电机学直流电机例题

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,例题1一台并励直流发电机数据为：,P,N,=82kW，,U,N,=230V，,n,N,=970r/min，电枢绕组电阻,r,a,=0.0259，励磁绕组内阻,R,f,=22.8，额定负载时，并励回路串入的调节电阻,R,f,=3.5，一对电刷压降2,U,=2V，,p,Fe,+,p,m,=2.5kW，附加损耗,p,s,=0.005,P,N,，试求额定负载时，发电机的电磁功率、输入功率、电磁转矩和效率。,解：（1）求电磁功率,励磁电流为：,额定负载电流为：,1,电枢电流为：,电枢电势为：,电磁功率为：,（2）求输入功率,2,（3）求电磁转矩,（4）求效率,3,直流发电机和直流电动机电枢电动势的性质有何不同？它们是怎么产生的？直流发电机和直流电动机电磁转矩的性质有什么不同？它们又是怎么产生的？,答：直流发电机电枢电动势为电源电动势（I,a,与E,a,同向），直流电动机为反电动势（ I,a,与E,a,同向），它们均为电枢绕组切割气隙磁场产生。,直流发电机电磁转矩为制动转矩（T与n反向），直流电动机为驱动转矩（ T与n同向），它们均由电枢载流导体在气隙磁场作用下产生电磁力而形成转矩。,T,n,.,+,T,1,.,+,.,+,T,4,并励直流发电机正转能自励，反转能否自励？为什么？如果反接励磁绕组，电机并以额定转速反转，这种情况能否自励建压？,答：不能自励，,由于反向旋转，感应电势的方向改变，在励磁绕组中产生的励磁电流反方向，其产生的磁通方向与剩磁方向相反，将剩磁抵消。,能自励建压，,电机反转，感应电势的方向改变，在励磁绕组中产生的励磁电流反方向，由于反接励磁绕组，励磁电流产生的磁通方向与剩磁方向相同，使磁通增大，感应电势越来越大，建立起电压 。,5,把一台他励直流发电机的转速提高20%，空载电压会提高多少（励磁电阻保持不变）？若是一台并励直流发电机，则电压升高得多还是少（励磁电阻保持不变）？,答：他励发电机： , 即=C，,故，,空载电压增加1.2倍。,并励发电机：若磁通=C情况同上，空载电压U,o,增加1.2倍，但由于U,o,增加的同时，i,f,也相应加，从而导致磁通也增大。所以并励发电机空载电压增加的程度比他励发电机大。,6,直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的？,答：因为直流电机电枢绕组不是由固定点与外电路连接的，而是经换向器-电刷与外电路相连接的，它的各支路构成元件在不停地变化。为使各支路电动势和电流稳定不变，电枢绕组正常、安全地运行，必须是闭合的。,7,他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什么会下降？并励发电机与他励发电机相比，哪个电压变化率大？并说明原因。,8,一台并励直流电动机，,U,N,220V，额定运行时，电枢绕组电阻r,a,=0.099，励磁回路电阻R,f,=110 ， 2,U,b,=2V ，附加损耗占额定功率1%，额定负载时的效率为0.85，求：（1）额定输入功率；（2）额定输出功率；（3）总损耗；（4）电枢绕组铜损耗；（5）励磁回路铜损耗；（6）电刷接触电阻损耗；（7）附加损耗；（8）机械损耗和铁损耗之和。,解： 1)输入功率,2)输出功率,3)总损耗,9,4)励磁电流:,电枢电流：,电枢绕组铜损耗：,5）励磁回路铜损耗,6）电刷接触电阻损耗：,7）附加损耗：,8）机械损耗和铁损耗之和：,10,