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直流电机习题


直流电机
1. 如果电枢绕组装在定子上,磁极装在转子上,换向器 和电刷应怎样装置,才能作直流电动机运行? 换向器应固定在定子的端接部分与电枢绕组联接, 而电刷应随转子部分转动,这样才能作直流电动机运行。

2. 在直流发电机和直流电动机中,电磁转矩和电枢转方 向的关系有何不同?电枢电势和电枢电流方向的关系有何 不同?怎样判别直流电机运行于发电机状态还是运行于电 动机状态?
在直流发电机中,电磁转矩和电枢旋转方向相反, 电枢电势和电枢电流方向相同。在直流电动机中,电 磁转矩和电枢电枢旋转方向相同,电枢电势和电枢电 流方向相反。当端电压U大于电枢电势Ea时,直流电机 运行于电动机状态,当端电压U小于电枢电势时,直流

电机运行于发电机状态。

3. 一台四极直流电机,采用单叠绕组,问:
(1) 若取下一只电刷,或取下相邻的两只电刷,电机是否可以工作?
(2) 若只用相对两只电刷,是否可以工作?

(3) 若电枢绕组中一个元件断线,是否可以工作? (4) 若有一极失去励磁将产生什么后果?
从四极单叠绕组电机的绕组并联电路图可以看出: (1) 若取下一只电刷,或取下相邻的两只电刷时,在电动机运行时,其 转矩和功率均减小一半,在发电机运行时,其电流和功率也均减小 一半。虽然电机仍能运行,但其工作情况是不正常的。 (2) 若只用相对两只电刷,则无论对发电机或电动机都不能工作。 (3) 若一个元件断线,则该元件所在支路失去作用,电刷端电压不变,但 电流为原来的四分之三,电机功率为原来的四分之三。 (4) 当一极失去励磁时,该磁极下的一条支路无电势(发电机)或不产 生转矩(电动机),使功率减小。对于多极电机,还可能产生不平 衡情况。

4. 上题之电机若为单波绕组,情况将如何?
从四极单波绕组电机的绕组并联图分析可知: (1) 取下一只或相邻的两只电刷时,电机仍可运行,但是刷 电流增大。

(2) 取去相对两只电刷时,电机不能工作。
(3) 若一个元件断线,则电流和功率都减小一半。 (4) 若一极失去励磁,则电流或转矩都将减小,且产生不 平衡的情况。

5. 如果一台p对磁极的单叠绕组,其电枢电阻为ra,电 枢电流为Ia,若把它改接为单波绕组,试问电枢电阻和 电枢电流变为多少?
因为p对极的单叠绕组有2p条支路并联,所以每条支路电阻为2 pra,2p条支路串联后的总电阻为4p2ra。改为单波绕组时,则仅有 两条支路并联,每条支路电阻为 1 ( 4 p 2 ra ) ? 2 p 2 ra 2 1 电 枢 电 阻 为 ( 2 p 2 ra ) ? p 2 ra, 增 加 到 原 来 的2 倍。 : p 2

Ia 单叠绕组时, 支路电流为 , 改为单波绕组时, 支路电流 2p I I 不变, 但仅有两条支路, 所以总电流为2 ? a ? a , 减少到 2p p 原来的p分之一。

6. 何谓电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?
公式Ea ? Ce ?n和Tem ? C M ?I a中的?应该是什么磁通 ?

直流电机在负载运行时,气隙磁场由励磁磁势和 电枢磁势共同产生,由于电枢磁势的存在使负载时气 隙磁场和空载时仅由励磁磁势产生的主磁场有所不同, 电枢磁势对主磁场的影响称为电枢反应。 电枢反应对气隙磁场的影响: 1、使气隙磁场发生畸变。 2、考虑饱和时,还存在去磁效应,使每极磁通 比空载时略有减小。
在Ea ? Ce ?n和Tem ? CM ?Ia的公式中, 是每极合成磁通。 ?

7. 一台并励直流电动机将其单叠绕组改接为单波绕 组,试问对其电磁转矩会发生什么影响?
pN 根据: T em ? ?I a ? C M ?I a 2? a 单 叠 绕 组 时 电 枢 电 流 为 a ? 2aia, 支 路 数 等 于 极 数 , :I ,
即2a ? 2 p, 所 以 p p p Tem ? N ?I a ? N ?2 pia ? N ? 2ia 2?a 2?p 2?

单波绕组时 电枢电流为 , :I 2a ? 2, 所 以
' Tem ?

' a

? 2ia, 支 路 数 等 于, 即 2

pN p ' ?I a ? N ? 2ia 2?a 2? 故, 当 保 持 支 路 电 流 不 变 , 电 磁 转 矩 em也 不 变 时 T 。

8. 并励直流电动机的起动电流决定于什么?正常工作 时电枢电流又决定到什么?
起 动 时 ? 0,E n
a

? C e n? ? 0, 起 动 电 流 为 :I

st

Ue ? , Ra

所 以 起 动 电 流st 与 外 加 电 压 e 成 正 比 与 电 枢 回 路 总 I U , 电 阻Ra 成 反 比 。

正 常 工 作 时 存 在 反 电 势 a, 此 时 电 枢 电 流 为 , E : Ia ? U ? Ea T ? em Ra CM ?

即 取 决 于 负 载 转 矩 的 小。 大

9. 串励直流电动机为什么不能空载运行?和并励直流 电动机比较,串励直流电动机的运行性能有何特点?
忽 略 饱 和 影 响 串 励 电 机 中? ? K f I f ? K f I a。 当 空 载 时电 枢 ,在 : , 电 流 很 小 气 隙 磁 通 及 压 降 a Ra 很 小, 要 产 生 一 定 的 反 电 势 电 , ? I ' 与 源 电 压 相 平 衡 动 机 转 速 将 极 高 在 理 论 上如 果 电 枢 电 流 趋 近 ,电 。 , 于 零, 气 隙 磁 通 也 将 趋 近 于 零 电 动 机 转 速 将 趋 近 无 限 大 使 转 ,则 于 , 子遭到破坏 因此串励电动机不允在空载或负载很小的况下 。 许 情 运 行。 和 并 励 电 动 机 相 比 较 于I f ? I a ,当 磁 路 不 饱 和 时 ,由 ,

2 Tem ? C M ?I a ? C M K f I a。 即 随 着 输 出 功 率2以 及I a的 增 加 串 励 电 动 P ,

机 的 电 磁 转 矩em 将 高 于 电 流 一 次 方 的 例 增 加 所 以 在 同 样 大 小 T 比 。

的 起 动 电 流 下 能 得 到 并 励 电 动 机 更 大 的 起 转 矩, 并 有 较 大 的 过 比 动 载能力 。

10. 要想改变并励电动机,串励电动机及复励电动机的 旋转方向应该怎么办? 答: 要想改变并励电动机的旋转方向,只要把励磁绕组 接到电枢的两出线对调一下或者调换电枢绕组的两出线 端。 要想改变串励电动机的旋转方向,只要调换电枢绕 组的两出线端,保持励磁绕组的电流方向不变。 要想改变复励电动机的旋转方向,则需用时调换 串励、并励绕组的两出线端。

11. 电动机的Tem是驱动性质的转矩, Tem增大时,n反 而下降,这是什么原因?

