電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題課

電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題課電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題課電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題課1.一臺直流發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)為:額定功率PN=12kW,額定電壓UN=230V,額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,額定效率N=83.5%。試求:(1)額定電流IN;(2)額定負(fù)載時(shí)的輸入功率P1N。解：（1）直流發(fā)電機(jī)的:額定功率PNUNININPN1210352.17AUN230（2）P1NPN1214.37KW0.835N2.一臺直流電機(jī),極數(shù)2p=6,電樞繞組總的導(dǎo)體數(shù)N=400,電樞電流Ia=10A,氣隙每極磁通=0.21Wb。試求采納單疊繞組時(shí)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為多大?如把繞組改為單波繞組,保持支路電流ia的數(shù)值不變,電磁轉(zhuǎn)矩又為多大?解:電樞繞組為單疊繞組時(shí),并聯(lián)支路對數(shù)a=p=3,電磁轉(zhuǎn)矩TpNIa34000.2110133.69Nm2a23.14163假如把電樞繞組改為單波繞組,保持支路電流ia的數(shù)值不變,則電磁轉(zhuǎn)矩也不變,仍為Nm,由于不論是疊繞組仍是波繞組,所有導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向是一致的,保持支路電流ia不變,就保持了導(dǎo)體電流不變,也就保持了電磁轉(zhuǎn)矩不變。也可以用計(jì)算的方法:單疊繞組時(shí)并聯(lián)支路數(shù)為6,Ia10支路電流iaA66改為單波繞組,保持支路電流ia的數(shù)值不變,仍為10A,而并聯(lián)支路數(shù)為2(a=1),106電樞電流Ia2iaA3電磁轉(zhuǎn)矩T340010133.69Nm。23.141610.2133.一臺他勵(lì)直流電機(jī),極對數(shù)p=2,并聯(lián)支路對數(shù)a=1,電樞總導(dǎo)體數(shù)N=372,電樞回路總電阻Ra=0.208Ω,運(yùn)轉(zhuǎn)在U=220V,n=1500r/min,=0.011Wb的狀況下。PFe=3621W,Pmec=204W,試問:(1)該電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在發(fā)電機(jī)狀態(tài)仍是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)?(2)電磁轉(zhuǎn)矩是多大?(3)輸入功率、輸出功率、效率各是多少?解:(1)EapNn23720.0111500204.6V,低于電源電壓U=220V,60a601因此電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。(2)IaUEa220204.674ARa0.208TpNIa23720.0117496.39Nm2a23.14161(3)輸入功率P1UI2207416280W16.28KW輸出功率PPPPP162807420.20836220421cuaFemec=14575W=效率P214.575=%P10.89516.284.一臺并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:UN=220V,IN=92A,Ra=0.08Ω,Rf=88.7Ω,N=86%,試求額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí):(1)輸入功率;(2)輸出功率;(3)總耗費(fèi);(4)電樞回路銅耗費(fèi);(5)勵(lì)磁回路銅耗費(fèi);(6)機(jī)械耗費(fèi)與鐵耗費(fèi)之和。解:(1)輸入功率P1UNIN2209220240W20.24KW(2)輸出功率P2P1(3)總耗費(fèi)PP1P22(4)IfUN220IaINIfRf2.48A88.7電樞回路銅耗費(fèi)PcuaIa2Ra89.5220.08641W(5)勵(lì)磁回路銅耗費(fèi)PcufI2fRf2.48288.7545.5W(6)機(jī)械耗費(fèi)與鐵耗費(fèi)之和為PmecPFePPcuaPcuf2834641545.51647.5W5.一臺并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為,PN=17kW,IN=92A,UN=220V,Ra=0.08Ω,nN=1500r/min,電樞回路總電阻R=0.1Ω,勵(lì)磁回路電阻Rf=110Ω,試求:(1)額定負(fù)載時(shí)的效率;(2)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電樞電動(dòng)勢Ea;(3)額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。