電機(jī)拖動(直流電機(jī)部分)復(fù)習(xí)_II

1、一、直流電機(jī)部分一、直流電機(jī)部分1.1.直流直流/ /交流電動機(jī)交流電動機(jī)/ /發(fā)電機(jī)的基本工作原理分析發(fā)電機(jī)的基本工作原理分析。2.2.直流電機(jī)的額定參數(shù)的直流電機(jī)的額定參數(shù)的概念與計(jì)算概念與計(jì)算。4.4.直流電動機(jī)的運(yùn)行原理（基本方程式、功率關(guān)系、工作直流電動機(jī)的運(yùn)行原理（基本方程式、功率關(guān)系、工作特性等）特性等）。3.3.直流電機(jī)的電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算直流電機(jī)的電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。5.5.他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性（固有特性、人為特性）他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性（固有特性、人為特性）。6.6.直流電機(jī)的換相問題直流電機(jī)的換相問題。7.7.他勵直流電動機(jī)的啟動方法與啟動參數(shù)計(jì)算他

2、勵直流電動機(jī)的啟動方法與啟動參數(shù)計(jì)算。8.8.他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法、原理與性能指標(biāo)計(jì)算他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法、原理與性能指標(biāo)計(jì)算。9.9.他勵直流電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的簡單計(jì)算他勵直流電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的簡單計(jì)算。10.10.如何改變直流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向如何改變直流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向 ？（1）對于永磁直流電動機(jī)，通過改變電源方向,可以改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 （3）對于串/并勵直流電動機(jī)，單純改變電源極性的方向不能改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?？梢愿淖儎畲烹娏鞣较?，或 電 樞 電 流 方 向 來 改 變 電 動 機(jī) 的 旋 轉(zhuǎn) 方 向 。 （2）對于他勵直流電動機(jī)，可以通過改變電流方向

3、來改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。即可以改變勵磁電流方向，或電樞電流方向來改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 ( (請練習(xí)教材請練習(xí)教材P103P103的思考題的思考題4.3)4.3)11.11.為什么直流電機(jī)能發(fā)出直流電？如果沒有換向器，直流為什么直流電機(jī)能發(fā)出直流電？如果沒有換向器，直流電機(jī)能不能發(fā)出直流電流？電機(jī)能不能發(fā)出直流電流？12.12.試判斷下列情況下，電刷兩端電壓性質(zhì)：試判斷下列情況下，電刷兩端電壓性質(zhì)： （1 1）磁極固定，電刷與電樞同時旋轉(zhuǎn)；）磁極固定，電刷與電樞同時旋轉(zhuǎn)； （2 2）電樞固定，電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)。）電樞固定，電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)。答：由于換向器的作用，使電刷短接的元件始終切割相同

4、磁極，感應(yīng)電勢在電刷兩端不變，故直流機(jī)能發(fā)出直流電。 如果沒有換向器，直流機(jī)不能發(fā)出直流電，而只能發(fā)出交流電。（分析略）答：（1）電刷兩端的是交流電壓； （2）電刷兩端的是直流電壓。13.13.直流電動機(jī)為什么不允許直接啟動？應(yīng)采用怎樣方法直流電動機(jī)為什么不允許直接啟動？應(yīng)采用怎樣方法起動起動？ 直流電動機(jī)一般不允許直接啟動，因?yàn)橹苯悠饎訒r直流電動機(jī)一般不允許直接啟動，因?yàn)橹苯悠饎訒r的起動電流和轉(zhuǎn)矩都很大，起動電流通?？蛇_(dá)額定電流的起動電流和轉(zhuǎn)矩都很大，起動電流通?？蛇_(dá)額定電流的的1010至至2020倍。倍。 這是因?yàn)椋褐苯悠饎訒r這是因?yàn)椋褐苯悠饎訒r U UN，而而n 0 ， Ea 0 , U

5、N IS IN TS CT N IS TN Ra直流電動機(jī)直流電動機(jī)通常有兩種通常有兩種起動方法：起動方法：（1）降壓起動）降壓起動 （2）電樞回路串電阻起動）電樞回路串電阻起動14.14.直流電動機(jī)的調(diào)速優(yōu)點(diǎn)及其調(diào)速方法各有哪些直流電動機(jī)的調(diào)速優(yōu)點(diǎn)及其調(diào)速方法各有哪些？ 直流電動機(jī)的調(diào)速的突出優(yōu)點(diǎn)是能在較大的范圍內(nèi)直流電動機(jī)的調(diào)速的突出優(yōu)點(diǎn)是能在較大的范圍內(nèi)具有平滑、平穩(wěn)的無級調(diào)速性能。具有平滑、平穩(wěn)的無級調(diào)速性能。 直流電動機(jī)的調(diào)速適用于那些對調(diào)速性能要求較高直流電動機(jī)的調(diào)速適用于那些對調(diào)速性能要求較高的場合。的場合。（2）直流電動機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電氣方法主要有：）直流電動機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電氣方法

