电机与拖动作业答案的.doc

浙江大学远程教育学院 《电机与拖动》课程作业 姓名： 学 号： 年级： 学习中心： 已知直流电机的极对数p=2，槽数z=22，元件数及换向片数s=k=22，试画出单迭绕组展开图、磁极和电刷位置，并画出并联支路图。 解：（1）计算绕组数据： 为短距绕组。 （2）绕组展开图 （3）并联支路图 某四极直流电机，电枢槽数z=36,单迭绕组，每槽导体数为6，每极磁通2.2×10-2［Wb］、电枢电流Ia=800［A］，问此时电磁转矩为多少？如改为单波绕组，保持支路电流不变，其电磁转矩为多少？ 解：极对数p=2，单迭绕组时，支路对数a=2,电枢绕组总导体数N=36×6=216 单波绕组a=1，支路电流 电枢电流 电磁转矩 某他励直流电动机额定电压UN =220［V］，额定电流IN =10［A］，额定转速nN =1500［r/min］，电枢回路总电阻Ra =0.5［Ω］，试求： 额定负载时的电磁功率和电磁转矩； 保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为190［V］，则稳定后的电枢电流与转速为多少？（电枢反应忽略不计）。 解：（1）由于他励 , 所以 （2）由于不变且电枢反应忽略不计，则有；又因TZ不变，所以有 由于 ，所以 某并励直流电动机额定电压UN =220［V］，额定电流IN =75［A］，额定转速nN =1000［r/min］，电枢回路总电阻Ra =0.26［Ω］，额定时励磁回路总电阻RfN =91［Ω］,铁耗及附加损耗pFe+ p△=600［W］，机械损耗pΩ=198［W］，电枢反应去磁作用不计。试求： 额定运行时的电磁转矩T与输出转矩TN ; 理想空载转载； 实际空载电流I0及实际空载转速。 解：（1）对于并励， （2）由于电枢反应去磁作用不计且U=UN不变，所以，则 （3） 1-31 两台完全相同的并励直流电动机，电枢回路总电阻均为Ra=0.1［Ω］，两机在1000［r/min］时的空载特性均为 I1 (A) 1.3 1.4 U0 (V) 186.7 195.9 先将两机在机械上同轴联结，电路上并联于同一个230［V］的直流电源，轴上不带其他负载，电枢反应及附加损耗均忽略不计。已知当甲机励磁电流为1.4［A］，乙机的励磁电流为1.3［A］时，机组的转速为n=1200［r/min］。试问： 此时哪一台为发电机？哪一台为电动机？ 机组总的机械损耗和铁耗为多少？ 只调节励磁电流能否改变两机的运行状态（转速不变）？ 解：（1）根据数据可得 因为，故甲为发电机，乙为电动机。 （2） 据项（1）有： 电动机： 发电机： 由于电动机乙与发电机甲同轴联结，乙机的轴上输出功率P2乙即为甲机的输入功率， 即 则：，得 (3) 调节励磁电流可以改变两机的运行状态。例如：将If甲↓使得Ea甲U的同时，将If乙↑使得Ea乙U，这样就可以使甲机变为电动机，乙机成为发电机；也可以调If使两机在1200r/min时都作电动机运行，它们都从电网吸收功率，共同拖动轴上的同一个机械负载。但是不能使两机都做发电机运行（因为无原动机）。 2-10 他励直流电动机额定数据同题2-5，试问： （1）如果将该机直接起动，则起动电流为多少？ （2）为使起动电流限制在2IN，应在电枢回路串入多大电阻？ （3）如果采用降压起动且使起动电流限制为2IN，端电压应将为多少？ 解：（1）估算Ra, (2) 据 可得： R (3)据 可得：U=2x350x0.0694=48.58(V) 2-15 某他励直流电动机额定数据如下：PN =3［kW］，UN =220［V］，IN =18［A］，nN =1000［r/min］电枢回路总电阻Ra =0.8［Ω］。试求： （1）为使该机在额定状态下进行能耗制动停机，要求最大制动电流不超过2 IN，求制动电阻值； （2）在项（1）的制动电阻时，如负载为TZ=0.8TN位能转矩，求电机在能耗制动后的稳定速度； （3）设该机带动TZ=TN位能负载运行于额定状态，采用能耗制动使之最终以500［r/min］的速度下放重物，求制动电阻及该电阻所对应的最大制动电流； （4） 若该机采用能耗制动将TZ=TN位能负载稳速下放时，所能达到的最低下放转速为多少？ （5）若该机在额定工况下采用能耗制动停机而不接制动电阻，则制动电流为额定电流多少倍？ 解：(1) 最大制动电流 据 可得： （2） 负号代表电机反转，将重物下放。 （3） 稳定后： ，负号代表制动时电流反向 不串电阻时，下放速度最低 ， 所以 （5） 2-17 他励直流电动机额定数据为：PN =29［kW］，UN =440［V］，IN =76［A］，nN =1000［r/min］电枢回路总电阻Ra =0.377［Ω］。试求：