资源描述：
《2010年机电能量转换》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.直流他励发电机，电枢电阻0.5欧，当励磁电流为3.5安，电机转速为1750转/分时，电枢的开路电压为130伏。a）若励磁绕组电阻为34欧，求激磁端口的电压。b）求旋转电感系数。C）若转速减至1500转/分，求电枢端口电压。若负载电流为64安（纯电阻负载），求电枢端口电压。d）iffli出c）负载条件下的等值电路，并求电磁功率。2.一台3T瓦，220伏直流他励发电机，被驱动到额定转速1200转/分，作旋转放大机用。电机的参数为：Rf=350欧，Lf=40亨,Gaf=3亨，Ra=l.5欧,La=8亨。电机发出额定功率时,负载电阻
2、两端的电压为额定电压。a）画出发电机的等值电路图。b）求加在激磁绕组的电压。c）出以激磁电压为输入量，负载电压为输出量的结构图，简化此结构图，并写出其传递函数。d）求低频时的电压放大系数和功率放大系数。3.三个磁耦合线圈有下列特性关系：几I=6/）-3z2+4z3=—引］+5i->+,3Aj=4/14-z9+7,3a）试用按数字顺序逐个从电流为0上升到他们的状态值的方法,求系统的共能状态函数Wtfn4,i2,%）。b）将上述次序变为h亠2亠3,重作Q），为什么其结果与a）相同？c）把特性方程式作一变换，使电流成为磁链的函数，求磁
3、能状态函数叱“（入，人，/）。d）对于任一状态点，这个磁能状态函数等值与共能状态函数吗？1•解:a）电机稳态运行时，激磁端口电压为：Uf=IfRf=3.5x34=119Vb）由旋转电势Ea=GafIfco,可得旋转电感系数为：Gaf=Ea/（/严）=130/（3.5x2龙x1750/60）=0.20IIc）当激磁电流不变时，由Ea=GafIfco可知旋转电势和电机转速成正比。当电机转速减至1500转/分时，旋转电势为：£=1^22x130=I11.4V°1750电枢端开路吋，开路电压为：—胡=111.4V若负载电流为64安，电枢
4、端口电压为：U,=Ea-IaRa=111.4-64x0.5=79.4Vd）等值电路图如下:电磁功率pem=EaIa=111.4x64=7」3KW2.解：a）等值电路图如下：KC1Inb)电机稳态运行时，额定状态下，电枢电流为：In=PN/UN=3000/220=13.6A此吋，旋转电势为Ea=UN+INR(I=220+13.6x1.5=240.5V由E=GafIfco,可得激磁电流为：/刖=Enl(GafcoN)=240.5/(3x2^x1200/60)=0.6379A故加在激磁绕组的电压为：U刖=IfN©=0.64x350=2
5、24Vc)他励直流发电机的运动方程：Uf=(Rf+Lfp)ifUL=Gafcoif-(Ra+LaP)ia=RLia将上述运动方程进行拉氏变换，可得系统在复频域内的传递函数.以激磁电压为输入量，负载电压为输出量的结构图如下：系统的传递函数为：Ug=心G,严=2严1Uf(s)~(Rf+LfS)(R°+S+RQ~心(心+心)(1+巧巧(1+7>)式中d）低频吋的电压放大系数为:W'（吟+乍）（心+33）16.13x3x2/1x1200/601350x(1.5+16.13)-(il+0.1l4s；)(l+0.454s)0.986'(J+
6、0.1145：)(1+0.4545：)功率放大系数为：5(s)切⑼21.1D)(s)l.z(s>一(勺+厶八K心+兀+尸-('I+O.II4s)(i!H).454s)22.解：a）系统的共能状态函数叫（帚2，叨值为:咖,•••=J入(彳,0,0)力；+£A(z，i，i；,0)力；+J久3(zi昇2‘i；)di；•••=f6i；di：+j(—3人+5以)力；+[(47]+i2+X；)di；—3/
7、2+2.5i；+3.5片一3Z]Z2+如右+i?i^b）将积分次序变为乙亠］”,则W；C3）值为:叱:（也仏）•••=£人（。‘h,。）
8、也；+J人（，；丿2,0）山；+）久3（zi，z2我）di；•••—J5/qdi0+J（62；-3「2）山；+J（4f
9、+2；+7i；）d＜；=+2.5/9+3・5ij—3/jZ9+组右+由此可见，变换积分次序后，结果是相同的。这是因为系统的共能是一个状态函数，而状态函数与系统的历史以及达到最终状态的路径无关，而仅与系统的即使状态冇关。所以变换积分次序并不影响计算结果。0）对磁链和屯流的关系矩阵求逆，即可将电流变换成磁链的函数：z,=（34A,+25久2-23^3）/37心=（25^+2622-1睨3”37%=（-23人一18«
10、+21人）/37则磁能状态函数Wm（人,人,人）为：=fz（不（）,0）必；+『i2（2,,兄；,0）d2；+£z3（&,心,久;）〃心=[£34切几：+『（25入+262；）d2；+£（―23人—18易+21石）dZ；]/37=（34痔+262；+21石+5
