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电机学考试

第1章

1.9某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。若此直流电机是直流

电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。

【解】

电动机时，根据PN=UNINηN有IN==45.46A

发电机时，根据PN=UNIN有IN==36.36A

1.10一台直流电动机，PN=17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。求：额定电

流和额定负载时的输入功率。

【解】

根据PN=UNINηN有IN==93.1A

输入功率：P1=UNIN=220×93.1=20.48kW

1.12一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1

×10-2Wb。当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势

Ea。

【解】

∵p=a=3∴n=1500r/min时，

208.95V

n=500r/min时，

69.65V

1.13一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速

nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通Φ=1.03

×10-2Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。

【解】

(1)额定电流：根据PN=UNIN有IN==73.91A

(2)电枢电动势

∵单波绕组的a=1

∴241.02V

1.14一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1

×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。求：

(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？

(2)输入功率、电磁功率和效率；

(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。

【解】

(1)∵204.6V

204.6V＜220V∴是电动机运行

(2)输入功率、电磁功率和效率；

输入功率：P1=UNIN，根据U=Ea+IaRa得

74.04A

∴P1=UNIN=220×74.04=16.29kW

电磁功率：Pem=EaIa=204.6×74.04=15.15kW

输出功率：P2=Pem－pFe－pm=15.15－0.362－0.204=14.58kW

效率：

(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩：

电磁转矩：N?m

输出转矩：N?m

空载阻转矩：T0=Tem－T2=96.46－92.83=3.63N?m

1.15一台他励直流电动机，UN=220V。PN=10kW，ηN=0.88，nN=1200r/min，Ra=0.44

Ω。求：

(1)额定负载时的电枢电动势和电磁功率；

(2)额定负载时的电磁转矩、输出转矩和空载转矩。

【解】

(1)额定负载时的电枢电动势和电磁功率：

额定负载时的电枢电动势：根据PN=UNINηN得

IN==51.65A

根据UN=EaN＋INRa得

EaN=UN－INRa=220－51.65×0.44=197.27V

额定负载时的电磁功率：

Pem=EaIa=197.27×51.65=10.19kW

(2)额定负载时的电磁转矩、输出转矩和空载转矩

额定负载时的电磁转矩：

N?m

额定负载时的输出转矩：

N?m

额定负载时的空载转矩：T0=Tem－T2=81.1－79.58=1.52N?m

1.16一台并励直流电动机，UN=220V，IN=80A，Ra=0.1Ω，励磁绕组电阻Rf=88.8Ω，

附加损耗ps为额定功率的1％，ηN=0.85。试求：

(1)电动机的额定输入功率和额定输出功率；

(2)电动机的总损耗；

(3)电动机的励磁绕组铜损耗、机械损

耗和铁损耗之和。

【解】

(1)电动机的额定输入功率和额定输出功率：

额定输入功率：P1=UNIN=220×80=17.6kW

额定输出功率：P2=P1ηN=17.6×0.85=14.96kW

(2)电动机的总损耗：

Σp=P1－P2=17.6－14.96=2.64kW

(3)电动机的励磁绕组铜损耗、机械损耗和铁损耗之