电机与拖动基础习题解答-许建国

第一章1.1一台直流电动机的数据为:额定功率=25kW,额定电压=220V,额定转速=1500r/min,额定效率=86.2%。试求:(1)额定电流;(2)额定负载时的输入功率。解：（1）直流电动机的:额定功率（2）1.2一台直流发电机的数据为:额定功率=12kW,额定电压=230V,额定转速=1450r/min,额定效率=83.5%。试求:(1)额定电流;(2)额定负载时的输入功率。解：（1）直流发电机的:额定功率（2）1.3一台直流电机,已知极对数p=2,槽数Z和换向片数K均等于22,采用单叠绕组。(1)计算绕组各节距;(2)求并联支路数。解：（1）第一节距,为短距绕组。单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即第二节距(2)并联支路数等于磁极数,为4。1.4一台直流电机的数据为:极数2p=4,元件数S=120,每个元件的电阻为0.2Ω。当转速为1000r/min时,每个元件的平均感应电动势为10V,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少解：当电枢绕组为单叠绕组时,绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30,换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件,每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为=2910=290V;每一条支路的电阻为,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为当电枢绕组为单波绕组时,绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60,换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为每一条支路的电阻为电刷间的电阻为1.5已知一台直流电机的极对数p=2,元件数S=Z=K=21,元件的匝数=10,单波绕组,试求当每极磁通=1.42×Wb,转速n=1000r/min时的电枢电动势为多少解：单波绕组并联支路对数a=1,电枢总导体数电枢电动势1.6一台直流电机,极数2p=6,电枢绕组总的导体数N=400,电枢电流=10A,气隙每极磁通=0.21Wb。试求采用单叠绕组时电机的电磁转矩为多大如把绕组改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,电磁转矩又为多大解:电枢绕组为单叠绕组时,并联支路对数a=p=3,电磁转矩如果把电枢绕组改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为,因为无论是叠绕组还是波绕组,所有导体产生的电磁转矩的方向是一致的,保持支路电流不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。也可以用计算的方法:单叠绕组时并联支路数为6,支路电流改为单波绕组,保持支路电流的数值不变,仍为,而并联支路数为2(a=1),电枢电流电磁转矩。1.7一台他励直流电机,极对数p=2,并联支路对数a=1,电枢总导体数N=372,电枢回路总电阻=0.208Ω,运行在U=220V,n=1500r/min,=0.011Wb的情况下。=362W,=204W,试问:(1)该电机运行在发电机状态还是电动机状态(2)电磁转矩是多大(3)输入功率、输出功率、效率各是多少解:(1),低于电源电压U=220V,所以电机运行在电动机状态。(2)(3)输入功率输出功率=14575W=效率=%1.8如果直流电机的电枢绕组元件的形状如题1.8图所示,则电刷应放在换向器的什么位置上N极题1.8图某种电枢绕组元件的形状解:电刷在换向器的位置应使被电刷短路的元件感应电动势为零。对于对称元件,电刷中心线与磁极中心线重合。对于题中的不对称元件,当电枢旋转,使该元件中心线与N极中心线对齐时,电刷应将该元件短路,若换向片宽度为B,则电刷中心线偏离磁极中心线的偏移量,是元件第一节距。1.9一台并励直流电动机的额定数据为:=220V,=92A,=0.08Ω,=88.7Ω,=86%,试求额定运行时:(1)输入功率;(2)输出功率;(3)总损耗;(4)电枢回路铜损耗;(5)励磁回路铜损耗;(6)机械损耗与铁损耗之和。解:(1)输入功率(2)输出功率(3)总损耗(4)电枢回路铜损耗(5)励磁回路铜损耗(6)机械损耗与铁损耗之和为1.10一台并励直流电动机的额定数据为,=17kW,=92A,=220V,=0.08Ω,=1500r/min,电枢回路总电阻R=0.1Ω,励磁回路电阻=110Ω,试求:(1)额定负载时的效率;(2)额定运行时的电枢电动势;(3)额定负载时的电磁转矩。解:(1)额定负载时的输入功率=84%(2)(3)额定负载时的电磁转矩1.11一台并励直流发电机,电枢回路总电阻=0.25Ω,励磁回路电阻=44Ω,当端电压=220V,负载电阻=4Ω时,试求:(1)励磁电流和负载电流;(2)电枢电动势和电枢电流;(3)输出功率和电磁功率。解:(1)(2)=220+=235V(3)输出功率=22055=12100W=电磁功率=+=++=1.12一台他励直流发电机,额定转速为1000r/min,当满载时电压为220V,电枢电流为10A,励磁电流保持为2.5A。已知在n=750r/min时的空载特性如下表所列:If/AEa/V3378120150176180194206225试求:(1)转速为额定、励磁电流保持2.5A时的空载电动势;(2)如果将发电机改为并励,且n=,为保持同样的空载电动势,磁场回路的电阻应为多少(3)如果保持磁场回路电阻不变,电机为并励,此时能够自励建压的临界转速为多少(4)如果保持n=,电机为并励,此时能够自励建压的临界电阻为多少解:(1)与n成成正比,转速为额定、励磁电流保持2.5A时的空载电动势为(2),,时的电压U=220V,可知电枢电阻压降为=,电枢电阻为10=Ω,将发电机改为并励,设励磁电流要增加X,为+X),X比较小，可以认为与励磁电流成比例增大为,空载时电枢电流就是励磁电流,产生的电枢电阻压降为,保持同样的空载电动势不变,得到方程式X===+=磁场回路的电阻为(3)当磁场回路的电阻为不变时,要产生如表中的最小励磁电流时,励磁绕组电压为,加上电枢电阻压降10),其和即为电电枢电动势此时电机能够自励建压的临界转速为若电机转速低于临界转速,励磁电流小于,电压就建立不起来。