电机与拖动(试卷)含答案以与基础练习题答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《电机与电力拖动基础》试卷一答案
一、填空题(每空1分,共20分)
1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行
的条件,转速和电磁转矩的关系。
2、直流电动机的起动方法有:电枢回路串电阻和降压起动
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件
下,其主磁通的大小决定于输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成正比关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将不变,
铜损耗增大(忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0˚)一定,电源电压下降,则空载电流I0
减小,铁损耗P Fe减小。
6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分
量,同时使基波分量减小(增大和减小)。
7、当s在 0~1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此
时电磁转矩性质为驱动性质;在小于1范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。
二、判断题(每题2分,共20分)
1、一台直流发电机若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。
(对)
2、直流电动机的人为特性都比固有特性软(错)
3、直流电动机串多级电阻起动,在起动过程中,每切除一级起动电阻时,电枢电流都会突变。
(对)
4、一台变压器原边电压U1不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等。
(错)
5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主磁通也大。
(错)
6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。
(错)
7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。
(对)
8、不管异步电动机转子是旋转,还是静止,定、转子磁通势都是相对静止的(错)9、三相异步电动机的最大磁通势T m的大小与转子电阻r m阻值无关。
(对)
10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。
(对)
三、简答题(每题5分,共20分)
1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法?
答:由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性,使得测速发电机转速为零时,实际输出电压并不为零,此时的输出的电压叫剩余电压。
剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。
减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料,在机加工和装配过程中提高机械精度,也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。
2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形?
图中实线表示表示整矩绕组情况,这时五
次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电
动势大小相等,方向相反,沿线圈回路,
正好相加。
如果把节矩缩短1/5τ,如图中虚线所示,两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等,沿回路正好抵消,合成电动势为零。
3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。
4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?
答:必要条件:电动机的机械特性与负载特性必须有交点,即T em=T L.
充分条件:在交点的转速以上存在T em<T L.,而在交点的转速以下存在T em>T L.
四、计算题(第一题10分,第二、三题每题15分,共40分)
1、他励直流电动机的U N=220V,I N=207.5A,Ra=0.067Ω,试问:(1)
直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?(2)如限制起动电流为1.5I N,电枢回路应串入多大的电阻?
解:(1)直接起动的电流I st=U N/Ra=220/0.067=3283.6A
I st/I N=3283.6/207.5=15.8
(2)I st1=1.5×I N=1.5×207.5=311.25A=U N/(Ra+Rst)
由此可得:Rst=0.64Ω
2、一台三相笼型异步电动机的额定数据为:P N=125KW,
N n=1460r/min,U N=380V,Y联结,I N=230A,起动电流倍数k i=5.5,起动转矩倍数k st=1.1,过载能力λT=2.2,设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A,问:(1)该电动机可否直接起动?(2)采用电抗器降压起动,起动电抗x st值应为多少?(3)串入(2)中的电抗器时能否半载起动?
解:(1)直接起动电流为:I st=k i I N=5.5×230A=1265A>900A
所以不能采用直接起动。
(2)定子串电抗器后,起动电流限制为900A
则:α=I st/I΄st=1265/900=1.4
短路阻抗为:Zs=√r s2+x s2 =U N/√3 ×I st=380/ √3×1265 =0.173Ω
所以r s=0.3Z s=0.3×0.173=0.052Ω
x s=√Z s2-r s2 =√0.1732-0.0522 0.165Ω
