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直流电机习题
直流电机原理
计算题
例1一台他励直流电动机,铭牌数据为PN60kW,
Un220V,IN305A,nN1000r/min,试求:
(1)固有
机械特性并画在坐标纸上。
(2)T0.75Tn时的转速。
(3)
转速n1100r/min时的电枢电流。
解:
(1)EaUnINRa,
1
0.38
UnInPn103丄22030560103
2In223052
Ea2203050.038,
Ce
旦2203050・0380.208
nN1000
Tn9.55CeIn9.550.208305606N?
m
根据(1058,0)和(1000,606)两点可画出机械特性。
(2)当T0.75Tn时的转速:
晴鱼—_也_T
0.308
Ct①
二兰_x0.75x^
0.2089.55xQ.208a
^1058-41.8^10162r/min
(3)当n1100r/min时的la:
IUnEa2200.2081100A
0.038
aRa-…。
可见当n1100r/minn01058r/min时电
动机运行在回馈制动状态。
例题2、电动机的数据同上题。
试计算并画出下列机械特性:
(1)电枢回路总电阻为0.5Rn时的人为特性。
(2)电枢回路总电阻为2Rn的人为机械特性。
(3)电源电压为0.5Un,电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。
(4)电源电压为Un,
电枢不串入电阻,
0.5n时的人为机械特性。
解:
已知
Wn10°.°38,
(1)电枢回路总电阻为0.5Rn时:
n105820.7212606105821151057r/min
9.550.208
n10580.761T,
根据(1058,0)和(-1057,606)两点可画出曲线2
(3)电源电压为0.5Un,Rc0时:
0.038
n0.5105830552956473r/min
0.208
n5290.092T,
根据(529,0)和(473,606)两点可画出曲线3。
(4)0.5n,UUn,&0时:
n21150.368T,
“讣」-U2115-俺迺
0.5Ce®yfl0.5x0.208
=2115-111=2004r/min
根据(2115,0)和(2004,606/2)两点可画出曲线
例题3他励直流电动机PN29kW,UN44CV,IN76A,nN1000r/min,Ra0.376,采用降低电源电压及弱磁调速,要求最低理想空载转速n°min250r/min,最高理想空
载转速n°max1500r/min,试求:
(1)TTn时的最低转速及此时的静差率。
(2)拖动恒功率负载P2Pn时的最高转速。
(3)调速范围。
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。
D亘1402.57.82
nmin179.4°
例题4一台他励直流电动机PN3kW,UN110V,
In35.2A,nN750r/min,&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lamax2g,
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n0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,TTn,采用
能耗制动运行时,电枢应串入多大电阻?
cUNINRa11035.20.35门一
解:
(1)CeNnN7500.13,
EaCeNnN0.1375097.5V,
(2)反接制动时:
(3)采用能耗制动方法在制动到n0时,电磁转矩T0
采用电压反接制动方法在制动到n0时:
(4)当n500r/min时
、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。
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)。
7、他励直流发电机,当转速升高20%寸,电势(增加20%)并励直流发电机当转速升高20%寸,电势(大于20%)<
9、并励直流发电机正转时(能)自励,反转时(不能)自
励。
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),电枢电流(不变)。
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、X直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。
4、"直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。
6、"直流发电机的转速愈高,它的端电压也愈高。
7、X并励发电机没有剩磁也可以建立电压。
&"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、V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、x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、x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。
15、x直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开。
16、x串励直流电动机可以空载运行。
二、选择题
D.200
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)。
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%
&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.4〜7B.1〜2
C.10〜20D.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
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:
⑴在电枢回路中串电阻;
⑵改变电枢端电压;
⑶改变所串的励磁回路的电阻值。
5、设某单轴电力拖动系统的飞轮矩为GD2,作用在轴上的电
磁转矩T、负载转矩Tz及转速n的实际方向如图所示。
分别列出以下几种情况系统的运动方程式,并判断系统是运
行于加速、减速还是匀速运动状态?
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