第3次课-第三章直流电机的工作原理及特性b解答.ppt

调电压： 3.20 有一台他励直流电动机：PN=18kW，UN=220V，IN=94A，nN=1000r／min，在额定负载下，求： (1)想降至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Φ／ΦN为多少? 解：固有特性： 调电压： 串电阻： 3.21 有一台他励直流电动机，PN＝7.5kW，UN＝220V，IN=4l A，nN ＝1500r／min，Ra＝0.38Ω，拖动恒转矩负载，且TL＝TN，现将电源电压降到U=150V，问： (1)降压瞬间的电枢电流及电磁转矩各多大? (2)稳定运行转速是多少? 解：固有特性： 降压后瞬间电流和转矩： （2） 稳定运转速度： 3.22 有一台他励直流电动机，PN=21kW，UN＝220V，IN=115A，nN＝980r／min，Ra=0.1Ω，拖动恒转矩负载运行，弱磁调速时Φ从ΦN调到0.8ΦN，问： (1)调速瞬间电枢电流是多少?(TL＝TN) (2)若TL＝TN和TL＝0.5TN，调速前后的稳态转速各是多少? 解：固有特性： 2. 若TL=TN，调速前转速为: nN=980 r/min 调速后转速为: 1.弱磁调速瞬间电流： 2. 若TL=0.5TN，调速前转速为: 2. 若TL=0.5TN， 调速后转速为: 3.23 有一台他励直流电动机，PN＝29kW，UN＝440V，IN＝76A，nN＝1000r／min，Ra＝0.377Ω，负载转矩TL=0.8TN，最大制动电流为1.8IN。求当该电动机拖动位能性负载时，用哪几种方法可使电动机以500r／min的转速下放负载，在每种方法中电枢回路应串电阻为多少欧?并画出相应的机械特性，标出从稳态提升重物到以500r／min转速下放重物的转换过程。 解：固有特性： 负载转矩TL=0.8TN=221.56时的速度n1为： 1.采用能耗制动，电枢串电阻R1，转速n2=-500R/min 转换时n=n1的转矩T1为 转换时的转矩T1为小于最大允许转矩1.8TN， 此方法允许实现转换。 2.采用倒拉反接制动，电枢串电阻R2，转速n2=-500R/min 3.如果采用反接制动，稳定转速n3的绝对值大于 n0=1071 r/min,本题要求稳定转速为-500r/min,所以不能采用反接控制方式实现。 3.24 有一台Z2—52型他励直流电动机，PN＝4kW，UN＝220V，IN＝22.3A，nN＝1000r／min，Ra＝0.91Ω，TL＝TN，为了使电动机停转，采用反接制动，如串入电枢回路的制动电阻为9Ω，求： (1)制动开始时电动机所发出的电磁转矩； (2)制动结束时电动机所发出的电磁转矩； (3)如果是摩擦性负载，在制动到n＝0时，不切断电源，电机能否反转?为什么? 解：计算固有特性： 固有特性： 1.制动开始时， 电机的转矩T1为： 2.制动结束时n=0，电机的转矩T2为： 3.如果是摩擦转矩，制动结束时n=0，电机的转矩 T2为-42.4N*m, TN =28.2 N*m |T2 | TN 如果不切断电源，电机会反转。 * * 3．3 直流他励电动机的启动特性 一、启动特性 在未启动之前 n = 0 , E = 0 这个电流很大，一般情况下能达到其额定电流的（10～20）倍以上。 直流电动机不允许直接启动 λst为过载能力系数，通常为1.5到2.5 二、启动方法 1. 降压启动： 2. 电枢回路串电阻启动 1) 串一段电阻启动 2)串多段电阻逐级切除的启动方法 3．4 直流他励电动机的调速特性 一、速度调节和速度变化 速度调节：在负载不变的条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。 速度变化：在电动机参数不变的条件下，由于负载波动引起的速度的改变。 二、调速方法 从直流他励电动机机械特性方程式 直流电动机调速的方法有以下三种： 改变串入电枢回路的电阻Rad ； 改变电枢供电电压U 改变主磁通? 1、改变电枢电路外串电阻 调速 特点： 1）R增加，k增加，特性变软 2）有级调速 3）R越大，耗能越大 2．改变电动机电枢供电电压U 3）恒转矩调速 1）可以实现无级调节 2）特性曲线互相平行，机械特性硬度不变，调速范围较大； 4）U≤UN，n≤nN 3．改