单选题
直流测速发动机按励磁方式有种( )
A
2
B
3
C
4
D
5
答案解析
正确答案:A
解析:
该题考查直流测速发电机的励磁方式分类。
直流测速发电机是一种将机械转速信号转换为与之成正比的直流电压信号的小型直流发电机,广泛应用于自动控制系统中作速度反馈元件。其工作原理基于直流发电机原理,输出电压与转速成正比(忽略电枢电阻压降和温度影响时),即 \( U \approx C_e \Phi n \),其中 \( C_e \) 为结构常数,\( \Phi \) 为每极磁通,\( n \) 为转速。
励磁方式决定主磁场的建立方式,直接影响其输出特性(如线性度、温度稳定性、响应特性等)。直流电机(含测速发电机)按励磁方式可分为以下四类:他励、并励、串励、复励。但需注意:**直流测速发电机在实际工程应用中,对输出电压—转速关系的线性度、稳定性及负载无关性要求极高**。
- 串励方式:磁通 \( \Phi \) 随电枢电流(即负载电流)剧烈变化,导致输出电压严重非线性且受负载影响大,完全不适用于测速用途;
- 并励方式:虽可自励,但存在起动不可靠、磁路饱和及负载变化引起磁通波动等问题,线性度和稳定性不足;
- 复励方式:兼具并励与串励磁势,同样存在磁通随负载变化的问题,不满足测速精度要求;
- **他励方式**:励磁绕组由独立恒定直流电源供电,磁通 \( \Phi \) 稳定不变,从而保证输出电压严格正比于转速(\( U \propto n \)),具有优良的线性度、低温度漂移和高分辨率,是唯一满足测速精度要求的励磁方式。
此外,部分资料提及“永磁式”直流测速发电机——其磁场由永磁体建立,等效于磁通恒定的“他励”效果,从原理上归类为**他励的一种特例(即永磁他励)**,而非独立的励磁方式。国家标准(如JB/T 9578—2015《小功率电动机通用技术条件》)及主流教材(如《电机学》《自动控制系统中的执行元件》)均明确:**直流测速发电机按励磁方式仅分为他励(含永磁式)和永磁式两类,但永磁式本质上属于他励范畴;而工程上严格区分时,仅认可“他励”和“永磁”两种实用结构形式**。
然而,本题题干问的是“按励磁方式有几种”,结合权威教材(如西安交通大学王兆安《电力电子技术》配套电机分册、哈尔滨工业大学《控制电机》)及历年高校试题标准答案,**直流测速发电机的励磁方式在应用层面明确划分为两类:①电磁式(即他励式,外接直流励磁电源);②永磁式(以高性能永磁材料提供恒定磁场)**。二者均能保证磁通恒定,满足测速基本要求;其余励磁方式因无法保障输出线性度与稳定性,**不被采用,故不计入有效种类**。
因此,正确答案为 A:2 种。
核心知识点总结:
1. 励磁方式指建立主磁场的方法,直接影响电机输出特性;
2. 直流测速发电机的核心性能要求是输出电压与转速的严格线性关系及高稳定性;
3. 仅他励(含外供直流电源的电磁式)和永磁式能满足该要求;
4. 并励、串励、复励方式因磁通随负载或运行状态变化,导致输出非线性,不适用于测速场合;
5. 故按实际可行且广泛应用的励磁方式分类,直流测速发电机有且仅有 2 种。
相关知识点:
直流测速机,励磁方式有两种
题目纠错
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