(4)时,,减减去电枢电阻压降10),其差即为励磁绕组电压,所以临界电阻为若励磁电阻大于Ω,电压就建立不起来。第二章2.1变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流为什么答:变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时,一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流,在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。2.2变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成答:变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关,硅钢片的磁滞回线较窄,磁滞损耗较小。涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比,硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成,电阻率较大,用硅钢片叠成的铁心,铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。2.3一台变压器额定电压为220/110V,若把二次绕组(110V)接在220V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁路处于饱和状态。若把额定电压为110V的二次绕组接在220V交流电源上,二次绕组感应电动势将增大一倍,感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态,励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。2.4一台变压器一次绕组额定电压为220V,不小心把一次绕组接在220V的直流电源上,会出现什么情况答:若把额定电压为交流220V的变压器一次绕组接在220V直流电源上时,铁心中产生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应电动势,一次绕组电流,由于绕组电阻比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏。2.5变压器空载运行时,功率因数为什么很低这时从电源吸收的有功功率和无功功率都消耗在什么地方答:变压器空载电流可分解为有功分量和无功分量,会产生铁损耗,产生空载磁场,与相比小很多,约为,,所以功率因数很低。空载时从电源吸收的有功功率转变为铁损耗,无功功率转变为绕组中的磁场贮能。2.6何谓变压器的主磁通何谓变压器的漏磁通它们各有什么特点各起什么作用答:同时与一次和二次绕组相交链的磁通称为主磁通,只与一次绕组或只与二次绕组相交链的磁通称为漏磁通。主磁通经过的是铁心磁路,磁阻小,磁通量大;漏磁通经过的磁路是空气或变压器油,磁阻大,磁通量小。主磁通起着传递电能的媒介作用;漏磁通不能传递能量,只产生电压降。2.7何谓变压器的励磁电抗希望是大好还是小好为什么答:变压器的励磁电抗是表示变压器绕组的励磁电流在绕组中产生感应电动势的电抗,即,>>,所以,,表示单位励磁电流在绕组中产生的感应电动势,因而希望大好,越大,同样的励磁电流在绕组中产生的感应电动势就越大。2.8电抗、的物理意义如何当负载变化时,它们的数值变化吗为什么答:电抗是表示一次绕组电流产生的漏磁通在一次绕组产生感应电动势的电抗,;电抗是表示二次绕组电流产生的漏磁通在二次绕组产生感应电动势的电抗,。当负载变化时,、数值不变,因为漏磁通经过的是由空气和变压器油组成的线性磁路,没有铁磁材料的饱和现象,所以数值不变。2.9何谓折算变压器参数折算时应该遵循什么原则答:折算是在保持变压器内部原有电磁关系不变的前提下,把二次绕组的匝数变换为一次绕组的匝数，并对二次电磁量进行折合的算法。折算时遵循的原则是保持原有电磁关系不变,即磁动势不变,输出功率不变,铜损耗不变等等。2.10何谓标么值若一次电流的标么值为0.5,问二次电流的标么值为多少为什么答:某一物理量的实际值与其基准值之比,称为该物理量的标么值。若一次电流的标么值为0.5,则二次电流的标么值也为,因为忽略空载电流时,则磁动势平衡方程式为即一次与二次电流的标么值相等。2.11在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同吗测出的参数相同吗短路试验的情况又怎样答:在一次侧和二次侧作空载试验时,从电源吸收的有功功率相同,测出的参数中,变比相同,但励磁阻抗不相同,一次侧测得的励磁阻抗是二次侧测得的励磁阻抗的,因为无论是在一次侧或二次侧作空载试验时的电压都是其对应的额定电压,铁心磁通是额定磁通,铁损耗相同,所以从电源吸收的有功功率相同。在一次侧和二次侧作短路试验时,从电源吸收的有功功率也相同,一次侧测得的短路阻抗也是二次侧测得的短路阻抗的。2.12准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,还是负载时一次、二次电压之比答:准确地说变压器的变比是空载时一次、二次绕组感应电动势之比,不是负载时一次、二次电压之比。由于漏阻抗压降较小,可以近似认为变压器的变比是负载时一次、二次电压之比。2.13变压器的电压变化率的大小与哪些因素有关答:变压器的电压变化率与负载系数、短路阻抗和负载的功率因数有关。负载系数大,电压变化率大;短路阻抗大,电压变化率大;电阻性负载电压变化率较小,电感性负载电压变化率较大。2.14变压器的效率的高低与哪些因素有关什么情况下变压器的效率最高答;变压器效率的高低与负载系数及功率因数有关。在不变损耗(铁损耗)与可变损耗(铜损耗)相等时变压器效率最高。