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1、P105 4.1 他励直流电动机的额定数据为：PN=17kW ，UN=220V， IN=90A， nN=1500r/min ，Ra=0.147。 （1）求直接启动时启动电流； （2）拖动额定负载启动， 若采用电枢回路串电阻启动， 要求启动转矩为 2TN， 问应串入多大电阻；若采用降电压启动，电压应降到多大？ 答： （1）直接启动电流： I s = UN / Ra=1496.6A （2）采用串电阻启动： T=CtIs=2TN = Is=2IN =180A Is= UN/ (Ra+R s) = R s =1.075 采用降压启动： Is= U/ Ra = U=26.46V4.2他励直流电动机的额定
2、数据为： PN=7.5kW ， UN=40V， IN=41A， nN=1500r/min ， Ra=0.376。拖动恒转矩负载运行， TL=TN，把电源电压降到U=150V 。 （1）电源电压降低了但是电动机转速来不及变化的瞬间，电动机电枢电流 及电磁转矩各是多大？电力拖动系统的动转矩是多少？ （2） 稳定运行转速是多少？ 答：(1)EN = UN - IN Ra = EN =204.58 V 电枢电流： Ia=(U-EN)/Ra=-145.16A CeN= EN/nN= 0.136 CtN =9.55 CeN =1.3 TN=TL= CtN IN=54.53 N*m 电磁转矩 T= CtN
3、Ia=-188.7 N*m 动转矩： T= T-TL= -243.23 (2) 稳定运行转速： n=(U- IN Ra)/CeN =989.6r/min 4.12 一台他励直流电动机的额定数据为：PN=29kW ，UN=440V，IN=76.2A， nN=1050r/min ，Ra=0.393。 （1） 电动机在反向回馈制动运行下放重物，设 Ia=60A， 电枢回路不串电阻， 电动机的转速和负载转矩各为多少？回馈电源的电功率多大？ （2）托采用能耗制动运行下放同一重物，要求电动机转速n=-300r/min ，电 枢回路串入多大电阻？该电阻消耗的电功率是多大？ （3）若采用倒拉反转下放同一重物，
4、电动机转速 n=-850r/min ，问电枢回路 串入多大电阻？电源送入电动机的电功率多大？串入的电阻上消耗多大电功 率？ 答： （1）反向回馈制动， U=-UN CeN= (UN - IN Ra)/nN 电动机转速： n=(-UN Ia Ra)/ CeN = -1126 r/min 负载转矩： TL=9.55CeNIa=223 N*M 回馈电源的电功率： P=UIa =26400 W （2）能耗制动， U=0 n=-Ia(Ra+R)/CeN = R=1.56 注意同一重物！ 电阻消耗功率： Ploss=I2 aR=5616 W (3) 倒拉反转， U= UN n= UN-Ia(Ra+R)/C
5、eN = R=12.47 电源送入电动机功率： P=UNIa= 26400 W 串入的电阻上消耗电功率Ploss=I2 aR=44892 W 书 5.9 解：变比12/310002.5400/3NNUkU负载阻抗：0.960481.0726.6LZj263LLZk Zj忽略0I,采用简化等效电路计算，从一次侧看进去每项总阻抗为0. 1 50. 3 56372 8. 5 8kLZZZjj一次侧电流：1 1/31000 /382.457NUIZ二次侧电流：212.5 82.45206.1IkI二次侧电压：2233206.1 1.07382LUI Z(2)一次功率因数角：128.6一次功率因数：1c
6、oscos28.60.878输入视在功率：11133 1000 82.45142.8NSUIKW11113cos125.4NPUIKW 11113sin68.31NQUIKW （3）二次功率因数：2coscos26.60.89422233400 206.1 142.78NSUIKW22213cos127.65NPUIKW22213sin63.94NQUIKW例题1、一台直流发电机，其额定功率PN =145kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1450r/min ， 额定效率为 90，求该发电机的输入功率P1及额定电流IN 各为多少？解发电机：1NNNNPU IP145161 0.9N L
7、 NPKWPKW145630.4230N N NPKWIAUV例题2、一台直流电动机，其额定功率PN =160kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r/min ，额定效率为 N90，求该电动机的输入功率P1及额定电流IN 和额定输出转矩 TN 各为多少？解1160177.80.9NNPKWPKW且电动机NNNNPU I160808.12200.9N N NNPKWIU额定输出转矩21609.559.551018.71500 / minN N NPKWTN mnr例题 3、一台额定功率PN =20kW 的他励直流发电机，它的额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min
8、，电枢回路总电阻Ra=0.156 ，已知机械损耗和铁损耗pm+pFe=1kW，求额定负载情况下电枢绕组的额定电流、铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率（计算过程中令 P2=PN，附加损耗ps=0.01PN）？解2086.96230N N NPKWIUVA aNII2286.960.1561179.7cuaaaPIRW电磁功率：220000 1179.721179.7MaacuaPE IPPW总损耗：1179.7 10000.01 200002379.7cuamFesPPPPPW输入功率：12200002379.722379.7PPPW212000089.4%22379.7PP例题4、一台额
