电机及电力拖动课后习题答案

8.根据题7中电动机数据,(1)绘出电枢串入附加电阻Rpa?2?时的人为机械特性;(2)绘出当??0.8?N时的人为机械特性;(3)绘出当电压U?时,电动机的转速。 解:由题可知

2?2T?1692?24.8T

9.55?0.132169212.4-T?2115?19.375T (2)n?0.80.821UN时的人为机械特性;(4)分别求出上述三种情况当Ia?IN2(1)n?1692- (3)n?846-12.4T

(4)Ia?IN,T?9.55?0.13?12.6?15.6429N?m 第一种情况: n?1692-24.8?15.64?1304.06r/min

第二种情况:n?2115-19.375T?2115-19.375?15.6429?1811.98r/min 第三种情况:n?846-12.4T?846?12.4?15.6429?652.06r/min

9.一台直流他励电动机,铭牌数据如下:PN?13kW,UN?220V,IN?68.6A,nN?1500r/min,该电动机作起重电机用,在额定负载时,试问:(1)要求电动机以800r/min的速度下放重物,应该采取什么措施?(2)要求电动机以1800r/min的速度下放重物,应采取什么措施? 解:求固有机械特性

?12??UNIN-PNRa??~??I2?23??N?Ce????12??220?62.6-13000??~???0.25???0.222~0.297??2???68.6???23??UN-IaRa220?68.6?0.25??0.13 5 n1500n?UNRa0.25-T?n?1629?1.436T,n?1629-I 2Ce?9.550.135(Ce?),下放 (1)n?800r/min串一个电阻

Ra?Rpc?U?Ea220?0.135?800??4.781?IN68.69

Rpc?4.781?0.25?4.53?(2)能耗制动

n?-?Ra?RRa?RsT?-I?Ce?n?(-Ra?Rs)?68.62Ce?9.55(Ce?)

0.135?1800?Ra?Rs?3.542?68.6?Rs?3.542?0.25?3.292?反接制动 -UN Rs

n?-UNRa?Rs-TN2Ce?9.55(Ce?)0.25?RsTN 9.55?0.13520.25?Rps?1800?1629??68.6?0.336?0.135Rps?0.336?0.25?0.086??1800??1629-

10.根据题9的电动机数据,起吊重物,在负载转矩Tz?1TN时,运行在固有特性上,现用电枢反接法2进行制动,问:(1)若制动开始时的瞬时电流不大于2IN,在电枢回路中应串入多大电阻?(2)当转速制动到零时,若不切断电源,电动机运转状态如何? 解:由题知n?1629-1.436T,T?Iz?2IN?1TN,n?1629-1.852I?1565.5476r/min 2(1)

UN?Ea220?Ce?n??Ra?Rp?3.144?Ra?Rp2IN

?Rp?3.144?0.25?2.894?(2)反转 会超过-1629r/min

11.根据题9的电动机数据,起吊重物,在负载转矩Tz?1TN时,运行在固有特性上,现用能耗制动,2问:(1)若制动开始时的瞬时电流不大于2IN,制动电阻应为多大?(2)若转速制动到零时,不采取其他措施,电动机的运转状态如何? 解:(1)由前几题知:n=1565.476r/min

2TN?EaE?Ra?Rp?a?1.540?Ra?Rp2IN

?Rp?1.540?0.25?1.29?

(2)不采用措施 反转到另一个转速

12.电动机的调速和转速变化有何区别?在同一条机械特性上,为什么转矩越大转速越低?

答:调速是为了生产需要而人为的对电动机转速进行的一种控制,它和电动机的负载变化时而引起的转速变化是两个不同的概念。调速需要人为的改变电气参数,而负载变化所引起的转速变化则是自动进行的,这时电气参数不变。

Ra?RpaUN由公式n?-T可知 ,在同一条机械特性上,转矩T越大 转速n越小。 2Ce?9.55(Ce?)

13.一台他励直流电动机,铭牌数据如下:PN?7.5kW,UN?220V,IN?40.8A, (1)在固有特性上工作时的电动机转nN?1500r/min,Ra?0.36?,设轴上负载转矩Tz?0.8TN时,求:速n;(2)若其他条件不变,当磁通减弱到0.5?N时,电动机的转速为什么? 解:(1)机械特性

nN?n?UN-INRaU-IR220?0.36?40.8?Ce??NNa??0.137Ce?nN1500

2200.36-T?n?1605?2.01T20.1379.55??0.137?T?0.8TN,TN?9.55?0.137?40.8?53.38N?mn?1605?2.01T?1605?2.01?53.38?1498r/min1(2)??0.5?N T?TN

21n?3210-3.141T?n?3210?3.141??53.38?3042r/min

2

14.根据题13的电动机,若电枢中串入电阻Rpa?0.5?,此时电动机的转速等于多少? 解:由题知 Rpa?0.5?

n?1605-0.36?0.59.55??0.137?2T?1605?4.80T

T?0.8TN

n?1605-4.80?53.38?1349r/min

15.何谓恒转矩调速?何谓恒功率调速?

答:恒转矩调速是指在调速过程中始终保持电磁转矩不变的调速。

恒功率调速是指在调速过程中始终保持输入的电功率不变的调速。

16.对恒转矩负载,应采用何种调速方法?为什么? 答:电枢回路串电阻调速和降低电枢电压调速。

因为这样既满足了负载要求,又是的电动机得到充分利用。

17.对恒功率负载,应采用何种调速方法?为什么? 答:弱磁调速适用于恒功率负载。

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