解:(1)額定負(fù)載時(shí)的輸入功率P1UNIN2209220240W20.24KWPN17N0.84=84%P120.24(2)IfUN220IaINIf92290ARf2A110EaUNRIa2200.190211V(3)額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩PNPN6017103T2n/6023.1416108.2NmN15006.一臺并勵(lì)直流發(fā)電機(jī),電樞回路總電阻Ra=0.25Ω,勵(lì)磁回路電阻Rf=44Ω,當(dāng)端電壓3UN=220V,負(fù)載電阻RL=4Ω時(shí),試求:(1)勵(lì)磁電流和負(fù)載電流;(2)電樞電動(dòng)勢和電樞電流;(3)輸出功率和電磁功率。解:(1)IfUN2205AUN220Rf44IL55ARL4(2)IaILIf55560AEaUNRaIa=220+=235V(3)輸出功率P2UNIL=22055=12100W=電磁功率PMP2PcuaPcuf=+6020.2510-3524410-3=++=19.一臺三相電力變壓器,額定容量SN=2000kV·A,額定電壓U1N/U2N=6/0.4kV,Yd接法,試求一次、二次繞組額定電流I1N與I2N各為多少?解:變壓器額定容量SN3I1NU1N3I2NU2NII

SN2000103192.5A1N361033U1NSN20001032886.8A2N1033U2N30.420.試計(jì)算以下各臺變壓器的變比K:(1)U1N/U2N=3300/220V的單相變壓器;(2)U1N/U2N=6/0.4kV的Yy接法的三相變壓器;(3)U1N/U2N=10/0.4kV的Yd接法的三相變壓器。4U解:(1)單相變壓器KU

NN

3300220

15U1U(2)Yy接法的三相變壓器KUU2(3)Yd接法的三相變壓器

1N2N

/3U1N610315/3U2N0.4103U1U1N/3U1N1010314.4K30.4103U2U2N3U2N已知一臺三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率PN=10kW,額定電壓UN=380V,額定功率因數(shù)cosN=0.75,額定效率N=86%,問其額定電流IN為多少?解:由PN=3UNINcosNN×103kWPN10310103=23.6A則有INNcos33803UNN40．一臺三相異步電動(dòng)機(jī),額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,問這時(shí)傳達(dá)到轉(zhuǎn)子的電磁功率有百分之幾耗費(fèi)在轉(zhuǎn)子電阻上?有百分之幾轉(zhuǎn)變成機(jī)械功率?n1nN150014500.033解:sN1500n1電磁功率PM、總機(jī)械功率Pm、轉(zhuǎn)子銅耗費(fèi)Pcu2之間的比率為PM∶Pm∶Pcu2=1∶(1-s)∶s,因此傳達(dá)到轉(zhuǎn)子的電磁功率中有%耗費(fèi)在轉(zhuǎn)子電阻上,有%轉(zhuǎn)變成機(jī)械功率。一臺三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=25kW,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=1470r/min,額定效率N=86%,額定功率因數(shù)cosN=0.86,求電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率P1和額定電流IN。5PN2529.07KW解:P10.86NIN=PN25103=51.36A3UNcosNN338042.一臺三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=7.5kW,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=971r/min,額定功率因數(shù)cosN=0.786,定子三角形聯(lián)系。額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),定子銅耗費(fèi)Pcu1=386W,鐵耗費(fèi)PFe=214.5W,機(jī)械耗費(fèi)Pmec=100W,附帶耗費(fèi)Ps=112.5W,求額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí):(1)轉(zhuǎn)子電流頻次;(2)轉(zhuǎn)子銅耗費(fèi);(3)電磁功率;(4)定子電流;(5)效率;(6)畫出功率流程圖,注明各部分功率及耗費(fèi)。解:(1)sNn1n10009710.029f2sNf10.029501.45HZn11000(2)電磁功率PMPNPmecPsPcu2PNPmecPssNPM(1sN)PMPNPmecPsPNPmecPs7.5103100112.57712.57943W7.943KWPM1sN10.0290.971轉(zhuǎn)子銅耗費(fèi)Pcu2sNPM0.0297943230W(3)電磁功率PM7.943KW(4)PPPP7943386214.58543.5W1Mcu1FeI1

P1

8543.516.5A3UNcosN