2.15若三相变压器的一次、二次绕组线电动势领先90°,试问这台变压器联结组标号的标号数是多少答:将三相变压器的一次绕组线电动势作为时钟的长针指向钟面的“12”,二次绕组线电动势落后90°,作为时钟的短针指向钟面的“3”,所以联结组标号的标号数是3。2.16变压器并联运行的条件是什么其中哪一个条件要绝对满足为什么答:变压器并联运行的条件有三:一是各一次侧、二次侧额定电压分别相等,即变比相同;二是联结组相同;三是短路阻抗标么值相等。其中第二个条件联结组相同是要绝对满足,因为若联结组不同,表明并联变压器二次侧绕组线电动势之间有相位差,并联运行时在二次侧绕组线之间会产生电压差,而变压器短路阻抗较小,这样就会在绕组之间产生较大的环流,将绕组烧坏。2.17何谓变压器容量何谓绕组容量在双绕组变压器中它们是相等还是不相等在自耦变压器中呢答:变压器容量就是变压器的的视在功率,单相变压器容量等于其端电压与电流的乘积。绕组容量等于其端电压与流过绕组电流的乘积。在双绕组变压器中变压器容量与绕组容量相等;在自耦变压器中它们不相等,变压器容量等于绕组容量加上传导容量,变压器容量大于绕组容量。2.18电压互感器和电流互感器在使用中应注意哪些事项答:电压互感器在使用中二次侧不能短路,电流互感器在使用中二次侧不能开路,无论是电压互感器还是电流互感器在使用中二次侧都要接地。2.19电焊变压器外特性的特点是什么答:电焊变压器的输出电压随焊接电流的增大而急剧下降,具有急剧下降的外特性。2.20一台三相电力变压器,额定容量=2000kV·A,额定电压/=6/0.4kV,Yd接法,试求一次、二次绕组额定电流与各为多少解:变压器额定容量2.21试计算下列各台变压器的变比K:(1)/=3300/220V的单相变压器;(2)/=6/0.4kV的Yy接法的三相变压器;(3)/=10/0.4kV的Yd接法的三相变压器。解:(1)单相变压器(2)Yy接法的三相变压器(3)Yd接法的三相变压器2.22一台三相电力变压器Yd接法,额定容量=1000kV·A,额定电压/=10/3.3kV,短路阻抗标么值=0.053,二次侧的负载接成三角形,=(50+j85)Ω,试求一次侧电流、二次侧电流和二次侧电压解:==忽略短路阻抗角与负载阻抗角的不同,则变压器一相的阻抗Z为2.23一台单相双绕组变压器,额定容量为=600kV·A,/=35/6.3kV,当有额定电流流过时,漏阻抗压降占额定电压的6.5%,绕组中的铜损耗为9.5kW(认为是75℃的值),当一次绕组接额定电压时,空载电流占额定电流的5.5%,功率因数为0.10。试求:(1)变压器的短路阻抗和励磁阻抗各为多少(2)当一次绕组接额定电压,二次绕组接负载=8040°Ω时的、及各为多少解:(1)(2)=8040°=一相的阻抗Z为=258240°2.24一台三相电力变压器Yy联结,额定容量为=750kV·A,额定电压/=10/0.4kV;在低压侧做空载试验时,=400V,=60A,空载损耗=3.8kW;在高压侧做短路试验时,=400V,==43.3A,短路损耗=10.9kW,铝线绕组,室温20℃,试求:(1)变压器各阻抗参数,求阻抗参数时认为≈,≈,并画出T型等值电路图;(2)带额定负载,cos=0.8（滞后)时的电压变化率Δu及二次电压;(3)带额定负载,cos=0.8(超前)时的电压变化率Δu及二次电压。解:(1)低压侧的励磁电阻为励磁阻抗励磁电抗折算到高压侧的励磁阻抗为同理T型等值电路图如题图题图（2）=（3）2.25两台三相变压器并联运行,有关数据如下:=1250kV·A,/=35/10.5kV,=0.065,Yd11。=2000kV·A,/=35/10.5kV,=0.06,Yd11。试求:(1)总输出为3250kV·A时,每台变压器输出为多少(2)在两台变压器均不过载的前提下,并联运行时的最大输出为多少解:(1)=(2)两台变压器均不过载时,令则1154KVAKVA2.26有四台三相变压器,接线图如题2.26图所示,通过画绕组电动势相量图,确定它们的联结组标号。(a)(b)(c)(d)题图变压器接线图解:图(a)中的变压器绕组电动势相量图如下图由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,当指向时钟钟面”12”时,则指向时钟钟面的”5”,故标号数为5,变压器联结组标号是Yd5。图(b)中的变压器绕组电动势相量图如下图由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,当指向时钟钟面”12”时,则指向时钟钟面的”9”,故标号数为9,变压器联结组标号是Yd9。图(c)中的变压器绕组电动势相量图如下图由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标号数为8,变压器联结组标号是Yy8。图(d)中的变压器绕组电动势相量图如下图由图可见,一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,标号数为9,变压器联结组标号是Dy9。2.27画出下列联结组标号变压器的接线图:(1)Yd3;(2)Dy1。解:(1)Yd3,表示变压器一次绕组线电动势相量与二次绕组线电动势相量的相位差为,绕组电动势相量图如图(1)所示,这样,二次绕组线电动势相量图就有二个等边三角形,即和。图（1）在中,点已确定,则绕组的另一个个端点可以和连接在一起,也可以和连接在一起,所以变压器二次绕组6个端点连接规律如图(a)和图(b)所示。图(a)图(b)满足图(a)和图(b)要求的接线图分别如图(c)和图(d)所示。图（c）图(d)对,为了方便,将改为,这样,对应的二次绕组的六个端点也有两种组合,分别如图(e)和图(f)所示。满足图(e)和图(f)要求的接线图分别如图(g)和图(h)所示。图（e）图（f）图（g）图（h）(2)联结组为Dy1的变压器电动势相量图如图(2)所示,可得到表示二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。图(2)对二次侧线电动势相量,其相电动势相量与线电动势相量的关系如图(i)所示,对应的接线图如图(j)所示。图（i）图(j)对线电动势相量,将改为,其相电动势相量与线电动势相量的关系如图(k)所示,对应的接线图如图(m)所示。图(k)图(m)2.28画出下列联结组标号变压器的接线图:(1)Yy10;(2)Dd6。