电机第一至五章作业答案

电机第一至五章作业答案

电机第一至五章作业答案

第一章

课件第30页的两道题

作业1 一台直流发电机，额定功率/弋=145kW, 额定电压(；N=230V,额定效率〃、=90%,求该电机的 额定输入功率PIN和额定电流人o

解：

P；N =161.1 lkW IN = 6 3 0 A

作业2 —台直流电动机的额定值为：Px=160kW, S

= 22OV, /;N=l500r/niiii,幅= 90%,求该电机的额定输 入功率HN、额定电流人和额

定输出转矩DN。

解： P

1N

= 177.78kW

IN = 8O8.O9A = 1018.67N ? m

17题

解：(1)单叠绕组时电枢所受电磁转矩:

T = 13.38Nm

(2)采用单波绕组时所受电磁转矩:

T = 13.38Nm

18题

解:(1)电动机转速： n =928.76r/min

(2)作为电动机运行时的电磁转矩:

T =452.06Nm

作为发电机运行时的电磁转矩是:

T=4 7 2 .N 1:

并励直流发电机的功率流程图:

t t t

F PI=TIQ f P0n=TcrEaIa f P2=UIa f

丄丄

C\

PO=PFZ**P?+P\

19题

解:

(1)输入功率： 耳=20240W = 20.24kW (2)输出功率:

Px=17406.4W = 17.41kW

⑶总损耗：P = 2833.6W

(4)电枢铜耗： Pcua =641.25W (5)励磁回路损耗:

pCuf = 543.82W

(6)空载损耗: 20题

p0 = 1648.53

解：(1)电枢电动势： E = 197.25V

a

电磁转矩：T. = 811.58N-m

m

(2) n = 1338? 40-0.171T

(3) 空载运行时电枢电流:

Ia =10.03 A

空载转矩: 1； = 15.75 N?m

(4)理想空载转速： % =1338.40r/miii

11 =1335?7r/min

(5)转速： n = l 2 3 2r/2 5

第二章

2.1什么叫电力拖动系统，根据你了解的生产系统距离说明电力拖动系统是由哪 些

部分组成的？

答：电力拖动系统是用电动机将电能转换成机械能，拖动生产机械，并完成一 定工艺要求的系统。

答:

T-IL =

GET d 1 r75~td

答：负载的折算原则是折算前后功率不变，各轴飞轮矩的折算原则是动能不变。

2.8

答：所谓稳定运行，是指电力拖动系统在某种扰动作用下虽偏离原来平衡状态, 但能在新的条件下达到新的平衡，或者当外界扰动消失后系统仍能恢复到原来 的平衡状态。

电力拖动系统稳定运行的条件：

(1)有交点 (2)交点处：学v孚

dn dn

T表示电磁转矩, 耳表示负载

2.10

答：负载机械特性分类：恒转矩负载，恒功率负载和泵类负载。恒转矩负载又 可分为：反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。

2.9

答:单轴系统较多轴系统方程只有一个转动方程, 可简化计算。要进行转矩和飞轮矩的折算。转矩 的折算原则是折算前后功率不变，飞轮矩的折算 原则是折算前后动能不变。

第三章

第13题：略 第14题：

(3)

11 = 1529.38 r / min

I, =46.9 A

(4)

解: (这里只给出方程，曲线略)

(1) 11 = 1657 -2.971 T (r/min) (2) n = 1657-12.476-T (r/niin) (3 ) if = 828 一 2.971 ? T

(r/min)

(4) n' = 2367-6.062-T (r/min)

第15题： 解.

TQ = 22.39 N-ni

g =52.69 N?m

(2) 理想空载转速:

实际空?

IIQ = 1678 r / mill

n = 1610 r / min

第16题：

(1) (2)

9.2 倍 R=0.77Q

补充题

pN=21kw, U=220V,

I=115A, nN=980r/min, Ra=0.1Q。如果最大启

一台他励直流电动机,

N

N

动电流负载电流为0?8耳。

求电动机起动电阻的最少级数及电阻值，并 大致描绘出各级机械特性和n = f (t), T= (t)

的过渡过程曲线。 解：启动级数为3.

R, = 0.212Q R, = 0.449Q & = 0.953Q

&]=0?1120 &2 = 0.237Q RO3 = 0.504Q

补充题

一台他励直流电动机，PN=30kW, uN=110V, IN=319A,

nN =1000r/min, Ra =0.025 Q。电动机原运行在额

定工作状态，现以最大制 动转矩2八进行能耗制动。

试求制动电阻是多少

欧？ 解： R=0.135G

第四章

4?16 解：(1)

励磁参数的标幺值为:

zj = 18.05

叮=1.66

xj = 17.97

短路参数标幺值：Z； = 0.045

\\ = 0.042

(2)阻抗电压为： Uk

= 261.1V

阻抗电压百分值： Auk

=4.5%

(3) 感性负载时:

AU* = 3.46% 77=97.86%

容性负载时： AUs =-0.228%

〃 =97.86%

4.17 (1) Ydl

(2) Dd4

r$k =0.018

5= 386.16V

?912\\

5 =400

(3) Dyll

(4) Yd5

ABC

(5) YylO

B

C (6) Dy7

BX

4.18 (a)

B C

ABC

y z

B

为

Yy8

(b)

为Yd7

4.19 (1) Yd9

第五章

第11题

解：

fb

CD=Q

co=12

合成磁势的大小不变，方向改变，按顺时针方向转动。

第12题

解：

(1) , f. = 1Hz

■

(2) , En = 4?尔. (3) , \\ =54.3 A

第13题

Pi 二 3U]I]Cos^]

Pm Pem

严(I-s)IL PJ PPre PCU2

Pm + Pad

cul

解.

/trr^

〃 =87%

S = 0 ? 0

n = l 4 3 8/. 5

T = 37N em

?m 输出转矩：T2=3 6.N

第14题

解:

产 TQ

(1) s = 0.05 (2) (3) 7 = 85.3% (4) I】=56.68 A (5)

f. = 2.5Hz

第15题

(2) I； = 1.82N?m (3) I； =65.61N-m

⑷

^ = 6 7 .M -311