浙大远程2014电机与拖动离线作业答案 - 图文

姓名： 年级：

王龙伟 13秋

学 号： 学习中心：

713129202060 华家池

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1-13 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。 答： 此电机绕组是单迭所以y?yk?1

不是整距绕组，采用省铜且有利于换向的短距绕组

y1?

z22??????52p2?2

根据参数画出展开图，并作出并联支路图如下

20 21 22 1 2 3 N 4 5 6 7 8 9 S 10 11 12 13 14 N 15 16 17 18 19 S 21 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 A+

B-

1-19 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*10e-2Wb，

电枢电流Ia=800A，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： 电机内的总导体数N=6Z=36*6=216，单迭绕组时：a=p=2

pN2?216?Ia??2.2?10?2?800?605.04?N?m? 2?a2?3.1416?2改为单波绕组时，a??1，若要保持支路电流不变，

I800??2a??ia?2a?a?2?1?Ia?400?A?

2a2?2pN2?216????T??CM?Ia?Ia?2.2?10?2?400?605.04?N?m?

2?a?2?3.1416?1T?CM?Ia?

1-21 某他励直流电动机额定电压UN=220V，额定电流IN=10A，额定转速nN=1500r/min，

电枢回路总电阻Ra=0.5Ohm，试求： (1) 额定负载时的电磁功率和电磁转矩；

(2) 保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为190V，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) PM?PN?Ea?Ia??UN?IN?Ra?IN??220?10?0.5??10?2150?W?

TN?PNP2150?60?N??13.687?N?m? 2?n?N2?3.1416?1500N60TZ ?IN?10?A?不变，

CM?(3) 励磁电流不变时磁通不变，总负载转矩也不变，所以Ia?n?nN?EaU??I?Ra190?10?5?nN?NN?1500??1290.70?r/min? EaNUN?IN?Ra220?10?51-22 某并励直流电动机额定电压UN=220V，额定电流IN=75A，额定转速nN=1000r/min，

电枢回路总电阻Ra=0.26Ohm，额定时励磁回路总电阻Rfn=91Ohm，铁耗及附加损耗pFe+pdelta=600W，机械损耗POhm=198W，电枢反应去磁作用不。试求： (1) 额定运行时的电磁转矩T与输出转矩TN； (2) 理想空载转速；

(3) 实际空载电流I0及实际空载转速。 解： (1)p0?pFe?p??p??600?198?798?W?

P1?UN?IN?220?75?16.5?kW?IfN?UN220??2.42?A?Rfn91

IaN?IN?IfN?75?2.42?72.58?A?pcua?IaN2Ra?72.582?0.26?1369.64?W?pcuf?IfNUN?2.42?220?532.4?W?PM?P1?pcua?pcuf?16500?1369.64?532.4?14597.96?W?T?PMP14597.96?M??139.4?N?m?2?n2?3.1416?1000?NN6060cua?p?pTN??pcuf?pFe?p??p??1369.64?532.4?600?198?2700.04?W?

PNUNIN??p220?75?2700.04???131.78?N?m?2?n2?3.1416?1000?NN6060UN?IaNRaEaN220?72.58?0.26???0.20113

nNnN1000(2) Ce?N?n0?UN220??1093.82 Ce?00.20113(3) T0?T?TN?139.4?131.78?7.62?N?m?

CM?N?9.55Ce?N?9.55?0.20113?1.921

Ia0?n0??T07.62??3.967?A?

CM?N1.921UN?Ia0Ra220?3.967?0.26??1088.69?r/min?

Ce?00.20113

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=0.1Ohm，两机在1000r/min

时的空载特性均为：

I1 U0

1.3 186.7 1.5 195.9 现将两机在机械上同轴联结，电路上并联于同一个230V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1.4A，乙机的励磁电流为1.3A时，机组的转速为n=1200rpm。试问： (1) 此时哪一台为发电机？哪一台为电动机？ (2) 机组总的机械损耗和铁耗为多少？

(3) 只调节励磁电流能否改变两机的运行状态（转速不变）？

2-10 他励直流电动机额定数据如下：PN=60kW，UN=220V，IN=350A，nN=1000RPM，试问：

(1) 如果将该机直接起动，则启动电流为多少？

(2) 为使启动电流限制在2IN，应在电枢回路串入多大电阻？

(3) 如果采用降压启动且使启动电流限制为2IN，端电压应降为多少？ 解: (1) Ra?1?UNIN?PN?2?IN2?220?350?60000?0.0694??? ??2350?2?Ia?UN220??3170.59?A? Ra0.0694UN220?Ra??0.0694?0.245??? 2IN2?350

(2) R1?R2?Ra?

(3) U1?2INRa?2?350?0.0694?48.58?V?

2-15 某他励直流电动机额定数据如下：PN=3kW，UN=220V，IN=18A，nN=1000RPM。电枢

回路总电阻Ra=0.8Ohm。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2In，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；

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