1)旋转转矩 Tmeq?2TmΩnηj??η?η1η2η3 jΩmnm2d2GD12GD22GD?GD??GD 旋转飞轮矩
n2n2 实际中()()n1n22?(1?δ)GDd
2)平移负载转矩 P=FV Tmeq?9.55Fv nη 平移飞轮矩
2GD112πn21mv2?1Gv2eq2JeqΩ?()
22g224g60Gv2GD?365n2eq
3)升降运动转矩 Tmeq?GRGRGRΔT?? 损耗转矩
jηjηj
下放时
Tmeq1GR?η`η`?2?ηj 飞轮矩同上。
第二章
Ra?Rcu?T1、n?Ce?Ce?CT?u?Ea?Ia(Ra?Rc)
Ea?Ce?nT?CT?Ia
n?n0?βT
人为机械特性改变了R、U、Φ 5、计算
固有机械特性
电枢电阻,
UN?INRaCe?N???
nN
?通过(1058,0)及(1000,605.8)可以作出固有机械特性
7、一台他励直流电动机PN=3KW,UN=110V,IN=35.2A,nN=750r/min,Ra=0.35Ω。
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,试问:
(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,TL=TN,采用能耗制动
运行时电枢应串入多大电阻?
答: Ce?N?UN?INRa?0.1304Vr?min?1 nN(1)EN?Ce?NnN?0.13024?750?97.68V
能耗制动:0?EN?Ia(Ra?Rn) 代入数据,可解得 Rn?1.0375? (2)?UN?EN?Ia(Ra?Rn)?Rn?2.6? (3)能耗制动时:n=0 则T=0;
反接制动时:n?R?RnU?a?T Ce?NCe?NCT?N将U=?110V,Rn?2.6?代入: 得T??46.3N?m (4)n??2Rn?T?Rn?1.5?
Ce?NCT?N8、他励直流电动机的数据为PN=17kW,UN=110V,IN=185A,nN=1000r/min,
2
Ra=0.035Ω,GD2R=30N﹒m,拖动恒转矩负载运行,TL=0.85TN,采用能耗
制动或反接制动停车,最大允许电枢电流为1.8IN。求两种停车方法的停
车时间是多少(取系统总飞轮矩GD2=1.25 GD2R)? 答:Ce?N?UN?INRa110?185?0.035??0.1035Vr?min?1 nN1000(1)能耗制动
n?1100.035??0.85?185?1010rmin 0.10350.1035Ea?Ce?Nn?0.1035?1010?105V
0?Ea?Ia(Ra?Rn) 取Ia??1.8IN 得Rn?0.28?
?n?0?(1010?0)e?tTmGD2R?0.3 Tm??2375CeCT?N?n?0代入,0?1010e?t0.3 得t?? 取t=4Tm?1.2s
(2)?110?EN?Ia(Ra?Rn)Ia??1.8IN
Rn?0.611?,Tm?0.615N?m
nL??1100.646??0.85?185??2044rmin 0.10350.1035?(t?tx,n?0)
tx?Tmln1010?(?2044)?0.246s
0?(?2044)9、制动方式 原理 机械特性表达式 制动过程 反向回馈制动原理
14、他励直流电动机的数据为PN=13kW,UN=220V, IN=68.7A, nN=1500r/min,
Ra=0.224Ω。采用电枢串电阻调速,要求δmax=30%,求: (1)电动机拖动额定负载时最低转速。 (2)调速范围。
(3)电枢需串入的电阻值。
(4)拖动额定负载在最低转速下运行时电动机电枢回路输入的功率,输出
功率(忽略T0)及外串电阻上的消耗的功率。
答: (1)??n0?n?0.3?n?0.7n0?nmin?0.7n0 n0Ce?N?UN?INRa220?68.7?0.224??0.136Vmin?1?r nN1500n0?2201618rmin?nmin?0.7?1618?1133rmin Ce?Nnmax1500??1.324 nmin11332200.224?Rn??68.7 0.1360.136(2) D?(3) 1133??解得Rn?0.736?
(4) P1?UNIN?220?68.7?15.1kW
P2?9.55?0.136?68.7?2?3.14?1133?10.6kW
602PRn?INRn?68.72?0.736?3474W
15、 他励直流电动机的数据为PN=13kW,UN=220V, IN=68.7A, nN=1500r/min,Ra=0.224Ω。如果采用降低电源电压调速,要求δmax=30%,求:
(1)电动机拖动额定负载运行时的最低转速。 (2)调速范围。
(3)电源电压需调到的最低数值。
(4)电动机拖动额定负载运行在最低转速时,从电源输入的功率及输出功
率(不计T0)。
答: (1) ?nN?n0?nN?1618?1500?118rmin
??0.3?118?nN?393rmin ?0.3?n0min?0.3n0?nmin?n0min??nN?393?118?275rmin (2) D?nmax1500??5.5 nmin275Umin?Umin?53.4V Ce?N(3) n0min?(4) PW 1?UminIN?53.4?68.7?3672P2?TN???9.55?0.136?68.7?6.28?275?2568W 6016、他励直流电动机PN=29kW,UN=440V,IN=76A, nN=1000r/min,Ra=0.376Ω,
采用降低电源电压及弱磁调速,要求最低理想空载转速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P2=PN时的最高转速。 (3)调速范围。 答: Ce?N?n0?UN?INRa440?76?0.376??0.411Vr?min?1 nN1000440?1071rmin?nN?1071?1000?71rmin 0.411(1) nmin?n0min??nN?250?71?179rmin
??n0min?nmin250?179??0.284
n0min250(2) n0max?440?1500(设x为弱磁系数)
x?0.4111071x??0.714 1500?n?1500?RaT
0.714Ce?N?0.714CT?N当P2?PN时,设电机转速为nx,转矩为Tx
?Tx?22πnx60PN?PN?Tx? 代入机械特性中,整理得 602πnxnx?1500nx?126675.9?0 解得 nx?1410rmin或90rmin
?拖动恒功率P2?PN时最高转速为1410rmin. (3) 弱磁时拖动T?TN恒转矩负载的转速
n?1500?0.376?76?1364rmin
0.714?0.411?0.714