额定转速nN??1?sN?n1??1?0.026734??1500?1459.9r/min 负载转矩T2N?PN?N?PN60?13000=?85.077N?m 2πnN2?3.14?1459.9605. 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=CTKIa2
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?E?Ra Ia ???220?119.4??0.26???1.02?
78.5??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=PN=100000=516.53A
ηNUN0.88?220IaN=IN-UN=508.53A RfEaN=UN-IaNRa-2Δus=220-508.53?0.022-2=206.8V
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CeΦ=EaN=206.8=0.376
550nNp0=pMN-PN=EaNIaN-PN=5.164kW
Ia0=T0=T0=P0
CTΦCTΦΩCTΦ =
60P060?5164==24.97A
2πn?9.55?CTΦ2π?550?9.55?0.376UN?24.97?8?32.97A
I0?Ia0?If?24.97?Rf7. 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:
111IstΔ?Ist??6?58?116A?150A,满足要求 333TN?PN?N?PN60?28000=?183.86N?m 2πnN2?3.14?145560正常启动要求起动转矩不小于1.1TL?1.1?73.5?80.85N?m
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; (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;
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13131313
(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=PN17000?60==54.14N?m ΩN2π?3000UN220==1.2121Ω Rf181.5 (2)IfN= 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=PM18602?6018602?60???59.242N?m ΩN2π?nN2π?3000(3)T0?T?TN?59.242?54.14?5.102N?m
P0=T0ΩN=5.102?2π?3000=1602W=1.602kW
60P1N=PM+pa+pf
22 ?PM?IaNRa?IfRf
=18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5 =19558 W=19.558 kW
?N=PN17000?=86.921% P195581NUNUn220?3000?NN??3111.2r/m
Ce?NEaN212.14(4)n0?(5)因为调速前后T不变,所以Ia不变
??UN?Ia( Ea?)R?220?87.68?8NRan??nN3000???Ea?198.99?2814r/m
EaN212.14 (0.0?896?0.15)198.99V9. 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。
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PN35?103解:额定电流IN===304.35A
UN115额定励磁电流IfN=UN115==5.7214A Rf20.1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。
?=IN=78.5A 所以IaEaN=UN-INRa=220-78.5?0.26=199.59V
CeΦN=
EaN=199.59=0.22177900nN
?=CeΦNn?=UN-Ia?(Ra+Rj),接入电阻 所以EaRj=220-0.22177?700UN-CeΦNn?-Ra=-0.26=0.56498Ω ?Ia78.5?,励磁回11. 一台并励发电机,PN=6kW,UN=230V,n=1450r/m,电枢回路电阻Ra75??0.921.5W,机械损耗路电阻Rf?177?,额定负载时的附加损耗P??60W,铁耗PFe?145.4W,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。 P??168解:发电机 IN?PN?6000?26.09A
230UNIaN230?IN?UN?26.09??27.39 A
177RfEaN?UN?IaNRa?230?27.39?0.921?255.23V
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所以 PeN?EaNIaN?255.23?27.39?6990.75W
TeN?.75?60PeN?6990?46.04N·m
2??1450?NP1N?PeN?P??P??PFe
?6990.7?516?8.4?601
?7364.656000?81.5% ?N?PN?P1N7364.65V,额定转速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UN?220nN?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. 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=PN3?780==13 60a60?36060?40????13?0.0392 2?2? 则发电机的感应电势
E?Ce??n?Ce?=611.52V
(2)转速为900r/min时,感应电势
E1?Ce??n??13?0.0392?900
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