从Tem

Ra U ? C M ?I a 和n ? ? I a中 可 以 看 到 Tem增 大 时 ,当 , Ce ? Ce ?

电 流I a 将 增 大 由 于 电 枢 电 阻 压 降 Ra的 增 大 使 转 速 降 n也 , Ia , ? 增 大, 所 以 转 速 反 而 下 降 n 。

12. 试分析电枢反应对并励直流电动机转速特性和转矩 的影响。
从 并 励 直 流 电 动 机 的 速n ? 转 U ? I a Ra 及 转 矩 em ? C M ?I a中 T Ce?

可 以 看 出如 不 考 虑 电 枢 反 应 的 响, 在U ? U N , I f ? I fN 的 条 , 影 件 下, 它 们 与 a的 关 系 都 是 线 性 关 系 n随I a的 增 加 而 降 低 em I ,且 ,T 随I a的 增 加 而 增 加 如 考 虑 到 电 枢 反 应 的 磁 作 用 时则 当I a 。 去 , 增 加 到 一 定 程 度 时 得?有 所 减 小 从 而 引 起 转 速回 升 的 趋 ,使 , n 势 及 转 矩 em略 为 下 降 的 趋 势 T 。

n0

Tem

n
T0 0

Ia

13. 并励直流电动机决不允许励磁绕组断线,原因 何在?

U ? I a Ra n? Ce ?
如励磁绕组断开,则主磁通下降到剩磁磁通值, 而电枢电流将迅速增大,转速迅速上升,可能大大 超过额定转速,造成“飞车”,损坏电机。故并励 直流电动机决不允许励磁绕组断线。 串励电动机绝对不允许在空载或很轻的负载下运

行,否则“飞速”。

14. 一般小型两极电机,只装有一个换向极,是否 会造成一个电刷换向好,另一个电刷换向不好?

一般不会。因为对于两极电机在任一电刷换向 时,必有一线圈们于换向极磁场下面,产生换向极 电势,抵消电抗电势以减小附加电流。

15. 一台直流电动机改成直流发电机运行时,是 否需要将换向极绕组重新改接?为什么?
不需改接。因为换向极绕组是与电枢回路串联

的,如由电动机改成发电机运行时,此时如转速n方
向不变,则电枢电流反向,而换向极所产生的磁势 也反向,仍可抵消在几何中线性处的电枢反应磁势;

如转速方向改变,则电流方向不变,换向极产生的
作用仍然正确。

16. 并励直流电动机正转能自励,反转能否自励?

正转时能自励。反转时,不改变励磁绕组的 接线,并励直流电动机是不能自励的。原因在于

正转时,励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向
相同,从而实现自励,而反转时,它们的方向相 反,削弱内磁场,不能自励。

17. 一台他励直流发电机和一台并励直流发电机, 如果其他条件不变,将转速提高20%,问空载电压 哪一台提得更高?为什么? 当转速提高后,他励发电机和并励发电机的空载电 压都将提高。两者比较,并励发电机空载电压提得更 高些。因为空载电压就等于发电机的电枢电势E,由 E=Cenφ可知,E与磁通和转速n的乘积成正比。对于 他励发电机,其If与电枢回路无关,φ是常量,故E∝n, 当n提高20%时,E也增高20% 。而对于并励发电机, 其If ∝E,当n升高时,不仅有n升高的原因使得E增加, 还有因E的增加而使If增加,并导致φ增加的原因,这 一因素也将进一步使E增加。所以转速提高20%后, 并励发电机的空载电压将升得更高些。

18. 并励直流发电机外特性曲线出现“拐弯”的原因?
“拐弯”现象是由于电机自励和磁路的饱和现象而引起的。

忽略励磁电流,负载电流为:
I? U E ? RL Ra ? RL

or

U?E

RL Ra ? RL

RL―负载电阻
E? Ra ? RL ?

当RL ??U ?? I f ?? E ?

① PM段 : U高, I f 大, 磁 路 变 饱 和 状 态 f ? 使E ? 程 度 很 小 ,I ,
? RL ? 的 程 度? E ? 的 程 度 于 是I ? 。 ,

② M D段 : U ? 低 值, I f 相 应 较 小磁 路 不 饱 和 , ,
I f ? 很 小 ? E ? ? 很 多, ? RL ? 的 程 度? E ? 的 程 度 于 是I ? 。 , ( M是 对 应 为 临 界 电 流 )

U
P

M 并

0

D

I

19. 为什么单波绕组的合成节距y=yk只能接近2τ而不 能等于2τ?
因 为 当 ? 2?时 , 由 出 发 点 开 始 联p个 元 件 而 绕 y ,串 电 枢 一 周 之 后就 会 回 到 出 发 点 而 闭 , 以 致 绕 组 , 合 无 法 继 续 绕 下 去 电 枢 绕 组 有 ? k个 元 件, 满 足 。 s K ?1 p ? yk ? K ? 1时 , 即yk ? y ? ? 整数 p ( 取 负 号 为 左 行 绕 组 用; 取 正 号 为 右 行 绕 组 用) ,多 ,少 时, 才 能 把 全 部 元 件 串 联 毕 并 与 最 初 的 出 发 点 相 完 接而构成一闭合绕组 。

20. 为什么叠绕组常采用右行绕组,而波绕组常用 左行绕组? 因为叠绕组的左行绕组每一元件接到换向片的 两根端接线互相交叉,用铜较多,所以很少采用。 而波绕组的右行绕组,其端接线交叉,且比左行绕 组的端接线略长,故波绕组常用左行绕组。

