轉(zhuǎn)子硅鋼片作用

1、第三章3.1 為什么直流電記得轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊 壓而成？ 直流電機的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊加而成 是因為要防止電渦流對電能的損耗，同時為了增強兩磁 極間的磁通密度，轉(zhuǎn)子鐵芯（電樞鐵芯）由導(dǎo)磁良好的 硅鋼片疊成，電機的導(dǎo)線框嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)。3.2 并勵直流發(fā)電機正傳時可以自勵，反轉(zhuǎn)時能否自勵？ 不能 , 因為反轉(zhuǎn)起始勵磁電流所產(chǎn)生的磁場的方向與剩 與磁場方向相反 , 這樣磁場被消除 , 所以不能自勵 .3.3 臺他勵直流電動機所拖動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓附加電阻改變時，能否改變其運行其運行狀態(tài)下 電樞電流的大小？為什么？這是拖動系統(tǒng)中那些要發(fā) 生變化？T=K

2、 $ I a U = E+I a當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時 , 電樞電流大小不變 . 轉(zhuǎn)速 n 與電動機的電動勢都發(fā)生改變 .3.4 一臺他勵直流電動機在穩(wěn)態(tài)下運行時，電樞反電勢 E= Ei,如負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻 均不變，問減弱勵磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞 反電勢將如何變化 ? 是大于，小于還是等于 E1？T=laK $ ,$減弱,T是常數(shù),I a增大.根據(jù)En=UN-| aRa ,所 以 EN 減小 ., 小于 E1.3.5 一臺直流發(fā)電機， 其部分銘牌數(shù)據(jù)如下： PN=180kW, UN=230V,n N=1450r/min, n n=89.5%,試求

3、： 該發(fā)電機的額定電流； 電流保持為額定值而電壓下降為 100V 時，原動機的 輸出功率（設(shè)此時 n =n N）P N=UNI N180KW=230*I NI N=782.6A該發(fā)電機的額定電流為 782.6AP= I N100/ n NP=87.4KW3.6 已知某他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=7.5KW, UN=220V, n N=1500r/min,n N=88.5%, 試求該電機的額定電流和轉(zhuǎn)矩。PN=UNI Nn N7500W=220V*IN*0.885I N=38.5ATN=9.55PN/n N=47.75Nm3.7 一臺他勵直流電動機： PN=15KW,UN=220V, I

4、 N=63.5A, nN=2850r/min,R a =0.25 Q,其空載特性為：U。/ V115184230253265I f/A0.4422.100.802 1.21.686今需在額定電流下得到150V和220 V的端電壓，問其勵磁電流分別應(yīng)為多少？由空載特性其空載特性曲線.當(dāng) U=150V時 I f=0.71A當(dāng) U=220V時 I f=1.08A3.8 臺他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)為：Pn=5.5KW,Un=110V, I n=62A, n N=1000r/min,試?yán)L出它的固有機械 特性曲線。R a=(0.500.75)(1 -P n/UnI n)Un/I n=0.6(1 -5500

5、/110*62)*110/62=0.206 Qn 0=nNUN/(U n-I nRs)=1131r/minTN=9.55*5500/1000=52.525Nm52.5253.9 一臺并勵直流電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：Pn=5.5KW,Un=110V, I n=61A,額定勵磁電流 lfn=2A, n N=1500r/min, 電樞電阻Ra =0.2 Q ,若忽略機械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗，鐵 損，認(rèn)為額定運行狀態(tài)下的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出 轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出它近似的固有機械特性曲線。no=UNnJ(U zl nR)TN=9.55PJnN=110*1500/(110-61*0.2)=9.55*5500/150

6、0=1687 r/min=35Nm16873.10 一臺他勵直流電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)如下:Pn=6.5KW,Un=220V, I n=34.4A, n N=1500r/min, R a =0.242 Q ,試計 算出此電動機的如下特性： 固有機械特性； 電樞服加電阻分別為3Q和5Q時的人為機械特性； 電樞電壓為Un/2時的人為機械特性； 磁通$ =0.8 $ n時的人為機械特性；并繪出上述特性的圖形。 n 0=LNinN/(U n-I NRa)=220*1500/220-34.4*0.242=1559r/minTN=9.55PMn n=9.55*6500/1500=41.38Nm155941.38