6、主要有：（1 1）直流電動機(jī)的調(diào)速優(yōu)點(diǎn)）直流電動機(jī)的調(diào)速優(yōu)點(diǎn)）電樞回路串電阻）電樞回路串電阻 ）改變勵磁電流）改變勵磁電流）改變電樞回路的電源電壓）改變電樞回路的電源電壓15.15.已知某直流電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下，額定功率已知某直流電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下，額定功率 ，額定電壓額定電壓 ，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速 ，額定效率，額定效率 ，試求該電機(jī)的額定電流。，試求該電機(jī)的額定電流。kwPN75VUN220mrnN/1500%5 .88NNNNNIUP)(385%5 .8822075000AUPINNNN 解：對于直流電動機(jī)，解：對于直流電動機(jī)，故該電機(jī)的額定電流故該電機(jī)的額定電流)(240 kwPN)(4

7、60 VUN)/(600mrnN16.16.已知某直流發(fā)電機(jī)的額定功率已知某直流發(fā)電機(jī)的額定功率 ，額定電壓額定電壓，額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速，試求該電機(jī)的試求該電機(jī)的額定電流額定電流。IUPNNN解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)?(522460240000AUPINNN故該電機(jī)的額定電流故該電機(jī)的額定電流 （請參見教材（請參見教材P32P32頁例題頁例題3-13-1、3-23-2） 17.17.一臺直流發(fā)電機(jī)額定容量一臺直流發(fā)電機(jī)額定容量180kw180kw，額定電壓，額定電壓230230伏，額定轉(zhuǎn)伏，額定轉(zhuǎn)速速1450r/m1450r/m，額定效率，額定效率89.5%,89.5%,求額定輸入功率和額定電流求額定輸

8、入功率和額定電流。)(201%5 .891801kwNNPP)(782230180000AUPINNN解：此電機(jī)的額定輸入功率解：此電機(jī)的額定輸入功率額定電流額定電流18.18.何謂主磁通？何謂漏磁通？漏磁通大小與那些因素有關(guān)何謂主磁通？何謂漏磁通？漏磁通大小與那些因素有關(guān)？答：要通過空氣隙與主磁極和電樞（繞組）交鏈的磁通，就答：要通過空氣隙與主磁極和電樞（繞組）交鏈的磁通，就是主磁極磁通。是主磁極磁通。 只與勵磁繞組交鏈而不通過氣隙與電樞繞組交鏈的磁通只與勵磁繞組交鏈而不通過氣隙與電樞繞組交鏈的磁通稱為漏磁通。稱為漏磁通。 漏磁通與電機(jī)磁極結(jié)構(gòu)、勵磁繞組、氣隙等有關(guān)。漏磁通與電機(jī)磁極結(jié)構(gòu)、勵

9、磁繞組、氣隙等有關(guān)。19.19.電動機(jī)與機(jī)械之間有哪些傳動方式電動機(jī)與機(jī)械之間有哪些傳動方式？ 答：答：、靠背輪式直接傳動；、靠背輪式直接傳動； 、皮帶傳動；、皮帶傳動； 、齒輪傳動；、齒輪傳動； 、蝸桿傳動；、蝸桿傳動； 、鏈傳動；、鏈傳動； 、摩擦輪傳動。、摩擦輪傳動。 20. 教材教材P50：例題：例題3-5 （注意是并勵、發(fā)電機(jī)！）（注意是并勵、發(fā)電機(jī)！）21. 教材教材P54-55：例題：例題3-6、3-722. 一臺一臺15千瓦、千瓦、220伏的并勵電動機(jī)，額定效率伏的并勵電動機(jī)，額定效率N85.3，電樞回路總電阻，電樞回路總電阻Ra=0.2歐，并勵回路電阻歐，并勵回路電阻Rf=4

