I'f?2.38?2.74?2.38?(247.6?240)?2532A
258?240'所以,在额定情况下电枢反应等效去磁安匝
Faqd?Wf(IfN?If)
?880?(2.79?2.53)2?22(7AT/P)
15. ★★一台直流电动机,电枢电流为15.4A,2p=4,单波绕组,S=27,每元件匝数Wy=3,
每极磁通量等于0.025Wb,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数于励磁不变,电磁转矩又为多少? 解:单波,CM?PZ2?(27?3?2)??51.57 2?a2?Tem?CM?Ia?51.57?0.025?15.4?198.54(N·m)
单迭,a=2 ,CM?PZ2?(27?3?2)??25.785 2?a2??2m) Tem?CM?Ia?99.27 (N·
16. ★一台并励直流电动机,PN=100kw,UN=220V,n=550r/m在750C时电枢回路电阻ra=
0.022欧,励磁回路电阻Rf=27.5欧,2?u=2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。 解: IN?PN?100000?516.53 A ?NUN0.88?220UN?508.53A
IaN?IN?RfEaN?UN?IaNRa?2?u?220?508.53?0.022?2?206.8 V
Ce??EaN?206.8?0.376
550nNP0?PeN?PN?EaNIaN?PN?5164 w
Ia0?Te0?T0?P0
????CTCTCT =
60P060?5164??24.97 A
2?n?9.55?CT?2??550?9.55?0.376UN?24.97?8?32.97 A
I0?Ia0?If?24.97?Rf17. 一台并励直流电动机的额定数据如下:PN=17kw,UN=220V,n=3000r/m,IN=88.9A,
电枢回路电阻Ra=0.0896欧,励磁回路电阻Rf=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(Ia=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。 解(1) TN?PN?17000?60?54.1 N·m ?N2??3000 (2) IfN?UN?220?1.212? Rf181.5 IaN?IN?IfN?88.9?1.212?87.688 A
EaN?UN?IaNRa?220?87.688?0.0896?212.14V
.13 w PeN?EaNIaN?212.14?87.688?18602TeN?.13?60PeN?18602m ?59.2 N·
2??nN?N(3) T0?TeN?TN?59.2?54.1?5.1 N·m
P0?T0??5.1?2??3000?1602.2w
60P1N?PeN?Pcua?Pcuf
2 ?PeN?I2aRa?IfRf
=18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 =19557.7 w
?N?PN?100%?86.9%
P1N(4)n0?220?3000UnUN?NN??3111.2r/m
212.14Ce?EaN(5)因为调速前后Te不变,所以Ia不变
V E'a?UN?Ia(Ra?R)?220?87.688?(0.0896?0.15)?199n'?3000nN?E'a??199?2814.2r/m
212.14EaN18. ★一台串励直流电动机UN=220V,n=1000r/m,IN=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定
磁路不饱和。试求:(1)当Ia=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V,此时电动机的转速及电流各为多少? 解:EaN?UN?INRa?220?40?0.5?200 V
EaN?200?0.2 ??CeNnN1000'(1)Ia?20A,Ce?'N?20?Ce?N?0.1 40''220?20?0.5UEaN?IaRa所以n????2100r/m '0.10.1Ce?'m Te?CT?Ia?(9.55?0.1)?20?19.1 N·
(2)串励且转矩保持不变,所以Ia不变,Ce?'不变
'''Ia=20 A
''UN?IaRa110?20?0.5Ean????1000r/m ''0.10.1Ce?''
19. 一台直流串励电动机,额定负载运行,UN=220V,n=900r/m,IN=78.5A,电枢回路电阻
Ra=0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m,需串入多大电阻? 解:串励且Te不变,侧Ia前后不变,?不变。
所以I'a?IN?78.5 A
EaN?UN?INRa?220?78.5?0.26?199.6 V
Ce?N?EaN?199.6?0.222
900nN所以E'a?Ce?Nn'?uN?I'a(Ra?Rj)
220?0.222?700UN?Ce?n'????0.26?0.56? RjRa'78.5Ia20. ★并励直流发电机,额定电压为230V,现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V,
试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法,则励磁电流增加多少倍? 解:(1)n应增加到
2523倍,因为U=Ea=CeΦn?n2
(2)If应增加到
2523倍。(不计饱和)
21. ★一台并励发电机,PN=6kW,UN=230V,n=1450r/m,电枢回路电阻Ra75??0.921?,
励磁回路电阻Rf?177?,额定负载时的附加损耗P??60W,铁耗PFe?145.5W,机械损耗P??168.4W,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。 解:发电机 IN?PN?6000?26.09 A
230UNIaN230?IN?UN?26.09??27.39 A
177RfEaN?UN?IaNRa?230?27.39?0.921?255.23V
.75 W 所以 PeN?EaNIaN?255.23?27.39?6990.75?60PeN?6990??46.04 N·m TeN2??1450?NP1N?PeN?P??P??PFe
?6990.7?516?8.4?601
?7364.656000?81.5% ?N?PN?P1N7364.6522. ★一台并励发电机,励磁绕组电阻Rf=22.8欧,在额定转速1000r/m时空载特性为:
If(A) 2 3.2 4.5 5.5 6.5 8.2 11.7 U0(v ) 100 150 198 226 244 260 280 要使空载时产生额定电压,励磁回路应串入多大调节电阻?在额定转速下的临界电阻是多少? 解:(1)空载时,U0?UN?230V,则查得If0?5.72A
所以Rj?230?Rf?17.4? 5.72(2)nN下的Rfcr:Rfcr=100/2=50 欧
23. ★★一台直流发电机,PN=82kw,UN=230V,每极并励磁场绕组为900匝,在以额定转
速运转,空载时并励磁场电流为7.0A可产生端电压230V,但额定负载时需9.4A才能得到同样的端电压,若将该发电机改为平复励,问每极应加接串励绕组多少匝?(平复励是指积复励当额定负载时端电压与空载电压一致) 解:发电机,IN?PN?82000?356.52 A
230UN并励时,空载 Ff0?If0?Nf?7.0?900?6300AT
额定 Ff?IfN?Nf?9.4?900?8460AT
?Ff?2160AT,克服IaRa,去磁枢反应,If下降有U下降。
现改为积复励,要达到同样效果,则?Ff应由串励绕组来提供所以?Ff?IN?N串 所以N串=2160/356.52=6匝
V,额定转24. 已知某直流电动机铭牌数据如下,额定功率PN?75kW,额定电压UN?220速nN?1500(r/m),额定效率?N?88.5%,试求该电机的额定电流。 解:对于直流电动机,
PN?UN?IN??N
故该电机的额定电流
IN?PN?75000?385(A)
UN??N220?88.5%. 试计算下列各绕组的节距y1,y2,y和yK,并求并联支路对数。
(1) (2) (3) (4)
右行短距单迭绕组:2p=4,Qu=S=22; 右行整距单波绕组:2p=4,Qu =S=20; 左行单波绕组,2p=4, Qu =S=19; 左行单波绕组,2p=4, Qu =S=21。
解:(1) y1=
Qu22??????5 2p4 y?yc?1 y2=1-5=-4 a==2 (2)y1=
Qu20??????5 y?yc?1 2p4 y2=1-5=-4 a==2