《电机学》课后习题.doc

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1、第2章直流电机P57，2-9一台并励直流电动机，将其电枢单叠绕组改为单波绕组，试问对其电磁转矩会有何影响？答：由于直流电动机电磁转矩为所以1.对于单叠绕组电动机支路对数a=p，电枢电流Ia=2aia2.对于单波绕组电动机支路对数a=1，电枢电流Ia=2ia因此，当磁通Φ保持不变时，在保证支路电流ia不变的情况下，电磁转矩Te是不变的P57，2-13电动机的电磁转矩是驱动性质大的转矩，当电磁转矩增大时，转速似乎应该是上升的，当从直流电动机的电磁转矩及特性上看，电磁转矩增大时，转矩反而是下降的，这是为什么？答：1.对

2、于并励直流电动机，直流电动机的电磁转矩是随电枢电流的增大而增大，电枢电流又随负载的增大而增大。但由转速公式可知，并励直流电动机的电枢电流会使电阻电压降增大，尽管电枢反应的去磁特性，会使转速呈现增大趋势，但电枢电压降增大的分量要比去磁效应大一些，所以会使电动机的转速随负载的增大而有所下降。1.对于串励直流电动机，电枢电流的增大会使电枢电压降和磁通同时增大。这两个因素都会使电动机的转速随负载的增大而下降。P57，2-15一台并励直流电动机在额定电压UN=220V和额定电流IN=80A的情况运行，该电机的电枢回路总电阻

3、Ra=0.08Ω，2ΔUc=2V，励磁回路总电阻Rf=0.08Ω，额定负载时的效率ηN=85%，试求：(1)额定输入功率；(2)额定输出功率(3)总损耗；(4)电枢回路铜耗；(5)励磁回路铜耗；(6)电刷接触损耗；(7)附加损耗；(8)机械损耗和铁耗之和。答：(1)额定输入功率W(2)额定输出功率W(3)总损耗W(1)电枢回路铜耗（不考虑电阻温度换算）AA于是W(2)励磁回路铜耗（不考虑电阻温度换算）W(3)电刷接触损耗W(4)附加损耗W(5)机械损耗和铁耗之和P57，2-16一台它励直流电动机接在一个电压为UN

4、=220V的电网上运行时，电枢电流为Ia=10A，电刷压降为2ΔUC=2V，电枢回路电阻为0.5Ω，该电机内部反电动势为多少?假定由于某种原因，电网电压下降为190V，但它励励磁电流和负载转矩皆保持不变，则达到新的平衡时，电机内部反电动势为多少?解：电动机接电压为UN=220V时，电机内部反电动势为电动机接电压为UN=190V时，由于励磁电流和负载转矩都不变，则Ia和Φ也都不改变，于是电机内部反电动势为P57，2-17一台并励直流电动机，PN=96kW，UN=440V，IN=255A，nN=500r/min，If

5、N=5A，Ra=0.078Ω，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时电动机的转速；(4)在总制动转矩不变的情况下，当电枢串入0.1Ω电阻并稳定时的转速。解：(1)ANm(2)VWNm(3)V/rr/min(1)r/minP57，2-18一台并励直流电动机的额定数据如下，PN=17kW，UN=220V，IN=88.9A，nN=3000r/min，电枢回路电阻Ra=0.114Ω，励磁回路电阻Rf=181.5Ω，忽略电枢反应影响，试求(1)电动机的额定输出转矩；(2)在额定负载

6、时的电磁转矩；(3)在额定负载时的效率：(4)理想空载时的转速；(5)当电枢回路串入RΩ=0.15Ω电阻时，额定负载下的转速。解：(1)Nm(2)AAV/rNm(3)(4)r/min(1)r/minP57，2-19一台220V并励直流电动机，电枢回路电阻Ra=0.316Ω，空载时电枢电流Ia0=2.8A，空载转速n0=1600r/min(1)今欲在电枢负载电流56A时，将转速下降到800r/min，试问应在电枢回路中串入多大的电阻；(2)这时电源输入电机的功率只有百分之几输入到电枢中？这说明了什么问题？解：(1)

7、Ω应在电枢回路中串入电阻的大小为Ω(2)电源的输入功率W(3)输入到电枢中功率W这说明有42.5%的能量将消耗在所串入的1.8Ω电阻上，并以热量的形式散失了，该方法不够经济，效率低。P57，2-20一台并励直流电动机在某负载转矩时的转速为1000r/min，电枢电流为40A，电枢回路总电阻Rs=0.045Ω，电网电压为110V。当负载转矩增大到原来的4倍时，电枢电流及转速各是多少？（忽略电枢反应）解：由于，电网电压U及磁通Φ均不变时，有。则电枢电流为而于是转速为P57，2-21一台并励直流电动机的额定数据如下，P

8、N=7.5kW，UN=110V，IN=82A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，励磁回路电阻Rf=46.7，忽略电枢反应影响，试求(1)电枢电流Ia=60A时的转速；(2)若负载转矩不随转速而改变，现将电动机的主磁通减少15%，则试求达到稳定状态时的电枢电流及转速。解：AAV(1)当电枢电流I'a=60A时由于于是r/min(2)当主磁通减少15