内容发布更新时间 : 2024/5/17 16:37:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电机与拖动思考题答案

【篇一：电机与拖动习题答案】

1 一台直流电动机的数据为:额定功率pn =25 kw ,额定电压un =220 v ,额定转速 nn =1 500 r /min,额定效率?n =86 .2 %。试求: ( 1 )额定电流in;

( 2 )额定负载时的输入功率p1n 。

解：（1）直流电动机的:额定功率 pn?unin?n in?pn

un?n25?103??131.83a 220?0.862 （2） p1n?

pn?n?25?29kw 0.862

1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率pn=12 kw ,额定电压un=230 v ,额定转速 nn=1 450 r /min,额定效率?n=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流in;

( 2 )额定负载时的输入功率p1n 。

解：（1）直流发电机的:额定功率 pn?unin pn12?103

??52.17ain?un230 （2）p1n?

1 . 3 一台直流电机,已知极对数p=2 ,槽数z和换向片数k均等于22 ,采用单叠绕组。( 1 )计算绕组各节距;

( 2 )求并联支路数。 pn?n?12?14.37kw 0.835

解：（1）第一节距 y1?z222?????5,为短距绕组。 2p44 y?yk?1单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即 第二节距y2?y1?y?5?1?4

(2) 并联支路数等于磁极数,为4。

解：当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 ea=29?10=290v ;

每一条支路的电阻为 r?29?0.2?5.8?,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为ra?r5.8??1.45? 44

当电枢绕组为单波绕组时, 绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60, 换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为

ea?58?10?580v

每一条支路的电阻为 r?58?0.2?11.6? 电刷间的电阻为 ra?

1 . 6 一台直流电机,极数2 p=6 ,电枢绕组总的导体数n=400 ,电枢电流ia=10 a ,气隙每极磁通?=0 . 21 wb 。试求采用单叠绕组时电机的电磁转矩为多大?如把绕组改为单波绕

组,pn2?420?n??1.42?10?2?1000?198.8v 60a60?1 保持支路电流ia的数值不变,电磁转矩又为多大? 解: 电枢绕组为单叠绕组时,并联支路对数a=p=3,

电磁转矩 t?pn3?400?ia??0.21?10?133.69n?m 2?a2?3.1416?3 如果把电枢绕组改为单波绕组, 保持支路电流ia的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为 133.69n?m,因为无论是叠绕组还是波绕组,所有导体产生的电磁转矩的方向是一致

的, 保持支路电流ia不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。

也可以用计算的方法: 单叠绕组时并联支路数为6, 支路电流 ia? 改为单波绕组, 保持支路电流ia的数值不变,仍为

电枢电流ia?2ia?ia10?a 6610a,而并联支路数为2 (a=1), 610a 3 3?40010 电磁转矩 t??0.21??133.69n?m。 2?3.1416?13 ( 1 )该电机运行在发电机状态还是电动机状态? ( 2 )电磁转矩是多大?

( 3 )输入功率、输出功率、效率各是多少?

解: (1) ea?pn2?372?n??0.011?1500?204.6v,低于电源电压u=220 v,60a60?1

所以电机运行在电动机状态。 (2) ia?

t?u?ea220?204.6??74a

ra0.208pn2?372?ia??0.011?74?96.39n?m 2?a2?3.1416?1 (3) 输入功率 p1?ui?220?74?16280w?16.28kw

输出功率 p2?p1?pcua?pfe?pmec?16280?74?0.208?362?204 2 =14575w=14.575kw

效率 ??p214.575??0.895=89.5% p116.28

1 . 8 如果直流电机的电枢绕组元件的形状如题1 . 8图所示,则电刷应放在换向器的什么位 置上?

题1 . 8图 某种电枢绕组 元件的形状

解: 电刷在换向器的位置应使被电刷短路的元件感应电动势为零。对于对称元件,电刷

中心线与磁极中心线重合。对于题中的不对称元件,当电枢旋转,使该元件中心线与n极中心

线对齐时, 电刷应将该元件短路,若换向片宽度为b,则电刷中心线偏离磁极中心线的偏移量??

y1b?,y1是元件第一节距。 22 ( 1 )输入功率; ( 2 )输出功率; ( 3 )总损耗;

( 4 )电枢回路铜损耗; ( 5 )励磁回路铜损耗;

( 6 )机械损耗与铁损耗之和。

解: ( 1 )输入功率 p1?unin?220?92?20240w?20.24kw ( 2 )输出功率

( 3 )总损耗 ?p?p1?p2?20.24?17.406?2.834kw (4) if?

