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直流电机原理
计算题
例1一台他励直流电动机,铭牌数据为,,,,试求:〔1〕固有机械特性并画在坐标纸上。〔2〕时的转速。〔3〕转速时的电枢电流。
解:〔1〕,
,
,,
,
。
根据〔1058,0〕和〔1000,606〕两点可画出机械特性。
〔2〕当时的转速:
〔3〕当时的:
。
可见当时电动机运行在回馈制动状态。
例题2、电动机的数据同上题。试计算并画出以下机械特性:〔1〕电枢回路总电阻为时的人为特性。〔2〕电枢回路总电阻为的人为机械特性。〔3〕电源电压为,电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。〔4〕电源电压为,电枢不串入电阻,时的人为机械特性。
解:,,
,,
。
电枢回路总电阻为时:
,,
根据〔1058,0〕和〔529.3,606〕两点可画出曲线1。
电枢回路总电阻为时:
,,
根据〔1058,0〕和〔-1057,606〕两点可画出曲线2。
电源电压为,时:
,,
根据〔529,0〕和〔473,606〕两点可画出曲线3。
,,时:
,,
根据〔2115,0〕和〔2004,606/2〕两点可画出曲线
例题3他励直流电动机,,,,,采用降低电源电压及弱磁调速,要求最低理想空载转速,最高理想空载转速,试求:〔1〕时的最低转速及此时的静差率。〔2〕拖动恒功率负载时的最高转速。〔3〕调速范围。
解:采用降低电源电压调速时对应于基速以下,基速以上采用弱磁调速。
〔1〕,,
,,
,。
〔2〕拖动恒功率负载时应采用弱磁调速。
,,
,
,,。
〔3〕调速范围应将两种方法合并考虑。
。
例题4一台他励直流电动机,,,,,电动机原工作在额定电动状态下,最大允许电枢电流为,
试求:〔1〕采用能耗制动停车,电枢中应串入多大电阻?〔2〕采用电压反接制动停车,电枢中应串入多大电阻?〔3〕两种制动方法在制动到时,电磁转矩各是多大?〔4〕要使电动机以的转速下放位能负载,,采用能耗制动运行时,电枢应串入多大电阻?
解:〔1〕,
,
〔2〕反接制动时:
〔3〕采用能耗制动方法在制动到时,电磁转矩。
采用电压反接制动方法在制动到时:
〔4〕当时
一、填空题
1、直流电机的励磁方式有(他励)、(并励)、(串励)和(复励)四种形式。
3、直流电机电枢导体中的电势和电流是(交流)性质的。4、单叠绕组的支路数与电机的极数(相等)。
5、单波绕组的支路数是(2)。
7、他励直流发电机,当转速升高20%时,电势(增加20%);并励直流发电机当转速升高20%时,电势(大于20%)。
9、并励直流发电机正转时(能)自励,反转时(不能)自励。
11、直流电动机(不能)直接起动。
12、直流电动机一般采用(在电枢回路中串电阻)和(降压)的方法,起动电流限制为额定电流的(1.5~2.0)。
13、在电枢回路中串电阻调速,理想空载转速(不变),特性的(曲线斜率)增大。
14、直流电动机降压调速,理想空载转速(变小),特性的(曲线斜率)不变。
15、直流电动机弱磁调速,理想空载转速(变大),特性的(曲线斜率)变软。
16、当直流电机带恒转矩负载时,假设为他励电动机,当电枢电压下降时,其转速(下降),电枢电流(不变)。
17、串励直流电动机不能在(空载或轻载)状态下运行。
18、运行中的并励直流电动机,其(励磁回路)不能突然短路或断开。
二、判断题
1、×直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。
4、√直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。
6、√直流发电机的转速愈高,它的端电压也愈高。
7、×并励发电机没有剩磁也可以建立电压。
8、√假设直流电机运行在发电机状态,那么感应电势大于其端电压。
9、√一台直流电机可以运行在发电机状态,也可以运行在电动机状态。
10、×直流电机的电磁转矩与电枢电流成正比,与每极合成磁通成反比。
11、×直流电动机可以直接起动。
12、√在电枢绕组中串接的电阻愈大,起动电流就愈小。
15、×直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开。
16、×串励直流电动机可以空载运行。
三、选择题
1、直流电机的电枢绕组的电势是(A)。
A.交流电势B.直流电势
C.励磁电势D.换向电势
4、一台直流发电机,额定功率22kW,额定电压230V,额定电流是(B)A。
A.100B.95.6C.94.6D.200
5、单叠绕组的电刷数目应(A)主磁极的数目。
A.等于B.小于C.大于
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