枢回路总电阻为0.018 Ω,转速为2800 r/min,轴上输出转矩为9.5 N·m。起动机制造要求轴上输出转矩不低于8.0 N·m。请完成下列任务:
(1)计算该电动机的输入功率、反电动势、轴上输出功率和效率,效率保留1位小数。
(2)根据检测结果判断起动机的轴上输出转矩是否满足制造要求,并计算电枢电阻损耗功率。
(3)结合直流串励电动机的工作特性,说明其适合作为汽车起动机的原因,并写出一项使用或检修时的安全注意事项。
【答案】(1)输入功率为3.60 kW。反电动势为21.3 V。轴上输出功率约为2.78 kW。效率约为77.2%。
(2)轴上输出转矩为9.5 N·m,高于制造要求的8.0 N·m,满足要求。电枢电阻损耗功率为405 W。
(3)直流串励电动机起动时电枢电流较大,励磁磁通随电流增大,能够产生较大的起动转矩,适合克服发动机起动阻力;同时结构较简单,适合短时间间歇工作。使用或检修时不得长时间空载运行,检修前必须切断电源并确认接线可靠。
【解析】(1)输入功率=UI=24×150=3.60 kW;反电动势E=U−IR=21.3 V;轴上输出功率=T·2πn/60≈2.78 kW;效率η=≈77.2%。(2)9.5 N·m>8.0 N·m,满足要求;电枢电阻损耗P损==405 W。(3)串励电动机起动电流大、转矩大,适于短时起动;不得长时间空载运行,检修前须切断电源并确认接线可靠。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。