电机学直流电机例题

P 1 U N I N 220 80 17.6kW
P2 P 1 N 17.6 0.85 14.96kW
• 3)总损耗
pP 1 P 2 17.6 14.96 2.64kW
• 4)励磁电流: • 电枢电流： I a I N I f 80 2 78A • 电枢绕组铜损耗： 2 pcua I a Ra 782 0.099 602.3W
U N 220 If 2A Rf 110
• 5）励磁回路铜损耗 2 pcuf I 2 R 2 110 440 W f f
• 6）电刷接触电阻损耗： pb 2U b I a 2 78 156 W
pad 1%P2 0.0114960 149.6W • 7）附加损耗： • 8）机械损耗和铁损耗之和：
p mec p Fe P1 ( P2 pcuf pcua pb p ad ) 17600 (14960 440 602.3 156 149.6) 1292 .4W
• 他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什 么会下降？并励发电机与他励发电机相比，哪个 电压变化率大？并说明原因。
• 一台并励直流电动机，UN＝220V，，额定运行时， 电枢绕组电阻ra=0.099Ω，励磁回路电阻Rf=110Ω ， 2ΔUb=2V ，附加损耗占额定功率1%，额定负载时的 效率为0.85，求：（1）额定输入功率；（2）额定输 出功率；（3）总损耗；（4）电枢绕组铜损耗；（5） 励磁回路铜损耗；（6）电刷接触电阻损耗；（7）附 加损耗；（8）机械损耗和铁损耗之和。 • 解： 1)输入功率 • 2)输出功率
T
.
n
T1
. .
T
• 并励直流发电机正转能自励，反转能否自励？为 什么？如果反接励磁绕组，电机并以额定转速反 转，这种情况能否自励建压？ • 答：不能自励， • 由于反向旋转，感应电势的方向改变，在励磁绕 组中产生的励磁电流反方向，其产生的磁通方向 与剩磁方向相反，将剩磁抵消。 • 能自励建压， • 电机反转，感应电势的方向改变，在励磁绕组中 产生的励磁电流反方向，由于反接励磁绕组，励 磁电流产生的磁通方向与剩磁方向相同，使磁通 增大，感应电势越来越大，建立起电压 。
Uf
' • 故， U0' Ea Cen' Ce(1.2n) 1.2U0
Rf ,
即=C，
• 直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的？ • 答：因为直流电机电枢绕组不是由固定点 与外电路连接的，而是经换向器-电刷与外 电路相连接的，它的各支路构成元件在不 停地变化。为使各支路电动势和电流稳定 不变，电枢绕组正常、安全地运行，必须 是闭合的。
• 电枢电流为：
I a I N I f 356.52 8.75 365.27( A)
• 电枢电势为：
Ea U N I a Ra 2U 230 365.27 0.029 2 241.5(V )
• 电磁Biblioteka Baidu率为：
PM Ea I a 241.5 365.27 88.2(kW )
• 直流发电机和直流电动机电枢电动势的性质有何不同？它们是 怎么产生的？直流发电机和直流电动机电磁转矩的性质有什么 不同？它们又是怎么产生的？ • 答：直流发电机电枢电动势为电源电动势（Ia与Ea同向），直 流电动机为反电动势（ Ia与Ea同向），它们均为电枢绕组切割 气隙磁场产生。 • 直流发电机电磁转矩为制动转矩（T与n反向），直流电动机 为驱动转矩（ T与n同向），它们均由电枢载流导体在气隙磁 场作用下产生电磁力而形成转矩。
• 把一台他励直流发电机的转速提高20%，空载电 压会提高多少（励磁电阻保持不变）？若是一台 并励直流发电机，则电压升高得多还是少（励磁 电阻保持不变）？
• 答：①他励发电机：I f • 空载电压增加1.2倍。 • ②并励发电机：若磁通=C情况同上，空载电压Uo 增加1.2倍，但由于Uo增加的同时，if也相应加， 从而导致磁通也增大。所以并励发电机空载电压 增加的程度比他励发电机大。
• （2）求输入功率
P 1 P M pFe pm pS 88.2 2.5 0.005 82 91(kW )
• （3）求电磁转矩
PM PM 88.2 103 T =9.55 9.55 868.4( N m) nN 970
• （4）求效率
P2 82 100% 100% 90.1% P1 91