应串接电抗值:
x st=√α2x s2+(α2-1)r s2- x s=√1.42×0.1652+(1.42-1)×
0.0522
-0.165=0.072Ω
(3)串入xst=0.072Ω时的起动转矩为
T ΄st=1/α2T st =1/α2k st T N 1=1.42×1.1×T N =0.56T N 因为,T ΄st=0.56T N > T N =0.5 T N 所以可以半载起动
3、一台三相异步电动机接到50H Z 的交流电源上,其额定转速n N =1455r/min ,试求:(1)该电动机的极对数p ;(2)额定转差S N ;(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。
解:(1)因异步电动机额定转差率很小,故可根据电动机的额定转速n N =1455 r/min,直接判断出最接近n N 的气隙旋转磁场的同步转速n 1=1500 r/min,于是
p=60f/n 1=(60×50)/1500=2
或 p=60f/n 1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2
(2)s N =(n 1-n)/n 1=(1500-1455)/1500=0.03 (3)f 2=s N f 1=0.03×50H Z =1.5 H Z
《电机与拖动基础》习题
第1章 直流电机原理
1-1一台并励直流发电机N P =16kW , N U =230V,N I =69.6A ,N n =1600r/min,电枢回路电阻a R =0.128Ω,励磁回路电阻f R =150Ω,额定效率N η=85.5%.试求额定
工作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解:fN I =
N f U R =230
150
=1.53A aN I =N I +fN I =69.6+1.53=71.13A aN E =N U +aN I a R =230+71.130.128⨯=239.1V cua p =2aN I a R =271.130.128⨯=647.6W aN E aN I =239.171.13⨯=17kW
输出功率1N p =
N
N
P η=
1685.5%16
85.5%
=18.7kW
1-2并励直流发电机N P =7.5kW ,N U =220V ,N I =40.6A ,N n =3000r/min ,Ra=0.213Ω。
额定励磁电流fN I =0.683A,不计附加损耗,求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解: a I =N I -fN I =40.6-0.683=40A
P 1=N U N I =22040.6⨯=8932W N η=
1N p p 100%⨯=75008932
100%⨯=84% 2T =9550
N N p n =95507.5
3000
⨯=24N ·m cua p =2a I Ra=240⨯0.213=341W
2203220.683
N f fN U R I =
==Ω 2cuf fN f p I R =•=2200.683N fN U I •=⨯=150W
0189327500341150941N cua cuf p P P p p =---=---= 189323411508441M cua cuf P p p p =--=--=W
T =9550
M N p n =95508.4413000
=27 N ·m 02T T T =-=27-24=3 N ·m
1-3 一台直流电动机,其额定功率P N =160kW ,额定电压U N =220伏,额定效率ηN =90%,求该电动机的输入功率及额定电流。
解:输入功率 8.1779.0160
1==
=
N
N
P P η (kW)
因为
N
N N N I U P η=
所以额定电流 1
.8089.022*******
=⨯⨯==N N N
N U P I η (A)
第2章 电力拖动系统的动力学
2-1 负载的机械特性又哪几种主要类型?各有什么特点?
答:负载的机械特性有:恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性,其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载,反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变,但作用方向总是与旋转方向相反,是阻碍运动的制动性转矩,而位能性转矩的特点是转矩绝对值大小恒定不变,而作用方向也保持不变。
风机、泵类、负载特性的特点是其转矩与转速的二次方成正比即2L T n ∝,这类生产机械只能单方向旋转。
恒功率负载特性的特点是在不同速度下负载转矩L T 与转速n 差不多成反比即L T n ⋅≈常数。
2-2 某他励直流电动机数据如下:P N =40 kW ,U N =220V ,I N =210A ,n N =750r/min 。
试计算其固有机械特性。
解:Ω=⨯-⨯=-⋅=07.0)210
1040210220(21212
32N N N N a I P I U R 2737.0750
07
.0210220=⨯--=-=
ΦN a N N N e n R I U C
8042737
.02200==Φ=
N e N C U n (r/mim)
0978.02737
.055.907
.0)(55.92
22=⨯=Φ=Φ=
N e a N M e a N C R C C R β
2-3 一台他励直流电动机,铭牌数据为60N P kW =,220N U V =,305N I A =,1000/min N n r =,试求:(1)固有机械特性并画在坐标纸上。
(2)0.75N T T =时
的转速。
(3)转速1100/min n r =时的电枢电流。
解:(1)a N N a E U I R =-,
3322
101122030560100.3822305N N N a N U I P R I ⎛⎫⎛⎫
-⨯⨯-⨯===Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
, 2203050.038a E =-⨯,2203050.038
0.2081000
a e N E C n -⨯Φ=
==, 0220
1058/min 0.208
N e U n r C =
