一台他励直流电动机额定数据.doc

1、 一台他励直流电动机额定数据为：UN=220V，IN=41.4A，nN=1500r/min，电枢电阻Ra=0.4Ω。如保持负载转矩为额定值不变，试求下列情况下转速的稳定值：（1）电枢回路串入RΩ=1.2Ω的电阻时；（2）电枢电压降为U=160V时；（3）主磁通减弱为Φ=0.95ΦN时。(同例题9-6类似，只改数字）

2、 一台他励直流电动机额定数据为：PN=29KW UN=440V，IN=76.2A，nN=1050r/min，电枢电阻Ra=0.393Ω。（例题9-4 课后9-7结合）
（1）电动机带动一个位能负载，在固有特性工作回馈制动下放，Ia=60A，求RN和电动机反
向下放转速
（2）电动机带动位能负载，作反接制动下放，Ia=50A时，转速n=-600r/min，求串接在电
枢电路中的电阻值、电网输入的功率、从轴上输入的功率、电枢电路电阻上消耗的功
率和电动机轴上的转距
（3）电动机带动反作用负载，从n=500r/min进行能耗制动，若其最大制动电流限制在
100A，试计算串接在电枢电路中的电阻值和电动机轴上的转矩
解：（1）RN=UN/IN=440/76.2=5.77Ω
CeΦ=UN-INRa/nN=(440-76.2*0.393)/1050=0.39
电机反向下方转速n
n= -UN-INRa/CNΩ= -UN-IaRa/CeΦ=-440-60*0.393/0.39=-1189r/min
（2）电枢电路总电阻R
R=Ra+RΩ=UN-CeΦn/Ia=440-0.39*(-600)/50=13.48Ω
电枢电路串接电阻RΩ
RΩ=R-Ra=13.48-0.393=13.087Ω
电网输入功率为
P1=UNIa=440*50=22000W=22KW
电枢电路电阻上消耗的功率为
ΔP=Ia平方R=50*50*13.48=33700W=33.7KW
轴上功率为
P2=EaIa=(UN-IaRa）Ia=(440-50*13.48)*50W=-11700W=-11.7KW
P2为负，即轴上输入功率为11.7KW
电动机轴上的转距为
T撇=T*（Ia/IN）=9550*(PN/nN)*（Ia/IN)=9550*(29/1050)*(50/76.2)=173.1N·m
（3）能耗制动时最大电流出现在制动开始时，此时感应电动势Est为
Est=CeΦnst=0.39*500=195V
电枢电路总电阻为
R=Ra+RΩ=Est/Ist=195/100=1.95Ω
电枢电路串接电阻为
RΩ=R-Ra=1.95-0.393=1.557
电动机轴上的转矩
T=9550*(PN/nN)=9550*(29/1050)=264N·m

3. 一直流调速系统采用改变电源电压调速，已知电动机的额定转速nN=900r/min，高速机械特性的理想空载转速n0=1000r/min;如果额定负载下低速机械特性的转速nmin=100r/min，而相应的理想空载转速n0撇=200r/min（例题9-5）
（1） 试求出电动机在额定负载下运行的调速范围D和静差率δ
（2） 如果生产工艺要求静差率δ%≤20%，则此时额定负载下能达到的调速范围是多少？还
能否满足原有的要求？
解：（1）D=nmax/nmin=900/100=9
低速静差率
δ%=n0撇-nmin/n0撇=200-100/200*100%=50%
（2）D撇=nmax/nmin=nmaxδ/ΔnN(1-δ)=900*0.2/100*(1-0.2)=2.25

4、某台他励直流电动机，PN=5.6KW，UN=220V，IN=31A，nN=1000r/min，Ra=0.4Ω。如果系统地飞轮转矩GD2=9.8N·m2，TL=39N·m，若电动机原运行与正向电动状态，现要求进行反接制动停车，最大制动电流为2IN。试就反抗性恒转矩负载，计算：
（1）电动运行时的转速；
（2）反接制动时所需的制动电阻的大小；
（3）反接制动过程中n=f(t)及T=f(t)的表达式；
（4）制动过程所需的时间。

4、某绕线式异步电动机的铭牌参数如下：PN=75KW，I1N=144A，U1N=380V nN=1460r/min，KT=6.8，R2=0.06Ω。（若是给I2N和U2N，则R2=SNU2N/(√3I2N)）（同例题10-2相似）
（1）当负载TZ=0.75TN，要求转速nB=600r/min时，转子每相应串入多大的电阻？
（2）从电动状态nA=nN切换到反接制动状态，如果要求开始的制动转矩等于1.5TN（图中的
C点），则转子回路应串入多大电阻？
（3） 如果该电机带位能性负载，负载转矩TZ=0.75TN，要求稳定的下放速度nD=-400r/min，
求转子每相的串接电阻值。

5.某起重机吊钩由一台绕线式三相异步电动机拖动，电动机的额定数据为：PN=40KW，nN=1464r/min，KT=2.2，Kst=1，Ra=0.06Ω。电动机的负载转矩TL的情况为：提升重物时，TL=TN，下放重物时，TL=0.8TN。
（1）提升重物时，要求有低速、高速两档，且高速时转速nA为工作在固有机械特性上的转
速，低速时转速nB=0.25nA，工作于转子回路串电阻的特性上。求两档转速及转子回路
应串入的电阻值。
（2）下放重物时，要求有低速、高速两档，且高速时转速nC为工作在负序电源的固有机
械特性上的转速，低速时转速nD=-nB，仍然工作于转子回路串电阻的特性上。求两档
转速及转子应串入的电阻值。说明电动机运行在哪种状态。

6、三相异步电动机空载过渡过程中的能量损耗可以表示成，其中sst表示过渡过程开始时的转差率，sx表示过渡过程结束时的转差率，试推导该结论（推导过程中，忽略励磁电流I0的影响）。推导过程中可能利用到公式。

08-09学年《电力拖动》试卷(B)卷 第8页/共8页