解:(1)联结组标号为Yy10的变压器电动势相量图如图(a)所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。图(a)二次侧线电动势相量为的变压器,其接线图如图(b)所示。图(b)对线电动势相量,将改为,其对应的接线图如图(c)所示。图(c)(2)联结组标号为Dd6的变压器电动势相量图如图(d)所示,得到二次侧电动势相量的两个等边三角形,即和。图(d)二次侧电动势相量为时,6个端点的连接关系如图(e)和图(f)所示。图(e)图(f)与图(e)对应的变压器接线图如图(g)所示;与图(f)对应的变压器接线图如图(h)所示。图(g)图(h)二次侧电动势相量为时,将改为,6个端点的连接关系如图(i)和图(j)所示。图(i)图(j)与图(i)对应的变压器接线图如图(k)所示;与图(j)对应的变压器接线图如图(m)所示。图(k)图(m)2.29一台单相自耦变压器数据为=220V,=180V,=400A,当不计损耗和漏阻抗压降时,试求:(1)一次电流和公共绕组部分的电流I;(2)二次绕组容量及传导容量Sc。解:(1)(2)第三章3.1三相异步电动机的结构主要是哪几部分它们分别起什么作用答:三相异步电动机的结构分定子和转子两部分,定、转子之间有空气隙。定子是由定子铁心、定子绕组和机座三个部分组成。定子铁心是磁路的一部分,同时用来嵌放定子绕组;定子绕组通电时能产生磁场;机座用来固定与支撑定子铁心。转子部分有转子铁心和转子绕组。转子铁心也是磁路的一部分,同时用来嵌放转子绕组;转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。3.2异步电动机的基本工作原理是什么为什么异步电动机在电动运行状态时,其转子的转速总是低于同步转速答:异步电动机是应用通电导体在磁场中产生电磁力的原理而工作的。电动机在工作时定子旋转磁场与转子之间要有相对切割运动,否则在转子绕组中不能产生感应电动势,不能产生电流,也就没有电磁转矩,所以在电动运行状态时,转子的转速不能等于同步转速,只能低于同步转速。3.3什么叫转差率三相异步电动机的额定转差率为多少为什么转差率是异步电动机最重要的一个技术参数答:旋转磁场转速即同步转速与转子转速n之差(-n)称为转差。转差(-n)与同步转速之比,称为转差率,用s表示,即s=额定转差率很小,约为~。转子转速n=(1-s),用转差率s能表示转子转速,转子的感应电动势也与转差率相关,所以转差率是最重要的一个技术参数。3.4已知一台三相异步电动机的额定功率=10kW,额定电压=380V,额定功率因数cos=0.75,额定效率=86%,问其额定电流为多少解:由=cos×kW则有=3.5一台异步电动机定子绕组有6根引出线,其铭牌上标明“电压380/220V,接法Y/Δ”。如果三相电源电压是380V,定子绕组应采用哪种接法出线盒内的接线端子应如何连接答:应采用Y接法,出线盒内三个绕组的末端、、连接在一起,三个首端出线头、、接三相电源,3.6三相异步电动机的定子绕组是如何组成的按什么规律连接有什么特点答:三相异步电动机的定子绕组由三个匝数相等、相位互差的绕组组成。三个绕组可以连接成Y联接(星形联接),也可以连接成联接(三角形联接)。其特点是对称的三相绕组。3.7三相异步电动机铭牌上标注的额定功率是输入功率还是输出功率是电功率还是机械功率答:三相异步电动机铭牌上标注的额定功率不是输入功率,而是输出功率,不是电功率,而是机械功率。3.8单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生什么性质的磁场三相对称绕组通以三相对称电流将在气隙中产生什么性质的磁场两种磁场之间有何内在联系答:单相绕组通以单相交流电将在气隙中产生脉动磁场。三相对称绕组通以三相对称电流将在气隙中产生旋转磁场。脉动磁场可以分解为基波与高次谐波磁场,三相对称绕组的基波磁场叠加在一起就形成了基波旋转磁场。3.9三相旋转磁动势的幅值与极数及绕组系数之间有什么关系答:由三相旋转磁动势幅值表达式=1.35可知,磁动势幅值与极对数p成反比关系,与绕组系数成正比。3.10若将三相异步电动机三相电源的任何两相引线对调,异步电动机转子的转向将作何变化为什么答:若将三相异步电动机三相电源的任何两相引线对调,则电动机反转。因为当电动机定子绕组外接电源相序变化时,定子旋转磁场就反向,所以电动机也就反向旋转。3.11为什么三相异步电动机空载电流的标么值要比变压器的大答:变压器的磁路是铁心构成的磁路,磁阻小,产生一定的额定磁通所需要的励磁电流比较小;而三相异步电动机的磁路中包含有定、转子之间的气隙,气隙的磁阻比较大,产生同样大小的额定磁通所需要的励磁电流就比较大,所以三相异步电动机空载电流的标么值要比变压器的大。3.12三相异步电动机转子绕组短路并堵转,若定子绕组加额定电压,将会产生什么后果并分析原因。答:当三相异步电动机转子绕组短路并堵转时,若定子绕组加额定电压,则流过绕组的电流会很大,使电动机发热严重,导致烧坏电动机。其原因是:转子绕组短路并堵转时,转子转速为零,旋转磁场与转子的相对切割速度为最大,在转子绕组中产生的感应电动势最大,转子电流最大,定子电流也就最大,约为额定电流的5～7倍,会烧坏电动机。3.13异步电动机的转差率s是如何定义的电机运行时,转子绕组感应电动势、电流的频率与定子频率是什么关系答:转差率s的定义是转差(-n)与同步转速之比,即s=电机运行时,转子绕组感应电动势的频率、电流的频率与定子频率成成正比,即3.14异步电机的时空相量图中,哪些是时间相量,哪些是空间相量答:异步电机的时空相量图中,表示电流、电压、感应电动势的相量是时间相量,表示磁通、磁动势的相量是空间相量。3.15一台额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并接到380V的电源上,会有什么后果为什么答:一台额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,如果误连成三角形联结,并接到380V的电源上,电动机会被烧坏。因为额定电压380V、星形联结的三相异步电动机,其定子绕组额定电压为220V，若将星形联结的定子绕组误连成三角形联结,并接到380V的电源上,这时定子绕组电压为380V,大大超过其额定电压,会使定子电流变得很大,会烧坏电动机。