直流电机测验题带答案

直流电机测验题

一、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N=3.5kW，U N=220V，I N=20A，n N=1000r/min，电枢回路电阻r a=1Ω，△U=2V，

励磁回路电阻R f=440Ω，空载实验：当U=220V时，输入电流I0=2A，试计算:当电枢电流I a=10A时,电机

的效率。

二、一台他励直流电动机数据为：P N=7.5kW，U N=110V，I N=79.84A，n N=1500r/min，电枢回路电阻R a=0.1014Ω，求：1）U=U N，Φ=ΦN条件下，电枢电流I a=60A时转速是多少？2）U=U N条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N，

Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8T N，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻。

三、他励直流电动机：P N=29KW，U N=440V，I N=76.2A，n N=1050rpm，R a=0.393 。

1）电动机在发电反馈制动状态下工作。设I a=-60A，附加电阻R c=0 ，求电动机的转速

2）电动机在能耗制动状态下工作。转速n=-500rpm 时，电枢电流为额定值，求接入电枢回路中的附加电阻和电动机轴的电磁转矩；

3）电动机在反接状态下工作。转速n=-600rpm 时，电枢电流I a=-50A。求接入电枢回路中的附加电阻，电动机轴的电磁转矩，电网供给的功率，电枢回路电阻上消耗的功率以及从轴上输入的机械功率。

4）画出电机的机械特性及其1）、2）、3）情况下的工作点。

四、选择答案填空：一台提升用他励直流电动机，当需要高速（发电制动）下放物体时：

（1）在启动阶段（n

a）拖动性质，b）制动性质，c）0，d）不确定；

（2）在启动阶段（n

a）从电网吸收电功率，b）向电网发送电功率，c）0，d）不确定。

（3）当n=n0时，电动机的电枢电流为（）

a）等于0，b）小于0，c）大于0，d）不确定。

（4）当电机最后稳定运行时，直流电机的电磁功率为（）

a）从电网吸收电功率，b）向电网发送电功率，c）0，d）不确定。

（5）当电机最后稳定运行时，其转速（）

a）nn0，c）n=n0，d）不确定。

220V

（6）当电机最后稳定运行时，电磁转矩为（）

a ）拖动性质，

b ）制动性质，

c ）0，

d ）不确定； 五、右图为直流发电机、电动机机组， 请回答以下问题：

1.发电机空载电压为额定，带载时（合上开关）， 此时需注意什么？如何调节？

2.现将发电机负载增大，如何调节？此时， 两个电流表读数如何变化？发电机转速如何变化？ 若要保持转速不变，如何调节？

直流电机测验题（答案）

一、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW ，U N =220V ，I N =20A ，n N =1000r/min ，电枢回路电阻r a =1Ω，△U=2V ，励磁回路电阻R f =440Ω，空载实验：当U=220V 时，输入电流I 0=2A ，试计算:当电枢电流I a =10A 时,电机的效率。

)

%(99.7375.37035005.195.19835005.19825.19220%98.75%10025.175575

.324440

22021011023102310)5.010(2201075.324440

2202)5.02(1)5.02(22205.19,5.0,200001

2

22

1210

22

1也对方法二：

时：空载时：解：==-⨯=⇒+=⋅⇒+==--==⨯=

=--∆⨯-⨯-=---==+⨯=====-

∆⨯--⨯--⨯=--====ηηW

p p I E p P P V E P P W

U p p p P P W UI P A I p W U p p P P A I A I A I aN aN N emN aN cua cua a cuf

cua em aN f N

二、一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，求：1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？2）U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，

Φ=ΦN 条件下，负载转矩为0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻。

220V

220V

Ω

=⇒+⨯+-=++=-=⨯-=

===⨯⨯=⋅==⨯-====

=⨯=⋅=

=⨯-==⨯-=47.2)1014.0(872.633467.54110)(3467.549.1011500

800

872.638.0)3(1740150085.09.101476.10085.0476.1001014.0929.93110929.9385

.084

.7985.0)2(7.152915009

.101916.103916.1031014.060110)1(9.1011014.084.79110c c c a a a a aN a N aN a a aN a N aN a a aN R R R R I E U V E A I I rpm

n E E n V

E A I I rpm n E E n V E V E φφ解：

三、他励直流电动机：P N =29KW ，U N =440V ，I N =76.2A ，n N =1050rpm ，R a =0.393Ω。 1）电动机在发电反馈制动状态下工作。设I a =-60A ，附加电阻R c =0 ，求电动机的转速

2）电动机在能耗制动状态下工作。 转速n=-500rpm 时，电枢电流为额定值，求接入电枢回路中的附加电阻和电动机轴的电磁转矩；

3）电动机在电压反接状态下工作。转速n=-600rpm 时，电枢电流I a =-50A 。求接入电枢回路中的附加电阻，电动机轴的电磁转矩，电网供给的功率，电枢回路电阻上消耗的功率以及从轴上输入的机械功率。

轴上输出机械能反向电动状态

解：W T P W

R R I p W

UI P m

N T R R R V E m N n P T R R R E V

E rpm

n V E V E em C a a cua em C C a a N emN emN C C a a a a aN 1170960

600

246.18610285)393.0721.3()50()(22000)50()440(5.186600

)

50(3.23455.9721.3)()50(3.2344403.2340534.4101050

600

)3(2.2841050

2

.760534.41055.955

.9169.2)()2.76(02635.1950534.4101050

500

)2(118710500534

.41058

.46358.463393.0)60(440)1(0534.410393.02.764402221=-⨯-=⋅==+⨯-=+==-⨯-==⋅-=--⨯-⨯

=Ω=⇒+⨯-+-=--=⨯-=⋅=⨯⨯==Ω=⇒+⨯+=-=⨯-==⨯==⨯--==⨯-=π

ω

4）画出电机的机械特性及其1）、2）、3）情况下的工作点。