==Φ, 9.559.550.208305606N e N T C I N m =Φ=⨯⨯=•。
根据(1058,0)和(1000,606)两点可画出机械特性。
(2)当0.75N T T =时的转速:
2
2200.308
0.75606105841.81016.2/min 0.2089.550.208
N a e e T U R n T r C C C =
-=-⨯⨯=-=ΦΦΦ⨯(3)当1100/min n r =时的a I :
2200.2081100
2320.038
N a a a U E I A R --⨯=
==-。
可见当01100/min 1058/min n r n r =>=时电动机运行在回馈制动状态。
2-4 电动机的数据同上题。
试计算并画出下列机械特性:(1)电枢回路总电阻为0.5N R 时的人为特性。
(2)电枢回路总电阻为2N R 的人为机械特性。
(3)电源电压为0.5N U ,电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。
(4)电源电压为N U ,电枢不串入电阻,0.5N Φ=Φ时的人为机械特性。
解:已知32
1010.0382N N N a N U I P R I ⎛⎫
-⨯==Ω ⎪⎝⎭
,0.208N N a e N N U I R C n -Φ==, 9.55606N e N N T C I N m =Φ=•,220
0.721305
N N N U R I =
==Ω, 0220
1058/min 0.208
N e N U n r C =
==Φ。
(1) 电枢回路总电阻为0.5N R 时:
2
0.50.721
10586061058528.7529.3/min 9.550.208
n r ⨯=-
⨯=-=⨯,10580.873n T =-, 根据(1058,0)和(529.3,606)两点可画出曲线1。
(2) 电枢回路总电阻为2N R 时:
2
20.721
1058606105821151057/min 9.550.208
n r ⨯=-
⨯=-=-⨯,10580.761n T =-, 根据(1058,0)和(-1057,606)两点可画出曲线2。
(3) 电源电压为0.5N U ,0c R =时:
0.038
0.5105830552956473/min 0.208
n r =⨯-
⨯=-=,5290.092n T =-, 根据(529,0)和(473,606)两点可画出曲线3。
(4) 0.5N Φ=Φ,N U U =,0c R =时:
0220
'2115/min 0.50.50.208
N e N U n r C =
==Φ⨯,21150.368n T =-,
00.038305
'211521*********/min 0.50.50.208
a a e N R n n I r C ⨯=-
=-=-=Φ⨯,
根据(2115,0)和(2004,606/2)两点可画出曲线4。
(图略)
2-5 271Z -型他励直流电动机,7.5N P kW =,85.2N I A =,750/min N n r =,
0.129a R =Ω,采用电枢串电阻分三级起动,最大起动电流为2N I ,试计算各级起
动电阻值。
解:12285.2170.4N I I A ==⨯=,
33
22
102211085.27.5100.17233
85.2N N N a N U I P R I ⎛⎫-⨯⨯-⨯==⨯=Ω ⎪⎝⎭,
31110
0.646170.4
N st U R I =
==Ω
, 1.71λ===, 1
2170.4
99.6 1.171.71
N I I A I λ
=
=
==,满足要求。
1 1.710.1290.226st a R R λ∴==⨯=Ω, 222 1.710.1290.377st a R R λ==⨯=Ω,
30.646st R =Ω,
110.2260.1290.097st st a r R R =-=-=Ω, 2210.3770.2260.151st st st r R R =-=-=Ω, 3320.6460.3770.269st st st r R R =-=-=Ω。
2-6 他励直流电动机29N P kW =,440N U V =,76N I A =,1000/min N n r =,
0.376a R =Ω,采用降低电源电压及弱磁调速,要求最低理想空载转速0min 250/min n r =,最高理想空载转速0max 1500/min n r =,试求:(1)N T T =时
的最低转速及此时的静差率。
(2)拖动恒功率负载2N P P =时的最高转速。
(3)调速范围。
解:采用降低电源电压调速时对应于基速以下,基速以上采用弱磁调速。
(1)0N N n n n ∆=-,440760.376
0.4111000
N N a e N N U I R C n --⨯Φ=
==,
0440
1070.6/min 0.411
N e N U n r C =
==Φ,1070.6100070.6/min N n r ∆=-=,
min 0min 25070.6179.4/min N n n n r =-∆=-=,0min 70.6
28.24%250
N n n δ∆=
==。
(2)拖动恒功率负载2N P P =时应采用弱磁调速。
0max 1500/min n r =,01070.6/min n r =,
0max 000max /1070.6
0.4110.293/1500
N e e N e N N U n n C C C U n n Φ=
Φ=Φ=⨯=,
0.713e e N C C Φ=Φ,N N N P T T =Ω=Ω,max 1000
1402.5/min 0.7130.713
N n n r =
==。
(3)调速范围应将两种方法合并考虑。
max min 1402.5
7.82179.4
n D n =
==。
2-7 一台他励直流电动机3N P kW =,110N U V =,35.2N I A =,
750/min N n r =,0.35a R =Ω,电动机原工作在额定电动状态下,已知最大允许
电枢电流为max 2a N I I =,试求:(1)采用能耗制动停车,电枢中应串入多大电阻?(2)采用电压反接制动停车,电枢中应串入多大电阻?(3)两种制动方法在制动到0n =时,电磁转矩各是多大?(4)要使电动机以500/min r -的转速下放位能负载,N T T =,采用能耗制动运行时,电枢应串入多大电阻?
