单选题
并励直流电动机的机械特性为硬特性,当电动机负载增大时,其转速 ( )
A
下降很多
B
下降很少
C
不变
D
略有上升
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查并励直流电动机的机械特性及其负载变化对转速的影响。
首先明确核心概念:
直流电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩T(或负载转矩)之间的关系曲线,即n = f(T)。
“硬特性”是指当负载转矩发生变化时,转速变化很小,即特性曲线斜率小、刚性强;反之,“软特性”则表现为负载稍增,转速显著下降。
并励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组并联,由同一电源供电。在正常运行且不考虑电枢反应和温度变化的前提下,其励磁磁通Φ基本保持恒定(因端电压稳定,励磁电阻不变,故励磁电流If和主磁通Φ近似不变)。
根据并励直流电动机的转速公式:
n = (U − IaRa) / (CeΦ)
其中:
U为端电压(恒定),
Ia为电枢电流,
Ra为电枢回路总电阻(恒定),
Ce为与电机结构有关的常数,
Φ为主磁通(并励下近似恒定)。
当负载增大时,为输出更大电磁转矩Tem = CtΦIa(Ct为转矩常数),需增大Ia;Ia增大导致电枢压降IaRa增大,从而使反电动势Ea = U − IaRa减小;而Ea = CeΦn,Φ恒定,故n必然下降。但因Ra通常很小(一般为零点零几欧),IaRa压降增量有限,因此转速下降幅度很小。
例如:额定运行时IaRa压降约为端电压的3%~5%,即使负载增至2倍,Ia大致加倍,压降也仅增至6%~10%,对应转速下降约6%~10%,属于“轻微下降”,体现“硬特性”。
选项分析:
A. 下降很多——错误,这是串励或复励(以串励为主)电动机的软特性表现;
B. 下降很少——正确,符合并励电动机恒磁通、小电枢电阻所决定的硬特性;
C. 不变——错误,理想空载时n ≈ U/(CeΦ),但实际有电枢压降,负载增加必引起转速下降,不可能绝对不变;
D. 略有上升——错误,转速随负载增加而下降,不存在上升趋势(除非发生特殊故障或非正常运行)。
综上,正确答案为B。
相关知识点:
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