21. 单叠绕组与单波绕组的差别是什么?原因何在? 单叠绕组与单波绕组的显著差别在于:单叠绕组 的并联支路数2a=主极数2p,而单波绕组的并联支路数 2a=2,而与主极数无关。造成这种差别的根本原因是 它们的连接规律不同。在单叠绕组中,元件的串联次 序是先串联所有上元件边在同一个N根下面的元件,形 成一条支路;再串联所有上元件边在相邻的一个S极下 面的元件,形成另一条支路;这样继续交替地串联全 部元件而形成一闭合绕组。因此,单叠绕组每增加一 对主极就增加一对支路。但波绕组却不然,它是先把 全部上元件边在电机所以N极下面的元件都串联起来, 形成一条支路;再把全部上元件边在所有S极下面的元 件都串联起来,形成另一条支路;再由这两部分串联 成为闭路。因此整个绕组只有一对支路,极数的增减 与支路数无关。它们的绕法差别可形象地画成如下示 意图:

N

S

N

S
单叠绕组

单波绕组

22. “全额电刷”的意义?
对端接对称的绕组,无论叠绕或波绕,由于换向 器上的几何中性线与主极轴线重合,所以电刷应放在 主极轴线下的换向片上。

无论叠绕或波绕,每个主极都可在换向器上找到 一根几何中性线,因此换向器上的几何中性线的数目 等于主极数2p,随之可在换向器上放置2p组电刷。 但单波只有两条支路,理论上只须放置两组电刷就可 以了,但实际上,除特殊情况外,一般仍采用2p组电 刷(全额电刷)。这是因为电刷数目增加后,每组电刷 上通过的电流可以减小,在一定的民刷允许电流密度 下,可减小每组电刷与换向器的接触面积,随之可缩 短换向器的长度,节省用铜量。

38. 某六极直流电机电枢为单迭绕组, 每极磁通?=2.1×10-2Wb, 电枢总导体数N=398,转速n=1500r/min,求电枢电动势Ea;若其 它条件不变, 绕组改变为单波, 求电枢电动势Ea=230V时的转速。

解: 单迭绕组并联支路对数a=p=3
E a ? Ce ? ? ? n ? pN ?? ? n 60a

3 ? 398 ? ? 2.1 ? 10? 2 ? 1500 ? 208.95(V ) 60 ? 3

单波绕组并联支路对数a=1,p=3
Ea Ea 230 n? ? ? ? 550( r / m in ) pN 3 ? 398 Ce ? ? ?? ? 2.1 ? 10? 2 60a 60

39. 某四极直流电机, 电枢槽数Z=36,单叠绕组, 每槽导体数为6, 每 极磁通2.2×10-2 Wb,电枢电流Ia=800A, 问此时电磁转矩为多少?如改 为单波绕组, 保持支路电流不变, 其电磁转矩为多少?

解: 极对数p=2;单叠绕组时
支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216
Tem ? C M ? ? ? I a ? ? pN ?? ? Ia 2π a

2 ? 216 ? 2.2 ? 10? 2 ? 800 ? 605.35( N ? M ) 2?? ? 2 Ia 800 ? ? 400( A) 单波绕组a=1, 支路电流 ia ? 2a 2 ? 1

电枢电流

I a ? 2a ? ia ? 2 ? 400 ? 800( A)

pN 电磁转矩 Tem ? C M ? ? ? I a ? ?? ? Ia 2?a 2 ? 216 ? ? 2.2 ? 10? 2 ? 800 ? 1210.09( N ? M ) 2?? ?1

40. 某四极他励直流电机电枢绕组为单波, 电枢总导 体数N=372, 电枢回路的总电阻R=0.208?,运行于U

=220V的直流电网并测得转速n=1500r/min,每极磁
通?=0.01Wb, 铁耗pFe=362W, 机械损耗p ?= 204W, 附加损耗忽略不计, 试问 (1)此时该机是运行于发电机状态还是电动机状态? (2)电磁功率与电磁转矩为多少? (3)输入功率与效率为多少?

解:(1)单波绕组a=1
pN 2 ? 372 Ea ? ?? ? n ? ? 0.01? 1500 ? 186(V ) 60a 60 ? 1

Ea<U, 所以该机运行于电动机状态。
(2)电势平衡式 U=Ea+Ia· a R

U ? E a 220 ? 186 Ia ? ? ? 163.46( A) Ra 0.208

Pem ? E a ? I a ? 186? 163.46 ? 30.4( KW ) Tem Pem Pem 3040356 ? 60 . ? ? ? ? 193.65( N ? M ) 2?n ? 2 ? ? ? 1500 60

(3) 电动机的功率平衡式

P1 ? Pem ? pcu ; Pem ? P2 ? p Fe ? p?
输入功率:
2 P1 ? Pem ? I a ? Ra ? 3040356 ? 163.52 ? 0.208 ? 35.96( KW ) .

输出功率:
P2 ? Pem ? pFe ? p? ? 3040356 ? 362? 204 ? 29.84(KW) .

效率:
P2 29.84 ?? ? 100% ? ? 100% ? 83% P1 35.96

23. 如何改变他励及并联直流发电机的端电压极性?

答:

U ? Ea ? I a Ra ; Ea ? Ce? n

他励:改变励磁极性或电机的转速; 并励:改变剩磁方向

24. 某台不装换向极的小型直流电动机电刷逆转向偏离 几何中性线一个角度,则在其换向元件中有哪些电动势? 其方向如何?能否用此法来改善换向?为什么?

? 电抗电动势 N n
Φa

(与换向前电流相同)

n er ea

? 旋转电动势
(与换向前电流相同)

? 电枢电动势
(与换向前电流相反)

S
能改善换向

25. 已知某电动机的机械特性如图所示, 试问该机分 别与特性2、特性3、特性4这三种负载配合时, 平衡点 A、B、C、D中哪些是稳定,哪些是不稳定?为什么?

n

解:根据稳定点的判据:

2 A 3 B 4 C D

dTem dTZ ? dn dn

稳定点:A、D点; 不稳定点:B、C点

Tem

41. 某他励直流电动机额定数据如下:PN=60kW, UN=220V,IN=350A,nN=1000r/min. (1)如果该机直接起动, 起动电流为多少? (2)为使起动电流限制在2IN, 应在电枢回路串入多大电阻? (3)如果采用降压起动且起动电流限制在2IN, 端电压应降为多少?

