直流电机习题.docx
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直流电机习题
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PN60kW,
Un220V,IN305A,nN1000r/min，试求：
（1）固有
机械特性并画在坐标纸上。
（2）T0.75Tn时的转速。
（3）
转速n1100r/min时的电枢电流。
解:
（1）EaUnINRa，
1
0.38
UnInPn103丄22030560103
2In223052
Ea2203050.038，
Ce
旦2203050・0380.208
nN1000
Tn9.55CeIn9.550.208305606N?
m
根据（1058，0）和（1000，606）两点可画出机械特性。
（2）当T0.75Tn时的转速:
晴鱼—_也_T
0.308
Ct①
二兰_x0.75x^
0.2089.55xQ.208a
^1058-41.8^10162r/min
（3）当n1100r/min时的la:
IUnEa2200.2081100A
0.038
aRa-…。
可见当n1100r/minn01058r/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0.5Rn时的人为特性。
（2）电枢回路总电阻为2Rn的人为机械特性。
（3）电源电压为0.5Un，电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。
（4）电源电压为Un,
电枢不串入电阻，
0.5n时的人为机械特性。
解：
已知
Wn10°.°38，
（1）电枢回路总电阻为0.5Rn时:
n105820.7212606105821151057r/min
9.550.208
n10580.761T,
根据（1058,0）和（-1057,606）两点可画出曲线2
（3）电源电压为0.5Un,Rc0时：
0.038
n0.5105830552956473r/min
0.208
n5290.092T，
根据（529，0）和（473，606）两点可画出曲线3。
（4）0.5n，UUn，&0时：
n21150.368T,
“讣」-U2115-俺迺
0.5Ce®yfl0.5x0.208
=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PN29kW,UN44CV,IN76A,nN1000r/min，Ra0.376，采用降低电源电压及弱磁调速，要求最低理想空载转速n°min250r/min，最高理想空
载转速n°max1500r/min，试求：
（1）TTn时的最低转速及此时的静差率。
（2）拖动恒功率负载P2Pn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。
D亘1402.57.82
nmin179.4°
例题4一台他励直流电动机PN3kW，UN110V，
In35.2A，nN750r/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lamax2g，
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n0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，TTn，采用
能耗制动运行时，电枢应串入多大电阻？
cUNINRa11035.20.35门一
解:
（1）CeNnN7500.13，
EaCeNnN0.1375097.5V,
（2）反接制动时:
（3）采用能耗制动方法在制动到n0时，电磁转矩T0
采用电压反接制动方法在制动到n0时:
（4）当n500r/min时
、填空题
1、直流电机的励磁方式有（他励）、（并励）、（串励）和（复励）四种形式。
3、直流电机电枢导体中的电势和电流是（交流）性质的。
4、
单叠绕组的支路数与电机的极数（相等）
5、单波绕组的支路数是
（2）。
7、他励直流发电机，当转速升高20%寸，电势（增加20%）并励直流发电机当转速升高20%寸，电势（大于20%）<
9、并励直流发电机正转时（能）自励，反转时（不能）自
励。
11、直流电动机（不能）直接起动。
12、直流电动机一般采用（在电枢回路中串电阻）和（降压）
的方法，起动电流限制为额定电流的（1.5〜2.0）。
13、在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速（不变），特性的（曲线斜率）增大。
14、直流电动机降压调速，理想空载转速（变小），特性的（曲线斜率）不变。
15、直流电动机弱磁调速，理想空载转速（变大），特性的
（曲线斜率）变软。
16、当直流电机带恒转矩负载时，若为他励电动机，当电枢电压下降时，其转速（下降），电枢电流（不变）。
17、串励直流电动机不能在（空载或轻载）状态下运行。
18、运行中的并励直流电动机，其（励磁回路）不能突然短路或断开。
二、判断题
1、X直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。
4、"直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。
6、"直流发电机的转速愈高，它的端电压也愈高。
7、X并励发电机没有剩磁也可以建立电压。
&"若直流电机运行在发电机状态，则感应电势大于其端
电压
9、V一台直流电机可以运行在发电机状态，也可以运行在电动机状态。
10、x直流电机的电磁转矩与电枢电流成正比，与每极合成磁通成反比。
11、x直流电动机可以直接起动。
12、"在电枢绕组中串接的电阻愈大，起动电流就愈小。
15、x直流电动机在负载运行时，可以将励磁回路断开。
16、x串励直流电动机可以空载运行。
二、选择题
D.200
6、一台直流电机2p=8,绕成单波绕组形式，它的支路对数
是（C）。
7、一台并励直流发电机，若转速升高20%,则电势
（C）。
A.不变B.升高20%
C.升高大于20%D.升高小于20%
&并励直流发电机正转时不能自励，反转可以自励，是因为（C）。
A.电机的剩磁太弱
B.励磁回路中的总电阻太大
C.励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当
D.电机的转速过低
9、直流电动机直接起动时的起动电流是额定电流的（C）倍。
A.4〜7B.1〜2
C.10〜20D.20〜30
10、并励直流电动机带恒转矩负载，当在电枢回路中串接电阻时，其（A）。
A.电动机电枢电流不变，转速下降
B.电动机电枢电流不变，转速升高
C.电动机电枢电流减小，转速下降
D.电动机电枢电流减小，转速升高
11、串励直流电动机空载转速（c），空载或轻载运
行
A.低允许B.
低
不允许
C.很高不允许
D.
很高
允许
12、复励电动机由于有串励绕组，
电机
（B）
。
A.不能空载或轻载运行B.可以空载运行
C.可以直接起动D.可以超过额定值运行
131、他励直流电动机改变电枢电压调速时，其特点是
（C）。
A.理想空载转速不变，特性曲线变软
B.理想空载转速变化，特性曲线变软
C.理想空载转速变化，特性曲线斜率不变
D.理想空载转速不变，特性曲线斜率不变
四、问答题
3、直流电动机为什么不允许直接起动？
答：
直流电动机电枢回路中电阻Ra很小。
当电动机全压起动
时，起动电流Iq=U/Ra,可达到额定电流的10〜20倍，就会造成电动机损坏。
4、直流电动机调速有哪几种方法？
答：
直流电动机的调速方法有三种：
⑴在电枢回路中串电阻；
⑵改变电枢端电压；
⑶改变所串的励磁回路的电阻值。
5、设某单轴电力拖动系统的飞轮矩为GD2,作用在轴上的电
磁转矩T、负载转矩Tz及转速n的实际方向如图所示。
分别列出以下几种情况系统的运动方程式，并判断系统是运
行于加速、减速还是匀速运动状态?
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