微特電機實用技術問答（簡體書）

《微特電機實用技術問答》是一本實踐性很強的書，內容涉及微特電機應用、測試、設計、工藝等諸多方面問題的解答與釋疑。全書分為8章，對直流電動機、永磁直流力矩電動機、無刷直流電動機、直流發電機、交流電動機、信號電機旋轉變壓器、自整角機、感應移相器、步進電動機、軸流風機及其他電動機，電機的一般參數測試及儀表，電機的特殊參數測試、性能試驗及裝置設備等進行詳細的闡述。
《微特電機實用技術問答》新穎、實用，理論與實踐緊密結合。可作為微特電機專業技術工作者和電機電器、機電一體化、自動控制、電子技術類專業大中專學生實踐中的參考書，也可作為其他類專業工科大中專學生獲得交叉知識的學習資料。

第1章 直流電動機1
1.1電磁式直流電動機1
1.什麼是直流電動機的電磁轉矩？它與空載阻轉矩、負載輸出轉矩、起動轉矩之間有何關係？1
2.什麼是直流電動機的反電動勢系數？如何測試直流電動機的反電動勢系數？2
3.如何實現對直流電動機電磁轉矩的虛擬測試？2
4.交流電動機的同步轉速與磁極對數成反比，直流電動機的空載轉速是否也這樣？3
5.如何實現對直流電動機電樞電阻的動態測試？3
6.如何實現對直流電動機負載轉速的虛擬測試？4
7.如何實現對直流電動機輸出功率的虛擬測試？4
8.直流電機既可視為電動機，也可視為發電機，怎樣用發電機的電功率描述直流電動機的機械功率？5
9.直流電動機中弱磁調速為什麼叫“恆功率”調速？而電樞降壓調速叫“恆轉矩”調速？5
10.直流電動機用“對拖法”測量功率，如何利用“正算法”和“反算法”計算輸出功率？6
11.怎樣一次性調準直流電機的中性線？7
12.直流電動機的空載電流，為什麼有的會隨電樞電壓及轉速升高而變大，但有的卻基本不變？8
13.直流電動機機械特性的“軟”、“硬”主要決定于什麼？8
14.直流電動機加額定負載時轉速偏低，能否磨小電樞外圓，通過將氣隙磁通減小來提高電動機的額定轉速？8
15.直流電機是可逆的，為什麼銘牌上卻要標明是直流電動機或直流發電機？9
16.功率較大的直流電動機，為什麼一般要采用電勵磁，而不采用永磁體勵磁？9
17.直流電動機“對拖法”測溫升，負載電阻消耗功率能長時間超載15倍嗎？怎樣超載？9
18.直流電動機的幾何中性線是可調的，物理中性線也可調嗎？10
19.電樞為單疊繞組的4極直流電動機，可以改做直流發電機組發電嗎？怎樣改？10
20.電樞為單疊繞組的4極直流電動機，若去掉90°的一對電刷，通電后性能會發生怎樣變化？10
21.移動電刷物理中性線，是直流電動機改善負載狀態下換向的簡單辦法，為什麼大中型直流電動機卻不采用此法，而要專門安裝換向極改善換向？11
22.他勵直流電動機勵磁繞組未勵磁，為什麼只給電樞繞組通電，電動機也能旋轉？11
23.長期停放的直流電動機，為什麼開始電樞電阻很大，而空載運轉幾分鐘后再測，電樞電阻就變小了？11
24.他勵直流電動機，為什麼降低轉速宜采用降壓調速，升高轉速宜采用弱磁調速？12
25.運行狀態的并勵直流電動機，溫升升高后，為什麼轉速有的升高，有的下降，有的則保持穩定？12
26.在額定電流相同的情況下，直流并勵電動機的起動電流，為什麼要比交流異步電動機大得多？12
27.他勵直流電動機的繞組，為什麼既要串聯欠流保護，又要并聯過壓保護？13
28.在電源電壓不變的情況，加大直流電動機的負載，為什麼有時會出現轉速突然升高現象？13
