计算题(电机与拖动)
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四、计算题
A ：直流电机
3、一台他励直流电动机：N P =30kW ，N U =220V ，N I =158.8A ，N n =1000r/min ，
Ra=0.1Ω，试求:
(1) CeΦN
(2) T N
(3) n 0
(4) T L =0.8T N ，在固有机械特性上稳定运行的转速;
(5) T L =0.8T N ，电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳定转速;
(6) T L =0.8T N ，在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动，制动起始电流限
制为额定电流的两倍时，制动电阻应为多大?
(7) 直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?
答：C e φN =N
a N N n R I U -=0.139 （1分） n 0=N e N C U φ=139
.0220=1582.7r/min （2分） N n n n n --00=N
L T T =0.85 （2分） n =n 0–0.85(n 0–n N )=1582.7–0.85×82.7＝1512.4 r/min （1分）
I a =0.85I N =0.85×115=97.75A （1分）
Ea = C e φN n=0.139×1512.4＝210.2V （2分）
5
7、一台他励直流电动机：P N=2.2kW，U N=220V，η=80%，n N=1500r/min，R a=1.8Ω，
试求:
(1)I N ；
(2)E aN；
(3)CeΦN；
(4)T N；
(5)T2N；
(6)n0 ；
(7) P1
8、一台他励直流电动机：P N=30KW，U N=220V，I N=158.8A，n N =1000r/min，
R a=0.1Ω，试求:
(1) CeΦN
(2) T N
(3) n0
(4) T L=0.8T N，在固有机械特性上稳定运行的转速;
(5) T L=0.8T N ，电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳定转速;
(6) T L=0.8T N，在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动，制动起始电流限制为额定电流的两倍时，制动电阻应为多大?
(7) 直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?
9、一台他励直流电动机：P N=15kW，U N=220V，ηN =90.9%，n N =1000r/min，R a
=0.2Ω，试求:
(1)I N
(2)C eΦN
(3)n0
(4)用此电动机提升重物，T L=0.5T N时的转速;
(5)若带额定转矩采用反向回馈制动下放重物，试计算其最低的下放转速;
(6)直接起动时起动电流的倍数。
10、一台他励直流电动机：P N=2.2KW，U N=220V，η =80%，n N=1500r/min，
Ra=1.8Ω，试求:
（1）I N
（2）T N
（3）T2N
（4）T L=0.8T N以1000r/min的转速提升重物，电枢回路应串多大电阻；
（5）若要求带负载T L=0.8T N以300r/min的转速下放重物，电枢回路应串多大电阻；
（6）T L=0.8T N，在固有特性上稳定运行时进行能耗制动，制动初始电流为2I N，电枢回路应串多大电阻？
11、（本题26分）
一台他励直流电动机额定功率P N=75kW，额定电压U N=440V，额定电流
I N=193.7A，额定转速n N=3000r/min，电枢回路总电阻R s=0.187Ω，当拖动位能性恒转矩负载，且负载转矩为0.8倍额定转矩时，请计算：
（1）这种运行状态下电动机的转速；
（2）若转速降为1200r/min时电枢回路应串入的电阻；
（3）若在（1）题情况下进行反接制动，制动电流限制为380A时，电枢回路应串入的电阻及稳定后的转速。
12、一台他励直流电动机P N=1.75kW，U N=110V，n N=1450r/min，ηN=89.5%，
R a=0.4(或0.1)Ω，忽略电枢反应。求
(1)额定电流I N
(2)额定输出转矩T N
(3)额定运行时的电磁转矩T
(4)转速为1510r/min时的电枢电流I a，这时的运行状态是电动机还是发电机。
13、 并励直流电动机，N P =17kW ，N U =220V ，N n =3000r/min ， N I =88.9A ，
a R =0.114Ω，
f R =181.5Ω。忽略电枢反应。
求：（1）额定输出转矩 （2）额定负载时的电磁转矩
（3）额定负载时的效率 （4）理想空载时的转速
（5）串入R=0.15Ω时，额定转矩时的转速
解：（1）Nm n P T N
N N 1.54=300017000
×55.9=55.9= （2） A R U I f N f 21.1=5
.181220== A I I I f N a 7.87=21.19.88==——
07.0=3000
114.0×7.88220==——N a a N N e n R I U C Φ Nm I C I C T a N e a N T emN 63.58=7.87×
07.0×55.9=55.9==ΦΦ （3）%9.86=%100×9
.88×22017000=%100×=%100×=1N N N N N I U P P P η
（4）min /3143=07.0220
==0r C U n N
e N Φ （5）min /281207
.015.0114.07.87220)(r C R R I U n N e a a N =+⨯=Φ+=）（——
14、 一台他励直流电动机：P N =1.75kW ，U N =110V ，I aN =20.1A ，n N =1450r/min ，
R a=0.1Ω，试计算
a) 50%额定电磁转矩时的转速;
b) 转速为1500r/min 时的电枢电流(忽略电枢反应的影响)(1464r/min ，17。
14A)