电磁功率PM?P??pCu2?13.215?0.363?13.578KW
额定转差率sN?pCu2PM?0.36313.578?0.026734
额定转速nN??1?sN?n1??1?0.026734??1500?1459.9r/min 负载转矩T2N?PN?N?PN2πnN60=60?130002?3.14?1459.9?85.077N?m
U5. 某串励电动机,PN?14.7kW,
N?220V,IN?78.5A,nN?585r/min,Ra?0.26?(包
括电刷接触电阻)。欲在总负载制动转矩不变的情况下把转速降到350r/min,问需串入多大的电阻(假设磁路不饱和)?
解:串励电动机励磁电流等于电枢电流,依题意磁路不饱和,磁通与励磁电流成正比,
因此有
T=CTΦIa=CTKIfIa=CTKIa
2式中,K——比例常数
串电阻调速前后,因总制动转矩不变,即电磁转矩保持不变,因此CTKIa=CTKIaN, 故电枢电流保持不变
Ia=IaN=IN=78.5A
22调速前的电动势为
EaN=UN-IaNRa=UN-INRa
=220-78.5?0.26=199.59V需串入的电阻为
Rj?UN?EIa?Ra
????220?119.478.5??0.26???1.02?
?6. 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,2Δus=2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。 解:IN=PNηNUN=1000000.88?220=516.53A
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IaN=IN-URNf=508.53A
EaN=UN-IaNRa-2Δus=220-508.53?0.022-2=206.8V
CeΦ=EaNnN=206.8550=0.376
p0=pMN-PN=EaNIaN-PN=5.164kW
TTP0ΩCTΦIa0=0CTΦ=0CTΦ=
=
60P02πn?9.55?CTΦURNf=60?51642π?550?9.55?0.376=24.97A
I0?Ia0?If?24.97??24.97?8?32.97A
7. 一台三相鼠笼式异步电动机,PN?28kW,UN?380V,Δ接法,IN?58A,额定功率因数
为0.88,nN?1455r/min,启动电流倍数KI?IstIN=6,启动转矩倍数KT? TstTN =1.1,过载倍数?? TmaxTN=2.3。供电变压器要求启动电流不超过150A。负载转矩为73.5N?m,要求起动转矩比负载转矩大10%以上。试确定该电动机是否可以采用Y?Δ起动。 解:启动电流为:IstY?电动机额定转矩:
TN?PN?N?PN2πnN60=60?280002?3.14?1455?183.86N?m
13IstΔ?13Ist?13?6?58?116A?150A,满足要求
正常启动要求起动转矩不小于1.1TL?1.1?73.5?80.85N?m
13131313启动转矩为:TstY?TstΔ?Tst??1.1TN??1.1?183.86?67.415N?m?80.85N?m
不满足要求,所以,不能采用Y-?起动。
8. 一台并励直流电动机的额定数据如下:PN?17kW, UN?220V,nN?3000r/m,IN?88.9A,电枢回路电阻Ra?0.0896Ω, 励磁回路电阻Rf?181.5Ω, 若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;
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(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)TNN=PΩ=17000?60N2π?3000=54.14N?m
(2)IUN220fN=R=f181.5=1.2121Ω
IaN=IN-IfN=88.9-1.2121=87.688A
EaN=UN-IaNRa=220-87.688?0.0896=212.14V
PM?EaNIaN?212.14?87.688?18602W=18.602kW
T=PM?18602?60Ω?18602?60N2π?nm
N2π?3000?59.242N?(3)T0?T?TN?59.242?54.14?5.102N?m
P0=T0ΩN=5.102?2π?300060=1602W=1.602kW
P1N=PM+pa+pf
?P22M?IaNRa?IfRf
=18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5 =19558 W=19.558 kW
?PN17000N=P?1N19558=86.921%
(4)nUN0?C?UNnN?220?3000me?NE
aN212.14?3111.2r/(5)因为调速前后T不变,所以Ia不变
Ea??UN?Ia(NRa?R)?220?87.68?8(0.0?896n??nN?E3000Ea???198.99?2814r/m
aN212.1428
?0.15) 198.99V
9. 一台并励直流发电机,电枢电阻Ra=0.0243Ω,UN=115V,PN=35kW,nN=1450r/min,
一对电刷压降2ΔUb=2V,励磁电阻Rf=20.1Ω。求额定负载时的电磁功率。 解:额定电流IN=PNUN=35?101153=304.35A
额定励磁电流IfN=UNRf=11520.1=5.7214A
额定电枢电流IaN=IN+IfN=304.35+5.7214=310.07A 额定电枢电动势
EaN=UN+IaNRa+2ΔUb =115+310.07?0.0243+2=124.54V
电磁功率PM=EaNIaN=124.54?310.07=38616=38.616kW
10. 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=0.26Ω,
欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m,需串入多大的电阻? 解:由于串励且T不变,则Ia前后不变,Φ不变。
所以Ia?=IN=78.5A
EaN=UN-INRa=220-78.5?0.26=199.59V
CeΦN=EaNnN=199.59900=0.22177
所以Ea?=CeΦNn?=UN-Ia?(Ra+Rj),接入电阻
Rj=UN-CeΦNn?Ia?-Ra=220-0.22177?70078.5-0.26=0.56498Ω
11. 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?PNUN?6000230?26.09A
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IaN?IN?URNf?26.09?230177?27.39 A
EaN?UN?IaNRa?230?27.39?0.921?255.23V
所以 PeN?EaNIaN?255.23?27.39?6990.75W
PeN?N6990.75?602??1450?46.04N·m
TeN??P1N?PeN?P??P??PFe
?6990.7?5?7364.65PNP1N60007364.6516?8.4?60
1?N???81.5%
12. 已知某直流电动机铭牌数据如下,额定功率PN?75kW,额定电压UnN?1500(r/m),额定效率?NN?220V,额定转速
?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
I?UPNNN???N75000220?88.5%?385(A)
13. 一直流发电机数据2p=6,总导体数N=780,并联支路数2a=6,运行角速度ω=40π×rad/s,
每极磁通为0.0392Wb。试计算: 1) 发电机感应电势;
2) 速度为900r/min,磁通不变时发电机的感应电势; 3) 磁通为0.0435Wb,n=900r/min时电机的感应电势;
4) 若每一线圈电流的允许值为50A,在第3)问情况下运行时,发电机的电磁功率。 解:(1)发电机的电势常数
Ce=PN60a=3?78060?3=13
则发电机的感应电势
E?Ce??n?Ce?
602???60?40?2??13?0.0392
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