29.由晶閘管可控整流調速的直流電動機運行不穩定，為什麼在直流電動機兩端并聯一只白熾燈后，運行就正常了？13
30.直流電動機工作于直流條件下，且磁場恆定，電樞鐵心是否就沒有磁滯損耗和渦流損耗？13
31.如何將他勵直流電動機的晶閘管無級調速與穩速電路，用于直流發電機的調壓與穩壓？它有何優點？14
32.直流電動機更換電刷后，為什麼要進行輕載試運行？15
33.怎樣一次性用“電阻法”測準直流電動機的溫升？15
34.直流電動機的換向火花，為什麼大多在后刷尖發生？16
1.2永磁直流電動機16
1.封閉式永磁直流電動機如何觀測換向火花？16
2.鋁鎳鈷磁體的微型永磁直流電動機，為什麼讓其突然反轉，空載轉速越來越高，空載電流越來越大？17
3.如何利用直流電動機的換向脈沖，測該電動機的轉速？17
4.電刷磨合后，電刷與換向器的接觸會變好，為什麼有的直流電動機電刷磨合后起動電壓會變高？18
5.直流電動機電樞有一處斷線還能通電運行嗎？它對性能有何影響？18
6.稀土永磁直流電動機的磁體，為什麼稱為“保守型”磁體？而鋁鎳鈷永磁直流電動機的磁體，卻稱為“開放型”磁體？18
7.有的微型永磁直流電動機，長期運轉后換向器邊呈顏色略深的紫紅色，并出現刷辮脫落，是何原因？18
8.通常直流電動機的空載轉速與電源電壓呈線性關係，為什麼有的微型永磁直流電動機這種關係卻為非線性？19
9.直流電動機是否電刷接觸壓降越小越好？19
10.大型直流電動機起動，電樞回路必須串聯起動電阻，為什麼微型直流電動機起動一般卻可以不加？19
11.如何將一臺微型永磁直流電動機，應急驅動成一臺發電機？它有何用？20
12.直流電動機的電樞動態電阻，為什麼一般小于靜態電阻？20
13.給直流電動機電樞降壓調速，為什麼用變阻器接成電位器給電樞調壓不好？怎樣調壓好？20
14.永磁直流電動機電樞繞組匝數增加一倍，空載電壓增高一倍，空載轉速基本不
變，為什麼低壓供電時空載損耗反而比高壓供電時損耗大？2115.影響微型永磁直流電動機起動電壓高的原因，如何區分是電樞的靜態阻力矩大，
還是電刷接觸電阻大？21
16.永磁直流電動機失磁后，空載電流為什麼會變大？21
17.鋁鎳鈷永磁電動機不能冒然拆卸，但事先對這類永磁體如何鑒別？21
18.永磁直流電動機拆裝后，是否都會造成“退磁”而使性能變差？22
19.采用升高電源電壓的方法來增大永磁直流電動機的輸出轉矩，有何限制？22
20.有的永磁直流電動機，為什麼不允許用改變電源極性的方法來改變轉向？22
21.永磁直流電動機的空載轉速，為什麼有的在初期呈上升趨勢，經長期運行后又下降了？22
22.永磁直流電動機為什麼嚴禁運行中突然反轉？23
23.有的永磁直流電動機為什麼有三只電刷？有何特點？23
24.高速微型直流電動機的轉子，為什麼必須具備光滑的外表？23
25.一些直流電動機在進行電刷與換向器的正、反轉磨合時，為什麼一個轉向的火花小了，另一個轉向的火花卻又變大了？23
26.不同類型的永磁式微型直流電動機在調大電刷壓力后，為什麼有的空載轉速會降低，有的卻反而會升高？24
1.3串勵直流電動機24
1.串勵直流電動機為什麼能交、直流兩用？24
2.串勵直流電動機交、直流供電電壓一樣，輸出功率也一樣嗎？24
3.串勵直流電動機不允許空載運行，如何調整它的中性線？24