3.16一台额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上满载运行时,会有什么后果为什么答:额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上满载运行时,电动机不能起动,不能运行。额定电压380V、三角形联结的三相异步电动机,如果误连成星形联结,并接到380V的电源上时,其一相绕组电压降为380/=220V,由于起动转矩与绕组电压的平方成正比,这时起动转矩降低为原来的,故而在满载时电动机不能起动,不能运行,时间一长会烧坏电动机。3.17三相异步电动机带恒转矩负载额定运行时,会产生哪些损耗请画出功率流程图。答:电动机运行时的损耗有定子铜损耗,定子铁损耗,转子铜损耗,机械摩擦损耗,附加损耗。其功率流程图如题图。题图3.18三相异步电动机的电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间在数量上存在着什么关系答:三相异步电动机的电磁功率、转子铜损耗和机械功率之间存在着比例关系,三者之比为1︰s︰(1-s)。3.19三相异步电动机负载运行时,其T形等值电路为什么不能简化成一字形等值电路答:在电动机T形等值电路中,转子的等值电阻为,s很小,约为～,就比较大,转子阻抗+也就比较大。励磁阻抗与相并联,与相比,并没有大到可以去掉而对电路没有影响的程度,所以不能去掉励磁阻抗而将T形等值电路简化成一字形等值电路。3.20异步电动机的过载倍数、起动转矩倍数有何意义它们是否越大越好答:异步电动机的过载倍数表示电动机的过载能力,用最大转矩与额定转矩之比来表示,即=起动转矩倍数表示电动机起动时带负载的能力,等于起动转矩与额定转矩之比,即=较大时,电动机的过载能力较大,较大时,电动机起动时带负载的能力较大,但它们不是越大越好,因为电动机的最大转矩是一定的,过大时,就小,电动机带额定负载的能力降低,这是不可取的,一般为～,为2左右。3.21异步电动机带负载起动,负载越大,起动电流是不是越大为什么答:异步电动机带负载起动,起动电流与负载大小无关,并不是负载越大,起动电流就越大。转子电流=,起动时s=1,起动时的转子电流,与负载无关,所以起动电流即定子电流也与负载无关,只不过负载越大,起动加速度就变小,起动时间变长。3.22异步电动机在何种条件下的机械特性是固有机械特性答:异步电动机定子绕组接额定频率的额定电压,定、转子回路不串接任何元器件得到的机械特性就是固有机械特性。3.23试简述三相异步电动机的运行性能优劣主要通过哪些技术指标来反映答:三相异步电动机的运行性能优劣主要通过功率因数和效率等技术指标来反映,功率因数越高,运行性能越优越;效率越高,能量利用率高,运行性能越优越。另外，最大转矩越大，电动机带负载能力越大;起动转矩越大，电动机带负载起动能力越大。3.24三相异步电动机T形等值电路的参数主要通过什么实验来测定答:三相异步电动机T形等值电路的参数主要通过空载实验和短路实验来测定。通过空载实验测定电动机的励磁阻抗和铁损耗及机械损耗。通过短路实验测定电动机的短路阻抗,短路实验又称堵转实验。3.25为什么三相异步电动机的功率因数总是滞后的答:三相异步电动机要从电网吸收滞后的励磁电流产生磁场;定子和转子绕组都是感性负载,所以三相异步电动机的功率因数总是滞后的。3.26为什么要进行频率折算折算应遵循什么样的基本原则答:三相异步电动机运行时,定子电流频率为,转子电流频率为,定、转子电流频率不相等,对不同频率的电量列出的方程组不能联立求解,也不能根据它们求出等值电路和相量图。所以要把转子的频率折合,使定、转子有相同的频率。频率折算的原则是保持转子磁动势不变,也就是保持转子电流不变。3.27说明三相异步电动机等值电路中,参数、、、、、各代表什么意义三相异步电动机转子附加电阻[(1-s)/s]是如何产生的它代表什么物理意义答:、分别表示三相异步电动机定子一相绕组的电阻和电抗;、分别表示转子一相绕组的电阻和电抗折算到定子的折算值;、分别表示励磁电阻和电抗。转子附加电阻[(1-s)/s]是频率折算产生的,它代表了电动机输出的机械功率3.28一台三相异步电动机,额定运行时转速=1450r/min,问这时传递到转子的电磁功率有百分之几消耗在转子电阻上有百分之几转化成机械功率解:电磁功率、总机械功率、转子铜损耗之间的比例为∶∶=1∶(1-s)∶s,所以传递到转子的电磁功率中有%消耗在转子电阻上,有%转化成机械功率。3.29一台三相异步电动机,额定功率=25kW,额定电压=380V,额定转速=1470r/min,额定效率=86%,额定功率因数cos=0.86,求电动机额定运行时的输入功率和额定电流。解:==3.30一台三相异步电动机,额定功率=7.5kW,额定电压=380V,额定转速=971r/min,额定功率因数cos=0.786,定子三角形联结。额定负载运行时,定子铜损耗=386W,铁损耗=214.5W,机械损耗=100W,附加损耗=112.5W,求额定负载运行时:(1)转子电流频率;(2)转子铜损耗;(3)电磁功率;(4)定子电流;(5)效率;(6)画出功率流程图,标明各部分功率及损耗。解:(1)(2)电磁功率转子铜损耗(3)电磁功率(4)(5)效率(6)功率流程图如题图题图3.31一台四极三相异步电动机,额定功率=55kW,额定电压=380V,额定负载运行时,电动机的输入功率=59.5kW,定子铜损耗=1091W,铁损耗=972W,机械损耗=600W,附加损耗=1100W。求额定负载运行时:(1)额定转速;(2)电磁转矩;(3)输出转矩;(4)空载转矩。解:(1)=(2)电磁转矩(3)输出转矩(4)空载转矩或者3.32一台八极三相异步电动机,额定功率=200kW,额定电压=380V,额定转速=735r/min,过载倍数=2.2,求:(1)该电动机转矩的实用公式;(2)当s=0.015时的电磁转矩;(3)电动机拖动1200N·m负载时的转速。解:(1)转矩的实用公式=(2)(3)利用机械特性的线性表达式,认为转矩与转速成成正比,即=3.33一台四极三相异步电动机,额定功率=25kW,额定电压=380V,额定转速=1450r/min,过载倍数=2.6,求:(1)额定转差率;(2)额定转矩;(3)最大转矩;(4)临界转差率。