1、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 PN 60kW ,Un 220V , IN 305A , nN 1000r/min,试求:(1)固有机械特性并画在坐标纸上。 (2)T 0.75Tn时的转速。(3)转速n 1100r/min时的电枢电流。解: ( 1) Ea Un I N Ra,1 0.38UnIn Pn 103丄220 305 60 1032 In2 2 3052Ea220 305 0.038,Ce旦 220 3050038 0.208nN 1000Tn 9.55CeIn 9.55 0.208 305 606N ?m根据(1058,0)和(1000,606)
2、两点可画出机械特性。(2)当T 0.75Tn时的转速:晴鱼_也_T0.308Ct 二兰_ x0.75x0.208 9.55xQ.208a1058-41.81016 2r/min(3)当 n 1100r/min 时的 la:I Un Ea 220 0.208 1100 A0.038a Ra - 。可见当 n 1100r/min n0 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 0.5Rn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。
3、(4)电源电压为Un,电枢不串入电阻,0.5 n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:n 1058 2 0.7212 606 1058 2115 1057r/min9.55 0.208n 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, Rc 0时:0.038n 0.5 1058 305 529 56 473r/min0.208n 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 2115 0.368T
4、 ,“讣-U2115-俺迺0.5Ceyfl 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PN 29kW , UN 44CV , IN76A , nN 1000r/min, Ra 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 nmin 250r/min,最高理想空载转速nmax 1500r/min,试求:(1)T Tn时的最低转速及 此时的静差率。(2)拖动恒功率负载 P2 Pn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
5、 亘 1402.5 7.82n min 179.4 例题4 一台他励直流电动机 PN 3kW, UN 110V ,In 35.2A,nN 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 lamax 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 Tn,采用能耗制动运行时,电枢应串入多大电阻?c UN INRa 110 35.2 0.35 门一解:(1)Ce N nN
6、750 0.13,Ea Ce NnN 0.13 750 97.5V ,(2)反接制动时:(3)采用能耗制动方法在制动到 n 0时,电磁转矩T 0采用电压反接制动方法在制动到 n 0时:(4)当 n 500r / 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
7、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 (1.52.0 )。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)
8、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.2006、
9、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 7 B.1 2C.10 20 D.20 3010、 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
10、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1020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:在电枢回路中串电阻;改变电枢端电压;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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