解:(1)11035.20.35
0.13750
N N a e N N U I R C n --⨯Φ=
==,
0.1375097.5a e N N E C n V =Φ=⨯=,min max
97.5
0.35 1.035235.2
a c a a E R R I =
-=
-=Ω⨯
(2)反接制动时:
min max 11097.5
0.35 2.597235.2
N a c a a U E R R I ++=
-=-=Ω⨯
(3)采用能耗制动方法在制动到0n =时,电磁转矩0T =。
采用电压反接制动方法在制动到0n =时:
min 9.551109.550.13
46.32.5970.35
N e a c U C T N m R R -⨯Φ⨯⨯=
=-=-•++
(4)当500/min n r =-时
0.13500
0.35 1.535.2
e N c a N C n R R I -Φ⨯=
-=-=Ω
2-8 一台他励直流电动机,13N P kW =,220N U V =,68.7N I A =,
1500/min N n r =,0.195a R =Ω,拖动一台起重机的提升机构,已知重物的负载
转矩L N T T =,为了不用机械闸而由电动机的电磁转矩把重物吊在空中不动,问此时电枢回路应串入多大电阻?
解:重物吊在空中不动,则0n =,220
0.195368.7
N c a N U R R I =-=-=Ω。
2-9 他励直流电动机的数据为 5.6N P kW =,220N U V =,31N I A =,
1000/min N n r =,0.45a R =Ω。
系统总飞轮矩229.8GD N m =•,在固有特性上从
额定转速开始电压反接制动,制动的起始电流为2N I 。
试求反抗性负载及位能性负载两种情况,求:(1)反接制动使转速自N n 降到零的制动时间。
(2)从制动到反转整个过渡过程的()n f t =及()a I f t =的解析式,并大致画出过多过程曲线。
解:(1)220310.45
0.2061000
N N a e N N U I R C n --⨯Φ=
==,9.550.2063161N T N m =⨯⨯=•
应串入电阻max 2200.2061000
0.45 6.42231
N a c a a U E R R I ++⨯=
-=-=Ω⨯,
()2229.80.45 6.42
0.4433753759.550.2069.55a c m e N R R GD T s C ++=•=⨯=⨯Φ,
220
9.559.550.206630.45 6.42N c e N a c U T C N m R R =-
⨯Φ=-⨯⨯=-•++,
026161
ln
0.443ln 0.1276361B D m c D T T t T s T T --⨯-===---。
(2)220
320.45 6.42
N c a c U I A R R =-
==++,
2200.45 6.42
312102/min 0.2060.206
N a c D N e N e N U R R n I r C C -++=
-=--⨯=-ΦΦ, 位能性负载///0.443/0.443(1)10002102(1)M
M t T t T t t B D n n e
n e e e ----=+-=--,
///0.443/0.443(1)6231(1)M M t T t T t t a B N I I e I e e e ----=+-=-+-。
反抗性负载
22
2200.45 6.42
611067.961034.0733.89/min 0.2069.550.206N a c E L
e e T U R R n T r C C C -+-+=
-=+⨯=-+=-ΦΦ⨯
/0.443/0.443/0.443
/0.443/0.443
10002102(1)()2102310233.89(1)(C E )33.89(1)t t t t t n e e B C n e n e n e -----⎧⎧=--→=-+⎪⎪⇒⎨⎨=--→=--⎪⎪⎩⎩段段 /0.443/0.443/0.443
