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(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊加而成 是因?yàn)橐乐闺姕u流對(duì)電能的損耗，同時(shí)為了增強(qiáng)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(jī)的導(dǎo)線(xiàn)框嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)。3.2 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)正傳時(shí)可以自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)能否自勵(lì)？ 不能 , 因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與剩 與磁場(chǎng)方向相反 , 這樣磁場(chǎng)被消除 , 所以不能自勵(lì) .3.3 臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓附加電阻改變時(shí)，能否改變其運(yùn)行其運(yùn)行狀態(tài)下 電樞電流的大??？為什么？這是拖動(dòng)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(shí) , 電樞電流大小不變 . 轉(zhuǎn)速 n 與電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)都發(fā)生改變 .3.4 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢(shì) 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(wèn)減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞 反電勢(shì)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(tái)直流發(fā)電機(jī)， 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(jī)的額定電流； 電流保持為額定值而電壓下降為 100V 時(shí)，原動(dòng)機(jī)的 輸出功率（設(shè)此時(shí) n =n N）P N=UNI N180KW=230*I NI N=782.6A該發(fā)電機(jī)的額定電流為 782.6AP= I N100/ n NP=87.4KW3.6 已知某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)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(jī)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(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)： 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(wèn)其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少？由空載特性其空載特性曲線(xiàn).當(dāng) U=150V時(shí) I f=0.71A當(dāng) U=220V時(shí) I f=1.08A3.8 臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)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(jī)械 特性曲線(xiàn)。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(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：Pn=5.5KW,Un=110V, I n=61A,額定勵(lì)磁電流 lfn=2A, n N=1500r/min, 電樞電阻Ra =0.2 Q ,若忽略機(jī)械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗，鐵 損，認(rèn)為額定運(yùn)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(jī)械特性曲線(xiàn)。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(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)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(jì) 算出此電動(dòng)機(jī)的如下特性： 固有機(jī)械特性； 電樞服加電阻分別為3Q和5Q時(shí)的人為機(jī)械特性； 電樞電壓為Un/2時(shí)的人為機(jī)械特性； 磁通$ =0.8 $ n時(shí)的人為機(jī)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(shí) 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(shí) n=1517 r/minn 0=UNnN/0.8K e $時(shí)啟動(dòng)電流很大?=1964 r/min3.11為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)在未啟動(dòng)前 n=0,E=

8、0,而Ra很小,所以將電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時(shí),啟動(dòng)電流將很大st=UN/Ra3.12他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過(guò)程中有哪些要求？如何實(shí)現(xiàn)?他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過(guò)程中的要求是1啟動(dòng)電流不要過(guò)大,2不要有過(guò)大的轉(zhuǎn)矩.可以通過(guò)兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn) 電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一是降壓?jiǎn)?dòng).二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動(dòng)3.13 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么一定要先把勵(lì)磁電流 加上？若忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開(kāi)關(guān)就把電樞電源 接通，這是會(huì)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(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將 勵(lì)磁繞阻斷開(kāi)，此時(shí)又將出現(xiàn)什么情況？ 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí) , 一定要先把勵(lì)磁電流加

9、上使 因?yàn)橹鞔艠O靠外電源產(chǎn)生磁場(chǎng) . 如果忘了先合勵(lì)磁繞阻 的電源開(kāi)關(guān)就把電樞電源接通，TL=0 時(shí)理論上電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將趨近于無(wú)限大，引起飛車(chē)，T l=Tn時(shí)將使電動(dòng)機(jī)電流 大大增加而嚴(yán)重過(guò)載 .3.14 直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否空載運(yùn)行?為什么？串勵(lì)電動(dòng)機(jī)決不能空載運(yùn)行 , 因?yàn)檫@時(shí)電動(dòng)機(jī)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(lì) 電動(dòng)機(jī)也可能反轉(zhuǎn)運(yùn)行 . 但不能用改變電源極性的方法 , 因這時(shí)電樞電流la與磁通$同時(shí)反響，使電瓷轉(zhuǎn)矩T依 然保持原來(lái)方向 , 則電動(dòng)機(jī)不可能反轉(zhuǎn) .3.15 一 臺(tái) 直 流 他 勵(lì) 電 動(dòng) 機(jī) ， 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(lì)磁電流 l fN; 勵(lì)磁功率 Pf ; 額定轉(zhuǎn)矩 TN; 額定電流時(shí)的反電勢(shì)； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 如果要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的 2 倍，求啟動(dòng) 電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)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(shí)的反電勢(shì) EN=UN-I

11、NRa=110V-0.4*25=100V 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流I st =UN/R a=110/0.4 =275A 啟動(dòng)電阻 2I N> UN/ (R a+Rst )Rst >1.68 Q啟動(dòng)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(dòng)機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動(dòng)時(shí)，為什么 要逐漸切除啟動(dòng)電阻？如切出太快，會(huì)帶來(lái)什么后果？如果啟動(dòng) 電阻一下全部切除 , 在切除瞬間 , 由于機(jī)械 慣性的作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變 , 在此瞬間轉(zhuǎn)速維 持不變 , 機(jī)械

12、特性會(huì)轉(zhuǎn)到其他特性曲線(xiàn)上 , 此時(shí)沖擊電 流會(huì)很大 , 所以采用逐漸切除啟動(dòng)電阻的方法 . 如切除 太快, 會(huì)有可能燒毀電機(jī) .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(jī)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(jī)械特 性而得到的 .3.18 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是 什么？他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法： 第一改變電樞電路外串接電阻 Rad 特點(diǎn)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(jī)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(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)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(dòng)機(jī)電樞供電電壓特點(diǎn) 當(dāng)電壓連續(xù)變化時(shí)轉(zhuǎn)速可以平滑無(wú)級(jí)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(jī)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(shí)因電樞電流與電壓無(wú)關(guān)， 屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速， 適應(yīng)于對(duì)恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載?？梢钥空{(diào)節(jié)電樞電壓來(lái)啟動(dòng)電 機(jī)，不用其它啟動(dòng)設(shè)備，第三改變電動(dòng)機(jī)主磁通特點(diǎn)可以平滑無(wú)級(jí)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(dòng)機(jī)換向條件等的 限制，調(diào)速范圍不大， 調(diào)速時(shí)維持電樞電壓和電流步變， 屬恒功率調(diào)速。3.19 直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？ 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)是電動(dòng)

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

15、用這種制動(dòng)方式運(yùn)行不太安全 .2 反接制動(dòng)電源反接制動(dòng) 電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速停車(chē)和 向的場(chǎng)合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械上 .倒拉反接制動(dòng) 倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線(xiàn)實(shí)際上是第一象限 電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸 , 若電動(dòng) 反向轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài) , 則倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲 就是第三象限中電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線(xiàn)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(diǎn)是若 轉(zhuǎn)矩大小估計(jì)不準(zhǔn) , 則本應(yīng)下降的重物可能向上升 , 機(jī)械特 硬度小 , 速度穩(wěn)定性差 .3 能耗制動(dòng) 機(jī)械特性曲線(xiàn)是通過(guò)原點(diǎn) , 且位于第二象限和第四象限 的一條直線(xiàn) , 優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)像倒拉制動(dòng)那樣因?yàn)閷?duì) TL 的大小估計(jì)錯(cuò)誤而引起重物上升的事故 . 運(yùn)動(dòng)速度也較 反接制動(dòng)時(shí)穩(wěn)定 .3.21 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)拖 動(dòng)重物勻速上升時(shí)講電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特 性從機(jī)電過(guò)程上說(shuō)明： 從反接開(kāi)始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