《电机及拖动基础习题文档资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机及拖动基础习题文档资料（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电机及拖动基础习题电机及拖动基础习题（一）直流电机1.1 某车床电力拖动系统中，已知车刀切削力某车床电力拖动系统中，已知车刀切削力F=2000N，工件直径，工件直径d=150mm，电动机转速，电动机转速n=1450r/min，传动机构的各级速比，传动机构的各级速比j1=2,j2=1.5,j3=2，各转轴的飞轮矩为：，各转轴的飞轮矩为：GDd2=3.5N.m2 (指电动机轴指电动机轴)，GD12=2 N.m2,GD22=2.7 N.m2,GD32=9 N.m2，各级，各级传动效率都是传动效率都是0.9，求：，求：1）切削功率；）切削功率；2）电动机输出功率；）电动机输出功率；3）系统总飞轮矩；）
2、系统总飞轮矩；4）忽略电动机空载转矩时的电磁转矩；）忽略电动机空载转矩时的电磁转矩；5）车床开车未切削时，若电动机加速度）车床开车未切削时，若电动机加速度dn/dt=800r/（min.s），忽略电动机空载转矩但不忽），忽略电动机空载转矩但不忽略传动机构的转矩损耗，求电动机的电磁转矩。略传动机构的转矩损耗，求电动机的电磁转矩。2.解：解：1）切削功率：切削线速度为）切削功率：切削线速度为则切削功率为：则切削功率为： 2）电动机输出功率：）电动机输出功率：3）系统总飞轮矩：）系统总飞轮矩：3.4）电动机电磁转矩：）电动机电磁转矩：或：或：5）开车未切削时电动机电磁转矩：）开车未切削时电动机电磁转
3、矩：4.2. Z2-71他励直流电动机的额定数据为：他励直流电动机的额定数据为：计算：计算：（1）直接起动电流；）直接起动电流；（2）拖动额定负载起动，若采用电枢回路串电阻）拖动额定负载起动，若采用电枢回路串电阻起动，应串入多大电阻；若采用降电压起动，电起动，应串入多大电阻；若采用降电压起动，电压应降到多大？（顺利起动为条件）压应降到多大？（顺利起动为条件） 解：解：1）2）为使其顺利起动，需满足：）为使其顺利起动，需满足：则可令则可令5.采用串电阻方式起动：采用串电阻方式起动：，采用降压方式起动：采用降压方式起动：，6.3. Z2-51他励直流电动机，他励直流电动机，拖动恒转矩负载运行，拖动
4、恒转矩负载运行，把电源电压降到把电源电压降到150V，问：，问：（1）电源电压降低了但电动机转速还来不及变化的瞬）电源电压降低了但电动机转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多大？电力拖间，电动机的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？动系统的动转矩是多少？（2）稳定转速是多少？）稳定转速是多少？解：（解：（1）7.（2） 8.型他励直流电机，型他励直流电机，电枢串电阻调速，要求电枢串电阻调速，要求求：求：(1)电动机带额定负载转矩时的最低转速；电动机带额定负载转矩时的最低转速；(2)调速范围；调速范围；(3)电枢需串入电阻最大值；电枢需串入电阻最大值；(4)
5、运转在最低速带额定负载转矩时，电动机的输入功运转在最低速带额定负载转矩时，电动机的输入功率（忽略空载率（忽略空载M0）及外串电阻上的损耗。）及外串电阻上的损耗。49.解：根据题意得解：根据题意得（1）求最低转速）求最低转速（2）求）求D10.3)电枢需串入电阻最大值电枢需串入电阻最大值Rc:4)输入功率、输出功率、损耗：输入功率、输出功率、损耗：11.5 上题中的电动机降低电源电压调速，要求上题中的电动机降低电源电压调速，要求 ，求：，求：(1)电动机带额定负载转矩时的最低转速；电动机带额定负载转矩时的最低转速；(2)调速范围；调速范围；(3)电源电压需调到的最低值；电源电压需调到的最低值；(
6、4)电动机带额定负载转矩在最低转速运行时，电动电动机带额定负载转矩在最低转速运行时，电动机的输入功率及输出功率（忽略空载损耗）。机的输入功率及输出功率（忽略空载损耗）。解：从上题已求得解：从上题已求得(1)最低转速：由于最低转速：由于从而得从而得12.(2)求求D(3)最低电压最低电压(4)输入功率输入功率和输出功率和输出功率13.6 一台他励直流电动机，一台他励直流电动机，采用降低电源电压和减小磁通的方法调速，要求采用降低电源电压和减小磁通的方法调速，要求最低理想转速最低理想转速，最高理想空载转速，最高理想空载转速试求：试求：(1)该电动机拖动恒转矩负载该电动机拖动恒转矩负载时的最低转速及此