1 U N I N ? PN 解:1)电枢电阻:Ra ? ( ? 0.07(?) 2 2 IN UN 220 直接起动:I st ? ? ? 3142 86( A) . Ra 0.07
(2)串入电阻: RT ? UN 220 ? Ra ? ? 0.07 ? 0.244(? ) 2I N 2 ? 350

(3)降压: U ? 2IN R a ? 2 ? 350? 0.07 ? 49(V )

42. 他励直流电动机额定数据:PN=12kW,UN=220V,IN=64A,nN =700r/min, 电枢回路总电阻Ra=0.25?。试问:

(1)额定工况下采用电压反接制动使之快速停机, 制动时电枢中串 入RZ=6 ?的制动电阻, 问最大制动电流及电磁转矩为多少?停机时 电流及电磁转矩为多少?如果负载为反抗性且停机时不切断电源, 系 统是否会反向起动?为什么? (2)采用反接制动使TZ=0.8TN的位能负载以300r/min的速度稳速下 放, 求制动电阻值。

解:(1) 根据电压方程

U N ? Ea ? I N Ra
Ea ? U N ? I N Ra ? 220? 64? 0.25 ? 204(V )

Ea 204 ? ? 0.29 电压反接制动时: Ce? ? n 700

? U N ? E a ? 220 ? 204 IT ? ? ? ?67.84( A) Ra ? RT 6 ? 0.25
60 60 C e?I a ? ? 0.29 ? 67.84 ? 188.9( N .m ) 2? 2?

Tem ? C M ?I a ?

停机时,n=0

?UN ? 220 Ia ? ? ? ?35.2( A) Ra ? RZ 6.25 Tem 60 ? C M ?I a ? ? 0.29? 35.2 ? ?97.5( N .m ) 2?

反抗性恒转矩负载, 负载转矩大小与速度无关, 方向与转向相反。

PN 12 TZ ? 9550 ? 9550? ? 163.7( N .m ) nN 700

结论:不能反向起动!
(2)n=-300r/min, Ia=0.8×64=51.2(A)

Ea ? Ce?n ? 0.29 ? ( ?300) ? ?87(V ) U ? Ea 220 ? 87 RZ ? N ? Ra ? ? 0.25 ? 5.75(? ) Ia 51.2

43. 他励直流电动机额定数据:PN=29kW,UN=440V,IN=76A, nN=1000r/min, 电枢回路总电阻Ra=0.377?。试问: (1) 该机以500r/min的速度吊起TZ=0.8TN负载转矩, 在电枢回路应 串入多大电阻?

(2) 用哪几种方法可使TZ=0.8TN的位能负载以500r/min的速度稳速 下放?求每种方法的电枢回路串接电阻值。

解: 根据电压平衡式可求得额定运行时:
Ea ? U N ? I a Ra ? 440? 76? 0.377 ? 411.35(V )

(1) n=500r/min, Ia=0.8IN=0.8×76=60.8(A)
U N ? Ea 440 ? 0.5 ? 411.35 RZ ? ? Ra ? ? 0.377 ? 3.48(?) Ia 60.8

(2) n=-500r/min, Ia=0.8IN=60.8(A)
能耗制动: U=0

? Ea 0.5 ? 411.35 RZ ? ? Ra ? ? 0.377 ? 3(?) Ia 60.8
反接制动: (电枢电势反向的反接制动)

U N ? Ea 440 ? 0.5 ? 411.35 Rz ? ? Ra ? ? 0.377 ? 10.2(?) Ia 60.8

44. 他励直流电动机额定数据:PN=5.6kW,UN=220V,IN=30A, nN=1000r/min, 电枢回路总电阻Ra=0.4?, TZ=0.8TN.试求: (1)如果电枢回路中串入电阻Ra=0.8?, 求稳定后的转速和电流; (2)采用降压调速使转速降为500r/min,端电压应降为多少?稳定后 电流为多少?

(3)如将磁通减少15%, 稳定后的转速与电流;
(4)如果端电压与磁通都降低10%, 求稳定后的转速与电流。 解: 额定运行时,

EaN ? C e?n ? U N ? I a Ra ? 220? 30? 0.4 ? 208(V )
(1)串入电阻RZ=0.8(?), TZ=0.8TN
稳定后, 因电磁转矩不变, 所以Ia1=0.8IN=24(A)

E a1 U N ? I a Ra1 220 ? 24 ? (0.4 ? 0.8) n1 ? ? ? ? 919(r / min) C e? E aN / n N 0.208

(2)n2=500r/min,

因负载转矩不变,所以稳定后电流不变,Ia2=0.8IN=24(A)

U 2 ? Ea 2 ? I a 2 Ra ? 0.208? 500? 24? 0.4 ? 113.6(V )
(3) ?3 ? 0.85?N
因负载转矩不变, 稳定后电流

I a3

Ea 3 220 ? 28.2 ? 0.4 n3 ? ? ? 1180 r / min) ( Ce? 3 0.85 ? 0.208
(4)U4=0.9UN,

?N ? 0.8 I N ? 0.8 ? 30 / 0.85 ? 28.2( A) ?3

?4 ? 0.9?N ?N I N ? 0.8 ? 30 / 0.9 ? 26.67( A) 稳定后电流: I a 4 ? 0.8 ?4
Ea4 220? 0.9 ? 26.67 ? 0.4 n4 ? ? ? 1000 7(r / min) . Ce? 4 0.9 ? 0.208

45. 他励直流电动机的额定数据与题2-22相同, 该机采用调压调 速, 试问:

(1)若该机带动TZ=TN的恒转矩负载, 当端电压降为U=1/3UN时, 电动机的稳定电流与转速为多少?能否长期运行?
(2)若该机带动PZ=1/2PN的恒功率负载, 当U=1/3UN时, 电动 机的稳定电流与转速为多少?能否长期运行?

解: (1) Tz=TN, 所以Ia=IN=30(A)
n? Ea 220/ 3 ? 30 ? 0.4 ? ? 295( r / min) Ce? 0.208

能长期运行。

P (2) Tem ? C M ?I a ? 9550 n I a 2 n2 1 ? , I a 2 ? n2 ? 0.5 ? 30 ? 1000? 15000 I aN n N 2

U 2 ? Ea 2 ? I a 2 Ra
73.3 ? 0.208? n2 ? 0.4 ? I a 2
I a 2 ? n2 ? 15000

解得:

I a 2( 1 ) ? 116( A); n2( 1 ) ? 129.3( r / m i n )
都处于过载, 不能长期运行。

I a 2( 2 ) ? 67.25( A); n2( 2 ) ? 223.1( r / m in)

46. 一台并励电动机,PN=7.2KW,UN=110V,nN=900 r /min,ηN=85 %,Ra=0.08Ω(包括电刷接触电阻),IfN=2A;若 总制动转矩不变,在电枢回路串入一电阻使转速降低到 450r/min,试求串入电阻的数值、输出功率和效率(假设 P0∝n)。 解:

IN ?

U N? N

PN

7.2 ? 103 ? ? 77A 110? 0.85

IaN ? I N ? I fN ? 77 ? 2 ? 75A
EN ? U N ? I aN Ra ? 110? 75? 0.08 ? 104 V
E N 104 Ce? ? ? ? 0.1156 nN 900

总制动转矩不变

, 达到稳定后电枢电流

I a ? I aN 不变

? E ? Cen? ? 0.1156? 450 ? 52V 而E ? U ? I a ( Ra ? RL ) U?E 110? 52 ? RL ? ? Ra ? ? 0.08 ? 0.693? Ia 75

即串入电枢回路的电阻

值为0.693 ?

