电机(第二十六讲 习题).ppt

电机与拖动基础杭州电子科技大学自动化学院电气工程系任课老师：王家军2010年6月4日第二十六讲Email:第第1页页例题例题1 1、一台直流发电机，其额定功率、一台直流发电机，其额定功率P PN N=145kW=145kW，额定电压额定电压U UN N=230V=230V，额定转速额定转速n nN N=1450r/min=1450r/min，额定效额定效率为率为N N9090，求该，求该发电机的输入功率发电机的输入功率P P1 1及额定电及额定电流流 I IN N各为多少？各为多少？第第2页页例题例题2 2、一台直流电动机，其额定功率、一台直流电动机，其额定功率P PN N=160kW=160kW，额定，额定电压电压U UN N=220V=220V，额定转速，额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，额定效率为，额定效率为N N9090，求该电动机的输入功率，求该电动机的输入功率P P1 1及额定电流及额定电流 I IN N和额和额定输出转矩定输出转矩T TN N各为多少？各为多少？第第3页页例题例题3 3、一台额定功率、一台额定功率P PN N=20kW=20kW的他励直流发电机，的他励直流发电机，它的额定电压它的额定电压U UN N=230V=230V，额定转速额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电电枢回路总电阻枢回路总电阻R Ra a=0.156=0.156，已知机械损耗和铁损耗已知机械损耗和铁损耗p pm m+p+pFeFe=1kW=1kW，求额定负载情况下电枢绕组的额定电流、求额定负载情况下电枢绕组的额定电流、铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率（计铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率（计算过程中令算过程中令P P2 2=P=PN N，附加损耗附加损耗p ps s=0.01P=0.01PN N）？第第4页页例题例题4 4、一台额定功率、一台额定功率P PN N=6kW=6kW的他励直流电动机的他励直流电动机，它的它的额定电压额定电压U UN N=220V=220V，额定转速额定转速n nN N=1000r/min=1000r/min，电枢铜耗电枢铜耗p pcuacua=500W=500W，空载损耗空载损耗p p0 0=395W=395W，求额定运行情况下电动求额定运行情况下电动机的额定电流机的额定电流I Ia a 、输出转矩输出转矩T T2 2、电磁转矩、电磁转矩T TN N、电枢电阻电枢电阻R Ra a及效率及效率？（忽略？（忽略附加损耗）附加损耗）第第5页页例题例题5 5、一台额定功率、一台额定功率P PN N=96kW=96kW的他励直流电动机，它的他励直流电动机，它的额定电压的额定电压U UN N=440V=440V，额定电流额定电流I IN N=250A=250A，额定转速额定转速n nN N=500r/min=500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.078=0.078，忽略电枢忽略电枢反应的影响，求理想空载转速反应的影响，求理想空载转速n n0 0，固有机械特性斜率固有机械特性斜率。第第6页页例题例题6 6、一台额定功率、一台额定功率P PN N=22kW=22kW的他励直流电动机，它的的他励直流电动机，它的额定电压额定电压U UN N=220V=220V，额定电流额定电流I IN N=115A=115A，额定转速额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.1=0.1，忽略空载转忽略空载转矩矩T T0 0，电动机拖动恒转矩负载电动机拖动恒转矩负载T TL L=0.85T=0.85TN N(T(TN N为额定负载转为额定负载转矩矩)运行，求稳定运行时的电动机转速、电枢电流及电动运行，求稳定运行时的电动机转速、电枢电流及电动势。势。第第7页页例题例题7 7、一台额定功率、一台额定功率P PN N=96kW=96kW的他励直流电动机，它的的他励直流电动机，它的额定电压额定电压U UN N=440V=440V，额定电流额定电流I IN N=250A=250A，额定转速额定转速n nN N=500r/min=500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.078=0.078，忽略空忽略空载转矩载转矩T T0 0，电动机拖动恒转矩负载运行。求电动机拖动恒转矩负载运行。求若采用电枢回路串电阻启动，启动电流若采用电枢回路串电阻启动，启动电流I Is s=2=2I IN N,计算计算应串入电阻和启动转矩？应串入电阻和启动转矩？若采用降压启动，条件同上，电压应降至多少？若采用降压启动，条件同上，电压应降至多少？