重慶大學電機學直流電機習題課答案

1、2IfUEaIIaUEa,IaIUfIfIfEaIIaUIaEaI=IfU并勵并勵串勵串勵復勵復勵他勵他勵自勵自勵Ia=IIa=I+IfIa=I=IfIa=I+IfU=Uf3分析思路：分析思路：電樞電流電樞電流ia電樞磁動勢電樞磁動勢fa電樞磁場電樞磁場ba空載磁場空載磁場b0氣隙合成磁場氣隙合成磁場b電樞反應電樞反應4b0ba(x)b(x)O5+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +bb+ + + + + +bbFaFaqFad61 直流發(fā)電機中，當電刷順電樞旋轉方向移動一個角度，電樞反應的性質(zhì)是：(1) 使主磁場發(fā)生畸變 （2）具有去磁

2、作用是主磁場減弱 直流發(fā)電機中，當電刷逆電樞旋轉方向移動一個角度，電樞反應的性質(zhì)是：(1)使主磁場發(fā)生畸變 （2）具有去磁作用是主磁場增強2. 直流電動機中，當電刷順電樞旋轉方向移動一個角度，電樞反應的性質(zhì)是：(1) 使主磁場發(fā)生畸變 （2）具有去磁作用是主磁場增強 直流電動機中，當電刷逆電樞旋轉方向移動一個角度，電樞反應的性質(zhì)是：(1) 使主磁場發(fā)生畸變 （2）具有去磁作用是主磁場減弱7l電樞元件內(nèi)的電動勢和電流是交流電樞元件內(nèi)的電動勢和電流是交流l直流發(fā)電機：盡管單個元件內(nèi)的電動勢是交流，但穩(wěn)態(tài)電直流發(fā)電機：盡管單個元件內(nèi)的電動勢是交流，但穩(wěn)態(tài)電壓方程考察的對象是電刷間的輸出電動勢（由于換

3、向器的壓方程考察的對象是電刷間的輸出電動勢（由于換向器的“整流整流”作用作用，電刷間輸出電動勢是直流電動勢），所以，電刷間輸出電動勢是直流電動勢），所以不會出現(xiàn)元件本身的電感電動勢不會出現(xiàn)元件本身的電感電動勢l直流電動機：導體中的電流隨其所處的磁極極性的改變而直流電動機：導體中的電流隨其所處的磁極極性的改變而同時改變方向，使得電磁轉矩不變。換向器將外電路的直同時改變方向，使得電磁轉矩不變。換向器將外電路的直流電改變?yōu)榫€圈內(nèi)的交流電流電改變?yōu)榫€圈內(nèi)的交流電(“逆變逆變”作用作用)。電壓方程與。電壓方程與元件的電感電動勢無關。元件的電感電動勢無關。8發(fā)電機：發(fā)電機：Ea=U+IaR+2Us=U+I

4、aRaIa=I+If （并勵），（并勵），Ia=I（他勵、串勵）（他勵、串勵）電動機：電動機：U=Ea+IaR+2Us=Ea+IaRaIa=I-If（并勵），（并勵），Ia=I（他勵、串勵）（他勵、串勵）93-11 一臺他勵發(fā)電機的轉速提高一臺他勵發(fā)電機的轉速提高20，空載電壓會提高多，空載電壓會提高多 少少 （If不變）？若為并勵發(fā)電機，則電壓升高的百分值不變）？若為并勵發(fā)電機，則電壓升高的百分值 比他勵發(fā)電機多還是少比他勵發(fā)電機多還是少(Rf不變不變)？ If不變不變10If/A0.41.01.62.02.53.03.64.45.2E0/V3378120 150176194206225 2

5、4011kWAVIEPVAVURIUEVAVRIUEnCEUrnCEUnECnCEaNaNeNsaNNaNaaNNaNeaeaaeea45. 210245)2453 . 1102302(2455 . 110230(3)V2 .211min/900)2(V7 .2341000*2347. 0,1000r/min0.2347750176,A5 . 2) 1 (220211012 2V V計算滿載時的電動勢時，當轉速為時當轉速為隙磁場時，轉速變化不改變氣持空載時，當勵磁電流保123-13 一臺四極一臺四極82kW，230V，970r/min的并勵發(fā)電機，的并勵發(fā)電機，R（750）0.0259 ，R