4.減少勵磁繞組匝數，可以提高串勵直流電動機的額定轉速，新試制產品達不到技
術指標要求時如何計算調整所需匝數？25
5.要提高串勵直流電動機的額定轉速，既可減少勵磁繞組匝數，也可減少電樞繞組
匝數，哪種方法更好？25
6.串勵直流電動機不允許空載運行，為什麼有的微型直流串勵電動機卻可以短時空載運行？25
7.手電鉆電動機為交直流兩用串勵電動機，為什麼不鉆孔時不會“飛車”？26
8.一般的串勵電動機只能沿一個方向旋轉，為什麼有的串勵電動機既可正轉？也可反轉？26
9.對電動工具中單相串勵電動機電樞的故障，常用的檢修方法是什麼？26
10.手持電動工具中，為什麼多采用串勵電動機？26
1.4直流伺服電動機27
1.功率較大的直流伺服電動機，為什麼可以用降低電壓方法測機電時間常數？27
2.永磁式直流伺服電動機的電氣時間常數，為什麼小于電磁式直流伺服電動機的電氣時間常數？27
3.有刷直流伺服電動機電樞的直流電阻，為什麼要在規定的電流及溫度下測量？28
4.就目前看，直流伺服電動機較交流伺服電動機有哪些優勢？28
5.為什麼對直流伺服電動機的起動電壓，有嚴格的上限值限定？28
6.直流伺服電動機用測功機測轉矩、轉速、功率時，為什麼對其安裝有嚴格要求？29
7.伺服電動機的“機電時間常數”，為什麼必須在空載的條件下進行測試？29
8.采用對拖法測量伺服電動機的機電時間常數，對連軸器有何要求？29
第2章 永磁直流力矩電動機30
2.1永磁直流力矩電動機的結構30
1.永磁直流力矩電動機的電樞繞組，為什麼一般要采用單波繞組？30
2.如何進行永磁直流力矩電動機反電動勢系數Ke的設計計算？反電動勢系數Ke設
計計算公式能給電機設計帶來哪些好處？30
3.為什麼永磁直流力矩電動機的轉速與磁極對數關係不大？32
4.永磁直流電動機的轉速與磁極對數關係不大，為什麼永磁直流力矩電動機要設計成多極的？32
5.永磁直流力矩電動機的堵轉轉矩是與電樞直徑的平方成正比，還是與電樞半徑的平方成正比？為什麼？33
6.絕大多數的永磁直流力矩電動機，為什麼都做成“圓盤形”而不做成“細長形”？33
7.永磁直流力矩電動機為什麼大多設計成定、轉子分裝結構，而很少設計成整裝結構？34
8.永磁直流力矩電動機的電氣時間常數，為什麼一般隨機座號的增大而增加大？而機械時間常數卻一般隨機座號的增大而減小？34
9.一般直流電機有多少對磁極就有多少對電刷且對稱，為什麼永磁直流力矩電動機卻不是？35
10.永磁直流力矩電動機的槽，為什麼不宜設計得太深？36
11.大中型永磁直流力矩電動機的磁極，為什麼一般設計成小塊磁鋼串聯結構，而不是整塊結構？36
12.為什麼永磁直流力矩電動機常采用槽楔式換向器？它有何優缺點？36
13.永磁直流力矩電動機，為什麼極對數越多片間電壓越高越容易引起電位差火花？36
14.永磁直流力矩電動機電樞采用無槽結構有哪些優缺點？37
15.永磁直流力矩電動機轉速很低，為什麼仍然會產生較大的鐵耗？37
16.永磁直流力矩電動機的換向片數，為什麼都是奇數而不是偶數？37
17.永磁直流力矩電動機的磁體，一般選用稀土鈷材料；而低速永磁直流測速發電機的磁體，卻一般選用釹鐵硼材料，為什麼？38
18.鋁鎳鈷分裝結構的永磁直流力矩電動機，在其永磁定子端部的磁短路環上，為什麼要設置幾個螺孔？38
19.永磁直流力矩電動機的電刷，為什麼要采用銀石墨電刷？38