第第8页页例题例题8 8、一台额定功率、一台额定功率P PN N=22kW=22kW的他励直流电动机，它的的他励直流电动机，它的额定电压额定电压U UN N=220V=220V，额定电流额定电流I IN N=115A=115A，额定转速额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.1=0.1，忽略空载忽略空载转矩转矩T T0 0，电动机拖动恒转矩负载运行。要求把转速降电动机拖动恒转矩负载运行。要求把转速降到到n=1000r/minn=1000r/min，计算计算若采用电枢回路串电阻调速，若采用电枢回路串电阻调速，计算应串入电阻的电阻计算应串入电阻的电阻值为多少？值为多少？若采用降压调速，电压应降至多少？若采用降压调速，电压应降至多少？上述情况下，电动机的输入和输出功率（不计励磁回上述情况下，电动机的输入和输出功率（不计励磁回路的功率）。路的功率）。第第9页页例题例题9 9、一台额定功率、一台额定功率P PN N=7.5kW=7.5kW的他励直流电动机，它的他励直流电动机，它的额定电压的额定电压U UN N=220V=220V，额定电流额定电流I IN N=41A=41A，额定转速额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.276=0.276。电动。电动机拖动恒转矩负载运行。要求把电源电压降到机拖动恒转矩负载运行。要求把电源电压降到n=150Vn=150V，计算计算电源电压降低了但是电动机转速来不及变化的瞬间，电源电压降低了但是电动机转速来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流和电磁转矩为多少？电机的动转电动机的电枢电流和电磁转矩为多少？电机的动转矩为多少矩为多少？稳定运行转速为多少？稳定运行转速为多少？第第12页页例题例题1010、一台额定功率、一台额定功率P PN N=29kW=29kW的他励直流电动机，它的他励直流电动机，它的额定电压的额定电压U UN N=440V=440V，额定电流额定电流I IN N=76.2A=76.2A，额定转速额定转速n nN N=1050r/min=1050r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为R Ra a=0.4=0.4。计算。计算电动机在反向回馈制动运行下放重物，设电枢电流电动机在反向回馈制动运行下放重物，设电枢电流I Ia a=60A=60A，电枢回路不串电阻，电动机的转速和负载转，电枢回路不串电阻，电动机的转速和负载转矩各位多少矩各位多少？回馈电源的电功率为多少？回馈电源的电功率为多少？若采用能耗制动下放同一重物，要求电动机转速若采用能耗制动下放同一重物，要求电动机转速n=n=-300r/min-300r/min，电枢回路应串入多大电阻？该电阻上损，电枢回路应串入多大电阻？该电阻上损耗的电功率是多大？耗的电功率是多大？若采用倒拉反转下放同一重物，要求电动机转速若采用倒拉反转下放同一重物，要求电动机转速n=n=-850r/min-850r/min，电枢回路应串入多大电阻？电源送入电，电枢回路应串入多大电阻？电源送入电动机的功率多大动机的功率多大？串入的电阻上消耗多大的电功率？串入的电阻上消耗多大的电功率？第第14页页例题例题1111、一台三相绕线式异步电动机，额定频率为、一台三相绕线式异步电动机，额定频率为f f1 1=50Hz50Hz，额定电压为，额定电压为U U1N1N=380V=380V，额定功率额定功率P PN N=100kW=100kW，额定转速额定转速n nN N=950r/min=950r/min，在额定转速下运行，机械摩在额定转速下运行，机械摩擦损耗擦损耗p pm m=1KW=1KW，忽略附加损耗。当电动机额定运行，忽略附加损耗。当电动机额定运行时，求时，求1 1）额定转差率）额定转差率s sN N；2 2）电磁功率）电磁功率P PM M;转子铜耗；转子铜耗；电磁转矩、输出转矩和空载转矩。电磁转矩、输出转矩和空载转矩。第第15页页例题例题1212、一台三相四极异步电动机，额定频率为、一台三相四极异步电动机，额定频率为f f1 1=50Hz50Hz，额定电压为，额定电压为U U1N1N=380V=380V，额定功率额定功率P PN N=10kW=10kW，额定电流额定电流IN=76.2AIN=76.2A，定子为，定子为Y Y接法接法 ，在额定转速下在额定转速下运行，定子铜耗运行，定子铜耗p pcu1cu1=557W=557W，转子铜耗，转子铜耗p pcu2cu2=314W=314W ，铁耗铁耗 p pFeFe=276W=276W，机械摩擦损耗，机械摩擦损耗p pm m=200W=200W。当电动当电动机额定运行时，求机额定运行时，求1 1）额定转转速）额定转转速n nN N；2 2）空载转矩；）空载转矩；3 3）输出转矩）输出转矩;4 4）电磁转矩。）电磁转矩。例例13 13 一台三相异步电动机一台三相异步电动机,其额定数据为其额定数据为:PN=750W，nN=720r/min，UN=380V，fN=50Hz,拖动恒转矩负载拖动恒转矩负载T=0.8TN时，欲使电动机运行在，时，欲使电动机运行在，n=540r/min，采用变频采用变频调速，保持调速，保持U/f=U/f=常数，求变频调速后的频率、定子线电常数，求变频调速后的频率、定子线电压、输出功率各为多少。压、输出功率各为多少。