10、4歐，今欲使所電樞起動電流限制為額定電流的歐，今欲使所電樞起動電流限制為額定電流的1.5倍，試倍，試求在求在電樞回路應(yīng)串接的電樞回路應(yīng)串接的起動電阻應(yīng)為多少？其電流容量起動電阻應(yīng)為多少？其電流容量為多少？若起動時不接啟動電阻，則起動電流為額定電為多少？若起動時不接啟動電阻，則起動電流為額定電流的多少倍？流的多少倍？串接起動電阻以后呢？串接起動電阻以后呢？ 解：并勵電動機(jī)的額定電流解：并勵電動機(jī)的額定電流 安80NNNNUPI 設(shè)電樞起動變阻器電阻為設(shè)電樞起動變阻器電阻為RS，則有起動時，則有起動時，)(5 . 1RUIRRUfNNSaN)2 . 0(5 . 1220RS756. 1RS若不用起

11、動器而直接起動，則起動電流若不用起動器而直接起動，則起動電流直接起動電流與額定電流倍數(shù)關(guān)系直接起動電流與額定電流倍數(shù)關(guān)系其電阻的電流容量其電阻的電流容量 A A1205 . 1IINSNARUIaNst11002 . 022075.13801100IINst串接起動電阻以后，起動電流與額定電流倍數(shù)關(guān)系串接起動電阻以后，起動電流與額定電流倍數(shù)關(guān)系5 . 180120IINSN 23. 一并勵電動機(jī)，一并勵電動機(jī)，PN=5.5kw，UN110伏，伏，nN=1470r/m,If=58A, Rf=138歐歐, Ra=0.15歐，額定負(fù)載時突然在電樞電路中歐，額定負(fù)載時突然在電樞電路中串入串入0.5歐的

12、電阻，當(dāng)不計(jì)電樞電路中的電感并略去電樞反應(yīng)歐的電阻，當(dāng)不計(jì)電樞電路中的電感并略去電樞反應(yīng)的影響時，試計(jì)算瞬間的：（的影響時，試計(jì)算瞬間的：（1）電樞電勢；（）電樞電勢；（2）電樞電流；）電樞電流；（3）電磁轉(zhuǎn)矩；（）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）當(dāng)總制動轉(zhuǎn)矩不變時，試求達(dá)到穩(wěn)定）當(dāng)總制動轉(zhuǎn)矩不變時，試求達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。 解解（1 1）電樞電勢）電樞電勢EaEa和（和（2 2）電樞電流）電樞電流IaIa ARUIfNfN797. 0AIIIfNNaN2 .57797. 058VRIUEaaNNaN42.10115. 02 .57110額定狀態(tài)時，各電量為額定狀態(tài)時，各電量為 當(dāng)忽略串入電阻當(dāng)忽

13、略串入電阻Rj后，瞬間后，瞬間n未及改變，而未及改變，而也不變也不變VEENa42.101此時此時)(RjRIEUaaaN由于電樞電壓方程為由于電樞電壓方程為AERRUIjaaNa2 .135 . 015. 042.101110所以所以 （3 3）電磁轉(zhuǎn)矩）電磁轉(zhuǎn)矩T Tm m )(69.37260.mNnIEPTNaNNNemNN額定時額定時串入電阻串入電阻Rj瞬間瞬間)(7 . 869.372 .572 .13.mNTIITNaNamAIIaNa2 .57VRRIUEjaaNN82.72)5 . 015. 0(2 .57110)(mrnEEnNaN/5 .1055147042.10182.

14、72（4）當(dāng)總制動轉(zhuǎn)矩不變時，即）當(dāng)總制動轉(zhuǎn)矩不變時，即Tc=Tm=TN時，有時，有此時此時所以所以24. 某直流電動機(jī)，某直流電動機(jī)，PN125kw，UN220V，n N1500rmin，N89.5，試求：，試求：(1)額定時的輸入功率額定時的輸入功率P1；(2)額定電流額定電流IN 。25. 某直流發(fā)電機(jī)的主要額定值為某直流發(fā)電機(jī)的主要額定值為:PN67kw，UN115V，nN960rmin， N87。試求額定電流。試求額定電流IN。26. 某臺直流發(fā)電機(jī)額定功率為某臺直流發(fā)電機(jī)額定功率為11kw，極數(shù)為，極數(shù)為4，額定轉(zhuǎn)，額定轉(zhuǎn)速為速為l 450 rmin，電樞繞組形式為單疊繞組，總導(dǎo)體