33800.7866PN7.5(5)效率0.878P18.5435(6)功率流程圖如題42圖題42圖一臺四極三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=55kW,額定電壓UN=380V,額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1=59.5kW,定子銅耗費(fèi)Pcu1=1091W,鐵耗費(fèi)PFe=972W,機(jī)械耗費(fèi)Pmec=600W,附帶耗費(fèi)Ps=1100W。求額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí):(1)額定轉(zhuǎn)速;(2)電磁轉(zhuǎn)矩;(3)輸出轉(zhuǎn)矩;(4)空載轉(zhuǎn)矩。解:(1)PMP1Pcu1PFe=59500-1091-97257437WPcu2PMPNPmecPs57437550006001100737WPcu2sNPMsNPcu27370.0128PM57437nNn1(1sN)1500(10.0128)1480r/min(2)電磁轉(zhuǎn)矩TPmPNPmecPs55000600110021480607(3)輸出轉(zhuǎn)矩PN55000T21480260(4)空載轉(zhuǎn)矩T0TT2P0PmecPs6001100或許T01480260一臺八極三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=200kW,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=735r/min,過載倍數(shù)m=2.2,求:(1)該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的適用公式;(2)當(dāng)s=0.015時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩;(3)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)1200N·m負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。解:(1)sNn1nN7507350.02n1750TNPN1039550PN200nNnN9550273560TmmTN2.22598.65717N.msmsN(21)0.02(2.22.221)0.083mm轉(zhuǎn)矩的適用公式T2Tm25717=11434ssmss0.0830.083sms0.083s0.083s(2)T11434114340.0150.0835.712002N.m0.0830.015(3)利用機(jī)械特色的線性表達(dá)式,以為轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成成正比,即TTNsTsN=12000.020.009ssNTN2598.6nn1(1s)750(10.009)743.25r/min8一臺四極三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=25kW,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,過載倍數(shù)m=2.6,求:(1)額定轉(zhuǎn)差率;(2)額定轉(zhuǎn)矩;(3)最大轉(zhuǎn)矩;(4)臨界轉(zhuǎn)差率。解:(1)額定轉(zhuǎn)差率n1nN15001450sN15000.033nN(2)額定轉(zhuǎn)矩TN9550PN955025nN1450(3)最大轉(zhuǎn)矩TmmTN2.6164.66(4)臨界轉(zhuǎn)差率smsN(m21)21)0.165m一臺八極三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=10kW,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=720r/min,過載倍數(shù)m=2.2,求:(1)最大轉(zhuǎn)矩;(2)臨界轉(zhuǎn)差率;(3)電磁轉(zhuǎn)矩適用公式。n1nN750720解:(1)sN0.04n1750PN955010TN9550nN720最大轉(zhuǎn)矩TmmTN(2)臨界轉(zhuǎn)差率smsN(m21)0.04(2.221)0.166m2.2(3)電磁轉(zhuǎn)矩適用公式2Tm2291.8583.6Tsmssms0.166ssmssms0.166s47.設(shè)一臺三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌注明其額定頻次fN=50Hz,額定轉(zhuǎn)速nN=965r/min,問9電動(dòng)機(jī)的極對數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率為多少?若另一臺三相異步電動(dòng)機(jī)極數(shù)為2p=10,fN=50Hz,轉(zhuǎn)差率sN=0.04,問該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為多少?答:額定頻次fN=50Hz,額定轉(zhuǎn)速nN=965r/min的電動(dòng)機(jī),其同步轉(zhuǎn)速n11000r/min,60f60f60503,由n1可知,P1000Pn1額定轉(zhuǎn)差率sNn1nN=10009650.035n11000當(dāng)電動(dòng)機(jī)極數(shù)為2p=10,fN=50Hz,轉(zhuǎn)差率sN=0.04時(shí),電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為nNn1(1sN)=60f(1s)=6050(10.04)576r/minP548.