电机与拖动作业少学时ppt课件
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试求：1）固有机械特性方程； 2）电枢回路串入1.5欧电阻时的人为机械
特性和此时带额定负载时的转速； 3）电枢电源电压降至额定电压一半的人为
机械特性方程和此时带额定负载时的转速； 4）磁通减弱30%的人为机械特性和此时带
额定负载时的转速。
精品课件
Ce NUN nN INRa2201 455500.50.133 Te9.55Ce NIN9.550.1335569.86N.m
解： 电动势常数： 1) 固有机械特性方程：
n C U e N N C e C R T a 2 N T 0 2 .1 2 3 0 3 9 .5 5 0 . 0 5 .1 3 3 2 T 1 6 5 4 .1 4 2 .9 6 T
2) 1.5欧人为机械特性方程
n C U e N N C R e a C T R c 2 N T 0 2 . 1 2 3 0 3 9 . 5 0 5 . 5 0 1 . 1 . 5 3 3 2 T 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 T
精品课件
带额定负载时的转速：
n 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 T 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 6 9 . 8 6 8 2 7 . 0 2 r / m i n
3）电枢电压降至一半时的人为机械特性方程
U12UN 110V
n C 1 2 e U N N C e C R T a 2 N T 0 1 .1 1 3 0 3 9 .5 5 0 . 0 5 .1 3 3 2 T 8 2 7 .0 7 2 .9 6 T
精品课件
4-7 直流电机的励磁方式有哪些? 各有什么 特点?
答： 1）他励。励磁绕组接在独立的电源上，与 电枢绕组无关。
2）并励。励磁绕组与电枢绕组并联。 3）串励。励磁绕组与电枢绕组串联。 4）复励。主磁极上有两套励磁绕组， 一套与电枢绕组并联称并励绕组，另一套与电枢 绕组串联称串励绕组
精品课件
则运行在发电机状态。电机运行状态的判断，也 可从电枢电流的流向进行。
精品课件
4-15 一台直流发电机技术输入如下：额定功
率PN=82kW，额定电压UN=230V，额定转速
nN=970r/min，额定效率 87.5%
，
求发电机的额定电流和额定负载时的输入功
解率：。P NU NIN
INP N/U N82000/230356.5A
精品课件
4-5 在直流电动机中是否有感应电动势?若有 的话,电动势的方向是怎样的? 答：有，电动机中的电动势是平衡外加电压 的，与外加电压的方向相反。
精品课件
4-6 在直流发电机中是否有电磁转矩?若有的 话,电磁转矩的方向是怎样的?
答： 有，发电机中的电磁转矩为阻转矩，与 原动机拖动发电机运动的方向相反。
4-8 直流电机的可逆原理是什么?如何判断一 台接在直流电网上正在运行的电机是工作 在发电状态还是工作在电动状态?
答：直流电机的可逆原理是指直流电机既可以工 作在发电机状态，也可以工作在电动机状态。
判断电机运行在发电机状态还是电动机状 态，可通过判断电枢电动势和电枢所接电网电压
的大小，当U>Ea，则运行在电动机状态；反之，
电枢铜损耗：
Ra
I
2 a
0.08
89.532
0.64kW
5)励磁铜损耗：R f
I
2 f
89
2.47 2
0.54kW
6)空
载
损
耗
：
p
-Ra
I
2 a
-R
f
I
2 f
=
2
.8
3
0
.64
0
.5
4
=1.6
5
kW
精品课件
5-16 一台他励直流电动机的铭牌数据：PN10kW
U N 2 2 0 V , I N 5 5 A , n N 1 4 5 0 r / m i n ,Ra 0.5
带额定负载时的转速
n 8 2 7 . 0 7 2 . 9 6 T N 8 2 7 . 0 7 2 . 9 6 6 9 . 8 6 6 2 0 . 2 8 r / m i n
精品课件
4） 磁通减弱30%的人为机械特性
n 0 . 7 C U e N 0 . 7 2 C R e C a T 2 N T 0 . 7 2 2 0 0 . 1 3 3 9 . 5 5 0 . 4 0 9 . 5 0 . 1 3 3 2 T 2 3 6 3 . 0 5 6 . 0 4 T
P 1 P N /N 8 2 0 0 0 / 0 . 9 9 1 1 1 1 W 9 1 k W
精品课件
4-17 已知直流电机极数2p=6，电枢绕组总导
体数N=400，电枢电流Ia=10A，气隙每极磁
通为 2.1×10-2Wb，试求（1）采用
单叠绕组时电枢所受的电磁转矩；（2）绕
组改为单波绕组保持支路电流ia不变时的电 磁转矩。
4-19 一台并励直流电动机额定数据如下：
