习题一：直流电机.doc

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1、习题一：直流电机1、一台直流电动机的额定数据为：PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=83%，求它的额定电流及额定负载时的输入功率。解：根据效率的定义ηN=PN/P1可知：P1=PN/ηN。于是有：又有P1为电功率，它等于P1=UNIN于是得：注意：这道题练习的是PN即P2和效率的定义公式和计算，以及IN计算。2、一台直流发电机额定数据为：额定容量100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，求它的额定电流及额定负载时的输入功率。解：3、已知直流电机的电磁极数2P=6，槽数、元件数和换向

2、片数均为24，试连成单波右行绕组。解：首先确定节距y、y1、y2，然后再画绕组展开图。123456789101112131415161718192021222324对于单叠绕组：y=yk=1，y1=ZX/2P=24/6=4，y2=y1-y=4-1=3对于单波绕组：（左行）yk=K±1/p=（24±1）/3=7，y=yk，y1=Zx/2p=24/6=4，y2=y-y1=32423222120191817161514131211109876543214、已知直流电机的电磁极数2P=4，槽数、元件数和换向片数均为19，试连成单波左行绕组。5

3、、某四极直流发电机，单叠绕组，每极磁通为3.5×10-2Wb，电枢总的导线数为152根，转速为1200r/min，求电动机的空载电动势。若改为单波绕组，其它条件不变，问空载电动势为210V时，电机的转速是多少？解：根据公式：E=CeΦn可知，必须先求Φ，又由CeΦ=PN/2πa得：则空载电动势为：注意：这道题练习的是电磁系数Ce的定义公式和计算，以及感应电动势的公式和计算。由于单波绕组的支路对数a=1，所以，空载电动势为210V时，电机的转速是：注意：这道题练习的是单波绕组的支路并联的对数a=1和电磁系数Ce的定义公式和计算，以及感应

4、电动势的公式和计算。并比较之。6、一台直流电机的磁极对数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，当电机转速分别为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？则空载电动势为：n=1500r/min时n=500r/min时当Ia=10A时，电磁转矩是：则力矩为：IfIaEaUNIN7、一台四极82kW，230V，970的并励发电机，Ra=0.0259Ω，励磁绕组的总电阻Rf=22.8Ω，额定负载时，并励回路串入了3.5Ω的调节电阻，铁

5、损和机械损耗共2.5kW，杂散损耗为额定功率的0.5%，试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。解：由题可知：发电机输出的电功率P2=82kW，额定电压Ua=230V，励磁回路总电阻为Rf+R。于是有：电枢电流Ia等于根据并励直流发电机的能流图可知，电磁功率为：输入的总功率为：其效率为：8、一台并励电动机数据如下：IN=75A，UN=220V，nN=1000r/min，电枢绕组电阻Ra=0.207Ω，励磁绕组电阻Rf=41Ω，铁心损耗PFe=200W，机械损耗Pmec=198W，杂散损耗Pad=132W。求：1）负载转矩，2）

6、电动机的效率。解：1）负载转矩由题中“并励”和“电动机”这二个条件可得：由此可得：稳定运行时，忽略掉T0，Tem=TL，所以，负载转矩为：2）效率9、一台并励电动机在某负载转矩时，转速为1000，电枢电流为40A，电枢电路电阻0.045Ω，电网电压为110V，当负载转矩增大到原来的4倍时，电枢电流及转速各为多少？（忽略T0和电枢反应）解：10、一台他励电动机,额定数据为：PN=100kW，IN=517A，UN=220V，nN=1200r/min，电枢绕组电阻Ra=0.044Ω。求：1）额定负载时的电枢电势Ea和额定电磁转矩Tem。2）

7、额定轴上转矩T2N和空载转矩T03）理想空载转速n0和实际空载转速n0。解：1）根据电动机的电枢回路平衡方程可知：2）由题中条件，额定轴头转矩T2N为：n0nTT00根据他励直流电动机的能流图可知：3）理想空载转速n0和实际空载转速n0由题意得：理想的空载转速是空载时，Tem=T0=0时的转速。即：实际的空载转速是空载时，Tem=T0时的平衡点处的转速。即：11、一台并励直流发电机数据如下：PN=82kW，UN=230V，nN=970r/min，电枢绕组电阻Ra=0.026Ω，励磁电路总电阻Rf=30Ω，当此电机作为电动机运行，所加电

8、压为220V，在空载时测出空载电流I0=44A，如今电动机在满载运行时，保持其电枢电流与和原来发电机额定运行时相同，求电动机的额定数据（不考虑磁饱和）。解：作为发电机时，发电机的额定电枢电流为：当作为电动机空载运行时（根