电机与拖动基础及MATLAB仿真习题答案(第四章)

4-14 DC电机的技术数据如下：额定功率PN=40kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r转/分，额定效率=87.5%。找出电机的额定电流和额定负载下的输入功率？解决方案：(1)额定电流(2)输入功率4-15 DC发电机的技术数据如下：额定功率PN=82kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=970r转/分，额定效率=90%，找出发电机的额定电流和额定负载下的输入功率？解决方案：(1)额定电流(2)输入功率4-16众所周知，DC电动机具有一对p=2的极，槽的数量Z和换向器片的数量K都等于22，并且使用单个堆叠绕组。试着找出：(1)绕组节距；(2)平行分支的数量。解决方案：(1)第一节距是短距离绕组。单个堆叠绕组的复合节距和换向器节距都是1，即第二节音高(2)平行分支的数量等于磁极的数量，即4。4-17已知DC电机极数2p=6，电枢绕组总导体数N=400，电枢电流Ia=10A，每极气隙磁通=2.110-2wb，试着找出：(1)使用单叠层绕组时的电枢电磁转矩；(2)当支路电流ia通过单个波保持不变时，绕组变为电磁转矩。当解：电枢绕组是单组绕组时，平行分支对数a=p=3，电磁转矩如果电枢绕组变为单波绕组，并且支路电流的值保持不变，则电磁转矩也保持不变并且仍然保持不变13.369，因为由所有导体产生的电磁转矩的方向是相同的，无论是叠片绕组还是波形绕组。如果支路电流保持不变，导体电流和电磁转矩保持不变。并联支路的数量为6个，当使用：个单组绕组时，也可以计算支路电流。改为单波绕组，保持支路电流值不变并保持不变，同时并联支路数为2 (a=1)。电枢电流电磁扭矩。4-18并联DC发电机的额定数据如下：p=2，PN=46kW千瓦，UN=230V伏，nN=1000r转/分，电枢回路电阻Ra=0.04，励磁回路电阻Rf=30。如果发电机作为电动机运行，施加的电源电压UN=220V伏，电枢电流保持在发电机运行的值，试着找出：(1)磁路不饱和时的电动机速度；(2)制作电机运行时的电磁转矩，并与原发电机运行时的电磁转矩进行比较。解决方案：(1)额定负载电流励磁电流电枢电流作为电机运行时：然后磁路不饱和时的电机速度(2)原发电机运行时的电磁转矩运行中电机的电磁转矩4-19并联DC电动机的额定数据如下：UN=220V伏，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%，电动机的额定运行，试求：(1)输入功率；(2)输出功率；(3)全损；(4)电枢电路铜损；(5)励磁回路中的铜损耗；(6)空载损耗。解析： (1)输入功率(2)输出功率(3)全损(4)电枢电路铜损耗(5)励磁回路中的铜损耗(6)空载损耗：单独励磁的DC电机的4-20额定数据如下：PN=100kW千瓦，UN=220V伏，IN=517A安培，nN=1200r转/分，电枢回路电阻Ra=0.044。试着找出：(1)额定负载下的电枢电动势和电磁转矩；(2)固有力学特性方程；(3)实际空载运行时的电枢电流和空载转矩；(4)理想空载速度和实际空载速度；(5)当电机轴上的负载为75%TemN时，电机的转速。解决方案：(1)电枢电动势和电磁转矩分别为：(