输 功 P1 ? UI ? U N I N ? 110? 77 ? 8470 入 率 W
当输出功率 P2 ? PN 时, 总损耗为
1

?P ? P ? P

2

? 8470? 7200? 1270 W

额定情况下的损耗分为
2 pcua ? pcub ? I aN Ra ? 752 ? 0.08 ? 450 W

pcuf ? U f I f ? U N I fN ? 110? 2 ? 220 W

?当P2 ? PN 时的空载损耗为: pON ? ? pN ? ( pwa ? pwb ) ? pwf ? 1270 ? 450 ? 220 ? 600W

又? 假设p0 ? n, 则当n ? 450r / min 时, 其损耗为: n 450 p0 ? pON ? ? 600 ? 300W nN 900 2 此时, pwa ? pwb ? I aN ( Ra ? RL ) ? 752 ? (0.08 ? 0.693) ? 4348W
pwf 保持不变 ? 220W
故在450r / min时的总损耗为 p ? 300 ? 4348 ? 220 ? 4868 W ?

故输出功率为 2 ? P1 ? ? P ? 8470 ? 4868 ? 3602W P P2 3602 效率为? ? ? 100% ? ? 100% ? 42.5% P1 8470

47. 一直流电机,并联于U=220V电网上运行,并知a=1,p=2,N=398 匝,nN=1500r/min,Φ=0.0103wb,电枢回路总电阻(包括电刷接触电 阻)Rn=0.17Ω,IfN=1.83A,pFe=276W,pmec=379W,杂散损耗pad=0.86P1%,试 问:此直流电机是发电机还是电动机?并计算电磁转矩Tem和效率η。

解:

pN E ? C e n? ? n? 60a 2 ? 398 ? ? 1500? 0.0103? 204.97V 60? 1

?E ? U ? 此直流电机是电动机

又E ? U ? I a Ra U ? E 220? 204.97 ? ? 88.41A Ra 0.17 ? Pem ? EI a ? 204.97? 88.41 ? 1812176W . ? Ia ?

Tem ? pcua

Pem P 1812176 . ? em ? ? 115.37( Nm) 2?nN 2? ? 1500 ? 60 60 2 ? pcub ? I a Ra ? 88.412 ? 0.17 ? 1328 8W .

pcuf ? U f I f ? UI fN ? 220? 1.83 ? 402.6W

若为并励或复励机 , 则: P1 ? UI ? U ( I a ? I fN ) ? 220? (88.41 ? 1.83) ? 198528W . pad ? 0.86P1 % ? 0.86? 198528% ? 170.7W .

总损耗

?p? p

cua

? pcub ? pcuf ? pFe ? pmec ? pad

? 1328 8 ? 402.6 ? 276? 379? 170.7 ? 2557 1W . .

效率为

? p ) ? 100% ? (1 ? ? ? (1 ?
P1

2557 1 . ) ? 100% ? 87.12% 198528 .

若为他励机, 则 : P1 ? UI a ? 220 ? 88.41 ? 19450.2W pad ? 0.86 P1 % ? 0.86 ? 19450.2% ? 167.3W

总损耗? p ? pwa ? pwb ? pFe ? pmec ? pad ? 1328.8 ? 276 ? 379 ? 167.3 ? 2151.1W

? p ) ? 100% ? (1 ? 效率为 ? ? (1 ?
P1 不可能为串励机 Q I fN ? 1.83A, 而I a ? 88.41A

2151 1 . ) ? 100% ? 88.94% 194502 .

48. 一台并励直流电动机有下列数据:PN=10KW,UN=220V, IfN=1.178A, ηN=84.5%, nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra75℃=0.316Ω,一对 电刷压降2ΔVb=2V。欲改作并励发电机运行并发出230V额定电压,转速 应为多少?(励磁电流和电枢绕组电流均保持电动机额定运行时的数值, 不计电枢反应影响)

解:

10? 103 IN ? ? ? 53.792A U N? N 220? 0.845 PN I aN ? I N ? I fN ? 53.792? 1.178 ? 52.614A E N ? U N ? I aN Ra 75? C ? 2?Vb ? 220? 52.614? 0.316? 2 ? 201.37V E N 201.37 ? Ce ? ? ? ? 0.1342 nN 1500

改为并励发电机运行

,同时保持 I f ? I fN , I a ? I aN 不变则

E ? U ? I a Ra 75? C ? 2?U b ? 230 ? 52.614 ? 0.316 ? 2 ? 248 .63V

?n ?

E 248.63 ? ? 1853( r / min) C e ? 0.1342

即此时转速应为 1853r / min

49. 串励电动机有下列数据:UN=220V,IN=40A,nN=1000r/min, 电枢回路各绕组总电阻Ra75℃,一对电刷接触压降2△Ub=2V。 若制动转矩保持为额定值,外施电压减到150V,求此时电枢 电流及转速n(假设电机不饱和)。 解: 串励电动机
I ? Ia ? I f E N ? U N ? I aN Ra 75。c ? 2?U b
? 220? 40? 0.5 ? 2 ? 198(V )


E N ? C e nN ? ? Ce? ? EN 198 ? ? 0.198 nN 1000

PemN ? E N I aN , TemN PemN E N I aN C e nN ?I aN C e ?I aN ? 60 ? ? ? ? 2?nN 2?nN ?N 2? 60 60

保持制动转矩为额定值,即

Tc ? TemN

C e ?I aN ? 60 ? 2?

当电压降至150V时, E ? U ? I a Ra 75。c ? 2?Ub

? 150? I a ? 0.5 ? 2 ? 148? 0.5I a
Tem ? EI a EI a C e n?I a C e ?I a ? 60 ? ? ? ? 2?n 2 n? 2? 60 60

得 Tem ? Tc 证
? ?

则 时 I a ? I aN ? 40A 此

C e n? ? 148? 0.5 ? 40 ? 128 V ) ( 128 128 n? ? ? 646.5( r ) min Ce ? 0.198
即此时电枢电流为40A,转速为646.5 r/min。

50. 某串励电动机,PN=14.7KW,UN=220V,IN=78.5A, nN=585r/min, Ra75℃=0.26Ω,包括电刷接触电阻)。欲在 负载转矩不变条件下把转速降到350,需串入多大电阻?

