《电机学》复习资料

解：励磁电流If?U220??5A Rf44负载电流I?U220??55A RL4（2）电枢电流Ia?I?If?55?5?60A

电枢电动势Ea?U?IaRa?220?60?0.25?235V (3)输出功率P2?UI?220?55?12100W 电磁功率Pem?EaIa?235?60?14100W

2222或P?P?IRa?IR?12100?60?0.25?5?44?14100W em2aff3、一台他励发电机，额定电枢电压230V，额定电枢电流100A，电枢电阻0.2Ω。求（1）空载电压；（2）如果磁通减小10％，求满载时的输出电压。

解 （1）U0?EN?UaN?RaIaN?230?0.2?100?250V （2）当Φ减小10％时，E?0.9EN?0.9?250?225V 满载时Ua?E?RaIaN?225?0.2?100?205V

4、某直流发电机，已知pCu?2000W，p0?1200W，T?210Nm，

n?1000rpm。求该发电机的电磁功率、输出功率、输入功率和效率。

解

2?2?3.14Tn??210?1000?21980W6060P2?Pem?pCu?21980?2000?19980WPem?T??P1?Pem?p0?21980?1200?23180W

??P219980?100%??100%?86.19%P123189

5、一台并励直流电动机，额定功率PN=2.2KW，额定电压UN=220V，额定效率

?N?80%，额定转速nN?750rpm，电枢电路电阻Ra?0.2?，励磁电路电阻

Rf?275?。求该电机在额定状态下运行时的输入电流I、励磁电流If、电枢电流Ia、

电动势E和电磁转矩T。

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解 I?PNUN?N2.2?103??12.5A 220?0.8If?UN220??0.8ARf275Ia?I?If?12.5?0.8?11.7AE?U?RaIa?220?0.2?11.7?217.66VE217.66Ce????0.29nN7506060Ce???0.29?2.772?2?3.14T?CT?Ia?2.77?11.7?32.44NmCT??6、一台他励电动机，在TL?87Nm时，T0?3Nm，n=1500rpm，??80%。求该电机的输出功率P2、电磁功率Pe、输入功率P1、铜损耗PCu和空载损耗P0。

解

T2?TL?87NmT?T2?T0?87?3?90Nm

P2?2?2?3.14T2n??87?1500?13659W 60602?2?3.14Tn??90?1500?14130W6060P13659P1?2??17073.75W

?0.8PCu?P1?Pe?17073.75?14130?2945.75WPe?P0?Pe?P2?14130?13659?471W7、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω，△Ub=1V，励磁回路电阻R1=440Ω，空载实验：当U=220V,n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流I a=10A时,电机的效率（不计杂散损耗）。

解：励磁电流：If? 励磁损耗：PCufUfRf?2f220A?0.5A 4402202?RfI???110W

Rf440U2f 空载时：

输入功率：P1?UI0?220?2W?440W

励磁功率：Pf?110W

电枢铜损耗：PW Cua?RaIa?Ra(I0?If)?2.252电刷接触损耗：PW?3.0W Cub?2?UbIa?2?1?1.522附加损耗：Pad?0

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'则：P?PCub?PW mec?PFe?P1?Pf?Pad?324.75Cua当Ia?10A时，I?Ia?If?10.5A 输入功率：PW?2310W 1?UI?220?10.522 PW Cua?RaIa?1?10W?100 Pf?110W

PW?20W Cub?2?UbIa?2?1?10输出功率：PW 2?P1??P?P1?PCua?Pf?PCub?(Pmec?PFe)?1755.25效率：??P2?100%?75.98% P18、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω

（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。

解：（1）P2?PN?6kW

If?UfRf?2220A?1.3A 177 Pf?RfIf?299W IN?PN6000?A?26.1A UN230 Ia?IN?If?27.4A

2 P I?WCua?Raa427.9所以 PW em?P2?PCua?Pf?6726.9 Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m 2??1450?60（2）PW 1?Pem?Pmec?PFe?7021.9??P2?100%?85.45% P1《电机学》复习资料 第 27 页

9、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。

解：If?UN230?A?4A Rf57.7PN23?103IN??A?100A

UN230Ia?IN?If?104A

2PW Cua?RaIa?1081.6（1）Ea?UN?RaIa?240.4V Ce??Ea 3?0.160nN 电动机运行：Ea?UN?RaIa?209.6V

Ce?'?220220Ce???0.1603?0.1533 230230n?Ea?1367r/min Ce?'（2）Pem?EaIa?21.798kW

Pem21.798?103?N?m?152.27N?m （3）Tem??2??1367/60第三部分 直流电动机的电力拖动

一、填空题：

1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN、υ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem

2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动）

3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2）

4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速）

5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）

二、判断题

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