6、f（750）22.8 額定負載時勵磁回路中額定負載時勵磁回路中 串入串入3.5的調(diào)節(jié)電阻，的調(diào)節(jié)電阻，電刷壓降為電刷壓降為2V，鐵耗和機械損耗共，鐵耗和機械損耗共2.5kW，雜散損耗為額定功率的，雜散損耗為額定功率的0.5，試求額定負載時發(fā)電機的輸入功率、電磁功率和效率。試求額定負載時發(fā)電機的輸入功率、電磁功率和效率。 fNfI =U(R +R )2308.745A串（22.8+3.5）13%90%100*108.9182PP12143-15 一臺并勵直流電動機正轉時為某一轉速，如將它停車，一臺并勵直流電動機正轉時為某一轉速，如將它停車，僅改變勵磁電流的方向后重新啟動運轉，發(fā)現(xiàn)此時轉速與原僅改

7、變勵磁電流的方向后重新啟動運轉，發(fā)現(xiàn)此時轉速與原來不同，是什么原因？來不同，是什么原因？l分析：轉速變化，由于僅有If方向變化，U、Ia、Ra都沒變化，由下式可知一定是主磁通 變化了。eaaCRIUn153-16 一臺一臺17kW、220V的并勵直流電動機，電樞總電阻的并勵直流電動機，電樞總電阻Ra0.1歐，電刷壓降為歐，電刷壓降為2V，在額定電壓下電樞電流為，在額定電壓下電樞電流為100A，轉速為，轉速為1450r/min,并勵繞組與一變阻器串并勵繞組與一變阻器串聯(lián)以限制勵磁電流為聯(lián)以限制勵磁電流為4.3A。當變阻器短路時，勵磁電流為。當變阻器短路時，勵磁電流為9A，轉速降低到，轉速降低到8

8、50r/min,電動機帶有恒轉矩負載，機械損耗等不計，試計算電動機帶有恒轉矩負載，機械損耗等不計，試計算（1）勵磁繞組的電）勵磁繞組的電阻和變阻器電阻（阻和變阻器電阻（2）變阻器短路后，電樞電流的穩(wěn)態(tài)值；（）變阻器短路后，電樞電流的穩(wěn)態(tài)值；（3）電磁轉矩值）電磁轉矩值.(*).nEnEnCEnCEIIICICTT21121e12e2122aaa2Ta1Teml12116m98.13660min3(457.57min/850)21 . 0220(min/145010020821 . 022020821 . 0100220718.26,)2(718.263 . 4220,

9、44.249220) 1 (22222211222111NrAVPTAIrIIVrAVIRIUEVAVRIUERnIEnIEconstIETTRAVRAVIUReeaaaaaaaaaaaaaaaaeeffff解方程得：當變阻器短路時：時當不變阻器短路前后由于是恒轉矩負載，變器電阻勵磁繞組的電阻和變阻變變173-17 一臺一臺96kW的并勵直流電動機，額定電壓為的并勵直流電動機，額定電壓為440V，額定電流為，額定電流為255A,額定勵磁電流為額定勵磁電流為5A，額定轉速為，額定轉速為500r/min，電樞電阻為，電樞電阻為0.07歐，歐，電刷壓降電刷壓降2Us=2V，不計電樞反應，試求不計電樞

10、反應，試求（1）電動機的額定輸出轉距；）電動機的額定輸出轉距；（2）額定電流時的電磁轉矩（）額定電流時的電磁轉矩（3）電動機的空載轉速）電動機的空載轉速。AIIIIafa250,mNICICTCRInCRIEUaeaTeeaaeaaa73.200755. 9841. 0500078. 0250440mN39.183450014. 32609600060n2PPT222aTeICT18min/19.523440189. 1/:min/841. 05005 .420) 3(0rCUnrVnEnRIUCeaaae空載時負載時：不變載與負載時由于不計電樞反應，空電動機的空載轉速193-18 一臺一臺1

11、7KW、220V的串勵直流電動機，的串勵直流電動機，串勵繞組電阻為串勵繞組電阻為0.12，電樞總電阻為，電樞總電阻為0.2，在額定電壓運行時，電動機電樞電流為在額定電壓運行時，電動機電樞電流為65A，轉速為轉速為670r/min，試確定負載增大而使電樞，試確定負載增大而使電樞電流增大為電流增大為75A是，電動機的轉速和電磁轉是，電動機的轉速和電磁轉矩（磁路設為線性）矩（磁路設為線性）20%5 .41048193.125kW,510007 .50010000min/7 .500100098.202628.101628.1012)91. 1283. 0(065.53220065.53,)2(98.2022283. 0065.532202065.537 . 1765.54765.54220/2 .12048/0482.1283. 0/10/) 1 (?)3()2() 1 (,91. 122 ,7 . 1,283. 0%,83min,/1000,220,101222222211PPnnPPrnEEnEA