直流电机习题

0.38

C e

n°U N

C e

220

0.208

1058r / min 直流电机原理

计算题

例1 一台他励直流电动机，铭牌数据为P N 60kW , U N 220V , I N 305A , n N 1000r/min，试求：（1）固有

机械特性并画在坐标纸上。（2）T 0.75T N时的转速。（3）转速n 1100r/min时的电枢电流。

解: （ 1）E a U N I N R a，

1 U N I N P N 103丄220 305 60 103

2 I N2 2 3052

E a220 305 0.038，

旦220 3050・038 0.208

n N1000

T N 9.55C

e

I N 9.55 0.208 305 606N ?m

根据（1058，0）和（1000，606）两点可画出机械特性。

（2）当T 0.75T N时的转速:

0.308

0.038

晴鱼—_也_T

Ct ①

二兰_

x0.75x^ 0.208 9.55xQ.208a

^1058-41.8^1016 2r/min

(3)当 n 1100r/min 时的 l a : I U N E a 220 0.208 1100

A

a Ra

-… 。

可见当 n 1100r/min n 0 1058r/min 时电

动机运行在回馈制动状态。

例题2、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 0.5R N 时的人为特性。（2）电枢回路 总电阻为2R N 的人为机械特性。（3）电源电压为0.5U N ，电 枢回路不串入电阻时的人为机械特性。 （4）电源电压为U N ,

电枢不串入电阻，0.5 N时的人为机械特性。

W N10°.°38，

解：已知

C e N

U N I N凡

n N

0.208

T N9.55C e606N?m

R N

U N

1 N 220

305

0.721

n0 F

C e N 迴1058r/min

0.208

(1)电枢回路总电阻为0.5R N时:

n 1058

0.5 0.721

2 606 1058

9.55 0.2082

528.7 529.3r/min

根据(2)1058 0.873T ,

(1058, 0)和(529.3 , 606)

电枢回路总电阻为2R N时:

两点可画出曲线

n 1058

2 0.721

2 606 1058 2115 1057r/min 9.55 0.208

n 1058 0.761T ,

根据(1058, 0)和(-1057 , 606)两点可画出曲线 2 (3)电源电压为0.5U N, R c 0时：

0.038

n 0.5 1058 305 529 56 473r/min

0.208

n 529 0.092T，

根据(529，0)和(473，606)两点可画出曲线 3。

(4)0.5 N，U U N，& 0时：

n

。

U N 0.5C e

2115r / min

0.5 0.208

(1)

n

N

n ° n N ，

C

e N

U

N 1 N R a

440 76°.376

n

N

1000

n 2115 0.368T ,

“讣」-U2115-俺迺

0.5C e ®y fl

0.5x0.208

=2115-111 = 2004r/min

根据（2115, 0）和（2004, 606/2 ）两点可画出曲线

例题3他励直流电动机P N 29kW , U N 44CV , I N 76A , n N 1000r/min ， R a 0.376 ，采用降低电源电压及弱磁调 速，要求最低理想空载转速 n °min

250r/min ，最高理想空

载转速n °max 1500r/min ，试求：（1）T T N 时的最低转速及 此时的静差率。（2）拖动恒功率负载 P 2 P N 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。

n 。U N

C e N

-24401070.6r/mi n

0.411

n N1070.6 1000 70.6r/min

n min n0min n N

n N

n0min 250 70.6 179.4r/min , 70.6

28.24%。

250

（2）拖动恒功率负载P

2

P N时应采用弱磁调速。n0max 1500r/min ,

n°1070.6r/min

C e U N / n0max c

U N / n0 C e

n。

n0max

0.411 0.293

1500 ' ,P N T N N T,

C

e

0.713C e N

1000 1402.5r /min。

—0.713 0.713

(3)调速范围应将两种方法合并考虑。

n N

D 亘1402.57.82

n min 179.4 °

例题4 一台他励直流电动机P N 3kW，U N 110V，

I N 35.2A，n N 750r/min，& 0.35 ，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l amax 2g，

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n 0时，电磁转矩各是多大？（ 4）要使电动机以500r/min的转速下放位能负载，T T N，采用

能耗制动运行时，电枢应串入多大电阻？