UN=220V，IN=92A，电枢回路电阻Ra=0.08
，励磁回路电阻Rf =89
，额定效 率
=86%，电动 N机额定运行，试求：（1）输入
功率；（2）输出功率；（3）总损耗；（4
）电枢回路铜损耗；（5）励磁回路铜损耗
；（6）空载损耗。
精品课件
1)输 入 功 率 ： P1 I N U N 220 92 20.24 kW
解：单叠绕组a=p=3,单波绕组a=1
T a 2 p N a I a 3 2 4 0 3 0 2 .1 1 0 2 1 0 1 3 .3 8 N m
T a 2 p N a I a 3 2 4 0 0 精 品课2 件.1 1 0 2 1 0 4 0 .1 3 N m
电机与拖动作业(少学时)
精品课件
直流电机
4-12 直流电机换向器和电刷起什么作用? 答：对直流电动机来说，换向器和电刷的共
同作用：①将刷间的直流电逆变成线圈中 的交流电；②把外面不转的电路与转动的 电路连接起来。
对直流发电机来说，换向器和电刷 的共同作用：①将线圈中的交流电动势整 流成刷间的直流电动势；②把转动的电路 与外面不转的电路联接。
2)输 出 功 率 ： PN P1 N 20.24 0.86 17.41kW
3)总 损 耗 ： p P1 PN 20.24 17.41 2.83kW
4)电 枢 回 路 铜 损 耗 ： 励 磁 电 流 ： I f
=
UN Rf
=
ห้องสมุดไป่ตู้
220 89
=2.47 A
电 枢 电 流 ： Ia I N I f 92 2.47 89.53 A
特性和此时带额定负载时的转速； 3）电枢电源电压降至额定电压一半的人为
机械特性方程和此时带额定负载时的转速； 4）磁通减弱30%的人为机械特性和此时带
额定负载时的转速。
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Ce NUN nN INRa2201 455500.50.133 Te9.55Ce NIN9.550.1335569.86N.m
解： 电动势常数： 1) 固有机械特性方程：
n C U e N N C e C R T a 2 N T 0 2 .1 2 3 0 3 9 .5 5 0 . 0 5 .1 3 3 2 T 1 6 5 4 .1 4 2 .9 6 T
2) 1.5欧人为机械特性方程
n C U e N N C R e a C T R c 2 N T 0 2 . 1 2 3 0 3 9 . 5 0 5 . 5 0 1 . 1 . 5 3 3 2 T 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 T
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带额定负载时的转速：
n 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 T 1 6 5 4 . 1 4 1 1 . 8 4 6 9 . 8 6 8 2 7 . 0 2 r / m i n
3）电枢电压降至一半时的人为机械特性方程
U12UN 110V
n C 1 2 e U N N C e C R T a 2 N T 0 1 .1 1 3 0 3 9 .5 5 0 . 0 5 .1 3 3 2 T 8 2 7 .0 7 2 .9 6 T
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4-7 直流电机的励磁方式有哪些? 各有什么 特点?
答： 1）他励。励磁绕组接在独立的电源上，与 电枢绕组无关。
2）并励。励磁绕组与电枢绕组并联。 3）串励。励磁绕组与电枢绕组串联。 4）复励。主磁极上有两套励磁绕组， 一套与电枢绕组并联称并励绕组，另一套与电枢 绕组串联称串励绕组
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则运行在发电机状态。电机运行状态的判断，也 可从电枢电流的流向进行。
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4-15 一台直流发电机技术输入如下：额定功
率PN=82kW，额定电压UN=230V，额定转速
nN=970r/min，额定效率 87.5%
，
求发电机的额定电流和额定负载时的输入功
解率：。P NU NIN
INP N/U N82000/230356.5A
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4-5 在直流电动机中是否有感应电动势?若有 的话,电动势的方向是怎样的? 答：有，电动机中的电动势是平衡外加电压 的，与外加电压的方向相反。
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4-6 在直流发电机中是否有电磁转矩?若有的 话,电磁转矩的方向是怎样的?
