EaN=UN+IaNRa=230+27.39?0.921=255.23V
所以 PM=EaNIaN=255.23?27.39=6990.75W
TN=PMΩN=6990.75?602π×1450=46.04N.m
P1N=PM+pΩ+pΔ+pFe =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65W ηN=PNP1N=60007364.65=81.5%
2. 某串励电动机，PN?14.7kW，UN?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
22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
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
???11.94?220??0.26?2 ???.1078.5??3. 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，
11
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
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
Ia0=T0CTΦ=T0CTΦ=P0ΩCTΦ
＝
60P02πn?9.55?CTΦURNf=60?51642π?550?9.55?0.376=24.97A
I0?Ia0?If?24.97??24.97?8?32.97A
4. 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； （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=PNΩNUNRf=17000?602π?3000220181.5=54.14N?m
（2）IfN===1.2121Ω
IaN=IN-I EaN=U
NfN=88.9-1.2121=8 7.688AR=220-87?.688a12
-IaN0.0896= 212.14V
PM?EaNIaN?212.14?87.688?18602W=18.602kW
T=PMΩN?18602?602π?nN?18602?602π?3000?59.242N?m
（3）T0?T?TN?59.242?54.14?5.102N?m
P0=T0ΩN=5.102?2π?300060=1602W=1.602kW
P1N=PM+pa+pf
22 ?PM?IaNRa?IfRf
＝18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5 ＝19558 W=19.558 kW
?N=PNP1N?1700019558=86.921%
（4）n0?UNCe?N?UNnNEaN?220?3000212.14?3111.2r/m
（5）因为调速前后T不变，所以Ia不变
Ra?)R?220?87.68?8 Ea??UN?Ia(N(0.0?896?0.15)
198.99Vn??nNEaN?Ea??3000212.14?198.99?2814r/m
UN=115V，PN=35kW，nN=1450r/min，5. 一台并励直流发电机，电枢电阻Ra=0.0243Ω，
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
EaN=UN+IaNRa+2ΔUb =115+310.07?0.0243+2=124.54V额定电枢电动势
电磁功率PM=EaNIaN=124.54?310.07=38616=38.616kW
13
6. 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
?=CeΦNn?=UN-Ia?(Ra+Rj)，接入电阻 所以EaRj=UN-CeΦNn?Ia?-Ra=220-0.22177?70078.5-0.26=0.56498Ω
7. 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?6000230UR?26.09A
IaN?IN?Nf?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?N?6990.75?602??1450TeNm ?46.04N·
P1N?PeN?P??P??PFe
?6990.7?5?7364.65PNP1N?60007364.6516?8.4?60
1?N??81.5%
8. 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?220V，额定转速
14
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?PNUN??N?75000220?88.5%?385(A)
9. 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
＝611.52V
（2）转速为900r/min时，感应电势
E1?Ce??n??13?0.0392?900
V4 ?458.6
（3）磁通为0.0435Wb，转速为900 r/min时，感应电势
E2?Ce??n?13?0.0435?900?508.95V
'' （4）若每线圈流过50安电流，则总电枢电流
Ia?6?50?300A
在（3）的情况下运行时的电磁功率
5Pe?E2Ia?508.95?300?1.5269?10W
10. 一台四极、82kW、230V、970r/min的并励直流发电机，在75℃时电枢回路电阻Ra?0.0259?，
15