电机与拖动基础及MATLAB仿真习题答案(第四章).doc

4-14 一台直流电动机技术数据如下：额定功率PN=40kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r/min，额定效率=87.5%，求电动机的额定电流和额定负载时的输入功率？解：（1）额定电流（2）输入功率4-15 一台直流发电机技术数据如下：额定功率PN=82kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=970r/min，额定效率=90%，求发电机的额定电流和额定负载时的输入功率？解：（1）额定电流（2）输入功率4-16 已知一台直流电机极对数p=2，槽数Z和换向片数K均等于22，采用单叠绕组。试求：（1）绕组各节距；（2）并联支路数。 解：（1）第一节距，为短距绕组。单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1，即第2节 距（2） 并联支路数等于磁极数，为4。4-17 已知直流电机极数2p=6，电枢绕组总导体数N=400，电枢电流Ia=10A，气隙每极磁通=2.110-2Wb，试求：（1）采用单叠绕组时电枢所受电磁转矩；（2）绕组改为单波保持支路电流ia不变时的电磁转矩。 解: 电枢绕组为单叠绕组时,并联支路对数a=p=3, 电磁转矩 如果把电枢绕组改为单波绕组, 保持支路电流的数值不变,则电磁转矩也不变,仍为 13.369,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 改为单波绕组, 保持支路电流的数值不变,仍为,而并联支路数为2 (a=1), 电枢电流 电磁转矩 。4-18 一台并励直流发电机额定数据如下：p=2，PN=46kW，UN=230V， nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=0.04，励磁回路电阻Rf=30。若将发电机作电动机运行，所加电源电压UN=220V，并保持电枢电流为发电机运行时的数值，试求：（1）设磁路不饱和时的电动机转速；（2）作电动机运行时的电磁转矩，并与原发电机运行时的电磁转矩比较大小。 解：（1）额定负载电流励磁电流电枢电流作电动机运行时：则磁路不饱和时的电动机转速（2） 原发电机运行时的电磁转矩电动机运行时的电磁转矩4-19 一台并励直流电动机额定数据如下： UN=220V，IN=92A，电枢回路电阻Ra=0.08，励磁回路电阻Rf=89，额定效率N=86%，电动机额定运行，试求：（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）空载损耗。 解: ( 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 )空载损耗： 4-20 一台他励直流电动机额定数据如下：PN=100kW，UN=220V，IN=517A， nN=1200r/min，电枢回路电阻Ra=0.044。试求：（1）额定负载时的电枢电动势和电磁转矩；（2）固有机械特性方程；（3）实际空载运行时的电枢电流和空载转矩；（4）理想空载转速和实际空载转速；（5）当电动机轴上负载为75%TemN时，电动机的转速。 解：（1）电枢电动势和电磁转矩分别为：（2） 固