一臺三相異步電動(dòng)機(jī),額定數(shù)據(jù)為:UN=380V,fN=50Hz,PN=7.5kW,nN=962r/min,定子繞組為三角形聯(lián)系,cosN=0.827,Pcu1=470W,PFe=234W,Ps=80W,Pmec=45W。試求:(1)電動(dòng)機(jī)極數(shù);(2)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的sN和f2;(3)轉(zhuǎn)子銅耗費(fèi)Pcu2;(4)效率;(5)定子電流I1。解:(1)nN=962r/min的電動(dòng)機(jī),其同步轉(zhuǎn)速n11000r/min,60f60503,電動(dòng)機(jī)是6極電機(jī);P1000n1(2)sNn1nN=1000962f2sNf1n1=1000(3)PmPNPmecPs=750045807625W由PM∶Pm∶Pcu2=1∶(1-s)∶s10Pcu2ss0.038就有Pcu21sPm7625301WPm1s10.038(4)P1PN+Pcu1+PFe+Pcu2+Pmec+Ps=7500+470+234+301+45+80=8630WPN7500N0.87P18630P1(5)定子電流I1=3UNcosN

863015.86A33800.872已知一臺三相異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=380V,定子三角形聯(lián)系,4極,IN=19A,fN=50Hz。額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),定子銅耗費(fèi)Pcu1=470W,轉(zhuǎn)子銅耗費(fèi)Pcu2=500W;鐵耗費(fèi)PFe=450W,機(jī)械耗費(fèi)Pmec=150W,附帶耗費(fèi)Ps=200W。試求:(1)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速nN;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2;(3)空載轉(zhuǎn)矩T0;(4)電磁轉(zhuǎn)矩T。解:(1)PMPNPcu2PmecPs=17000+500+150+200=17850WPcu2sNPMPcu2500sN0.028PM17850nNn1(1sN)1500(10.028)1458r/min(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T29550PN17nN95501458(3)空載轉(zhuǎn)矩T09550P0PmecPs9550nN9550nN1485(4)電磁轉(zhuǎn)矩T=T2+T0=+=50.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=7.5kW,UN=220V,IN=40A,11nN=1000r/min,Ra=0.5Ω。拖動(dòng)TL=0.5TN恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電樞電流是多大?解:EaNCeNnNUNRaIN2200.540200VCeNEaN2000.2V/r.min1n0UN2201100r/minnN1000CeN0.2由TCTNIa可知,當(dāng)TL=0.5TN時(shí),Ia0.5IN0.54020Ann0RaIa11000.520nn01100501050r/minCeN0.251．一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=7.5kW,UN=220V,IN=85.2A,nN=750r/min,Ra=0.13Ω。擬采納三級起動(dòng),最大起動(dòng)電流限制在額定電流的2.5倍,求各段的起動(dòng)電阻值為多少。解:最大起動(dòng)電流I12.5IN最大起動(dòng)電阻UN220≈1ΩR3213I1起動(dòng)電流比R3313Ra0.13R1Ra20.130.26Ω第一段外串電阻為R1R1Ra0.13Ω12R22RaΩ第二段外串電阻為R2R2R10.26ΩR33RaΩ第三段外串電阻為R3R3R20.52Ω52.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=220V,IN=90A,nN=1500r/min,Ra=0.147Ω。試計(jì)算:(1)直接起動(dòng)時(shí)的電流為多少?(2)若限制最大起動(dòng)電流為額定電流的兩倍,有幾種方法可以做到?并計(jì)算出所采納方法的參數(shù)為多少。解:(1)直接起動(dòng)時(shí)的電流為UN220Ist1496.6ARa0.147(2)限制最大起動(dòng)電流為額定電流的兩倍,有兩種方法,一是降低電源電壓,二是電樞回路串電阻。電源電壓應(yīng)降低為U2INRa2900.14726.5V13電樞回路串入電阻為RUNRa220Ω2IN29053.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率PN=29kW,UN=440V,IN=76A,nN=1000r/min,Ra=Ω。采納電樞回路串電阻方法調(diào)速,已知最大靜差率為max=30%,試計(jì)算:(1)調(diào)速范圍;(2電樞回路串入的最大電阻值;(3)拖動(dòng)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩運(yùn)轉(zhuǎn)在最低轉(zhuǎn)速時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率和外串電阻上耗費(fèi)的功率。