/0.443/0.443/0.443
6231(1)()3193)3231(1)(C E )31)t t t t t t n e e B C n e
n e e n e
------⎧⎧=-+-→=-⎪⎪⇒⎨⎨=---→=--⎪⎪⎩⎩段段
试题纸
课程名称: 电机拖动基础 适用专业年级: 自动化04级 考生学号: 考生姓名: ………………………………………………………………………………………………………
一、 填空、选择题(共54分)
1、 (2’)位能性负载的机械特性位于_____D________象限,反抗性负载的机械特性
位于_______C _________象限。
(A :I 、II ; B :III Ⅳ; C :I 、III ; D :I 、Ⅳ)
2、 (2’)并励直流电动机,当电源反接时,其中
a
I 的方向____A _________,转速方
向_____B________。
(A :反向;B :不变;C :不知道)
3、 (2’)直流电机的a U E >时运行于_____电动机_________________状态,a U E <时运行在_____发电机____________状态。
4、 (5’)他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定运行
的电枢电流将___不变______,电磁转矩将_____________不变_____,转速将___降低_____________,输入功率将___不变_______________,输出功率将___下降_______________。
5、 (2’)欲改变直流电动机的转向,可以___改变电枢电流方向_______或_______改
变励磁电流方向_________。
6、 (3’)他励直流电动机恒转矩调速的方法有___电枢回路串电阻调速、降低电枢外
加电压调速______,恒功率调速方法有__弱磁调速_________。
7、 (2’)他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若要将转速调低,可用的方法是:
(1)______ 电枢回路串电阻调速__________,(2)_____降低电枢外加电压调速___________,若要将转速调高,则可用的方法是______弱磁调速___________________。
8、 (2’)并励直流电动机运行时,如果增大电枢回路电阻,电动机的转速将____降
低____________,如果增大励磁回路的电阻,电动机的转速将_____升高____________________。
9、 (2’)额定容量为560KVA ,Y,d11接法的三相变压器,额定电压为10000/400V ,
此变压器的变比k
=___14.43_________,副边额定电流
2N I =___808.29__________A 。
10、 (2’)变压器的原副绕组套在同一铁心柱上,当同极性端同为首端时,原副
绕组感应电势之间的相位差为________0______________,当同极性端不同为首端
时,原副绕组感应电势之间的相位差为_______1800
_______________。
11、 (2’)变压器的负载电流增大时,其输出端电压将 D 。
A.:上升; B :不变; C :下降; D :三种情况都可能。
12、 (2’)一个脉振磁势可以分解为两个转向__相反_____,转速___相同____,
大小_相等____的圆形旋转磁势。
13、
(10’)设他励直流电动机正向电动运行时的电枢电压U 、电流a I 、转向n 、电磁转矩T 、输入功率1P 、电磁功率M P 为正量,试完成下述表格:(共6’, 每
(2’)绕线式异步电动机的起动方法有 转子串频敏变阻器启动、转子串电阻分级启动。
14、
(2’)某降压变压器的变比k =4,副边的负载阻抗53L z j =+Ω折合
.