解:(1)额定转差率(2)额定转矩(3)最大转矩(4)临界转差率3.34一台八极三相异步电动机,额定功率=10kW,额定电压=380V,额定转速=720r/min,过载倍数=2.2,求:(1)最大转矩;(2)临界转差率;(3)电磁转矩实用公式。解:(1)最大转矩(2)临界转差率(3)电磁转矩实用公式3.35设一台三相异步电动机的铭牌标明其额定频率=50Hz,额定转速=965r/min,问电动机的极对数和额定转差率为多少若另一台三相异步电动机极数为2p=10,=50Hz,转差率=0.04,问该电动机的额定转速为多少答:额定频率=50Hz,额定转速=965r/min的电动机,其同步转速,由可知,,额定转差率=当电动机极数为2p=10,=50Hz,转差率=0.04时,电动机的额定转速为==3.36一台三相异步电动机,额定数据为:=380V,=50Hz,=7.5kW,=962r/min,定子绕组为三角形联结,cos=0.827,=470W,=234W,=80W,=45W。试求:(1)电动机极数;(2)额定运行时的和;(3)转子铜损耗;(4)效率;(5)定子电流。解:(1)=962r/min的电动机,其同步转速,,电动机是6极电机;(2)==(3)=由∶∶=1∶(1-s)∶s就有(4)+++++=7500+470+234+301+45+80=8630W(5)定子电流=3.37已知一台三相异步电动机的数据为:=17kW,=380V,定子三角形联结,4极,=19A,=50Hz。额定运行时,定子铜损耗=470W,转子铜损耗=500W;铁损耗=450W,机械损耗=150W,附加损耗=200W。试求:(1)电动机的额定转速;(2)负载转矩;(3)空载转矩;(4)电磁转矩T。解:(1)=17000+500+150+200=17850W(2)负载转矩(3)空载转矩(4)电磁转矩T=+=+=第四章4.1如果电源频率是可调的,当频率为50Hz及40Hz时,六极同步电动机的转速各是多少解:==六极同步电动机P=3,当=50HZ时,;当=40HZ时,4.2同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势在起动过程中是否存在感应电动势为什么答:同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速,转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动,所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。4.3为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行答:若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流,没有电磁转矩,异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时,同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行;如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向,时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。4.4为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势和电枢电流分解为直轴和交轴两个分量答:凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样,计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势和电枢电流分解为直轴和交轴两个分量。4.5何谓直轴同步电抗何谓交轴同步电抗和相比哪个大一些答:直轴同步电抗是表示同步电动机定子电流的直轴分量在定子绕组中产生感应电动势大小的电抗,交轴同步电抗是表示定子电流的交轴分量在定子绕组中产生感应电动势大小的电抗,和相比,大。4.6何谓同步电动机的功角怎样用功角来描述同步电动机是运行在电动机状态还是运行在发电机状态解:同步电动机外接电源电压与励磁磁动势在定子绕组中产生的感应电动势之间的相角称为同步电动机的功角。功角为正，表明超前,同步电动机运行在电动机状态;功角为负，表明滞后,同步电动机运行在发电机状态。4.7什么是同步电动机的功角特性同步电动机在什么功角范围内才能稳定运行答:同步电动机的电磁功率随功角的变化规律称为同步电动机的功角特性。当<<时同步电动机能稳定运行。4.8隐极同步电动机的过载倍数=2,在额定负载运行时,电动机的功角为多大解:隐极同步电动机的矩角特性为T=sin当=时,T==设同步电动机带额定负载时的功角为,则有=4.9为什么同步电动机经常工作在过励状态答:同步电动机的的功率因素随励磁电流的大小而变化:正常励磁时功率因素等于1;过励状态时,励磁电流大于正常励磁,定子电流在相位上超前电源电压,同步电动机相当于一个电阻电容性负责,可以改善电网的功率因素,所以同步电动机经常工作在过励状态。4.10一台三相六极同步电动机的数据为:额定功率=250kW,额定电压=380V,额定功率因数cos=0.8,额定效率=90%,定子每相电阻=0.025Ω,定子绕组为星形联结。试求:(1)额定运行时定子输入的功率;(2)额定电流;(3)额定运行时电磁功率;(4)额定电磁转矩。解:(1)额定运行时定子输入的功率=(2)=(3)=-==KW(4)=4.11一台隐极同步电动机,额定电压=6000V,额定电流=72A,额定功率因数cos=0.8(超前),定子绕组为星形联结,同步电抗=50Ω,忽略定子电阻。当这台电动机在额定运行时,且功率因数cos=0.8(超前)时,试求:(1)空载电动势;(2)功角;(3)电磁功率;(4)过载倍数。解:(1)cos=0.8忽略电阻的隐极同步电动机的电压平衡方程式为其相量图如题图,由题图可知超前,所以就有题图==(3)忽略定子电阻时=(4)过载倍数=4.12三相输电线,线电压为10000V,接有总功率为P=3000kW、cos=0.65的感性负载。