计算题电机

1.一台并励直流电动机，90N P kW =，440N U =V ，245,5N fN I A I A ==，750/min N n r =，0.08a R =Ω试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定电流时的电磁转矩；（3）当0a I =时电机的转速；（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。答：1）电动机的额定输出转矩

(2455)240a N fN I I I A =-=-=

222,609.55N N

N N n n P T π=ΩΩ==

32290109.559.55.1146.750N N

N P T N m N m n ⨯===

2）在额定电流时的电磁转矩：

()4402400.08420.8a N a a E U I R V V =-=-⨯= 420.8240101em a a P E I W KW

==⨯= 3

101109.551286.07.750em em P T N m ⨯===Ω

3）当0a I ≈时电机的转速420.80.5611/750a e N E C V r n Φ=

==

0440/min 784.20.5611N e U n r C =

=≈Φ

4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速为： ()()4402400.080.1/min 707.2/min 0.5611N a a e U I R R n r r C Ω-+-⨯+==≈Φ

3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11N N N P kW U V I A ===，定子绕组为

Y 接法，额定运行时，12557,314,276,77,200cu cu Fe mec p W p W p W p W p W

∆=====。试求（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）电磁转矩；（4）电机轴上的输出转矩。

解：（1）额定转速为：

由kW p p p P P Cu mec N em 10591)3147720010000(2=+++=+++=∆ 则03.010*******===

em Cu P p s

m in /14551500)03.01()1(0r n s n =⨯-=-=

（2）空载转矩为： W

p p p mec 277)20077(0=+=+=∆ m N p T •=⨯=Ω=82.160/1455227700π

（3）电磁转矩为： m N P T em em •=⨯=Ω=5.6760/150********π

（4）电动机轴上的输出转矩为：

m N P T N •=⨯=Ω=7.6560/14552100002π 4.一台并励直流电动机在额定电压

N U =230V 和额定电流N I =85A 的情况下运行，电枢回路总电阻0.1a R =Ω，22c U ∆=V ，励磁回路总电阻90f R =Ω，额定负载时的效率90%N η=，试求：

（1）额定输入功率；（2）额定输出功率；（3）总损耗；（4）电枢回路铜耗；（5）励磁回路铜耗；

（6）电刷接触损耗；（7）附加损耗；（8）机械损耗与铁耗之和。

答：1）额定输入功率

12308519.55N N N P U I KW

==⨯=

2）额定输出功率 22308590%17.595N N N N P U I KW

η==⨯⨯=

3）总损耗 1219.5517.595 1.955N N P P P KW

=-=-=∑ 4）电枢回路铜损耗 230 2.5690

N f f U I A R === (85 2.56)82.44a f I I I A =-=-=

2282.440.1679.6cua a a P I R W

==⨯= 5）励磁回路铜耗

222.5690589.824cuf f f P I R W ==⨯= 6）电刷接触损耗

2282.44164.88c c a P U I W =∆=⨯= 7）附加损耗21%0.0117595175.95N P P W

∆==⨯= 8）机械损耗与铁耗之和

mec Fe cua cuf c P P P P P P P ∆+=----∑(1955679.6589.824164.88175.95)344.75W

W =----=

20、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW ，额定电压为380V ，额定转速为1460r/min ，过载倍数为2.4，试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动机能否带动额定负载起动。

解：（1）

9550

981.2N N N P T N m n ==⋅ 2355m m N T T N m

λ==⋅ 根据额定转速为1460r/min ，可判断出同步转速1n =1500 r/min ，则额定转差率为

110.027N N n n s n -=

=

(0.124

m N m s s λ=+= 转子不串电阻的实用表达式为：

247100.1240.124m m m T T s s s s s s =

=++

（2）电机开始起动时，s=1，T=Ts ，代入实用表达式得：

471057510.1240.1241s T N m =

=⋅+ 因为

s N T T <，故电动机不能拖动额定负载起动。