解:(1)EaNCeNnNUNRaIN4400.37676411VEaN4110.411V/r.min1CeN1000nNRaIN0.376nN7670r/minCeN0.411n0nNnN1000701070r/min調(diào)速范圍nmaxnmaxmax10000.36.12DnN(1max)70(10.3)nmin(2)nminnmax1000D163r/min6.12nn0nmin1070163907r/min帶額定負(fù)載電樞回路串入最大電阻R與不串電阻時(shí)的轉(zhuǎn)速下降之比為nRRaRRa(n9071)4.496ΩnNRa1)0.376(nN70(3)TNCTNIN=9.55CeNIN=298N.m14拖動(dòng)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩運(yùn)轉(zhuǎn)在最低轉(zhuǎn)速時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率為P2TNTN2n298235.086KW6060外串電阻上耗費(fèi)的功率為PIN2R7624.49625968W25.968KW54.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)以下:額定功率PN=40kW,UN=220V,IN=200A,nN=1000r/min,Ra=0.1Ω。生產(chǎn)工藝要求最大靜差率max=20%,現(xiàn)采納降低電源電壓調(diào)速,計(jì)算:(1)系統(tǒng)能達(dá)到的調(diào)速范圍是多少?(2)上述調(diào)速范圍內(nèi)電源電壓最小值與最大值是多少?解:(1)CeNUNRaIN=220-0.12000.2V/r.min1nN1000UN=220nNn0nN=1100-1000=100r/minn01100r/minCeN0.2Dnmaxmax=10000.22.5nN(1max)100(10.2)(2)nminnmax=1000400r/minn0minnminnN=400+100=500r/minD2.5n0minU則UUNn0min500100Vn0UN=220n01100因此在調(diào)速范圍內(nèi)電源電壓最小值是100V,最大值是220V。55.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),PN=18kW,UN=220V,IN=94A,nN=1000r/min,在額定負(fù)載下,問:(1)想降速至800r/min堅(jiān)固運(yùn)轉(zhuǎn),外串多大電阻?采納降壓方法,電源電壓應(yīng)降至多少伏?(2)想升速到1100r/min堅(jiān)固運(yùn)轉(zhuǎn),弱磁系數(shù)/N為多少?15解:(1)EaN0.95UN0.95220209VCeNEaN=2090.209V/r.min1nN1000UNEaN=220209ΩRaIN0.11794UN=220nNn0n01052.6r/minCeN0.209轉(zhuǎn)速降至800r/min時(shí)的nn0n==r/min對應(yīng)的外串電阻為R,則有nRRanNRaR(n1)Ra=(252.61)0.1170.445ΩnN52.6采納降壓方法時(shí)n0nnN=800+=r/minn0Un0=220852.6n0UUNn0178VUN1052.6(2)轉(zhuǎn)速公式nURaIa,額定轉(zhuǎn)速nNUNRaIaCeCeNnN=10000.91Nn1100

nN==r/min,這樣轉(zhuǎn)速與磁通成反比,即1656.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)PN=13kW,UN=220V,IN=68.7A,nN=1500r/min,Ra=0.195Ω,拖動(dòng)一臺吊車的提高機(jī)構(gòu),吊裝時(shí)用抱閘抱住,使重物停在空中。若提升某重物吊裝時(shí)抱閘壞了,需要用電動(dòng)機(jī)把重物吊在空中不動(dòng),已知重物的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=TN,問此時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞回路應(yīng)串入多大電阻?UNRaIN=0.1377V/r.min1解:CeNnN1500UN=220nNn0nN=1598-1500=98r/minn01598r/minCeN0.1377當(dāng)電樞回路串入電阻R使重物吊在空中不動(dòng)時(shí),n=0,則nn0n=n0=1598r/minRRann1598RaR(1)Ra=(1)=ΩnNnN9857.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)某起重機(jī)提高機(jī)構(gòu),他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的PN=30kW,UN=220V,IN=158A,nN=1000r/min,Ra=0.069Ω,當(dāng)下放某一重物時(shí),已知負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=0.7TN,若欲使重物在電動(dòng)機(jī)電源電壓不變時(shí)以n=-550r/min轉(zhuǎn)速下放,問電動(dòng)機(jī)可能運(yùn)轉(zhuǎn)在什么狀態(tài)?