浙江科技学院电机与电力拖动基础答案_习题一

1、习题一参考答案 1.解:输入功率 P1= N N P = %83 17 kw20.48kw. 额定电流 I N= N U P 1 = 220 1048.20 3 A93.1A. 2.解:额定电流 I N= N N U P = 230 10100 3 A434.78A. 输入功率 P 1= N N P = %85 100 kw117.65kw. 3.解:第一节距 y1= p Z 2 = 6 24 =4 换向器节距 y k=1 合成节距 y=y k =1 第二节距 y2=y1-y=4-1=3 由以上参数即可联成所需的单叠右行绕组. 4.解:换向器节距 y k = p k1 = 2 119 =9 第

2、一节距 y 1= p Z 2 -= 4 19 - 4 3 =4 合成节距 y=y k =9 第二节距 y2=y-y1=9-4=5 由以上参数即可联成所需的单波左行绕组. 5.解:单叠绕组的条件下: 支路对数 a=2,极对数 p=2 则空载电动势E a = a nPN 60 = 260 1200105 . 31522 2 v=106.4v. 如果改为单波绕组,则支路对数 a=1,极对数 p=2 由E a= a nPN 60 得， 电机的转速 n= PN aEa60 = 2 105 . 31522 210160 r/min1184.2r/min=1185r/min. 6.解:单叠绕组支路对数 a=

3、p=3 电动势E 1a = a nPN 60 1 = 360 1500101 . 23983 2 v=208.95v. 电动势E 2a = a nPN 60 2 = 360 500101 . 23983 2 v=69.65v. 电磁转距 T= a IPN a 2 = 314 . 3 2 10101 . 23983 2 Nm13.31Nm. 7.解:额定电流 I N = N N U P = 230 1082 3 A356.52A. 励磁电流 I f = 3.5 N f U R+ = 230 26.3 A8.75A. 电枢绕组电流 I a=IN+If =356.52+8.75A=365.27A.

4、电枢回路铜损耗 P Cua=Ia 2 R a=365.27 2 0.0259w3455.63w. 励磁回路铜损耗 P Cuf=If 2 （R f +3.5）=8.75 2 （22.8+3.5）2013.59w. 电磁功率 P em=EaIa =( N U+I a R a )I a =(230+365.270.0259)365.27w87467.73w. 总损耗p=PCua+PCuf+P0+P ad=3455.63+2013.59+2500+8210 3 0.5%w=8379.22w. 输入功率 P 1=PN+p=82000+8379.22w=90379.22w. 效率= 1 P PN 100%

5、= 82000 90379.22 100%90.73% 8.解：励磁电流 I f = f N R U = 41 220 A5.37A. 电枢绕组电流 I a =I N -I f =75-5.37A=69.63A. 电枢回路铜损耗 P Cua =I a 2 R a=69.63 2 0.207w1003.61w. 励磁回路铜损耗 P Cuf =I f 2 R f =5.37 2 41w1182.31w. 总损耗p=P Cua +P Cuf +P Fe+Pmec+Pad=1003.61+1182.31+200+198+132w=2715.92w. 电动机的输入功率 P 1=UNIN=22075w=1

6、6500w. 故负载功率 P 2 =P 1-p=16500-2715.92w=13784.08w. 负载转矩 T L=9.55 n P2 = 1000 08.1378455 . 9 Nm131.64Nm. 电动机效率= 1 2 P P 100%= 16500 08.13784 100%83.54% 9.解：由 T=cTI a 得, 转矩增大后的电枢电流 a I=4Ia=440A=160A. 转矩没有变化时的电枢电动势E a=UN -I a R a =110-400.045v=108.2v. 转矩发生变化后的电枢电动势 a E=U N- a IR a=110-1600.045v=102.8v.

7、由E a=cen 得, 转矩增大后的转速 n=n E E a a = 2 . 108 8 . 102 1000r/min950r/min. 10.解:(1)他励直流电动机时,电枢电流 Ia=I N=517A. 电枢电动势E a =U N -I a R a =220-5170.044197.25v. 电磁功率 P em=EaIa=197.25517w=101978.25w. 额定电磁转矩 T=9.55 N em n P = 1200 25.10197855 . 9 Nm811.58Nm. (2)额定输出转矩 T N2 =9.55 N N n P = 1200 1010055 . 9 3 795.

8、83Nm 空载转矩 T 0=T-TN2 =811.58-795.83Nm =15.75Nm. (3)由E a=ceNnN得, 电势系数 c eN = N a n E = 1200 25.197 0.164 理想空载转速 n0= Ne N c U = 220 0.164 r/min=1341.46r/min. 转矩系数 c T N =9.55ce N =9.550.1641.57 机械特性斜率= 2 NTe a cc R = 0.044 0.164 1.57 0.171 空载时转速 0 n=n 0-0 T=1341.46-0.17115.75r/min1338.77r/min=1339r/min

9、. 11.解： 发电状态： U I = 可得：356.522I U = 230 356.522364.189 30 af III =+=+= aaa EUI R =+ 于是： 230364.189 0.026 0.2469 970 aa e UI R C n + = 电动状态： 电枢电流： a I=364.189 励磁电流： 220 7.333 30 f I= 364.1897.333371.522 af III =+=+= U=220V 根据 aaa UEIR =+可得 220364.189 0.026 891.456 220 0.2469 230 n = r/min. 220 9.55 0.2469364.189