另外还接有一台额定功率为4000kW的同步电动机,该同步电动机输出功率为2500kW,总损耗为P=40kW。如果使这台同步电动机在过励状态下运行,使输电线的cos=1,试求:(1)同步电动机的输入电流I(2)同步电动机的功率因数;(3)同步电动机的视在功率S解:同步电动机的有功功率为=2500+40=2540KW电网接总功率为P=3000kW、cos=0.65的感性负载时,负载从电网吸收的线电流为==其中无功电流为包括同步电动机在内,电网供给的有功功率为=3000+2540=5540KW当同步电动机在过励状态下运行,使输电线的cos=1时,原负载的无功电流由同步电动机提供,即同步电动机的无功功率为同步电动机的视在功率为同步电动机的功率因数为(超前)同步电动机的线电流这样,由计算得到:(1)同步电动机的输入电流(2)同步电动机的功率因数=(超前)(3)同步电动机的视在功率S=KVA4.13一工厂变电所变压器容量为2000kV·A,该厂电力设备平均负载为1200kW,cos=0.65(滞后),今欲添一台额定功率为500kW、cos=0.8(超前)、=95%的同步电动机,试求当电动机满载时:(1)全厂总功率因数是多少(2)变压器是否过载解:变压器供给该厂电力设备的视在功率其中的无功功率为同步电动机吸收的有功功率为同步电动机的视在功率为同步电动机提供的无功功率为变压器输出的无功功率为变压器输出总容量为=1999KVA(1)全厂总功率因数(滞后)(2)变压器输出总容量为,不过载。第六章6.1题6.1图所示的某车床电力拖动系统中,已知切削力F=2000N,工件直径d=150mm,电动机转速n=1450r/min,减速箱的三级转速比=2,=,=2,各转轴的飞轮矩为=3.5N·(指电动机轴),=2N·,=2.7N·,=9N·,各级传动效率===90%,求:题6.1图(1)切削功率;(2)电动机输出功率;(3)系统总飞轮矩;(4)忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩;(5)车床开车但未切削时,若电动机加速度=800r/min·,忽略电动机空载转矩但不忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。解:(1)切削转矩N·m工件转速切削功率(2)电动机输出功率(3)系统总飞轮矩=(4)电动机电磁转矩(5)+++=+++)==6.2龙门刨床的主传动机构如题6.2图所示。齿轮1与电动机轴直接相连,经过齿轮2、3、4、5依次传动到齿轮6,再与工作台的齿条啮合,各齿轮及运动物体的数据列于题6.2表。切削力F=9800N,切削速度=43m/min,传动效率=80%,齿轮6的齿距=20mm,电动机转子飞轮矩=230N·,工作台与导轨的摩擦系数=0.1。试计算:(1)折算到电动机轴上的总飞轮矩及自载转矩(包括切削转矩及摩擦转矩两部分);(2)切削时电动机输出的功率。题6.2图题6，2表符号名称齿数重力/NGD2/N·m21齿轮202齿轮553齿轮384齿轮645齿轮306齿轮78G1工作台14700（即质量为1500kg）G2工件9800（即质量为1000kg）解:(1)两根轴之间的转速比与两个相啮合的齿轮的齿数成反比,齿轮6的圆周长为切削速度=43m/min=与工作台相啮合的齿轮6的转速为传动机构的转速比与切削速度对应的电动机的转速为工件和工作台折算到电动机轴上的飞轮矩为折算到电动机轴上的总飞轮矩为=(230++=N.工作台与导轨的摩擦力为切削力和摩擦力在齿轮6上上产生的自载转矩为(2)自载转矩折算到电动机轴上的阻转矩为切削时电动机输出的功率为起重机的传动机构如题图所示，图中各部件的数据列于题表。题表编号名称齿数GD2/N·m2重力/N直径/mm1电动机2蜗杆双头3齿轮154蜗轮305卷筒5006齿轮657导轮1508导轮871509吊钩49010重物（负载）19600起吊速度为12m/min,起吊重物时传动机构效率=70%。试计算:(1)折算到电动机轴上的系统总飞轮矩;(2)重物吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩,其中重物、导轮8及吊钩三者的转矩折算值;(3)空钩吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩,其中导轮8与吊钩的转矩折算值为多少传动机构损耗转矩为多少(可近似认为吊重物与不吊重物时,传动机构损耗转矩相等)题图解:(1)双头蜗杆相当于齿数为2的齿轮,则蜗杆与蜗轮的转速比为安装齿轮3与齿轮6的两根轴的转速比为卷筒5与导轮7的转速比为导轮8是动滑轮,钢丝绳的运行速度是重物提升速度的2倍,则卷筒5的转速为电动机的转速为吊钩、重物、导轮8折算到电动机轴上的飞轮矩为=365==N·m2折算到电动机轴上的系统总飞轮矩为=+=++++=N·m2(2)重物、导轮8及吊钩在卷筒5上产生的负载转矩为重物吊起时折算到电动机轴上的负载转矩为其中重物折算到电动机轴上的负载转矩为导轮8折算到电动机轴上的负载转矩为吊钩折算到电动机轴上的负载转矩为若下放时传动机构效率与提升时相等，则重物下放时折算到电动机轴上的负载转矩为其中重物折算到电动机轴上的负载转矩为导轮8折算到电动机轴上的负载转矩为吊钩折算到电动机轴上的负载转矩为(3)空钩吊起时导轮8与吊钩在卷筒5上产生的负载转矩为不考虑传动损耗时折算到电动机轴上的负载转矩为考虑传动损耗时折算到电动机轴上的负载转矩为传动损耗转矩为空钩下放时折算到电动机轴上的负载转矩为6.4一台他励直流电动机的额定数据为:=54kW,=220V,=270A,=1150r/min。估算额定运行时的,再计算、、,最后画出固有机械特性。解:估算额定运行时的在n-T直角坐标系中过点A(1209,0)和点B(1150,作直线,该直线就是他励直流电动机的固有机械特性,如题图所示。n/(r/min)n/(r/min)AB12091150T/题图6.5一台他励直流电动机的额定数据为:=7.5kW,=220V,=40A,=1000r/min,=0.5Ω。拖动=0.5恒转矩负载运行时电动机的转速及电枢电流是多大解:由可知,当=0.5时,6.6画出习题6.4中那台电动机电枢回路串入R=0.1和电压降到U=150V的两条人为机械特性曲线。