7、 n=U/K e $ -(R a+FU)T/K eKt $=U/Ke $ -(R a+Rd)T/9.55K e2 $ 2當(dāng) 3Q n=854r/min當(dāng) 5Q n=311 r/min n= U/K e $ -RaT/9.55K e2 $ 2當(dāng) Un=0.5Un時 n=732 r/minn o=LNnN/2(U n-I nRQ=780 r/min n= U/0.8K e$ -RaT/9.55K e2$ 20.8 2當(dāng) $ =0.8 $ 時 n=1517 r/minn 0=UNnN/0.8K e $時啟動電流很大?=1964 r/min3.11為什么直流電動機直接啟動電動機在未啟動前 n=0,E=

8、0,而Ra很小,所以將電動機直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時,啟動電流將很大st=UN/Ra3.12他勵直流電動機直接啟動過程中有哪些要求？如何實現(xiàn)?他勵直流電動機直接啟動過程中的要求是1啟動電流不要過大,2不要有過大的轉(zhuǎn)矩.可以通過兩種方法來實現(xiàn) 電動機的啟動一是降壓啟動.二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動3.13 直流他勵電動機啟動時，為什么一定要先把勵磁電流 加上？若忘了先合勵磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源 接通，這是會產(chǎn)生什么現(xiàn)象（試從Tl=0和Tl=Tn兩種情況加以分析）？當(dāng)電動機運行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將 勵磁繞阻斷開，此時又將出現(xiàn)什么情況？ 直流他勵電動機啟動時 , 一定要先把勵磁電流加

9、上使 因為主磁極靠外電源產(chǎn)生磁場 . 如果忘了先合勵磁繞阻 的電源開關(guān)就把電樞電源接通，TL=0 時理論上電動機轉(zhuǎn)速將趨近于無限大，引起飛車，T l=Tn時將使電動機電流 大大增加而嚴(yán)重過載 .3.14 直流串勵電動機能否空載運行?為什么？串勵電動機決不能空載運行 , 因為這時電動機轉(zhuǎn)速極高 , 所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外 , 還可能串勵 電動機也可能反轉(zhuǎn)運行 . 但不能用改變電源極性的方法 , 因這時電樞電流la與磁通$同時反響，使電瓷轉(zhuǎn)矩T依 然保持原來方向 , 則電動機不可能反轉(zhuǎn) .3.15 一 臺 直 流 他 勵 電 動 機 ， 其 額 定 數(shù) 據(jù) 如 下 ：PN=2.2KW

10、,UN=U=110V,nN=1500r/min,n n=0.8,R a=0.4 Q ,R=82.7 Q。試求： 額定電樞電流 l An; 額定勵磁電流 l fN; 勵磁功率 Pf ; 額定轉(zhuǎn)矩 TN; 額定電流時的反電勢； 直接啟動時的啟動電流； 如果要是啟動電流不超過額定電流的 2 倍，求啟動 電阻為多少歐？此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少？ P N=UNI aN n N2200=110*I aN*0.8I aN=25A Uf= RfI fNI fN=110/82.7=1.33A Pf= UfIfN=146.3W 額定轉(zhuǎn)矩 TN=9.55 P N/ n N=14Nm 額定電流時的反電勢 EN=UN-I

11、NRa=110V-0.4*25=100V 直接啟動時的啟動電流I st =UN/R a=110/0.4 =275A 啟動電阻 2I N> UN/ (R a+Rst )Rst >1.68 Q啟動轉(zhuǎn)矩K e$ =(Un-I NRa)/n N=0.066Ia= Un/ (R a+Rt)T=K tI=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm3.16 直流電動機用電樞電路串電阻的辦法啟動時，為什么 要逐漸切除啟動電阻？如切出太快，會帶來什么后果？如果啟動 電阻一下全部切除 , 在切除瞬間 , 由于機械 慣性的作用使電動機的轉(zhuǎn)速不能突變 , 在此瞬間轉(zhuǎn)速維 持不變 , 機械

