电机学直流电机例题(精品).ppt

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1、例题例题1一台并励直流发电机数据为：一台并励直流发电机数据为：PN=82kW，UN=230V，nN=970r/min，电枢绕组电阻电枢绕组电阻ra=0.0259，励磁绕组内，励磁绕组内阻阻Rf=22.8，额定负载时，并励回路串入的调节电阻额定负载时，并励回路串入的调节电阻Rf=3.5，一对电刷一对电刷压降压降2U=2V，pFe+pm=2.5kW，附附加损耗加损耗ps=0.005PN，试求额定负载时，发电机的电磁功率、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。输入功率、电磁转矩和效率。解：（解：（1）求电磁功率）求电磁功率 励磁电流为：励磁电流为：额定负载电流为：额定负载电流为

2、：电枢电流为：电枢电流为：电枢电势为：电枢电势为：电磁功率为：电磁功率为：（2）求输入功率）求输入功率（3）求电磁转矩）求电磁转矩（4）求效率）求效率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？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（答：直流发电机电枢电动势为电源电动势（Ia与与Ea同向），直同向），直流电动机为反电动势（流电动机为反电动势（Ia与与Ea同向），它们均为电枢绕

3、组切割同向），它们均为电枢绕组切割气隙磁场产生。气隙磁场产生。直流发电机电磁转矩为制动转矩（直流发电机电磁转矩为制动转矩（T与与n反向），直流电动机为反向），直流电动机为驱动转矩（驱动转矩（T与与n同向），它们均由电枢载流导体在气隙磁场同向），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。作用下产生电磁力而形成转矩。Tn.+T1.+.+T 并励直流发电机正转能自励，反转能否自励？为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？转，这种情况能否自励建压？答：不能自励，答：不能自励

4、，由于反向旋转，感应电势的方向改变，在励磁绕由于反向旋转，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。与剩磁方向相反，将剩磁抵消。能自励建压，能自励建压，电机反转，感应电势的方向改变，在励磁绕组中电机反转，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，建立起电压增大，感应电势越来越大，建立起电压。把一台他励直流发电机的转速提

5、高把一台他励直流发电机的转速提高20%，空载电，空载电压会提高多少（励磁电阻保持不变）？若是一台压会提高多少（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）？电阻保持不变）？答：答：他励发电机：他励发电机：,即即=C，故，故，空载电压增加空载电压增加1.2倍。倍。并励发电机：若磁通并励发电机：若磁通=C情况同上，空载电压情况同上，空载电压Uo增加增加1.2倍，但由于倍，但由于Uo增加的同时，增加的同时，if也相应加，也相应加，从而导致磁通也增大。所以并励发电机空载电压从而导致磁通也增大。所以并励发电机空载电压增加的

6、程度比他励发电机大。增加的程度比他励发电机大。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，而是经换向器与外电路连接的，而是经换向器-电刷与外电刷与外电路相连接的，它的各支路构成元件在不电路相连接的，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，必须不变，电枢绕组正常、安全地运行，必须是闭合的。是闭合的。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。一台并励直流电动机，一台并

7、励直流电动机，UN220V，额定运行时，电，额定运行时，电枢绕组电阻枢绕组电阻ra=0.099，励磁回路电阻，励磁回路电阻Rf=110，2Ub=2V，附加损耗占额定功率，附加损耗占额定功率1%，额定负载时的，额定负载时的效率为效率为0.85，求：（，求：（1）额定输入功率；（）额定输入功率；（2）额定输）额定输出功率；（出功率；（3）总损耗；（）总损耗；（4）电枢绕组铜损耗；）电枢绕组铜损耗；（5）励磁回路铜损耗；（）励磁回路铜损耗；（6）电刷接触电阻损耗；）电刷接触电阻损耗；（7）附加损耗；（）附加损耗；（8）机械损耗和铁损耗之和。）机械损耗和铁损耗之和。解：解：1)输入功率输入功率2)输出功率输出功率 3)总损耗总损耗 4)励磁电流励磁电流:电枢电流：电枢电流：电枢绕组铜损耗：电枢绕组铜损耗：5）励磁回路铜损耗）励磁回路铜损耗 6）电刷接触电阻损耗：）电刷接触电阻损耗：7）附加损耗：）附加损耗：8）机械损耗和铁损耗之和：）机械损耗和铁损耗之和：