7、时的静差率时的最低转速及此时的静差率 。(2)该电动机拖动恒功率负载该电动机拖动恒功率负载(3)系统的调速范围。系统的调速范围。 时的最高转速；时的最高转速；解：根据题意，在额定时的解：根据题意，在额定时的为：为：14.(1)在在时的最低转速时的最低转速及及由于在恒转矩时的最低转速是采用降压方法由于在恒转矩时的最低转速是采用降压方法来实现，故来实现，故不变。则不变。则(2)在恒功率时最高转速在恒功率时最高转速由于在恒功率时最高转速是采用弱磁调速来实现，故由于在恒功率时最高转速是采用弱磁调速来实现，故变为变为：15.则则(3)求求D：16.7 一台他励直流电动机，一台他励直流电动机，。已知电动机
8、最大允许电流。已知电动机最大允许电流，电动机拖动，电动机拖动负载电动运行。试求：负载电动运行。试求：(1)若采用能耗制动停车，电枢回路应串入多大电阻？若采用能耗制动停车，电枢回路应串入多大电阻？(2)若采用反接制动停车，电枢回路应串入多大电阻？若采用反接制动停车，电枢回路应串入多大电阻？(3)两种制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各是多大？两种制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各是多大？(4)两种制动方法在制动到两种制动方法在制动到时的电磁转矩各是多大？时的电磁转矩各是多大？ 解：根据题意，先估计解：根据题意，先估计和和： 17.(1)采用能耗制动停车，电枢串入电阻采用能耗制动停车，电枢串入电阻：
9、(2)采用反接制动停车，电枢串入电阻：采用反接制动停车，电枢串入电阻：18.(3)求电磁转矩求电磁转矩T：由于他励电机励磁不变，电：由于他励电机励磁不变，电枢电流相同，故两种方法的枢电流相同，故两种方法的T一样，即一样，即(4)在在时电磁转矩时电磁转矩T：对于反接制动。则电枢电流对于反接制动。则电枢电流I为：为：则则对于能耗制动时，当对于能耗制动时，当时，电磁转矩也为零；时，电磁转矩也为零；19.（二）变压器（二）变压器20.1、一台、一台S750/10型三相变压器，型三相变压器，U1N/U2N=10/0.4kV，Y/连接。在低压侧做空在连接。在低压侧做空在试验数据为：电压试验数据为：电压U2
10、0=400V，电流，电流I0=65A，空，空载损耗载损耗p0=3.7kW。在高压侧做短路试验数据为：。在高压侧做短路试验数据为：电压电压U1k=450V，电流，电流I1k=35A，短路损耗，短路损耗pk=7.5kW。室温为。室温为30。求：。求： (1)变压器参数，并画出变压器参数，并画出T型等值电路图。假定型等值电路图。假定r1r2，X1X2。(2)在额定负载时，在额定负载时，分别计算电压变化率、副边电压和效率。分别计算电压变化率、副边电压和效率。 当当21.解：解：(1)求参数并画出求参数并画出T型图：型图：空载试验从低压侧得空载试验从低压侧得22.折算到高压侧：折算到高压侧：短路试验从高
11、压侧得：短路试验从高压侧得：23.则则 从而得从而得T型等值电路图（略）。型等值电路图（略）。 (2)求求和和： 变压器带感性额定负载时，其关系式为：变压器带感性额定负载时，其关系式为： 24.由于由于 所以所以 求效率时要特别注意：本题短路试验计算不是在额定求效率时要特别注意：本题短路试验计算不是在额定电流下，故短路损耗不是额定短路损耗。为此，首先电流下，故短路损耗不是额定短路损耗。为此，首先要求取额定短路损耗要求取额定短路损耗，然后才能求取效率。即，然后才能求取效率。即 25.变压器带容性额定负载时：变压器带容性额定负载时：26.（二）交流电机（二）交流电机27.一台三相四极绕线式异步电动
12、机，一台三相四极绕线式异步电动机，当不计电机及传动机构的损耗，则求：当不计电机及传动机构的损耗，则求：1）该电机提升重物时，要求启动瞬间具有）该电机提升重物时，要求启动瞬间具有的启动转矩，转子每相应传入多大电阻？的启动转矩，转子每相应传入多大电阻？电机转速为多少？若负载转矩不变，要求电机进电机转速为多少？若负载转矩不变，要求电机进入到拉反接制动状态，此时转子总电阻至少为多入到拉反接制动状态，此时转子总电阻至少为多大？大？电机转速为多大？电机转速为多大？，带位能负载，带位能负载，2）若启动电阻不切除，当负载转矩为若启动电阻不切除，当负载转矩为时，时，3）若将若将负载在固有特性上回馈下放，负载在固
13、有特性上回馈下放，28.解：据题意得：解：据题意得：1）求）求的启动转矩时转子串入电阻：的启动转矩时转子串入电阻：， 在启动时，在启动时，则则 29.则则由于转子串入电阻为题由于转子串入电阻为题1）值，故与题）值，故与题1）共有一）共有一条机械特性，只是工作点不同而已。那么它们最条机械特性，只是工作点不同而已。那么它们最大转矩对应转差率是相同的，即大转矩对应转差率是相同的，即2）转子串入）转子串入时在时在下的转速以及刚开始下的转速以及刚开始倒拉时转子串入电阻值：倒拉时转子串入电阻值：30.则则所以所以在刚开始倒拉时，电机处于停转状态将开始反转，故在刚开始倒拉时，电机处于停转状态将开始反转，故，则，则 31.那么那么则转子总电阻至少应大于则转子总电阻至少应大于3）求）求负载在固有特性上回馈下放速度：负载在固有特性上回馈下放速度：32.所以所以则下放转速为则下放转速为33.