15、 (2’)单相绕组流过单相交流时,产生的磁势是磁势;
三相对称绕组流过三相对称交流电流时,产生的磁势是磁势。
16、
(10’)三相异步电动机的极对数p ,同步转速1n 、转速n 、定子频率1f 、
转子频率2f 、转差率s 及转子旋转磁势相对于转子的转速2n 、电磁功率M P 、机械功率m P 、运行状态之间相互关联,请填满下表中的空格:
二、 (6’)一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行,当发电机的
电枢电流增加时,电动机电枢电流有何变化?分析原因。
答:直流电动机的电枢电流也增加。
因为直流发电机电流增加时,则制动转矩即电磁转矩增大(磁通不变), 要使电动机在额定转速下运行,则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩,那么,电动机的电磁转矩增大,因此电枢电流也增大。
三、 (8’)一台他励直流电动机,当所拖动的负载转矩不变时,电机端电压和电枢附加电
阻的变化都不能改变其稳态下电枢电流的大小,这一现象应如何理解? 答:当负载转矩不变时,要求电磁转矩不变。
由公式
a
T em I C T Φ=知,
a
I Φ必须不变。
在
他励电动机中励磁是独立的,不计电枢反应的影响时,Φ不变。
在
em
T 不变时
a
I 必然不变。
四、 (10’)一台他励直流电动机的额定数据如下:N P =17kw ,
N U =220V ,N n =3000r/m ,N I =88.9A ,电枢回路电阻a R =0.09欧,若忽略电枢反应的影响,试求:
(1)电动机的额定输出转矩;
(2)在额定负载时的电磁转矩;
(3)额定负载时的效率;
(4)在理想空载(a I =0)时的转速;
(5)当电枢回路串入电阻R =0.15欧时,在额定转矩时的转速。
答:(1) 2170006054.1
23000N N N
P T π⨯=
==⨯Ω N ·m
(2) N I =88.9A
22088.90.09212.aN aN a N U E I R =-=-⨯=V
21288.918846.8M aN aN W P E I ==⨯= w 18846.86060.23000M N
N
P N M T π⨯===⨯Ω N·m (3) 026054.1 5.9.N T N M T T =-=-= N·m
0023000
5.91853.54.60
N M P T π⨯=Ω=⨯
=w
22
118846.8+88.9*0.09=19558.09W N M cua M a a P P P P I R =+=+=
117000100%86.9%
19558.09N N N
P P η=
⨯==
(4)022*********.2/212N N
N aN
e N n U U n r m C E φ⨯=
===
(5)因为调速前后T 不变,所以I a 不变
V R R I U E a a N a 199)15.00896.0(688.87220)('=+⨯-=+-=
m r E E n n a aN
N
/2.281419914.2123000''=⨯=⋅=
五、 (10’)一台他励直流电动机:N P =2.2KW ,N U =220V ,η=80%,
N n =1500r/min ,a R =1.8Ω。
试求: (1)N T ; (2)2N T ;
(3)N =0.8T L T 以1000r/min 的转速提升重物,电枢回路应串多大电阻;
(4)若要求带负载N =0.8T L T 以300r/min 的转速下放重物,电枢回路应串多大电阻; (5)N =0.8T L T ,在固有特性上稳定运行时进行能耗制动,制动初始电流为2N I ,电枢回路应串多大电阻? 答: 2200
12.5220*0.8N N N N
P I A U η=
=
=,22012.5*1.80.1321500
N N a e N U I R c n --Φ===
(1) 9.559.55*0.132*12.515.72.N T N e N T c I c I N M =Φ=Φ==; (2) 260*220014.2/602*1500
N N N N N P P T N M n ππ=
===Ω (3) N =0.8T L T ,N =0.8I a I ,N a U 2200.132*1000
=
-R 1.870.8*12.5
e a c n R I -Φ-=-=Ω
(4)N a U 2200.132*(300)
=
-R 1.824.160.8*12.5
e a c n R I -Φ--=-=Ω
(5)制动前在固有特性上带N =0.8T L T 负载运行时的转速为:
N a a e U I 220-0.8*12.5*1.8=
=1530.3/min c 0.132
R n r -=Φ
(a N a a E I R 2200.8*12.5*1.8202U V =-=-=) 进行能耗制动,最大电流出现在制动之初,
a 0.132*1530.3
=
-R 1.8 6.282*12.5
e a c n R I -Φ-=-=Ω- 六、 (12’)一台三相四极异步电动机:N P =17kW ,N U =380V ,N I =33A ,1
f =50Hz ,定子
Δ接。
已知额定运行时1cu p =700W ,2cu p =700W ,fe p =150W ,s p =200W ,m p =200W 。
试计算额定运行时以下数据:(1) 额定转速;(2) 电磁转矩;(3) 负载转矩;(4) 空载制动转矩;(5) )效率;(6) 功率因数。
答:21700070020020018100M N cu m s P P p p p W =+++=+++= (1)2700
0.03918100
cu M p s P =
== 1(1)(10.039)*15001442/min n s n r =-=-= (2)118100115.23.2*1500/60
M P T N M π=
==Ω (3)217000112.58.2*1442/60
N P T N M π=
==Ω
(4)0118100115.23.2*1500/60
M P T N M π=
==Ω (5)21
117000
89.7%181********N M cu fe P P P P p p η====++++。