《电机与拖动基础》复习资料.docVIP

电机复习 实验项目： 直流并励电动机的起动 直流发电机的工作特性 单相变压器 三相变压器的连接组和不对称短路 三相鼠笼式异步电动机的工作特性和起动 三相同步发电机的运行特性 基本公示：， CT =9.55Ce （直流电机）, ，， 电机拖动复习题： 直流电机（重点：直流他励和并励电机拖动计算） 2-2 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？ 2-2提示： 直流发电机：电磁转矩和电枢旋转方向相反，电枢感应电动势和电枢电流方向相同； 直流电动机：电磁转矩和电枢旋转方向相同，电枢感应电动势和电枢电流方向相反； 运行时直流电机的感应电动势大于电枢端电压为发电运行状态；感应电动势小于电枢端电压为电动运行状态　 2-3 一台Z2 直流电动机，其额定功率PN＝160千瓦；额定电压UN＝220伏，额定效率ηN = 90 % , 额定转速nN =1500转/分，求该电动机的额定电流？ 2-3提示： 直流电动机：PN=UN·IN·ηN　 2-4 一台Z2 直流发电机，其额定功率PN＝145千瓦；额定电压UN ＝230伏，额定转速nN =1450转/分，求该发电机的额定电流？ 2-4提示： 直流发电机：PN=UN·IN 2-5 何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？公式Ta＝CN φN Ia 中的φN应是什么磁通。 2-5提示： 直流电机负载运行时的主磁场由励磁磁势与电枢磁势共同建立，电枢磁势的存在使主磁场不同于电机的空载磁场，这种影响称为电枢反应。电枢反应对气隙磁场影响有二：首先使气隙磁场发生畸变，其次存在去磁效应。φN 应该是每极合成磁通。 问答题： 2-7 并励直流电动机的起动电流决定于什么？正常工作时电枢电流又决定于什么？ 2-7提示： 并励直流电动机的起动电流IQ=UN/Ra(Ra电枢回路总电阻)；正常工作时电枢电流决定于实际负载。　 2-8 试验时如果分别要改变并励、串励、复励直流电动机的转向，应怎么办？ 2-8提示： 对于直流电动机的电枢电流或励磁电流方向，两者只能改变其一。　 2-9 并励直流电动机在运行时若励磁绕阻断线，会出现什么后果？ 2-9提示： 这时电动机的磁通仅为剩磁。空载时电动机的转速急速上升；负载时电动机的转速降至零且电枢电流急速上升。　 分析依据：机械特性方程式的一般表达式为 空载时： 负载时：电磁转矩小，无法拖动负载；，因而,此时电枢电流很大； 2-10 一台并励直流电动机，PN= 96千瓦，UN＝440伏，IN＝255安，IfN＝5安，nN＝500 转/分，电枢回路总电阻Ra＝0.078 欧。 试求： （1）电动机的额定输出转矩； （2）在额定电流时的电磁转矩； （3）当Ia＝0 时电机的转速； （4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入一电阻0.1 欧而达稳定时的转速。　 2-10提示： （1）电动机的额定输出转矩TN=9.55PN/nN （2）Tem=CT NIa 求得： Ia=IN-IfN； CeN=(UN-IaRa)/nN , 在额定电流时的电磁转矩Tem=CT NIa=9.55CeNIa （说明：电枢的感应电势，，解题的关键在于利用这两公式计算出Cen； 无rf已知条件，则忽略接触电压的影响，电枢回路总电阻已经包含其影响。） 图3—30 他励直流电动机等效电路及参考方向 图中：（电动机惯例标注参考方向，且计及接触电阻影响） （3）当Ia＝0 时电机转速为：n0=UN/Cen （即空载状态） （4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入一电阻RW=0.1W而达稳定时的转速为：n=(UN-IaRa-IaRW)/Cen　 2-14 他励直流电动机的铭牌数据： PN=1.75千瓦,UN=110伏,IN=20.1安,nN=1450转/分，Ra = 0.57欧。试计算： （1） 固有特性曲线方程； （2） 50%额定负载时的转速； （3） 转速为1500转/分时的电枢电流值。 2-14提示： （1）固有特性曲线T-n：（空载点和额定运行点决定特性曲线） CeΦN =(UN – INRa)/nN = 0.068 （） CTΦN = 9.55CeΦN = 0.649 n0 = UN/ CeΦN = 1618转/分 （） TN = CTΦNIN = 13牛·米 由图可知其固有的特性方程为： n = n0 - R T /(CeCTΦN2) = 1618 – 12.9T ， 或 n = n0 - RaIa/(CeΦN) = 1618 – 8.38Ia　 提示：（, ，） （2）