12、特性會轉(zhuǎn)到其他特性曲線上 , 此時沖擊電 流會很大 , 所以采用逐漸切除啟動電阻的方法 . 如切除 太快, 會有可能燒毀電機 .3.17 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)(調(diào)速)與固有的速度變化在概念上有什么 區(qū)別 ？速度變化是在某機械特性下 , 由于負(fù)載改變而引起的 二速度調(diào)節(jié)則是某一特定的負(fù)載下 , 靠人為改變機械特 性而得到的 .3.18 他勵直流電動機有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點是 什么？他勵電動機的調(diào)速方法： 第一改變電樞電路外串接電阻 Rad 特點在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同 的轉(zhuǎn)速，機械特性較軟，電阻越大則特性與如軟，穩(wěn)定 型越低，載空或輕載時，調(diào)速范圍不大，實現(xiàn)無級調(diào)速 困難，在調(diào)速

13、電阻上消耗大量電量。第二改變電動機電樞供電電壓特點 當(dāng)電壓連續(xù)變化時轉(zhuǎn)速可以平滑無級調(diào)速，一般只 能自在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，調(diào)速特性與固有特性相互平 行，機械特性硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定度較高，調(diào)速范圍 較大，調(diào)速時因電樞電流與電壓無關(guān)， 屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速， 適應(yīng)于對恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載?？梢钥空{(diào)節(jié)電樞電壓來啟動電 機，不用其它啟動設(shè)備，第三改變電動機主磁通特點可以平滑無級調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn) 速以上調(diào)節(jié)，調(diào)速特性較軟，且受電動機換向條件等的 限制，調(diào)速范圍不大， 調(diào)速時維持電樞電壓和電流步變， 屬恒功率調(diào)速。3.19 直流電動機的電動與制動兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？ 電動機的電動狀態(tài)特點是電動

14、機所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩 T 的方向 與轉(zhuǎn)速 n 的方向相同 . 制動狀態(tài)特點使電動機所發(fā)的轉(zhuǎn) 矩 T 的方向與轉(zhuǎn)速 n 的方向相反3.20 他勵直流電動機有哪幾種制動方法？它們的機械特性 如何？試比較各種制動方法的優(yōu)缺點。1 反饋制動機械特性表達(dá)式：n=U/K e $ -(R a+Rd)T/k eK $ 2T 為負(fù)值 , 電動機正轉(zhuǎn)時 , 反饋制動狀態(tài)下的機械特性是第一 象限電動狀態(tài)下的機械特性第二象限內(nèi)的延伸.反饋制動狀態(tài)下附加電阻越大電動機轉(zhuǎn)速越高. 為使重物降速度不至于過高 , 串接的附加電阻不宜過大 . 但即使不串 任何電阻 , 重物下放過程中電機的轉(zhuǎn)速仍過高 . 如果放下的 件較重 . 則采

15、用這種制動方式運行不太安全 .2 反接制動電源反接制動 電源反接制動一般應(yīng)用在生產(chǎn)機械要求迅速減速停車和 向的場合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機械上 .倒拉反接制動 倒拉反接制動狀態(tài)下的機械特性曲線實際上是第一象限 電動狀態(tài)下的機械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸 , 若電動 反向轉(zhuǎn)在電動狀態(tài) , 則倒拉反接制動狀態(tài)下的機械特性曲 就是第三象限中電動狀態(tài)下的機械特性曲線在第二象限 延伸. 它可以積低的下降速度 , 保證生產(chǎn)的安全 , 缺點是若 轉(zhuǎn)矩大小估計不準(zhǔn) , 則本應(yīng)下降的重物可能向上升 , 機械特 硬度小 , 速度穩(wěn)定性差 .3 能耗制動 機械特性曲線是通過原點 , 且位于第二象限和第四象限 的一條直線 , 優(yōu)點是不會出現(xiàn)像倒拉制動那樣因為對 TL 的大小估計錯誤而引起重物上升的事故 . 運動速度也較 反接制動時穩(wěn)定 .3.21 一臺直流他勵電動機拖動一臺卷揚機構(gòu)，在電動機拖 動重物勻速上升時講電樞電源突然反接，試?yán)脵C械特 性從機電過程上說明： 從反接開始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