9、定功率PN =6kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=220V，额定转速nN=1000r/min ，电枢铜耗pcua=500W，空载损耗p0=395W，求额定运行情况下电动机的额定电流 Ia 、输出转矩T2、电磁转矩TN、电枢电阻Ra及效率？（忽略附加损耗）解额定输出转矩：269. 5 59. 5 55 7. 31 0 0 0/ m i nN N NPKWTN mnr空载转矩：23959.559.553.771000 / minN N NPWTN mnr额定电磁转矩：2061.1NNTTTN m额定电磁功率：060.3956.395MNPPPKW额定输入功率：6.3950.56.895IN
10、McuaPPPKW 687.1%6.895N N INPP631.322087.1%N a NNPIAU2 cuaaaPIR25000.5131.32cua a aPRI例题 5、一台额定功率PN =96kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=440V，额定电流IN=250A，额定转速nN=500r/min ，电枢回路总电阻为Ra=0.078 ，忽略电枢反应的影响，求理想空载转速n0，固有机械特性斜率。解aaauEI R且aenEC4402500.0780.841500NNa en NUIRCn又0NeUCn0440523.2 /min0.841NeUnrC（2）9.558.03tNeNCC
11、0.0780.01160.841 8.03aeNtNRCC I例题 6、一台额定功率PN =22kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min ，电枢回路总电阻为Ra=0.1 ，忽略空载转矩T0，电动机拖动恒转矩负载TL=0.85TN(TN为额定负载转矩)运行，求稳定运行时的电动机转速、电枢电流及电动势。解2201150.10.1391500NNa en NUIRCn02201582.7 / min0.139NeUnrC0.850.8570.3 / minLNNnTTnr01582.7 70.31512.4 / minnnnr0.8
12、50.850.8511597.75NL aN tNtNTTIIACC0.139 1512.4210.2aenECn例题 7、一台额定功率PN =96kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=440V，额定电流IN=250A，额定转速nN=500r/min ，电枢回路总电阻为Ra=0.078 ，忽略空载转矩T0，电动机拖动恒转矩负载运行。求1)若采用电枢回路串电阻启动，启动电流Is= 2IN,计算应串入电阻和启动转矩？2)若采用降压启动，条件同上，电压应降至多少？解()NsaUIRR4400.0780.8022250N a sURRI额定转矩：960009.559.551833.5500N N
13、NPTN mn2sNII22 1833.53667sNTTN m（ 2）降压启动时2 250 0.07839ssaVI RV例题 8、一台额定功率PN =22kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min ，电枢回路总电阻为Ra=0.1 ，忽略空载转矩T0，电动机拖动恒转矩负载运行。要求把转速降到n=1000r/min ，计算1)若采用电枢回路串电阻调速，计算应串入电阻的电阻值为多少？2)若采用降压调速，电压应降至多少？3)上述情况下，电动机的输入和输出功率（不计励磁回路的功率）。解（ 1）2201150.10.1391500NNa
14、 enNUIRCn02201582.7 / min0.139NeNUnrC082.7 /minNnnnr电枢串电阻后转速降落0582.7 / minnnnraaNRRnRn0.605R(2)降低电源电压后的理想空载转速01100082.71082.7 / minnnnr降低后的电源电压为1u0110Nnuun1u=010150.5NnuVn(3)电动机转速降为1000r/min 额定输出29.55140.11500NPTN m22222140.11000146706060PTTnw电枢串电阻降速时125300NNPU Iw降电压时11150.5 11517308NPu Iw例题 9、一台额定功
15、率PN =7.5kW 的他励直流电动机，它的额定电压UN=220V，额定电流IN=41A，额定转速nN=1500r/min ，电枢回路总电阻为Ra=0.276 。电动机拖动恒转矩负载运行。要求把电源电压降到n=150V，计算1)电源电压降低了但是电动机转速来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流和电磁转矩为多少？电机的动转矩为多少？2)稳定运行转速为多少？解（1）电枢感应电动势在降压瞬间保持不变2200.276 41208.684aNNaNEUR IV电枢电流：150208.684212.60.276aN a auEIAR电磁转矩：282.62 60aNaMNEIPTN mNn负号说明方向均改变，电
16、动机工作在回馈制动状态（2）因电动机带恒转矩额定负载（3）41aNIIA电枢感应电动势：1500.276 41 138.68aNaNEUR IV1386841500996.8 / min208684a N aNEnnrE7.4 解28NPKW380nVV950 / minNnr150fHz1c o s0. 8 8N(1) 1110009500.051000nnsn（2）320.05(281.1) 101531.6110.05cumsPPWs(3) 1280000.8528000110022001531.6NPP(4) 1 11128000 11002200 1531.656.63cos3380 0.88NPIAu(5) 212.5fsfHz7.5 解：027677200553PW2010000 55310553mPPPW2314 10553 10867McumPPPW2cuMPsP0.0289s（1）1455n
