第3章 电机拖动习题

1、习题第3章 直流电机的原理及特性例题例题3-1已知一台他励直流电动机的数据为：已知一台他励直流电动机的数据为：PN=75KW，额定电压额定电压UN=220V，额定电流，额定电流IN=383A，额定转速，额定转速nN=1500r/min，电枢回路，电枢回路总电阻总电阻Ra=0.0192 ，忽略磁路饱和的影响。，忽略磁路饱和的影响。求额定运行时：求额定运行时：（1）电磁转矩；（）电磁转矩；（2）输出转矩；）输出转矩；（3）输入功率；（）输入功率；（4）效率。）效率。 解：解：814449.559.55518.51500MNPTN mn电枢感应电动势212.646 38381444MaNNPEIW电

2、磁功率220383 0.0192212.646aNNNNEUI RV电磁转矩2750009.559.55477.51500NNNPTN mn输出转矩1220 38384260NNPU IW输入功率电磁转矩217500089%84260PP例题例题3-2一台他励直流电动机的额定功率一台他励直流电动机的额定功率PN=110KW额定电压额定电压UN=440V，额定电流，额定电流IN=276A，额定转速，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻，电枢回路总电阻Ra=0.0807 ，忽略磁，忽略磁路饱和影响，求路饱和影响，求（1）理想空载转速；（）理想空载转速；（2）固有机械特性的斜率；）固有机

3、械特性的斜率；（3）额定转速率；（）额定转速率；（4）若电动机拖动恒转矩负载）若电动机拖动恒转矩负载TL=0.82TN 运行（运行（TN为额定电磁转矩），问电动机为额定电磁转矩），问电动机的转速、电枢电流以及电枢电动势为多大？的转速、电枢电流以及电枢电动势为多大？ 解：解：440276 0.08070.27851500NNaeNNUI RCn01580 150080/minNNnnnr理想空载转速220.08070.108959.55 0.2785aeTNRC C斜率04401580/min0.2785NeNUnrC额定转速降负载时的转速降0158065.61514.4/minNnnnr电动机

4、的转速电枢电流0.820.820.82 276226.31NLaNTNTNTTIIACC电枢电动势0.27851514.4421.8aeNECnV0.820.820.82 80 65.6/minLNNnTTnr 例题例题3-3 他励直流电动机的额定功率他励直流电动机的额定功率PN=55KW额定电压额定电压UN=220V，额定电流，额定电流IN=287A，额定转速，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻，电枢回路总电阻Ra=0.0302 ，电动机，电动机拖动恒转矩负载。若采用电枢回路串联电阻启动，拖动恒转矩负载。若采用电枢回路串联电阻启动，启动电流限制在启动电流限制在1.8IN以内，求

5、应串入的电阻值和启以内，求应串入的电阻值和启动力矩。动力矩。 解：解：220287 0/03020.140891500NNaeNUI RCNn应串入的电阻值9.551.89.55 0.1489 1.8 287695SeNSeNNTCICIN m启动转矩2200.03020.3961.81.8 287NaNURRI例题例题3-4一台他励直流电动机的额定功率一台他励直流电动机的额定功率PN=75KW额定电压额定电压UN=220V，额定电流，额定电流IN=385A，额定转速，额定转速nN=1000r/min，电枢回路总电阻，电枢回路总电阻Ra=0.01824 ，电动，电动机带额定负载运行。若要求转速

6、调到机带额定负载运行。若要求转速调到400r/min，求，求（1）采用电枢串电阻调速时，电枢回路需串入多大）采用电枢串电阻调速时，电枢回路需串入多大 电阻？该转速下电动机的效率？电阻？该转速下电动机的效率？（2）采用改变电枢电源电压调速时，电枢电源电压）采用改变电枢电源电压调速时，电枢电源电压 应调到多少伏？电动机的效率？应调到多少伏？电动机的效率？ 解：（解：（1）电枢回路串入电阻值及效率的计算）电枢回路串入电阻值及效率的计算213. 0100001824. 0385220NaNNNenRIUCVnCENea2 .85400213. 0332. 001824. 03852 .85220aNa

7、NRIEURmNnPTNN25.716100075955095502KWTP3060400225.71622%4 .353852203000012PP 解：（解：（2）电枢电源电压及效率的计算）电枢电源电压及效率的计算min/9 .1032213.02200rCUnNeNmin/9 .3210009 .10320rnnnNmin/9 .4329 .324000rnnnVnCUNe2 .929 .432213. 00%5 .843852 .923000012PP例题例题3-5某台他励直流电动机的额定功率某台他励直流电动机的额定功率PN=40KW额定电压额定电压UN=220V，额定电流，额定电流I

8、N=207.5A，额定转速，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻，电枢回路总电阻Ra=0.0422 ，电动，电动机拖动负载转矩机拖动负载转矩TL=0.75TN运行。若要求转速升高到运行。若要求转速升高到1800r/min，求：，求：（1）采用弱磁调速时，磁通应减少到额定磁通值的）采用弱磁调速时，磁通应减少到额定磁通值的多少倍？该转速下电枢电流为多少？多少倍？该转速下电枢电流为多少？（2）若所拖动负载转矩不变，当电枢电流最大不超）若所拖动负载转矩不变，当电枢电流最大不超过额定电流时，弱磁升速的最高转速为多少？过额定电流时，弱磁升速的最高转速为多少？ 解：（解：（1）弱磁调速时磁通及弱磁调速时磁通及电枢电流的计算电枢电流的计算14083. 015000422. 05 .207220NaNNNenRIUCmNICTNNTN07.2795 .20714083. 055. 903 .20955.90422.0)(220)(180055.9)()()(55.9222eeaeNeeaeNeaaeNCCTRCUCnTCRCUCRICUn即mNTTNL3 .20907.27975. 075. 0837. 014083. 011786