电磁功率:Pem?ENIaN?124.5?310W?38.6KW 电磁转距:Tem?PemENIaN38600???254.2N.m
n1450?2?2?6060
2、一台并励直流发电机,励磁回路总电阻Rf=44W,负载电阻RL=4W,电枢回路总电阻Ra=0.25W,端电压U=220V,使求: (1)励磁电流If和负载电流I;
(2)电枢电流Ia和电枢电动势Ea(忽略电刷接触压降); (3)输出功率P2和电磁功率Pem。 解:励磁电流If?U220??5A Rf44负载电流I?U220??55A RL4(2)电枢电流Ia?I?If?55?5?60A
电枢电动势Ea?U?IaRa?220?60?0.25?235V (3)输出功率P2?UI?220?55?12100W 电磁功率Pem?EaIa?235?60?14100W
或Pem?P2?IaRa?IfRf?12100?60?0.25?5?44?14100W
3、一台他励发电机,额定电枢电压230V,额定电枢电流100A,电枢电阻0.2Ω。求
(1)空载电压;(2)如果磁通减小10%,求满载时的输出电压。
解 (1)U0?EN?UaN?RaIaN?230?0.2?100?250V (2)当Φ减小10%时,E?0.9EN?0.9?250?225V 满载时Ua?E?RaIaN?225?0.2?100?205V
4、某直流发电机,已知pCu?2000W,p0?1200W,T?210Nm,
2222n?1000rpm。求该发电机的电磁功率、输出功率、输入功率和效率。
解
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2?2?3.14Tn??210?1000?21980W6060P2?Pem?pCu?21980?2000?19980WPem?T??P1?Pem?p0?21980?1200?23180W
??P219980?100%??100%?86.19%P123189
5、一台并励直流电动机,额定功率PN=2.2KW,额定电压UN=220V,额定效率
?N?80%,额定转速nN?750rpm,电枢电路电阻Ra?0.2?,励磁电路电阻Rf?275?。求该电机在额定状态下运行时的输入电流I、励磁电流If、电枢电流Ia、
电动势E和电磁转矩T。
解 I?PNUN?N2.2?103??12.5A 220?0.8If?UN220??0.8ARf275Ia?I?If?12.5?0.8?11.7AE?U?RaIa?220?0.2?11.7?217.66VE217.66Ce????0.29nN7506060Ce???0.29?2.772?2?3.14T?CT?Ia?2.77?11.7?32.44NmCT??6、一台他励电动机,在TL?87Nm时,T0?3Nm,n=1500rpm,??80%。求该电机的输出功率P2、电磁功率Pe、输入功率P1、铜损耗PCu和空载损耗P0。
解
T2?TL?87NmT?T2?T0?87?3?90Nm
2?2?3.14T2n??87?1500?13659W 60602?2?3.14Pe?Tn??90?1500?14130W6060P13659P1?2??17073.75W
?0.8PCu?P1?Pe?17073.75?14130?2945.75WP2?P0?Pe?P2?14130?13659?471W《电机学》复习资料 第 26 页
7、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW,UN=220V,I N=20A,nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω,△Ub=1V,励磁回路电阻R1=440Ω,空载实验:当U=220V,n=1000r/min时,I0=2A,试计算当电枢电流I a=10A时,电机的效率(不计杂散损耗)。
解:励磁电流:If? 励磁损耗:PCufUfRf?2f220A?0.5A 4402202?RfI???110W
Rf440U2f 空载时:
输入功率:P1?UI0?220?2W?440W
励磁功率:Pf?110W
22电枢铜损耗:PW Cua?RaIa?Ra(I0?If)?2.252电刷接触损耗:PCub?2?UbIa?2?1?1.5W?3.0W
附加损耗:Pad?0
'则:P?PCub?PW mec?PFe?P1?Pf?Pad?324.75Cua当Ia?10A时,I?Ia?If?10.5A 输入功率:P1?UI?220?10.5W?2310W
22 PCua?RaIa?1?10W?100W
Pf?110W
PCub?2?UbIa?2?1?10W?20W
输出功率:P2?P1??P?P1?PCua?Pf?PCub?(Pmec?PFe)?1755.25W 效率:??P2?100%?75.98% P18、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=177Ω,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。
解:(1)P2?PN?6kW
If?UfRf?2220A?1.3A 177 Pf?RfIf?299W
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IN?PN6000?A?26.1A UN230 Ia?IN?If?27.4A
2 PW Cua?RaIa?427.9所以 Pem?P2?PCua?Pf?6726.9W Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m 2??1450?60(2)P1?Pem?Pmec?PFe?7021.9W
??P2?100%?85.45% P19、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
2P?RIW Cuaaa?1081.6(1)Ea?UN?RaIa?240.4V Ce??Ea?0.160 3nN 电动机运行:Ea?UN?RaIa?209.6V
Ce?'?n?220220Ce???0.1603?0.1533 230230Ea?1367r/min Ce?'(2)Pem?EaIa?21.798kW
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