20.為什麼鋁鎳鈷分裝式永磁直流力矩電動機磁路結構設計成切向式？而稀土分裝式力矩電動機磁路結構卻設計成徑向式？39
21.小機座號永磁直流力矩電動機，為什麼電樞很少采用斜槽結構？39
22.分裝式永磁直流力矩電動機在運行前進行裝配時，為什麼必須采用結構合理的專用工裝？39
23.永磁直流力矩電動機的電樞鐵心沖片，為什麼要設計成質數槽？鐵心沖片常采用何種加工方法？40
24.極對數減少，有的永磁直流力矩電動機的空載損耗會變大，什麼原因？40
25.大型永磁直流力矩電動機的線圈，為什麼大多采用多股漆包線并繞？40
2.2永磁直流力矩電動機的測試41
1.怎樣實現對永磁直流力矩電動機連續堵轉轉矩和峰值堵轉轉矩的虛擬測試？41
2.永磁直流力矩電動機的轉矩靈敏度一般用堵轉法測得，可否用空載測得？怎樣測？42
3.可否用閃光測速儀測每分鐘幾轉的低速力矩電動機的轉速？怎樣測試？42
4.“堵轉法”測轉矩波動系數和“發電機法”測轉矩波動系數各有什麼優缺點？到底哪種方法準確？43
5.怎樣用電子秤連續一周測永磁直流力矩電動機的堵轉轉矩變化？45
6.測繪永磁直流力矩電動機轉矩特性曲線，為什麼所通電流只能由小到大，而不能由大到小？46
7.永磁直流力矩電動機為什麼要測勵磁靜摩擦力矩？怎樣虛擬測試勵磁靜摩擦力矩？46
8.永磁直流力矩電動機的機械時間常數怎樣計算最簡單？47
9.用“彈簧秤─力矩盤”測力矩電動機堵轉轉矩，為什麼彈簧秤鉤著套在力矩盤上的拉線只能往上拉，不能往下拉？48
10.測量永磁直流力矩電動機有無片間短路，為什麼只測量一個節距的片間電阻就可以了？48
11.檢查永磁直流力矩電動機有無片間短路或匝間短路，為什麼測片間電感比測片間電阻準確？49
12.永磁直流力矩電動機堵轉法測溫升為什麼重復性不好？怎樣測準溫升？50
13.永磁直流力矩電動機的空載電流可否估算？怎樣估算？50
14.稀土永磁直流力矩電動機抽掉電樞為什麼用特斯拉計測不準磁場？怎樣才能測準磁場？51
15.永磁直流力矩電動機的磁場分布曲線可否觀察？怎樣觀察？52
2.3永磁直流力矩電動機的應用52
1.為什麼永磁直流力矩電動機要測轉矩波動，而一般直流電動機卻可以不測轉矩波動？52
2.永磁直流力矩電動機轉矩波動受哪些因數的影響？52
3.用“電子秤-力矩桿”測量永磁直流力矩電動機堵轉轉矩，為什麼每次測完后電子秤不復零？怎樣復零？53
4.兩臺同型號永磁直流力矩電動機，同樣做5.1A電流堵轉試驗，為什麼冷態電阻大
11.2的電動機，堵轉電壓卻較低，為52.3V；冷態電樞電阻小10.5的電動機，堵轉電壓卻較高，為55.7V？53
5.測試永磁直流力矩電動機的堵轉轉矩，為什麼有的電動機堵轉電流一下便可調準，有的卻很不容易調準？54
6.永磁直流力矩電動機為什麼可以同軸串聯使用？它有何優點？54
7.永磁直流力矩電動機可以在電磁制動反轉條件下工作嗎？應注意什麼？55
8.永磁直流力矩電動機為什麼不談效率只談電機常數？提高電機常數的主要途徑是什麼？55
9.永磁直流力矩電動機為什麼要測阻尼系數？它的物理概念是什麼？怎樣測阻尼
系數？55
10.稀土永磁體飽和充磁后很難去磁，為什麼稀土永磁直流力矩電動機常產生可逆
去磁？56
11.永磁直流力矩電動機火花大時，為什麼將銀石墨電刷換為銅石墨電刷火花就小了？57