电枢回路铜损耗 pcua?iara?89.52?0.08?641w ( 5 )励磁回路铜损耗 pcuf?ifrf?2.48?88.7?545.5w ( 6 )机械损耗与铁损耗之和为

pmec?pfe??p?pcua?pcuf?2834?641?545.5?1647.5w

( 2 )额定运行时的电枢电动势ea;( 3 )额定负载时的电磁转矩。 解: ( 1 )额定负载时的输入功率

p1?unin?220?92?20240w?20.24kw?n?pn17??0.84=84% p120.24

un220??2a ia?in?if?92?2?90a rf110 (2) if? ea?un?ria?220?0.1?90?211v

【篇二：电机与拖动基础课后习题答案】

1 一台直流电动机的数据为:额定功率pn =25 kw ,额定电压un =220 v ,额定转速

nn =1 500 r /min,额定效率?n =86 .2 %。试求: ( 1 )额定电流in;

( 2 )额定负载时的输入功率p1n 。

解：（1）直流电动机的:额定功率 pn?unin?n （2

1 . 2 额定转速

nn ( 1 ) ( 2 ) 解：（1pn12?103 in???52.17a un230

（2）p1n?

1 . 3 一台直流电机,已知极对数p=2 ,槽数z和换向片数k均等于22 ,采用单叠绕组。( 1 )计算绕组各节距;( 2 )求并联支路数。 pn ?n ? 12

?14.37kw 0.835

解：（1）第一节距 y1? z222

?????5,为短距绕组。 2p44

单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即 第二节距y2?y1?y?5?1?4(2) 并联支路数等于磁极数,为4。 y?yk?1

解：当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,数为30,

路,ea=29ra? 60, 换向 ea

1 . 6 一台直流电机,极数2 p=6 ,电枢绕组总的导体数n=400 ,电枢电流ia=10 a ,气隙每极磁通?=0 . 21 wb 。试求采用单叠绕组时电机的电磁转矩为多大?如把绕组改为单波绕组, ?2

pn2?420?n??1.42?10?2?1000?198.8v 60a60?1

保持支路电流ia的数值不变,电磁转矩又为多大? 解: 电枢绕组为单叠绕组时,并联支路对数a=p=3, 电磁转矩 t? pn3?400

?ia??0.21?10?133.69n?m 2?a2?3.1416?3

如果把电枢绕组改为单波绕组, 保持支路电流ia的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为 133.69n?m,因为无论是叠绕组还是波绕组,所有导体产生的电磁转矩的方向是一致

的, 保持支路电流ia不变,就保持了导体电流不变,也就保持了电磁转矩不变。也可以用计算的方法: 单叠绕组时并联支路数为6, 支路电流 ia? 改为单波绕组, 保持支路电流ia的数值不变,仍为 ia10 ?a 66 10 a,6

1 . 7 n=372 ,电枢回路总电阻rapfe =362 w ,pmec ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 解: (1) ea?

?n??0.011?1500?204.6v,低于电源电压u=220 v,60a60?1 所以电机运行在电动机状态。 (2) ia? t? u?ea220?204.6 ??74a ra0.208

pn2?372?ia??0.011?74?96.39n?m 2?a2?3.1416?1 w?16.28kw (3) 输入功率 p1?ui?220?74?16280

输出功率 p2?p1?pcua?pfe?pmec?16280?74?0.208?362?204 2

=14575w=14.575kw 效率 ??

p214.575??0.895=89.5% p116.28

1 . 8 如果直流电机的电枢绕组元件的形状如题1 . 8图所示,则电刷应放在换向器的什么位 置上? 题

解: ,电刷 n极中心

线对齐时??

( 1 )输入功率;( 2 )输出功率;( 3 )总损耗;( 4 )电枢回路铜损耗; ( 5 )励磁回路铜损耗;( 6 )机械损耗与铁损耗之和。

解: ( 1 )输入功率 pw?20.24kw 1?unin?220?92?20240 ( 2 )输出功率

( 3 )总损耗 ?p?p1?p2?20.24?17.406?2.834kw (4) if?

2电枢回路铜损耗 pcua?iara?89.522?0.08?641w p2?p1??20.24?0.86?17.406kw