速
n0min?250r/min,最高理想空载转速n0max?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P(3)调速范围。 2?PN时的最高转速。
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。
(1)
?nN?n0?nN,
UN?INRa440?76?0.376Ce?N???0.411,
nN1000UN440n0???1070.6r/min,
Ce?N0.411?nN?1070.6?1000?70.6r/min,
nmin?n0min??nN?250?70.6?179.4r/min,
??(2)拖动恒功率负载
?nN70.6??28.24%。
n0min250P2?PN时应采用弱磁调速。
n0max?1500r/min,n0?1070.6r/min,
UN/n0maxn01070.6Ce??Ce?N?Ce?N?0.411??0.293,
UN/n0n0max1500Ce??0.713Ce?N,PN?TN?N?T?,
nmaxnN1000???1402.5r/min。
0.7130.713(3)调速范围应将两种方法合并考虑。
nmax1402.5D???7.82。
nmin179.4
例题6一台他励直流电动机
PN?3kW,
UN?110V,
IN?35.2A,
nN?750r/min,Ra?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
Iamax?2IN,
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? UN?INRa110?35.2?0.35??0.13, 解:(1)Ce?N?nN750Ea?Ce?NnN?0.13?750?97.5V,
Rcmin?(2)反接制动时:
EaIamax97.5?Ra??0.35?1.035?
2?35.2RcminUN?Ea110?97.5??Ra??0.35?2.597?
Iamax2?35.2(3)采用能耗制动方法在制动到
n?0时,电磁转矩T?0。
n?0时:
采用电压反接制动方法在制动到
?UN?9.55Ce?110?9.55?0.13T?????46.3N?m(4)
Ra?Rcmin2.597?0.35当
n??500r/min时
?Ce?Nn0.13?500Rc??Ra??0.35?1.5?
IN35.2一、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。? 2、直流发电机的额定功率是指(线端输出的电功率 )。? 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 )。?
6、直流电机电枢绕组的感应电势与电机的转速成(正比 )。?
7、他励直流发电机,当转速升高20%时,电势(增加20% );并励直流发电机当转速升高20%时,电势(大
于20% )。?
8、直流电机的电磁转矩与电枢电流成( 正比 )。?
9、并励直流发电机正转时(能 )自励,反转时(不能 )自励。? 10、他励直流发电机比并励直流发电机的电压变化率(小 )。? 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 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、×直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。? 2、√直流电机的换向极主要是改善电机的换向。?
3、√直流电机的电枢绕组是电机进行机电能量转换的主要部件。? 4、√直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。?
5、√单叠绕组形成的支路数比同极数的单波绕组形成的支路数多。? 6、√直流发电机的转速愈高,它的端电压也愈高。? 7、×并励发电机没有剩磁也可以建立电压。?
8、√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、√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、×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、×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。? 13、×起动时的电磁转矩可以小于负载转矩。? 14、√直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。?
15、×直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开。? 16、×串励直流电动机可以空载运行。?
17、×直流电动机调节励磁回路中的电阻值,电动机的转速将升高。? 三、选择题?
1、直流电机的电枢绕组的电势是( A )。? A.交流电势 B.直流电势? C.励磁电势 D.换向电势?
2、直流电动机额定值之间的关系表达式为( D )。? A.PN=UNIN B. PN=3 UN
I
N
C. PN=
3 UN
IN
η
N
D. PN=UNINηN?
3、在用万用表的欧姆档判断直流电机的绕组出线端时,其电阻值为( D )。
,电枢电流(不 )A.串励绕组大于电枢绕组? B.串励绕组大于励磁绕组? C.励磁绕组小于电枢绕组? D.励磁绕组大于电枢绕组?
4、一台直流发电机,额定功率22kW,额定电压230V,额定电流是( B )A。 A.100 B.95.6 C.94.6 D.200? 5、单叠绕组的电刷数目应( A )主磁极的数目。? A.等于 B.小于 C.大于 D.A和B?
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 )。? A.4 B.3 C.2 D.1? 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%?
8、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.1~2? C.10~20 D.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?
1、直流电机铭牌上的额定功率是输出功率还是输入功率?对发电机和电动机各有什么不同?
答:直流电机铭牌上的额定功率是指输出功率。对发电机是指输出的电功率,而对电动机是指轴上输出的机械功率。?
2、为什么他励直流发电机的外特性是一条下垂的特性?
?答:他励直流发电机的外特性U=f(I)是一条下垂的特性,原因有两个,一是由于电枢回路电阻压降IaRa的影响使负载电流增大时端电压U下降;二是由于电枢反应的去磁作用,使气隙磁通减小,从而减小了电枢电势Ea。?
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: (1)在电枢回路中串电阻;? (2)改变电枢端电压;?
(3)改变所串的励磁回路的电阻值。?
5、写出下列情况下系统的运动方程式,并说明系统运行于加速、减速还是匀速状态?(图中假设T为拖动转距,TZ为制动转距)。
T TZ T TZ T TZ T TZ
a) T>TZ b) Tz>T c) T=TZ d) T=TZ
答.a) T-Tz=(GD2/375)dn/dt 加速 b) T+Tz=(GD2/375)dn/dt 加速
c) -T-Tz=(GD2/375)dn/dt 减速 d) T-Tz=(GD2/375)dn/dt 匀速