解: 串励电动机

I ? Ia ? I f ( I N ? IaN ? I fN )

EN ? U N ? IaN Ra 75。c ? 220? 78.5 ? 0.26 ? 199.59(V )

E N ? Ce nN ? ?

EN 199 59 . Ce ? ? ? ? 0.3412 nN 585

当n降至350r / min时, E ? Ce n? ? 0.3412? 350 ? 119.42(V )

保持负载转矩C 不变, T

? Tc ? Tem
故此时应为保持电枢电 : I a ? I aN ? 78.5( A)不变 流

? E ? U ? Ia ( Ra 75。c ? Rl )
U?E 220? 119.42 ? Rl ? ? Ra 75。c ? ? 0.26 ? 1.0213 ? ) ( Ia 78.5
? 即此时需串入.0213 的电阻 1 。

51. 一台并励电动机,PN=5.5KW,UN=110V,IN=58A,nN=1470r/min,

Rf=138Ω,Ra=0.15Ω(包括电刷接触电阻)。在额定负载时突然在电枢回 路中串入0.5Ω电阻,若不计电枢回路中的电感和略去电枢反应的影响, 试计算此瞬间的下列项目:1)电枢反电动势;2)电枢电流;3)电磁转矩; 4)若总制动转矩不变,试求达到稳定状态后的转速。

解:

I fN

U N 110 ? ? ? 0.8( A) R f 138

I aN ? I N ? I fN ? 58 ? 0.8 ? 57.2( A) E N ? U N ? I aN Ra ? 110? 57.2 ? 0.15 ? 101.42(V ) E N 101.42 ? Ce ? ? ? ? 0.069 nN 1470

1) 突然串入0.5Ω电阻的 瞬间,由于机械慢性的作用,电机转 速n不会马上改变,则此时E=EN=101.42V 。

2)

E ? U N ? I a ? Ra ? Rl ? ? E N

U N ? E N 110? 101.42 ? Ia ? ? ? 13.2( A) Ra ? Rl 0.15 ? 0.5
3) 此时

pem ? EI a ? 101.42? 13.2 ? 1338 744(W ) . Pem Pem Pem Tem ? ? ? ? ? 2?nN 1338 744 . ? ? 8.7( N ? m ) 1470 2? ? 60 60

4) 总制动转矩保持不变,达到稳定时:

E ? U N ? I a ?Ra ? Rl ? ? 110? 57.2 ? (0.15 ? 0.5) ? 72.82(V )
E 72.82 ? ? 1055 5( r . ). 此时电机的 转速为 n ? min C e ? 0.069

I a ? I aN

15 220 效 52. 一 台 KW, V的 并 励 电 动 机 , 额 定 率? N ? 85.3%, 电 枢 回 路 的 总 电 阻 ( 括 电 枢 接 触 电 阻 )a ? 0.2? , 并 励 回 包 R 路 电 阻 f ? 44? , 含 欲 使 电 枢 起 动 电 流 制 为 额 定 电 流 的5 R 限 1. 若 起 动 时 不 接 起 动 器起 动 电 流 为 额 定 电 流多 少 倍 ? 则 的
解:

倍 , 试 求 起 动 变 阻 器阻 应 为 多 少 ? 其 电 流量 应 为 若 干 ? 电 容

起 动 时 n ? 0, 反 电 势 E ? 0,电 枢 电 流 U?E U I st ? ? Ra ? Rl Ra ? Rl PN 15? 103 IN ? ? ? 79.93( A) U N ? ? N 220? 0.853 I fN U N 220 ? ? ? 5( A) Rf 44

并 励 I aN ? I N ? I fN ? 79.93 ? 5 ? 74.93( A)

已 知 I st ? 1.5 I aN ? ? Rst ?

UN Ra ? Rst

UN 220 ? Ra ? -0.2=1.757 ?) ( 1.5 I aN 1.5 ? 74.93

即 起 动 变 阻 器 电 阻 应 1.757?。 其 电 流 容 量 为 为 1.5 I aN =1.5 ? 74.93=112.4 A。 直 接 起 动 时 起 动 电 流 I ' st ? 为 UN 220 ? ? 1100A, Ra 0.2

1100 它为额定电流的 =14.68倍 。 74.93

注:此处说额定电流的多少倍是指相对额定电枢电 流IaN而言,而非输入电流IN而言。

26. 如何判别直流电机是运行于发电机状态还是运行 于电动机状态?他们的Tem,n,E,U,Ia的方向有何 不同?能量转换关系如何? 答:
当 E ? U , Tem与 转 速 n反 方 向 时 为 发 电 机 运 行 状 态 ; 当E ? U , Tem与 转 速 同 方 向 时 为 电 动 n 机运行状态。 发 电 机 状 态 下 ,与I a同 向 , em与n反 向 , ? U E T E 电 动 机 状 态 下 ,与I a 反 向 , em与n同 向 , ? U E T E

作 发 电 机 运 行 时 , 输 的 机 械 转 矩 1克 服 电 磁 转 矩em 入 T T 和 实 载 制 动 转 矩0 所 作 用 的 机 械 功 率 转 为 电 枢 电 路 T 矩 中 的 电 功 率 。 作 为 电机 运 行 时 , 电 机 从 电吸 收 电 动 网 功 率 产 生 电 磁 转 矩 克 服 机 械 负 载 的 制 动 矩T2 及 空 Tem 转 载 制 动 转 矩 0转 变 为 电 机 轴 上 输 出 机 械 功 率 。 简 而 T 的 言 之 , 发 电 机 是 奖 机能 转 换 为 电 能 , 而 电机 是 将 械 动 电 能 转 换 为 机 械 能 ,量 转 换 关 系 正 好 相 反 。 能

27. 并励电动机正在运行时突然励磁绕组断开,试问在 电机有剩磁或没有剩磁的情况下有什么后果?若起动时 就断开了线又有何后果?

答:
并 励 电 动 机 正 在 运 行 突 然 励 磁 绕 组 断 开 ,很 快 减 少 , 时 ? pN 反 电 势 = C e n? ? E n? , 突 然 断 开 的 瞬 间 , ? 则E ? ?, ? 60a U?E 电枢电流a ? I ? ?, 电 机 有 剩 磁 时 , 有 很 的E存 在 , 小 Ra U Ia ? 很 大 很 大 , 会 烧 断 电 。 同 时 em ? C m ?I a , 随 着? ? , 机 T Ra I a ? ?, 使 得 em ? , 而Tem 是 驱 动 电 动 机 旋 转 的 矩 , 故 使 得 T 转 电 机n ?, 可 能 超 过 N 很 多 而 “ 飞 速 ” 。 若 动 时 就 断 了 线 , n 起 那么并励电动机可能 。

28. 电动机的电磁转矩是拖动性质的转矩,看来Tem增 大时转速应上升,但是从直流电动机的 机械特性中却 得到相反的结果,即Tem 增大时转速n反而下降,这是 什么原因? 答:
从Tem Ra U ? C m ?I a 和n ? ? ? I a中 可 以 看 出 , Ce? Ce?