計(jì)算該狀態(tài)下電樞回路應(yīng)串入的電阻值是多少?解:CeNUNRaIN=220-0.0691580.209V/r.min1nN1000UN=220nNn0nN=1053-1000=53r/minn01053r/minCeN0.20917拖動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=0.7TN時(shí)的轉(zhuǎn)速降為nnNTL==r/minTN欲使重物在電動(dòng)機(jī)電源電壓不變時(shí)以n=-550r/min轉(zhuǎn)速下放,電動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)狀態(tài),即倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這時(shí)轉(zhuǎn)速降為nn0n=1053-(-550)=1603r/min電樞回路應(yīng)串入的電阻為RRanR,則有RanR(n16031)Ra=1)=Ωn37.158.一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),PN=29kW,UN=440V,IN=76A,nN=1000r/min,Ra=0.377Ω,。試求:(1)電動(dòng)機(jī)在回饋制動(dòng)狀態(tài)下工作,Ia=-60A,電樞電路不串電阻,求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電動(dòng)機(jī)向電網(wǎng)回饋的功率;(2)電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載在能耗制動(dòng)狀態(tài)下工作,轉(zhuǎn)速n=-500r/min,Ia=IN,求電樞電路串入的電阻及電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩;(3)電動(dòng)機(jī)在反接制動(dòng)狀態(tài)下工作,n=-600r/min,Ia=50A,求電樞電路串入的電阻、電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩、電網(wǎng)供應(yīng)的功率、從軸上輸入的功率、在電樞電路中電阻上耗費(fèi)的功率,解:(1)電動(dòng)機(jī)在回饋制動(dòng)狀態(tài)下工作時(shí),UNRaIN=440-0.37776=V/r.min1CeNnN100018UN=440n0=1070r/min當(dāng)Ia=-60A時(shí)CeN0.411RaIa=1070-0.377（-60）nn0=1070+55=1125r/minCeN0.411電動(dòng)機(jī)向電網(wǎng)回饋的功率PUI=44060=26400W=(2)能耗制動(dòng)時(shí)U=0,電樞電路串入的電阻為R1,則有R1EaCeNn0.411500ΩR1=電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩RaIa=2.7Ia76TCTNIa=9.55CeNIa=N.m3)在電樞電路串入較大電阻R2,使電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)狀態(tài),即倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài),n=-600r/min時(shí)轉(zhuǎn)速降為nn0n=1070-(-600)=1670r/min由nR2RaIa獲得(R2Ra)nCeN=16700.411=ΩCeNIa50R2=Ω電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩TCTNIa=9.55CeNIa=N.m電網(wǎng)供應(yīng)的功率P1UI1034405010322KW從軸上輸入的功率為P2T103T2n103=19623.1416600103=6060電樞電路中電阻上耗費(fèi)的功率為PcuIa2(R2Ra)=50213.7=34250W=,從上邊的計(jì)算中可以看出,電網(wǎng)供應(yīng)的功率和軸上輸入的功率所有轉(zhuǎn)變成電樞電路中電阻上的耗費(fèi)功率。1959.三相籠型異步電動(dòng)機(jī):PN=110kW,定子聯(lián)系,額定電壓UN=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=740r/min,額定效率N=86%,額定功率因數(shù)cosN=0.82,起動(dòng)電流倍數(shù)KI=6.4,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=1.8試求:(1)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩;(2)若供電變壓器贊成起動(dòng)電流限制在480A之內(nèi),負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL為750N·m時(shí),問可否采納Y-降壓起動(dòng)方法起動(dòng)?