答： 有，发电机中的电磁转矩为阻转矩，与 原动机拖动发电机运动的方向相反。
4-8 直流电机的可逆原理是什么?如何判断一 台接在直流电网上正在运行的电机是工作 在发电状态还是工作在电动状态?
答：直流电机的可逆原理是指直流电机既可以工 作在发电机状态，也可以工作在电动机状态。
判断电机运行在发电机状态还是电动机状 态，可通过判断电枢电动势和电枢所接电网电压
的大小，当U>Ea，则运行在电动机状态；反之，
电枢铜损耗：
Ra
I
2 a
0.08
89.532
0.64kW
5)励磁铜损耗：R f
I
2 f
89
2.47 2
0.54kW
6)空
载
损
耗
：
p
-Ra
I
2 a
-R
f
I
2 f
=
2
.8
3
0
.64
0
.5
4
=1.6
5
kW
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5-16 一台他励直流电动机的铭牌数据：PN10kW
U N 2 2 0 V , I N 5 5 A , n N 1 4 5 0 r / m i n ,Ra 0.5
带额定负载时的转速
n 8 2 7 . 0 7 2 . 9 6 T N 8 2 7 . 0 7 2 . 9 6 6 9 . 8 6 6 2 0 . 2 8 r / m i n
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4） 磁通减弱30%的人为机械特性
n 0 . 7 C U e N 0 . 7 2 C R e C a T 2 N T 0 . 7 2 2 0 0 . 1 3 3 9 . 5 5 0 . 4 0 9 . 5 0 . 1 3 3 2 T 2 3 6 3 . 0 5 6 . 0 4 T
P 1 P N /N 8 2 0 0 0 / 0 . 9 9 1 1 1 1 W 9 1 k W
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4-17 已知直流电机极数2p=6，电枢绕组总导
体数N=400，电枢电流Ia=10A，气隙每极磁
通为 2.1×10-2Wb，试求（1）采用
单叠绕组时电枢所受的电磁转矩；（2）绕
组改为单波绕组保持支路电流ia不变时的电 磁转矩。
4-19 一台并励直流电动机额定数据如下：
UN=220V，IN=92A，电枢回路电阻Ra=0.08
，励磁回路电阻Rf =89
，额定效 率
=86%，电动 N机额定运行，试求：（1）输入
功率；（2）输出功率；（3）总损耗；（4
）电枢回路铜损耗；（5）励磁回路铜损耗
；（6）空载损耗。
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1)输 入 功 率 ： P1 I N U N 220 92 20.24 kW
解：单叠绕组a=p=3,单波绕组a=1
T a 2 p N a I a 3 2 4 0 3 0 2 .1 1 0 2 1 0 1 3 .3 8 N m
T a 2 p N a I a 3 2 4 0 0 精 品课2 件.1 1 0 2 1 0 4 0 .1 3 N m
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直流电机
4-12 直流电机换向器和电刷起什么作用? 答：对直流电动机来说，换向器和电刷的共
同作用：①将刷间的直流电逆变成线圈中 的交流电；②把外面不转的电路与转动的 电路连接起来。
对直流发电机来说，换向器和电刷 的共同作用：①将线圈中的交流电动势整 流成刷间的直流电动势；②把转动的电路 与外面不转的电路联接。
2)输 出 功 率 ： PN P1 N 20.24 0.86 17.41kW
3)总 损 耗 ： p P1 PN 20.24 17.41 2.83kW
4)电 枢 回 路 铜 损 耗 ： 励 磁 电 流 ： I f
=
UN Rf
=
ห้องสมุดไป่ตู้
220 89
=2.47 A
电 枢 电 流 ： Ia I N I f 92 2.47 89.53 A