电机及拖动试题一及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 3:08:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

四、综合应用题

1、已知他励直流电机并联于U=220V电网运行,已知电机电势常数Ce=12.4,气隙每极磁通Φ=1.1×10-2WP,额定转速ηN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=0.208Ω,铁损耗PFe=362W,机械损耗Pm=204W,试问: (1)此直流机是电动机还是发电机?

(2)电磁转矩,输入功率,效率各为多少?

2、一台并励直流电动机在额定电压UN=220V,额定电流IN=80A情况下,电枢回路总电阻Ra=0.099Ω,励磁回路总电阻Rf=110Ω,附加损耗PS=1%PN,额定负载时的效率ηN=85%,试求: (1)额定输入功率 (2)额定输出功率 (3)总损耗 (4)空载损耗

3、一台50Hz、八极的三相感应电动机,额定转差率SN=0.04,问改机的同步转速是多少?当该机运行在700r/min时,转差率是多少?当该机运行在800r/min时,转差率是多少?当该机运行在起动时,转差率是多少?

答案:

一、单项选择题

1~5A,D,C,A,D 6~10B,A,A,B,D 11~15C,D,C,A,B, 16~20B,D,C,C,B 二、填空题

1、主磁极 机座 2、主磁通 励磁磁势 3、他励 串励 4、电势 电磁功率 5、增大 转速 6、机械 机电联合 7、短路电压 短路损耗 8、功率因素 效率特性 9、定子的 磁通 10、电流 磁通 二、简答题

1、直流电机在稳态运行时,主磁通相对于励磁绕组是静止的,所以在励磁绕组中不会感应电势。由于电枢在旋转,主磁通与电枢绕组之间有相对运动,所以会在电枢绕组中感应电势。

2、直流电动机的调速方式有三种:电枢串电阻调速,改变电枢电源电压调速,弱磁调速。 电枢串电阻调速方法的优点是设备简单、调节方便;缺点是调速效率低,机械特性变软,转速稳定性差。 改变电枢电源电压调速方法的优点是调速的平滑性好,可实现无级调速,调速效率高,稳定性好;缺点是设备投资较高。 弱磁调速的优点是设备简单,调节方便;缺点是励磁过弱时机械特性斜率过大,转速稳定性差。

3、P2=P1-Pcul-PFe-Pcu2-(Pm-PA)

Pcul PFe Pm+P1 pCu3

4、三相异步电动机定子加额定电压、额定频率,定转子回路不另串电阻或电抗,

这种情况下电动机的机械特性成为固有机械特性。 并且从中可以看出异步电动机电磁转矩的数值是有一组参数确定,所以人为地改变这些参数,就可以得到不同的人为机械特性。

5、N=η1(1-S)=60f1/P×(1-S)

基本的调速方法有:变频调速,改变电源频率;变极调速,改变定子绕组的极对数;变转差率调速,改变电动机的转差率。 四、综合应用题 1、解

(1)电枢感应电势Eu=CeΦn=12.4×1.1×10-2×1500=204.6V 因为Eu< U,故此直流电机是电动机。 (2)由Eu=U—IaRa得Ia=

U?Ea220?204.6?=74A Ra0.208P1 Pkl Pm P1

a

电磁转矩T=CTΦIa=9.55×CNΦIa=9.55×12.4×1.1×10-2×74=96.39N·m

输入功率P1=UIa=220V×74=16.28KW 电磁功率PM=EaIa=204.6×74=15.14KW

输出功率P2=PM-PFe-Pm=15.14-0.362-0.204=14.574KW 效率 η=P2/P1=14.574/16.28=89.5% 2、解

(1)额定输入功率 P1=UNIN=220×80=17.6KW

(2)额定输出功率 PN=UNINηN=220×80×85%=14.96KW (3)总损耗 ΕP=P1-PN=17.6-14.96=2.64KW (4)电枢电流 Iu=(IN-UN)/Rf=(80-220)110=78A 电枢回路铜耗 PCuf=IU2Ra=782×0.099=602W 励磁回路铜耗 PCuf=UN2=2202/110=149.6W 附加损耗PS=1%PN=1%×14.96=149.6W

空载损耗Pm+PS=ΣP-PCNT-PCNF-PS=2640-602-440-149.6=1448.4W 3、解

同步转速 n1=60f1/p=60×50/4r/min=750r/min

额定转速nN=(1-SN)n1=(1-0.04)×750r/min=720r/min 当n=700r/min时,转差率 S=(n1-n)/n1=(750-700)/750=0.067 当n=800r/min时,转差率S=(n1-n)/n1=(750-800)/750=-0.067 当电动机起动时,n=0,转差率 S=(n1-n)/n1=750/750=1