当Tem 增 大 时 , 电 枢 电 流将 增 大 , 由 于 电 枢 电 压 降 Ia 阻 I a Ra的 增 大 , 所 以反 而 下 降 。 n Ra U (or n ? ? ? Tem 可 知Tem ? 则n ?) Ce ? CeC m ?

29. 直流电动机的调速方法有哪几种?各有何优缺点? 答:从n ? U ? I a ( Ra ? R j ) 可知,可采用三种方法 调速: Ce ? (1) 改变励磁电流调速(弱磁调速): I f ? (? ?) ? n ? 优点: 方便、平滑调速,功耗不 缺点: 只能“调高”,不能“调低”,n不能太 高。 (2) 改变电枢端电压调速:改变电枢端电压,从而改变 电动机的机械性能。 优点:调速时,电动机机械特性的硬度不变,能 在极宽广的 范围内平滑调速。 缺点:需要专用电源。

(3)改变串入电枢回路的电阻调速: 电枢回路串电阻 Rj ? ?n ? 优点: 简单、方便、可靠。
缺 点: 一 般 只 能 Ra ?, n ?; ? Ra ?, 能 耗 ? , 效 率? , ? 不 太 经 济同 时 机 械 特 性 变 软 , 。

30. 在什么情况下并励电动机的转速特性是下降特性? 在什么情况下是上升特性?为什么宁可选用下降特性,而 不选用上升特性? 答: 并励电动机的转速特性是在U=UN,If=IfN情况下 n=f(Ia) 特性曲线。

U ? I a Ra E ? U ? I a Ra , E ? C e n? ,? n ? . C e?

因此,影响n的因素有两个,即电枢回路的电阻压降 IaRa和电枢反应的影响。当负载增加因而电枢电流Ia增加 时,电压压降IaRa使转速趋于下降,但电枢反应常起去磁作 用,它使转速趋于上升。当电阻压降IaRa的影响大于电枢 反应的影响时,转速特性为下降特性;当电枢反应的去磁 作用大于电阻压降IaRa的影响时,转速特性为上升特性。 宁可选用下降特性,而不选用上升特性,这是因为具有下降 特性的电动机能满足稳定运行条件,而具有上升机械特性 的电动机对于一般负载不能稳定运行。

31. 并励和串励电动机的机械特性有何不同?为什么电车 和电气机车上都采用串励电动机? 答: 并励电动机在U=UN=const,If=IfN=const,电枢回路不串 外加电阻时,所测得的n=f(Tem)自然机械特性随负载转矩增加 时,转速略为下降,是一种硬机械特性,如右图曲线①所示。 串励电动机在U=UN=const,电枢回路不串外加电阻时, 所测得的n=f(Tem)自然机械特性,如右图曲线②所示。当磁路 不饱和时,其机械特性是一条双曲线。当负载转矩增大时,转 速下降很快,属于软特性。如果电机磁路饱和,则其机械特性 和双曲线有较大差别,但转速随转矩的增加而显著下降的特点 依然存在。

n

① ② o

Tem

电车和电气机车上都采用串励电动机正是利用了串 励机软特性的优点。当Tem↑,n↓,一方面安全,另一方面 Pem=TemΩ不会增加。反之,当Tem↓,n↑,生产率↑, Pem不会减 少,使电网给电动机的电功率波动不大。同时,∵φ ≡Ia , ∴Ia↑, φ ↑,这是与并励机不同,而Tem=Cm φ Ia , ∴当Ia↑, Tem↑↑,因而过载能力和起动转矩大。

32. 在起动并励直流电动机后,若把起动电阻留在电枢回 路内,试问对电机运行情况和对起动器有什么影响? 答: 电枢回路串起动电阻后,一般在转速上升过程中逐段 切除起动电阻,以保证有足够大的起动转矩。我们从起动 过程的机械特性曲线分析即可知道这一理由。以二级起 动为例分析。

Ra ? R1 ? R2 U n? ? Tem 2 C e? C e C m?

不计φ的变化,则n=f(Tem)的曲线为直线(曲线③);随着n从 0↑,Tem 沿曲线③从a点起下降,当到达b点时,Tb与T2差不 多,∴n↑不快(对应Ist=Istmin),此时,为加速起动过程,切除R2,则 此时机械特性变为:

Ra ? R1 U n? ? Tem 2 C e? C e C m?

(如图②所示)



由于切除R2瞬间机组惯性,可以认为n不变,则电机运行从 b点→曲线②的c点,Tem=Tstmax>>T2,电机沿曲线②加速 至d点(Tem=Tstmin),此时再切除R1,得自然机械特性:

Ra U n? ? Tem 2 C e? C e C m?
同理,电机运行由d→e点,最后沿曲线①加速达f点,Tem=T2, 电动机进入稳态运行阶段。 从以上分析可知,若把起动电阻留在电枢回路中,则电 机沿曲线③或②起动运行。这样,电机有可能起动不起来, 电流太大而烧坏起动器和电机。



n
no nd nb

T2
f

d
b


e ② c ③

o

a

Tstmin Tb

Tstmax

Tem

33. 负载时直流电机中有哪些损耗?是什么原因引起的? 为什么铁耗和机械损耗可看成是不变损耗? 解: 负载时直流电机中有下列损耗: 1. 铁耗pFe,是由于电枢转动时主磁通在电枢铁心内 交变 而引起的 ,它包括齿部和电枢铁轭的磁滞损耗和涡流损耗:
2 2 pw ? f 2 Bm , ph ? fB m .

f ? 2 pFe ? kp1 / 50 ( ) Bm G Fe . 50 ( ? ? 1.2 ~ 1.6, p1 / 50 ? 1.05 ~ 2.5)
2. 铜耗pw : (并励机) 电枢回路铜耗: 励磁回路铜耗:

? p?a ? I Ra
2 a

p?a ? U f I f ? I 2 ( R f ? R j ) f

电刷的电损耗:

p?b ? 2?Ub I a

p? ? p?a ? p?b ? p?f
3. 机械损耗pmec: 包括轴衬摩擦损耗、电刷摩擦损耗、 定转子和空气之间的摩擦损耗(即通风损耗)等。 4. 杂散损耗pad: 由于①电枢有齿槽存在,产生脉振损耗 和表面损耗;②电枢反应使磁场畸变引起的额外电 枢铁耗;③电枢拉紧螺杆附加铁耗;④由换向电流 产生的损耗等等。 总损耗

? p ? p? ? p? ? p? ? p ? p ? p
a b f mec Fe

ad

由于机械损耗和铁耗的大小不随负载变化而变化,故 它们称为不变损耗。从它们产生的原因很明显地可以看 出这一点。

34. 为什么电机的效率随输出功率不同而变化?什么负 载电机的效率最大?各种电机的效率范围怎样?

