例题思考题习题(2)

电枢电动势

Ea=CeΦNn=210.2V 或Ea=UN-INRa=210.2V

思考题

3-3 直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率？ 答：指转轴上输出的机械功率。

3-11 一台他励直流发电机由额定运行状态转速下降到原来的60%，而励磁电流、电枢电流都不变，则（ A ).

A、Ea下降到原来的60% B、T下降到原来的60%

C、Ea和T都下降到原来的60% D、端电压下降到原来的60%

3-17 改变并励直流电动机电源的极性能否改变它的转向？为什么？ 答:旋转方向不变。 并励直流电动机它的电枢和磁场是并联的，改变电源极性时，电枢的电流方向改变了，可是磁场的电流方向也改变了。所以旋转方向不变。 3-18 改变串励直流电动机电源的极性能否改变它的转向？为什么？ 答:旋转方向不变。 并励直流电动机它的电枢和磁场是串联的，改变电源极性时，电枢的电流方向改变了，可是磁场的电流方向也改变了。所以旋转方向不变。 习题

3-1 某他励直流电动机的额定数据为：PN=17KW，UN=220V，ｎＮ＝1500ｒ／min，ηN=0.83,。计算IN、T2N及额定负载时的P1。

3-3 一台直流电机的极对数p=3，单叠绕组，电枢总导体数N=398，气隙每极磁通为2.1×10-2Wb，当转速分别为1500ｒ／min和500ｒ／min时，求电枢感应电动势的大小。若电枢电流Ia=10A，磁通不变，电磁转矩是多大？ 3-4 某他励直流电动机的额定数据为：PN=6KW，UN=220V，ｎＮ＝1000ｒ／min，PCua=500W，P0=395W。计算额定运行时电动机的T2N，T0，TN，PM，ｎＮ及Ra. 3-7 某他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5KW，UN=220V，IN=40A，ｎＮ＝1000ｒ／min，Ra=0.5Ω。ＴＬ＝0.5TN恒转矩负载运行时，电动机的转速及电枢电流是多大？

CP4 他励直流电机的运行

例题

4-1 某他励直流电动机，额定功率PN=96KW，额定电压UN=440V，额定电流IN=250A，额定转速nN=500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.078Ω，拖动额定大小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。

（1）若采用电枢回路串电阻启动，启动电流IS=2IN时，计算应串入的电阻值及启动转矩。

（2）若采用降压启动，条件同上，求电压应降至多少并计算启动转矩。 解 ：电枢回路串电阻启动，应串电阻 RS=(UN/IS)-Ra=0.802Ω 额定转矩

TN≈（9.55PN）/nN=1883.5N·m 启动转矩

TS=2TN=3667N·m

(4)降压启动时，启动电压 US=ISRa=39V 启动转矩

TS=2TN=3667N·m

4-2 某台他励直流电动机，额定功率PN=22KW,额定电压UN=220V,,额定电流IN=115A,额定转速nN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=0.1Ω，忽略空载转矩T0，电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1500r/min,计算： （1）采用电枢串电阻调速需串入的的电阻值;

（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少；

（3）上述两种调速情况下，电动机的输入功率和输出功率（输入功率不及励磁回路之功率）。

解： （1）先计算CeΦN

CeΦN=(UN-INRa)/nN=0.139V/(r·min-1) 理想空载转速

n0=UN/(CeΦN）=1582.7r/min 额定转速降落

ΔnN=n0-nN=82.7r/min 电枢串电阻后转速降落 Δn=n0-n=582.7r/min 电枢串电阻为R，则有 (Ra+R)/Ra=Δn/ΔnN R=0.605Ω

(3)降低电源电压的理想空载转速 N01=n+ΔnN=1082.7r/min 降低后的电源电压为U1，则 U1/UN=n01/n0 U1=150.5V

(4)电动机降速后，电动机输出转矩 T2=(9550PN）/nN=140.1N·m 输出功率

P2=T2Ω=14670W

电枢串电阻降速时，输入功率 P1=UNIN=25300W

降低电源电压降速时，输入功率 P1=UNIN=17308W

思考题

4-3 图4.29所示为一台空载并励直流电动机的接线，已知按图（a）接线时电动机顺时针启动，请标出按图(b)、(c)、（d)接线时，电动机的启动方向。

4-6 降低磁通升速的他励直流电动机不能拖动太重的负载，除了电流过大不允许以外，请参考图4.30分析一下其他的理由。

习题

4.1 Z2-71他励直流电动机的额定数据为：PN=17KW,UN=220V,,IN=90A,nN=1500r/min,Ra=0.147Ω。 （！）求直接启动时的启动电流；

（2）拖动额定负载启动，若采用电枢回路串电阻启动，要求启动转矩为2TN,问应串入多大的电阻；若采用降电压启动，电压应降到多大？

4.2 Z2-51他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5KW,UN=220V,,IN=41A,nN=1500r/min,Ra=0.376Ω，拖动横转矩负载运行，TL=TN,把电源电压降到150V。

（1）电源电压降低了但电动机转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多大？电力拖动系统的动转矩是多少？ （2）稳定运行转速是多少？

4.2 Z2-51他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5KW, UN=220V, IN=41A, nN=1500r/min, Ra=0.376Ω，拖动横转矩负载运行,若把磁通减下到Φ=0.8ΦN，不考虑电枢电流过大的问题，计算下述两种情况下，改变磁通前（ΦN）后（0.8ΦN）电动机拖动负载稳定运行的转速。 （1）TL=0.5TN （2）TL=TN

4.3

4.8 一台他励直流电动机的PN=17KW,UN=110V,,IN=185A,nN=1000r/min,已知电动机最大允许电流Ia max=1.8IN,电动机拖动TL=0.8TN负载电动运行，求： (3)若采用能耗制动停车，电枢应串入多大的电阻； (4)若采用反接制动停车，电枢应串入多大的电阻；

(5)两种制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各是多大；

(6)两种制动方法在制动到n=0时的电磁转矩各是多大；

CP5 变压器

例题

5-1一台三相电力变压器，Ｙ/Y接法，额定容量SN=100KV·A，额定电压U1N/U2N=6000/400V，额定电流I1N/I2N=9.62/144.3A，每相参数：一次绕组漏阻抗Z1=R1+jX1=(4.2+j9),励磁阻抗Zm=Rm+jXm=(514+j5526)Ω。计算： （1） 励磁电流及其与额定电流的比值； （2） 空载运行时的输入功率；

（3） 一次相电压、相电动势及漏阻抗压降，并比较它们的大小； 解 （1）励磁电流

Z1+Zm＝ 4.2+j9+514+j5526 ＝ 5559.2∠84.65o（Ω）

I0?6?1033?5559.2=0.623?A?I0I1N?0.6239.62?6.4800

5-2 一台三相电力变压器的额定容量SN＝750kV·A，额定电压U1N/U2N＝10000/400V，Yy接法。已知每相短路电阻RK＝1.40Ω，短路阻抗 XK ＝6.48Ω。该变压器一次侧接额定电压，二次侧接三相对称负载运行，负载为Y接法每相负载阻抗ZZ ＝0.20+j0.07。计算： （1）变压器一、二次电流； （2）二次电压；

（3）输入及输出的有功功率和无功功率； （4）效率。 解

一、二次电流（均指线值）、 变比

负载阻抗

0忽略I0 ?1，采用简化等值电路计算。?21.67从一次侧看进去每相总阻抗

一次电流

二次电流

(2)二次电压（指线值 ）

（3）一次功率因数角

输入有功功率

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