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铁路机务系统考试

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直流牵引电动机为什么采取串励的形式?

正确答案: 当提高直流串励电动机转速时,转矩很快下降,其曲线近似双曲线的形状。由于电动机是通过齿轮直接和动轮啮合在一起的,电动机的转矩相当于机车的牵引力,电动机的转速相当于机车的速度。所以,直流串励电动机的特性能自动满足速度低时牵引力大;速度高时牵引力小的要求。
这是因为串励电动机在磁路未饱和时,磁通与电流成正比,根据电动机转矩公式:
M=CeФI
该转矩M又与磁通Ф和电流I成正比,故可认为,串励电动机的转矩与电流的平方成正比。这样,当负载小时,所需转矩小,电流和磁通小,牵引力亦小。根据电动机转速公式:
n=(U-IR)/CeФ
此时,电动机转速n增加;反之,当负载增加时,转速成反比,这个特性有利于不需要大牵引力时,而能得到较高的转速,即较高的列车运行速度。另外,直流串励电动机的起动转矩很大,这对机车起动时要求有足够的牵引力也是相符合的。并且有较高的过载能力(可达300%),对牵引列车也很有利。这就是通常所说的中励牵引电动机的“牛马特性”。
答案解析:
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