电机与拖动第二章直流电动机的电力拖动习题集答案

1、 一台直流他励电动机的额定数据为：P N =21kW ，U N =220V ，I N =112A ，n N =950r/min ，R a=0.45Ω。求固有特性方程并点绘固有特性曲线。

解：

18.0950

45.0112220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C 72.118.055.955.9=⨯=Φ=Φe N T C C

min /122218

.02200r C U n N e N ==Φ= 43.172

.118.045.02=⨯=Φ=N T e a

C C R β T T n n 43.112220-=-=β

2、一台他励电动机的铭牌数据为：P N =40kW ，U N =220V ，I N =207.5A ，R a =0.067Ω。（1）如果电枢电路不串接电阻起动，则起动电流为额定电流的几倍？（2）如将起动电流限制为N I 5.1，求应串入电枢电路的电阻值。

解：（1）A R U I a N t s 6.3283067

.0220=== 设起动电流倍数为K 8.155

.2076.3283===N st I I K （2）如将起动电流限制为N I 5.1，设串入电枢电路的电阻为B R ,

N B

a N t s I R R U I 5.1=+=' 5.2075.1067.0220⨯=+B R Ω=64.0B R

3、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Ω=1014.0a R ，求：

（1）N N U U φφ==,条件下，电枢电流A I a 60=时转速是多少？（2）N U U =条件下，主磁通减少%15，负载转矩为N T 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）N N U U φφ==,条件下，负载转矩为N T 8.0，转速为min /)800(r -，电枢回路应串入多大电阻？

解：（1）068.01500

1014.084.79110=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C min /152860068

.01014.0068.0110r I C R C U n a N e a N e N =⨯-=Φ-Φ= （2）N N T N I C T Φ= a T I C T Φ'=' T T N '=

A 。I I I N N N N N a 9.9384.7985

.01850=⨯=ΦΦ=Φ'Φ= min /17849.9385

.0068.01014.085.0068.0110r I C R C U n a e a e N =⨯⨯-⨯=Φ'-Φ'= （3）当负载转矩为N T 8.0时，N a I I 8.0=

a N

e a N e N I C R C U n Φ-Φ= 84.798.0068.01014.0068.0110800⨯⨯+-=-R R=2.47Ω 4、一台61-Z Z 他励直流电动机，P N =10kW ，U N =220V ，I N =53.8A ，

n N =1500r/min ，电枢电阻R a =0.13Ω试计算：（1）直接起动时，最初起动电流1I ；

（2）若限制起动电流不过100A ，采用电枢串电阻起动时应串入的最小起动电阻值；

（1）A R U I a N 3.169213

.02201=== （2）如将起动电流限制为100A ，设串入电枢电路的电阻为B R ,

=+=B

a N t s R R U I 10013.0220=+B R Ω=07.2B R 5、 他励直流电动机的数据为P N =30kW ，U N =220V ，I N =158.5A ，

n N =1000r/min ，R a =0.1ΩT L =0.8T N 求：（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入Ω3.0电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V 时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%N φ时的稳态转速。

解：（1）204.01000

1.05.158220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C T L =0.8T N I a =0.8I N

min /10165.1588.0204

.01.0204.0220r I C R C U n a N e a N e N =⨯⨯-=Φ-Φ= （2）min /8305.1588.0204

.03.01.0204.0220r I C R R C U n a N e a N e N =⨯⨯+-=Φ+-Φ= （3）电压降至188V 时，降压瞬间转速不能突变，min /1016r n = 降压瞬间电枢电流 A R n C U R E U I a N e a a 6.1921.01016204.0188-=⨯-=Φ-=-=

降压后的稳态电枢电流I a =0.8I N

稳态转速 m i n /8595.1588.0204

.01.0204.0188r I C R C U n a N e a N e =⨯⨯-=Φ-Φ= （4）当磁通减弱至80%N φ时，A I I I I N N N N a N a

5.1588.08.0==ΦΦ=Φ'Φ=' min /12515.1588

.0204.01.08.0204.0220r I C R C U n a e a e N =⨯⨯-⨯=Φ'-Φ'=

6、一台他励直流电动机，其铭牌数据为：P N =10kW ，U N =110V ，I N =112.1A ，n N =750r/min ，，测得Ω=1.0a R ，设电机原工作在额定电动状态，负载为反抗性。

（1）将电压反接，要使最大制动电流为2.2I N ，求应串电阻的值；（2）在制动到0=n 时，不切断电源，电机能否反向运行？试求出稳态转速，此时电机工作在什么状态？ 解：132.0750

1.01.112110=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C 当采用电压反接时，N U U -= N B I I

2.2=

a N

e B a N e N I C R R C U n Φ+-Φ-= )1.1122.2(132.01.0132.0110750⨯-⨯+--=

B R Ω=71.0B R （2）在制动到0=n 时

a N e B a N e N I C R R C U n Φ+-Φ-= a I 132.071.01.0132.01100+--= A I a 135-=