电机拖动计算题及参考答案
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四、计算题 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 =-=-=
222,609.55
N N N N n n
P T π=ΩΩ=
= 3
2290109.559.55.1146.750
N 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 ==⨯=
3101109.551286.07.750
em em P T N m ⨯===Ω 3）当0a
I ≈时电机的转速420.8
0.5611/750
a e N E C V r n Φ=
== 0
440
/min 784.20.5611
N 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 0.5611
N a a e U I R R n r r C Ω-+-⨯+=
=≈Φ
2.
某三相铝线变压器，12750,/10000/400N
N N S kV A U U V =•=，0Yyn 联接。有如下实验数据：
试求：折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图（设''1
212,R R X X ==，不需考虑温度换算）。
解：（1）由空载试验数据求励磁参数 00400 3.8560
m
U Z I =
==Ω
022
0/33800/3
0.3560
m
P R I =
==Ω
3.83m X ===Ω
折算到高压侧有：
25k
=
=
=
'
2225 3.852406.25m m Z k Z ==⨯=Ω
'22250.35218.75m m R k R ==⨯=Ω '2225 3.832393.75m m X k X ==⨯=Ω
（2）由短路试验数据求短路参数：
/440 5.8743.3s s s U Z I =
==Ω 22
/310900/3 1.9443.3
s s s P R I =
==Ω
5.54s X ===Ω
'12/2 1.94/20.97s R R R ====Ω
'12/2 5.54/2 2.77s X X X ====Ω
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03.010591
314
2===
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
/1500210591
0π （4）电动机轴上的输出转矩为：
m N P T N •=⨯=Ω=
7.6560
/14552100002
π 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 =-=-=
2
282.440.1679.6cua 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