15、數(shù)，電樞繞組形式為單疊繞組，總導(dǎo)體數(shù)N620根，每極磁通根，每極磁通0.00834wb，試求該臺發(fā)電機(jī)，試求該臺發(fā)電機(jī)的空載電勢的空載電勢Ea。27. 某臺直流電機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，磁極數(shù)某臺直流電機(jī)，電樞繞組為單疊繞組，磁極數(shù)2P4，槽數(shù)槽數(shù)Z35槽，每槽有槽，每槽有10根導(dǎo)體，轉(zhuǎn)速根導(dǎo)體，轉(zhuǎn)速nN1450 rmin，并測得感應(yīng)電勢為并測得感應(yīng)電勢為230V，問每極下的磁通，問每極下的磁通是多少是多少?28. 某并勵直流發(fā)電機(jī)，額定功率某并勵直流發(fā)電機(jī)，額定功率PN82kw，UN230V，nN970 rmin，磁極數(shù)：，磁極數(shù)：2P4極電樞回路極電樞回路總電阻總電阻R a0.026，勵磁

16、回路總電阻，勵磁回路總電阻Rf26.3 。試。試求額定運(yùn)行時的求額定運(yùn)行時的:1)電磁功率電磁功率PM，(2)電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T。30. 某并勵直流發(fā)電機(jī)，某并勵直流發(fā)電機(jī)，UNl15V，IaN15A，nNl 000rmin，電樞回路總電阻，電樞回路總電阻Ra1 ，勵磁回路總電阻，勵磁回路總電阻Rf600 ，若將這臺電機(jī)作為電動機(jī)運(yùn)行，接在，若將這臺電機(jī)作為電動機(jī)運(yùn)行，接在110 V的直流電源的直流電源上，當(dāng)電動機(jī)的上，當(dāng)電動機(jī)的IaN也等于也等于15A時，求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速時，求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n為多少為多少(分析時略去電樞反應(yīng)分析時略去電樞反應(yīng))?31. 某并勵直流電動機(jī)，某并勵直流電動機(jī)，PN1

17、7kw，UN220V，nN3000rmin，IN88.9A，電樞回路總電阻，電樞回路總電阻Ra0.0896 ，勵磁回路總電阻勵磁回路總電阻Rf181.5 ，略去電樞反應(yīng)影響，試求：，略去電樞反應(yīng)影響，試求：(1)額定輸出轉(zhuǎn)矩額定輸出轉(zhuǎn)矩T2N；(2)額定時的電磁轉(zhuǎn)矩額定時的電磁轉(zhuǎn)矩T；(3)額定效額定效率率N ；(4)理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速n01； (5)設(shè)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩，則電樞設(shè)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩，則電樞回路串入電阻回路串入電阻R0.15 穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)速n。29. 某并勵直流發(fā)電機(jī)，某并勵直流發(fā)電機(jī)，PN27kw，UN115V，nNl460 rmin 。滿載時電樞繞組銅耗。滿載時電樞繞組

18、銅耗pa0.6kw，勵磁回路總損耗，勵磁回路總損耗pf0.3kw，電刷的接觸壓降，電刷的接觸壓降2ub2V。試求：。試求：IN，If，Ia，Ra，Rf和和T分別為多少分別為多少?32. 某并勵直流電動機(jī)，某并勵直流電動機(jī)，PNl0 kw，UN=220V，nN1500rmin, N 84.5, 電樞回路總電阻電樞回路總電阻Ra0.316 ，勵磁回，勵磁回路總電阻路總電阻Rf178 ?，F(xiàn)欲使電樞起動電流限制為額定電?，F(xiàn)欲使電樞起動電流限制為額定電樞電流的樞電流的l.5倍，試求起動變阻器的電阻倍，試求起動變阻器的電阻RS應(yīng)為多大應(yīng)為多大?33. 某并勵直流電動機(jī)，某并勵直流電動機(jī)，UN220V，電樞回路總電阻，電樞回路總電阻Ra0.032 ，勵磁回路總電阻，勵磁回路總電阻Rf27.5 ?，F(xiàn)將電機(jī)裝在起重?，F(xiàn)將電機(jī)裝在起重機(jī)上，當(dāng)使重物上升時，機(jī)上，當(dāng)使重物上升時，UUN，Ia350A， n N795rmin。而將重物下放時。而將重物下放時(重物負(fù)載不變，重物負(fù)載不變，T也不變也不變)，U和和If保保持不變，轉(zhuǎn)速持不變，轉(zhuǎn)速n300rmin，問電樞回路中串的電阻，問電樞回路中串的電阻Rtj?34. 某臺他勵直流電動機(jī)：某臺他勵直流電動機(jī)：PN40kw，