9299.net
大学生考试网 让学习变简单
当前位置:首页 >> >>

重庆大学_电机学之直流电机试题_图文

重庆大学_电机学之直流电机试题_图文

3-6 在直流发电机中,电刷顺电枢旋转方向移动一角度,电枢反应的性
质怎样?当电刷逆电枢旋转方向移动一角度,电枢反应的性质又是怎样? 如果是电动机,在这两种情况下,电枢反应的性质又是怎样?

分析思路:负载时的电枢磁动势和电枢反应 电枢电流ia 电枢磁动势fa

空载磁场b0
电枢反应

电枢磁场ba

1

气隙合成磁场bδ

(一)交轴电枢反应 a)负载时的合成磁场

b)合成磁场分布

不计磁饱和时: 交轴电枢反应既无增磁、亦无去磁作用 计磁饱和时: 交轴电枢反具有一定的去磁作用

b0 ba(x)
O

bδ(x)

2

(二)直轴电枢反应: 若电机为发电机,电刷顺电枢旋转方向移动一角度, 对主极磁场而言,直轴电枢反应将是去磁的。若电 刷逆着旋转方向移动一度,直轴电枢反应时增磁的。 电动机的情况恰好相反。

· ··· · ·· · + β · Fa + · + · + · + ++ + + + ++

······ ·



Faq
++ + + ++ +



· · · · ·

Fad

+ b + β + + + bβ

3

3-7 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是 直流?为什么在稳态电压方程中不出现元件本身的电感 电动势?
? ?

电枢元件内的电动势和电流是交流 在稳态时,可认为通过元件的电流的大小基本是 恒定的,再考虑到元件的电感量较小,因此元件 本身所产生的电感电动势可以忽略不计,故在稳 态电压方程中不考虑。

4

直流电机稳态电压方程式
发电机:
? Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRa ? Ia=I+If (并励),Ia=I(他励、串励)

电动机:
? U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaRa

? Ia=I-If(并励),Ia=I(他励、串励)

5

3-9 一台四极82kW、230V、970r/min的他励直流发电机,电枢上 共 有123个元件,每个元件为一匝,支路数为2a==2。如果每极 的合成磁通等于空载额定转速时具有额定电压时每极的磁通,试 计算当电机输出额定电流的电磁转矩。
?

解:他励直流电动机: Ia ? I , U ? Ea ? Ra I a
???
Te ? CT

空载时 : I a ? 0 ? U N0 ? Ea ? Ce?nN U N0 , Te ? CT ?IaN CenN

U N0 CT PN 60 82000 IN ? ? ? ? ? 807.2 N ? m CenN Ce nN 2 ? 3.14 970

pZ a ? pZ a Ce ? ? C 60a? ? 2? a? 60 T ? ? 9.55 ?? pZ a pZ a ? Ce 2? CT ? 60a? 2? a? ? ? 注:中间过程完全不必计算, Ce和CT也不用求出来

6

3-11 一台他励发电机的转速提高20%,空载电压会提高多 少 (If不变)?若为并励发电机,则电压升高的百分值 比他励发电机多还是少(Rf不变)?
If不变 Φ不变

他励空载:Ea=U0=Ce n Φ

n

20%

Φ不变

U0

20%

并励空载:Ea=U0=Ce n Φ=RfIf

n

U0

Rf不变

If

Φ

n
7

U0
增幅大于20%

3-13 一台四极82kW,230V,970r/min的并励发电机,R(750)= 0.0259? ,R f(750)=22.8? 额定负载下 并励回路串入3.5 ? 的调节电阻, 电刷压降为2V,铁耗和机械损耗共2.5kW,杂散损耗为额定功率的0.5%, 试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。

分析:并励发电机

额定负载时:If = U N (R f +R串) ? 230(22.8+3.5) 8.745A ? I=P/UN=82000/230=356.52A Ia= I + If=365.265A Pe=P2+Ia2R + 2△UsIa+If2Rf=88.197kW
或者: Pe=EaIa=(U+ I aR+2△Us)Ia=(230+365.27*0.0259+2)*365.265= 88.197kW

8

P1=Pe+P0=
=88.198+2.5+0.5%×82=91.108kW

P2 82 ?? ? *100% ? 90% P1 91.108

9

3-15 一台并励直流电动机正转时为某一转速,如将它停车, 仅改变励磁电流的方向后重新启动运转,发现此时转速与原 来不同,是什么原因?
?

分析:

U ? I a Ra n? Ce ?

转速变化,由于仅有If方向变化,U、Ia、Ra都没变化, 由下式可知一定是主磁通 ? 变化了。

剩磁的影响, 的一部分用来抵消剩磁 ?

10

3-16 一台17kW、220V的并励直流电动机,电枢总电阻R=0.1欧,在额定电压 下电枢电流为100A,转速为1450r/min,并励绕组与一变阻器串联以限制电流为 4.3A ,电刷压价为2V 。当变阻器短路时,励磁电流为9A,转速降低到 850r/min,电动机带有恒转距负载,机械损耗等不计,试计算(1)励磁绕组的电 阻和变阻器电阻(2)变阻器短路后,电枢电流的稳态值;(3)电磁转矩值

励磁支路总电阻R=220/4.3=51.16 ? Rf=220/9=24.44 ?

R串 =51.16-24.44=26.72?
U
Ea + Ia I

Tl不变,机械损耗等不计

Tl ? Tem ? CT ?1I a1 ? CT ? 2 I a2 E1 ? Ce?1n1,E2 ? Ce? 2 n2 ?2 E2 ? ? Ia 2 ?1 Cen2 Ia1
11

If

E1 E2 n1 ? .............(*) Ce n1 E1n2

又E1 ? U

? I R ? 2?U S ? 220 ? 100 ? 0.1 ? 2 ? 208V N a1 E ? U ? I R ? 2?U S ? 220 ? I a 2 ? 0.1 ? 2 2 N a 2

将n 2=850 r / min, n1 ? 1450 r / min 代入(*)式得 Ia2 100 ? 208 ? 850 (220 ? 0.1I a2 ? 2) ?1450

解得:I a 2=57.44 A(注:另一根远大于 ,故舍弃) 100

Pem E1 I a1 E1 I a1 208 ?100 Tem ? ? ? ? ? 136 .98 N ? m 2?n1 2? ?1450 ? ?1 60 60
12

3-17一台96kW得并励直流电动机,额定电压为440V,额定电流 为255A,额定励磁电流为5A,额定转速为500r/min,电枢总电 阻为0.078欧,不计电枢反应,试求(1)电动机得额定输出转距; (2)额定电流时的电磁转矩(3)电动机的空载转速。
(1)输出转矩

P2 P2 96000 ? 60 T2 ? ? ? ? 1834 .39 N ? m ? 2?n 2 ? 3.14 ? 500 60
I ? Ia ? If I a ? 250A
U ? Ea ? I a Ra ? Ce n? ? I a Ra 440 ? 250 ? 0.078 ? 2 ? 0.841 500 Te ? CT ?I a ? 9.55Ce?I a ? 2007 .73 N ? m Ce? ? (Te ? Ea I a ) ?

(2)电枢电流 电磁转矩

13

(3)空载转速

UN n0 ? ? 523.19r / min Ce?

14


网站首页 | 网站地图 | 学霸百科 | 新词新语
All rights reserved Powered by 大学生考试网 9299.net
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com