解:电枢回路串入电阻R=0.1后的总电阻为,设带额定负载时的转速降为,则在n-T直角坐标系中,过点C(1209,0)和点D(1144,作出的直线就是电动机电枢回路串电阻时的人为机械特性,如题图所示。设电压降到U=150V时的理想空载转速为,则有带额定负载时的转速为过点E(824,0)和点F(765,作出的直线就是电动机降压时的人为机械特性,如题图所示。n/(r/min)n/(r/min)CDEFT/12098247651144题图6.7写出题6.7图所示各种情况下系统的运动方程,并说明系统的运行状态。(图中标明的转速n的方向为参考方向,T、的方向为实际作用方向)题6.7图解:(a)-=>则<0系统减速运行;(b)--=<0系统减速运行;(c)+=>0系统加速运行;(d)--=<0系统减速运行;(e)-+===0系统稳速运行。6.8题6.8图为5类电力拖动系统的机械特性图,试判断哪些系统是稳定的,哪些系统是不稳定的。题6.8图解:系统稳定运行的必要条件是机械特性曲线与负载特性曲线有交点,图中5类电力拖动系统都能满足要求;充分条件是<,只有同时满足充分必要条件的系统才能稳定运行。(a)<0=0则<系统是稳定的;(b)>0>0图中可见<系统是稳定的;(c)<0>0则<系统是稳定的;(d)<0>0则<系统是稳定的;(e)>0=0则>系统是不稳定的6.9一台他励直流电动机的额定数据为:=7.5kW,=220V,=85.2A,=750r/min,=0.13Ω。拟采用三级起动,最大起动电流限制在额定电流的2.5倍,求各段的起动电阻值为多少。解:最大起动电流最大起动电阻≈1Ω起动电流比≈2Ω第一段外串电阻为ΩΩ第二段外串电阻为ΩΩ第三段外串电阻为Ω6.10一台他励直流电动机的额定数据为:=17kW,=220V,=90A,=1500r/min,=0.147Ω。试计算:(1)直接起动时的电流为多少(2)若限制最大起动电流为额定电流的两倍,有几种方法可以做到并计算出所采用方法的参数为多少。解:(1)直接起动时的电流为(2)限制最大起动电流为额定电流的两倍,有两种方法,一是降低电源电压,二是电枢回路串电阻。电源电压应降低为电枢回路串入电阻为Ω6.11一台他励直流电动机额定功率=29kW,=440V,=76A,=1000r/min,=Ω。采用电枢回路串电阻方法调速,已知最大静差率为=30%,试计算:(1)调速范围;(2电枢回路串入的最大电阻值;(3)拖动额定负载转矩运行在最低转速时电动机输出功率和外串电阻上消耗的功率。解:(1)调速范围(2)带额定负载电枢回路串入最大电阻与不串电阻时的转速降落之比为Ω(3)==拖动额定负载转矩运行在最低转速时电动机输出功率为外串电阻上消耗的功率为6.12一台他励直流电动机额定电压=440V,=76A,=1000r/min,=0.377Ω,拖动位能性恒转矩负载,大小为=0.8。忽略空载转矩与传动机构损耗,计算:(1)在电枢回路中串入电阻=3.48Ω时电动机的稳定转速;(2)若采用电枢回路串电阻的方法下放负载,下放时电机的转速n=500r/min,求电枢回路应串入的电阻值;(3)若采用能耗制动运行下放重物,转速仍为n=500r/min,求电枢回路应串入的电阻值。解:(1)设在电枢回路中串入电阻=3.48Ω时电动机的转速降为,转速降与电阻成正比,与转矩成正比,则(2)设电枢回路应串入的电阻值为,则有==Ω(3)能耗制动运行时=设电枢回路应串入的电阻值为==Ω6.13一台他励直流电动机的铭牌数据如下:额定功率=40kW,=220V,=200A,=1000r/min,=0.1Ω。生产工艺要求最大静差率=20%,现采用降低电源电压调速,计算:(1)系统能达到的调速范围是多少(2)上述调速范围内电源电压最小值与最大值是多少解:(1)===1100-1000=100=(2)==400+100=500则=所以在调速范围内电源电压最小值是100V,最大值是220V。6.14一台他励直流电动机额定功率=10kW,=220V,=53A,=1100r/min,=0.3Ω,拖动反抗性恒转矩负载运行于额定运行状态。若进行反接制动,电枢回路串入电阻R=3.5Ω。请计算制动开始瞬间与制动到转速n=0时电磁转矩的大小,并说明电动机会不会反转。解:===1183-1100=83==反接制动开始瞬间,=,==电枢电流====当=0时=0=由于,所以拖动反抗性恒转矩负载时电动机会反转。6.15他励直流电动机,=18.5kW,=220V,=103A,=500r/min,=1500r/min,=0.18Ω。采用弱磁调速,问:(1)电动机拖动额定恒转矩负载,若磁通减至=,电动机的稳定转速和电枢电流各为多少能否长期运行为什么(2)电动机拖动恒功率负载=,若磁通减至=时,电动机的稳态转速和转矩各为多少此时能否长期运行为什么解:(1)==r/min,=546-500=46r/min磁通减至=时,理想空载转速=3=3546=1638r/min由可知其对应的转速降是额定磁通的9倍,即=9=946=414r/min=-=1638-414=1224r/min=可知,拖动额定恒转矩负载,磁通减至=,电枢电流为额定电流的3倍,即=3=3103=309A,不能长期运行,否则会烧坏电动机。(2)==-=1638-=1638-即-1638+184534=0r/minr/min弱磁磁调速是升速的,取=1517r/min电枢电流===由于r/min>=1500r/min,也是不允许长期运行的。6.16他励直流电动机,=18kW,=220V,=94A,=1000r/min,在额定负载下,问:(1)想降速至800r/min稳定运行,外串多大电阻采用降压方法,电源电压应降至多少伏(2)想升速到1100r/min稳定运行,弱磁系数/为多少解:(1)==Ω=r/min==r/min转速降至800r/min时的==r/min对应的外串电阻为R,则有=Ω采用降压方法时=800+=r/min=(2)转速公式,额定转速,这样转速与磁通成反比,即=6.17一台他励直流电动机的=29kW,=440V,=76A,=1000r/min,=0.376Ω。采用降低电源电压和减小磁通的方法调速,要求最低理想空载转速=250r/min,最高理想空载转速=1500r/min。试求出:(1)该电动机拖动恒转矩负载=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=时的最高转速;(3)系统的调速范围。解:(1)==r/min=r/