解:(1)PN103110103IN=3380237A3UNNcosNTN9550PN=9550110=N·mnN740IstKIIN==1516.8ATstKTTN=N·m1(2)若采納Y-降壓起動(dòng)方法起動(dòng),則起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都都降低為直接起動(dòng)時(shí)的,3即IstIst=1516.8TstTst=2555.283=505.6A3=N·m33Y-降壓起動(dòng)時(shí),固然起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,可是起動(dòng)電流超出變壓器贊成的起動(dòng)電流,所以不可以采納Y-降壓起動(dòng)方法起動(dòng)。60.三相籠型異步電動(dòng)機(jī),已知UN=6kV,nN=1450r/min,IN=20A,聯(lián)系,cosN=0.87,N=87.5%,KI=7,KT=2,。試求:(1)額定轉(zhuǎn)矩TN;(2)電網(wǎng)電壓降到多少伏以下就不可以拖動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)?20(3)采納Y-起動(dòng)時(shí)初始起動(dòng)電流為多少?當(dāng)TL=1.1TN時(shí)可否起動(dòng)?(4)采納自耦變壓器降壓起動(dòng),并保證在TL=0.5TN時(shí)能靠譜起動(dòng),自耦變壓器的降壓比KA為多少?電網(wǎng)供應(yīng)的最先起動(dòng)電流是多少?解:PN3UNINcosNN=3(1)額定轉(zhuǎn)矩TNPN158.218=1042N·m9550=9550nN1450(2)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成成正比,TstKTTN(U1)2TNUNUN60004243V以下就不可以拖動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)。U1=4243V當(dāng)電網(wǎng)電壓降到KT2(3)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為IstKIIN=720=140ATstKTTN=21042=2084N·m采納Y-起動(dòng)時(shí)初始起動(dòng)電流為IstIst=140=46.7A33起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為TstTst=2084=695N·mTL=1.1TN==N·m33不可以采納Y-起動(dòng)方法起動(dòng)TL=1.1TN的負(fù)載;(4)TstKA2Tst=KA2KTTN≥TL=0.5TN2KA2≥KA≥當(dāng)KA=時(shí),起動(dòng)電流為IstKA2Ist=0.52140=35A61.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)PN=160kW,定子Y聯(lián)系,額定電壓UN=380V,額定電流21IN=288A,額定轉(zhuǎn)速nN=1490r/min,起動(dòng)電流倍數(shù)KI=6.9,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=2.1。試求:(1)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩;(2)若把起動(dòng)電流限制在1400A之內(nèi)時(shí),采納定子串電抗起動(dòng),定子回路每相應(yīng)串入的電抗值為多大?解:(1)TNPN=9550160=N·m95501490nN直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為IstKIIN==ATstKTTN=N·m(2)若把起動(dòng)電流限制在1400A之內(nèi),采納定子串電抗起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流與直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流之比為K=1400=,忽視定子電阻,則電抗器上的電壓降為1987.266UX(1K)UN=220=66V電抗值為X=1400一臺繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)PN=37kW,額定電壓U1N=380V,額定轉(zhuǎn)速nN=1441r/min,E2N=316V,I2N=74A,過載倍數(shù)m=3.0,起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=0.76TN。求:轉(zhuǎn)子串電阻三級起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電阻。解:sNn1nN=15001441=R2sNE2N=0.039316=n115003I2N374采納T1=Tm=mTN=TN=TNT2=TL=TNTNT12.55TN=T2=0.912TN各段外串電阻分別為R1=R2-R2=(-1)R2=R2R1R3R2一臺三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī),定子繞組Y聯(lián)系,主要數(shù)據(jù)為:PN=22kW,U1N=380V,nN=710r/min,m=2.8,E2N=161V,I1N=49.8A,I2N=90A,電動(dòng)機(jī)拖22動(dòng)抗