If?UfRf?220A?1.3A 177 Pf?RfI2W f?299 IN?PN6000?A?26.1A UN230 Ia?IN?If?27.4A
2 PW Cua?RaIa?427.9所以 PW em?P2?PCua?Pf?6726.9 Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m ?2??145060(2)PW 1?Pem?Pmec?PFe?7021.9??P2?100%?85.45% P12、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻
Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源:运行时维持电枢电流为原额定值。求(1)转速n;(2)电磁功率;(3)电磁转矩。
解:If?UN230?A?4A Rf57.7PN23?103IN??A?100A
UN230Ia?IN?If?104A
2PW Cua?RaIa?1081.6(1)Ea?UN?RaIa?240.4V Ce??Ea?0.1603 nN 电动机运行:Ea?UN?RaIa?209.6V
Ce?'?220220Ce???0.1603?0.1533 230230n?Ea?1367r/min Ce?'(2)Pem?EaIa?21.798kW
Pem21.798?103?N?m?152.27N?m (3)Tem??2??1367/603、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),励磁回路总电阻Rf=50Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。
4、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),励磁回路总电阻Rf=60Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。
5、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),励磁回路总电阻Rf=70Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。
6、一台并励直流电动机,UN=220V,IN=80A,电枢回路总电阻Ra=0.036Ω,励磁回路总电阻Rf=110Ω,附加损耗ps?0.01pN,?n?0.85。试求:①额定输入功率P1;②额定输出功率P2;③总损耗?p;④电枢铜损耗pcua;⑤励磁损耗pf;⑥附加损耗ps;⑦机械损耗和铁心损耗之和po
解:If?UN220??2A Ia?IN?If?80?2?78A Rf110cuaf2?IaRa?782?0.036?219.02W2?I2WfRf?2?110?4401N电枢铜耗:P励磁损耗:P额定输入功率:P
?UNIN?220?80?17600W?P1??N?17600?0.85?14960W
额定输出功率:P附加损耗:p空载损耗:PS?0.01PN?0.01?14960?149.60W?Pm?PFe??p?Pcua?Pf?Ps总损耗:?p?P1?PN?17600?14960?2460Wo ?2460-219.02-440-149.6?1831.38W7、一台他励直流电动机,额定数据为:PN?10kW,UN?220V,?N?90%,nN?1200r/min,电枢回路总电阻Ra?0.044?。试求:
1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。
2)额定输出转矩和空载转矩。
10?103解:?PN?UNIN?N ? IN???50.51A 他励 IaN?IN
UN?N220?0.9PN?U?Ea?IaRa ?Ea?UN?INRa?220?50.51?0.044?217.78V Pem?EaIa?217.78?50.51?11000.07W T? Pem11000.07?9.55??9.55?87.54N?mnN1200
PN10?103 TN?9.55??9.55?79.58N?mnN1200 T0?T?TN?87.54?79.58?7.96N?m8、一台他励直流电动机,额定数据为:PN?10kW,UN?220V,?N?85%,nN?1250r/min,电枢回路总电阻Ra?0.044?。试求:
1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。
2)额定输出转矩和空载转矩。 9、一台他励直流电动机,额定数据为:PN?15kW,UN?220V,?N?85%,nN?1250r/min,电枢回路总电阻Ra?0.044?。试求:
1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。
2)额定输出转矩和空载转矩。 10、一台他励直流电动机,额定数据为:PN?15kW,UN?220V,?N?95%,nN?1250r/min,电枢回路总电阻Ra?0.044?。试求:
1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。
2)额定输出转矩和空载转矩。
第二章 直流电动机的电力拖动
一、填空题: (2) 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和Tem的关系。 (U=UN、φ=ΦN,电枢回路不串电阻;n;
2、直流电动机的起动方法有()()。(降压起动、电枢回路串电阻起动)
3、当电动机的转速超过(理想空载转速)时,出现再生制动,也被称为(回馈制动)。 4、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁)
5、他励直流电动机常用的电气制动方法 有()()和再生制动。(能耗制动、反馈制动) 6、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 (2)
7、直流电动机的调速方法有(改变电枢回路电阻)、(改变励磁回路电阻)和改变电枢电压三种。
8、直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、(改变励磁回路电阻)和(改变电枢电压)三种。
9、直流电机的磁场是由(励磁磁场)和(电枢磁场)组成的合成磁场。
10、直流电机改善换向常用的方法为(选用适当的电刷)、移动电刷的位置和(加装换向磁极)。
二、简答题:
1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?
答:电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足
dTemdTL? dndn2、何谓电动机的充分利用?
答:所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。
3、什么是电力拖动系统?它包括哪几个部分?试举例说明。 解:电力拖动系统是由电动机拖动生产机械,并完成一定工艺要求的系统。它包含控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源等。如电风扇的电动机是原动机,单相交流电是它的电源,风扇叶片是它的机械负载,开关调速装置是它的控制设备,轴承是最简单的传动机构。 4、起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁电压?如果未加励磁电压,而将电枢接通电源,会发生什么现象?
解:他励直流电动机起动时,先加励磁电压是保证磁路中有正常磁通,否则先加电枢电压,磁通仅为剩磁通是很小的,可能会发生转速太高的“飞车”现象。
5、他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性n?f(T)的?一台他励电动机的固有机械特性有几条?人为机械特性有几类?有多少条?
解:他励直流电动机在U=UN,电枢回路不串入附加电阻,励磁电流If= I fN (磁通Φ为额定磁通ΦN)的条件下,稳定运行时得到固有机械特性n?f(T)的。一台他励直流电动机有一条固有机械特性;人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、弱磁三大类,有无数条。 6、从运动方程式中,如何判定系统是处于加速、减速、稳定还是静止的各种运动状态?
解:从运动方程式中,以正向运动为例,当T>TL时,dn/dt>0,系统处于加速运动状态;当T 7、什么叫电气调速?指标是什么?他励直流电动机的调速有哪几种方法? 解:电气调速是指:人为地改变电动机的参数,使新的人为机械特性与负载特性的交点变化,所得到的新的稳定转速。电气调速的指标有:调速范围、调速的相对稳定性、调速的平滑性、调速的经济性和调速时的容许输出;根据转速公式,他励直流电动机的调速方法有:降压、电枢回路串电阻、弱磁调速。 8、设有一台并励直流电动机接在一电源上,如把外施电源极性倒换,电动机的转向是否改变?如何改变电动机的转向?接在直流电源上的电动机若为串励直流电动机又如何? 解:并励直流电动机的外施电源极性倒换,电枢电流和磁场的方向同时改变,电动机的转向不变。必须只能有一个方向改变,把其中一个绕组的极性改变。串励直流电动机同理。 9、他励直流电动机有几种制动方法,试说明它们之间有什么共同点? 解:他励直流电动机有能耗制动、反接制动、再生制动的三种方法,共同的特点是电磁转矩T与转速n的方向相反,T是制动性质的。 10、他励直流电动机有几种制动方法,试说明它们之间有什么共同点?从电枢电压特点、机械特性方程和功率平衡关系来说明他们有什么不同?