P2 P1 ? ? p ?p 解: 电 机 的 效 率 ? ? ? ? 1? P1 P1 P2 ? ? p
随着输出功率P2 的不同,∑p中的pwa、pwb、pwf也在 变化,从而引起η的变化。当电机的可变损耗(pwa+pwb)和 不变损耗(pwc+pFe+pad)相等时,效率就达到最大值,直流 电机的功率约(0.75~1.0)PN范围内达到最大值。

一般说来,10kw以下的直流电机的ηN=70%~85%; 10~100kw的ηN=80%~91%;100~1000kw的ηN=86%~94%; 1000~10000kw的ηN=91%~96%。

35. 电磁功率是指什么?如何从电磁功率出发说明发电 机是机械能转变为电能的? 解:电磁功率Pem是指原动机克服电磁转矩所作的机械功 率Tem ·Ω转换为电枢电路中的电功率Pem= Tem ·Ω或电枢电 流Ia通过电枢产生电势E时所获得的电功率:Pem=EIa。 发电机就是机械功率Tem ·Ω 转换为电枢电路中的电 功率EIa。

pN 2?n Pem ? Tem ? ? ? C M ?I a ? ? ? ?I a ? 2?a 60 pN ?( n? ) I a ? C e n?I a ? EI a 60a

36. 把一台他励直流发电机的转速提高20%,这时空载电 压会升高多少(励磁电流不变)?若是并励发电机,其电压比 前者升高得多还是升高的少呢(励磁回路的电阻不变)?

解:他励发电机的空载电压Uo=E=Cenφ,当保持励磁电流 不变时,φ不变,因此当转速n提高20%时,空载电压Uo也会升 高20%。若为并励机,由于励磁回路的电阻不变,当n升高 20%时,使得E=Cenφ升高,E升高则Uf也升高,If升高,φ也增 加,φ的增加使得E更加升高。因此其电压比他励发电机升 高的多。

37. 直流发电机中电枢绕组元件内的电势和电流是 交流的还是直流的?若是交流的,为什么计算稳态电势 E=U+IaRa时不考虑元件本身电感呢? 直流发电机中电枢绕组元件内的电势和电流均为交 解: 流的,只是通过换向器和电刷的共同作用才转换为直流的。 但是在计算稳态电势E=U+IaRa时又不考虑元件本身的电 感作用,这是因为我们考虑是稳态的情况,是取平均值.而 非瞬时值。

53. 一台并励直流发电机PN=100kw,UN=250v,设并励的主磁 极励磁绕组有100匝。在额定转速下,空载时产生额定电压的 励磁电流为7.0A,额定负载时则需9.4A才能得到同样的端电 压。今欲将该发电机改为平复励发电机(短复励),每极应加 入多少匝串联绕组? U 解: 平复励外特性 U
Uo Ia E O Rf串

IN

I R f并

空载时E=Uo,在nN下,If=7.0A Nf=1000匝。额定负载时 IfN=9.4A 故电枢反应的等效去磁励磁电流为 ΔIfa=IfN-Ifo=9.4-7=2.4A
额定电流 : I N ? PN UN 100 ? 10 3 ? 250 ? 400 A

电枢反应的等效去磁安匝为

?I fa ? N f ? 2.4 ? 1000 ? 2400( A 极 )
改为平复励发电机,则须串励绕组产生磁势去补 偿电枢反应的等效去磁安匝,所以每极应加入的串联 绕组匝数为

?I fa ? N f IN

2400 ? ? 6(匝 极 ) 400

54. 一台并励直流发电机,PN=26kw,UN=230v,nN=960r/min, 2p=4,单波绕组,电枢导体总数N=444,额定励磁电流 IfN=2.592A,空载额定电压时磁通φo=0.01743wb,电刷安放在 几何中性线上,忽略交轴电枢反应的去磁作用。试求额定负 载时的电磁转矩及电磁功率。 解:
PN 26 ? 103 额定电流 I N ? ? ? 113.043A UN 230

额定电枢电流
I aN ? I N ? I fN ? 113.043 ? 2.592 ? 115.635 A

额定负载时的电枢电势为 pN E N ? C e nN ? ? n N ?o 60a 2 ? 444 ? ? 960? 0.01734? 247.645 V 60? 1

故额定负载时的电磁功率为

Pem ? EN IaN ? 247.645? 115.635 ? 286366W ? 28.64( KW ) .
电磁转矩为
Tem Pem Pem 60 ? 28636 .6 ? ? ? ? 284 .85( N ? m ) 2?nN ? 2? ? 960 60

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直流电机原理 例题 1 、 一台并励直流发电机 PN =16kW, U N =230V, I N =69.6A, nN =1600r/min, 电枢回路电阻 Ra =0.128 ? ,励磁回路电阻 R f...


直流电机复习题

直流电机习题_数学_高中教育_教育专区。2、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=6kW,UN=230V, nN=1450r/min,Ra=0.57Ω (包括电刷接触电阻),励磁回路总...


直流电机习题

直流电机习题_理化生_初中教育_教育专区。直流电机原理 计算题 例题 1 、 一台并励直流发电机 PN =16kW, U N =230V, I N =69.6A, nN =1600r/min,电...


直流电机测试题

★他励直流电动机在固有特性上弱磁调速,只要负载不变,电动机转速升高。 ()答...直流电机试题 暂无评价 2页 免费 电机拖动试题(直流电机) 9页 5下载券 重庆...


直流电机习题答案

直流电机习题答案_工学_高等教育_教育专区。第二篇一、填空题: 填空题: 1. 2. 直流电机电枢导体中的电动势是 交流;直流 直流电机电动势。 电动势,电刷间的...


第三章 直流电机习题

第三章 直流电机习题 - 第三章 直流电机 一、填空 1. 2. 3. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 。★★一台四极直流发电机采用单叠绕组,若取下...


3直流电机习题

第三章习题 3.1 为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡 流对电能的损耗.....


电机与拖动直流电机习题

电机与拖动直流电机习题_工学_高等教育_教育专区。直流电机原理 (计算题) 例 1 一台他励直流电动机,铭牌数据为 PN ? 60kW , U N ? 220V , I N ? 305...

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