12.永磁直流力矩電動機電刷調好幾何中性線后，正、反向空載轉速相等，為什麼有的電動機正、反轉空載電流相等，有的卻不相等？57
13.永磁直流力矩電動機測起動電壓時，為什麼有的起動后作緩慢勻速運動？有的卻作步進運動？57
14.永磁直流力矩電動機低溫下起動力矩會變大，為什麼高溫下起動電壓能達到技術要求的電動機，低溫下起動電壓卻達不到要求了？58
15.永磁直流力矩電動機同其他控制電動機一樣，為什麼高溫試驗后絕緣電阻要求很低，只大于10M，低溫后絕緣電阻要求高，應大于500M？58
16.在360°電角度內移動刷架低壓通電，為什麼直流力矩電動機有的位置正轉？有的位置反轉？有的位置不轉？58
17.同一種永磁直流力矩電動機，為什麼有的空載電流大，轉速低；有的卻空載電流大，轉速高？59
18.對永磁直流力矩電動機做堵轉轉矩測試，為什麼在調整堵轉電流時，電動機并未旋轉，電刷與換向器間卻會產生火花？59
19.永磁直流力矩電動機恆電流測堵轉轉矩，為什麼轉子在不同位置時，堵轉轉矩不同，堵轉轉矩大的點，堵轉電壓都高？59
20.永磁直流力矩電動機工作于直流且轉速很低，為什麼空載運轉仍有噪聲？59
21.永磁直流力矩電動機在運行中出現不同頻率的周期噪聲，產生的原因有何不同？如何減小或消除？59
22.高速電動機經減速器減速后，為什麼可獲得低速大轉矩？60
23.高速電動機經減速器減速后，同樣可獲得低速大轉矩，為什麼機械時間常數一般比永磁直流力矩電動機大？60
24.鋁鎳鈷永磁直流力矩電動機的電氣時間常數，為什麼一般比稀土永磁直流力矩電動機的電氣時間常數大？60
25.什麼是永磁直流力矩電動機的“熱負荷”？電動機設計中為什麼要對“熱負荷”規定限值？61
26.可否不用儀器儀表判斷永磁直流力矩電動機有無片間短路和匝間短路？61
27.有的永磁直流力矩電動機，不裝刷架，手轉電樞很輕鬆；一旦裝上刷架，手轉電樞會感到較吃力，且電刷下還會產生火花，是何原因？61
28.有刷直流力矩電動機的“電流─堵轉轉矩特性曲線”理論上只會下彎，為什麼有的小機座號直流力矩電動機的“電流─堵轉轉矩特性曲線”會發生上翹現象？61
29.電動機的起動轉矩與堵轉轉矩都在堵轉條件下進行測試，為什麼有的稱為起動轉矩，而力矩電動機卻稱為堵轉轉矩？62
30.永磁直流力矩電動機常工作于連續堵轉狀態，為什麼還要做峰值堵轉試驗？63
31.用手轉動永磁直流力矩電動機的電樞感到磁拉力很大，但為什麼測起動電壓並不高？63
32.永磁直流力矩電動機為什麼對電樞電感有嚴格的上限值要求？63
33.永磁直流力矩電動機有時要求在“爬行”狀態下低速運行，怎樣設計簡單的低
運轉電路保證電動機在“爬行”狀態下不被卡住？64
34.一臺永磁直流力矩電動機，采用直流穩壓電源供電有振蕩現象，為什麼改用直流發電機供電振蕩就消除？65
35.永磁直流力矩電動機在輸出相同的堵轉力矩狀態下，為什麼采用的直流開關電源不同，電動機的溫升會有差異？65
36.釆用PWM開關直流電源供電，為什麼容易造成永磁直流力矩電動機換向器的絕緣損壞？使用中有何防止措施？65
第3章 無刷直流電動機及直流發電機66
第4章 交流電動機93
第5章 信號電機125
第6章 步進電動機、軸流風機及其他電動機167
第7章 電動機的一般參數測量及儀表194
第8章 電動機的特殊參數測試、性能試驗及裝置設備226
參考文獻272