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棋牌游戏平台十大排名换向器在直流电机中起什

  【例题 7.1】 换向器在直流电机中起什么作用?解: 换向器在直流电机中起到换向作用。 在直流电动机中把输入的直流电流通过电刷和换向器送入电枢绕组转变为交变电流; 在直流发电机中把电枢绕组的交变电流从换向器和电刷输出变成直流电流。 【例题 7.2】 为什么直流电机的定子铁心用整块钢材料做成? 而转子铁心却用硅钢片叠成?解: 直流电机的磁场是由励磁磁场和电枢磁场合成的, 一般来讲, 电枢反应可以用其它方式, 例如加装换向极来削弱,因此直流电机磁场在空间的位置是固定的, 磁场大小也是基本不变的, 即是恒定磁场。 定子铁心静止, 与磁场无相对运动, 因此通过定子...

  【例题 7.1】 换向器在直流电机中起什么作用?解: 换向器在直流电机中起到换向作用。 在直流电动机中把输入的直流电流通过电刷和换向器送入电枢绕组转变为交变电流; 在直流发电机中把电枢绕组的交变电流从换向器和电刷输出变成直流电流。 【例题 7.2】 为什么直流电机的定子铁心用整块钢材料做成? 而转子铁心却用硅钢片叠成?解: 直流电机的磁场是由励磁磁场和电枢磁场合成的, 一般来讲, 电枢反应可以用其它方式, 例如加装换向极来削弱,因此直流电机磁场在空间的位置是固定的, 磁场大小也是基本不变的, 即是恒定磁场。 定子铁心静止, 与磁场无相对运动, 因此通过定子铁心的磁通恒定, 定子铁心中无磁滞和涡流损耗, 可以用整块钢材料做成。 转子铁心时刻在旋转, 与磁场有相对运动, 因此转子铁心中的磁通实际上是交变的,铁心中会有磁滞和涡流损耗。 为了减小铁损, 转子铁心用硅钢片叠成。 【例题 7.3】 一台直流发电机, 其额定功率为 PN=145kW,额定电压 UN=230V, 额定转速 nN=1450r/min, 额定效率N=90%, 求该发电机的输入功率 P1和额定电流 IN。解: 额定输入功率额定电流kWPPNN1 .1619 . 01451AUPINNN4 .3 【例题 7.4】 一台直流电动机, 其额定功率为 PN=160kW,额定电压 UN=220V, 额定转速 nN=1500r/min, 额定效率N=90%, 求该发电机的输入功率 P1和额定电流 IN及额定输出转矩T2N。解: 额定输入功率额定电流kWPPNN8 .1779 . 01601AUPINNNN1 .8082209 . 0101603 额定输出转矩mNnPTNNN7 .95502 【例题 7.5】 某他励直流电动机额定数据为:UN=220V, nN=1500r/min, N=0.83。 计算:PN=17kW,P1、IN及T2N。解: 额定电流额定输出转矩额定输入功率kwPPNN5 .2083. 0171mNnPTNNN2 .502AUPINNNN1 .9322083. 010173 【例题 7.6】 直流电机中以下哪些量方向不变, 哪些量是交变的: (1)励磁电流; (2)电枢电流; (3)电枢感应电动势; (4)电枢元件感应电动势; (5)电枢导条中的电流; (6)主磁极中的磁通; (7)电枢铁心中的磁通。解: (1)励磁电流为直流电流, 大小和方向不变;(2)电枢电流指电刷两端流入或流出的电流, 方向不变;(3)电枢感应电动势指电刷两端的电动势, 方向不变;(4)电枢元件感应电动势指一个线圈的感应电动势, 是交变的 (5)电枢导条中的电流是交变的;(6)电机的磁场在大小和空间分布上是不变的, 而主磁极与磁场无相对运动, 因此主磁极中的磁通是不变的;(7)电机的磁场在大小和空间分布上虽然不变, 但电枢旋转与磁场有相对运动, 因此电枢铁心中的磁通交变。 【例题 7.7】 改变励磁电流的大小和方向对电动势和电磁转矩有何影响? 要想改变直流电动机的转子转向, 有哪些方法? 要想改变直流发电机的电压极性, 有哪些方法?解: 直流电机电磁转矩表达式为T=CTIa, 电动势表达式为E=CEn。改变励磁电流的大小和方向, 即为改变磁场的大小和方向, 磁场改变, 电磁转矩和电枢电动势的大小和方向均会改变。 磁路非饱和情况下, 励磁电流增大, 电磁转矩和电动势成比例增大。 电动机转子转向与电磁转矩方向相同, 想改变转子转向, 就需改变电磁转矩方向。 根据电磁转矩表达式, 可以改变磁场, 即励磁电流的方向, 或者改变电枢电流方向, 即电枢电压的极性。直流发电机的电压极性与电动势极性相同, 改变电压极性, 需改变电动势极性。 根据电动势表达式, 可以改变磁场, 即励磁电流方向, 或者改变转子转向。 【例题7.8】 某并励直流电动机, 额定电压220V, 额定电流12.5A, 额定转速3000r/min, 励磁电路电阻628 , 电枢电路电阻0.41 。 求该电机在额定状态下运行时的: (1)励磁电流; (2)电枢电流; (3)电动势; (4)电磁转矩。解: (1) 在励磁回路求解励磁电流(2) 根据励磁电流、 电枢电流和额定电流的关系, 得ARUIfff35. 0628220AIIIfNa15.1235. 05 .12 (3)根据电枢回路方程, 得电动势(4)根据电磁转矩物理表达式, 得VRIUEaaNa0 .21541. 015.12220mNInEICICTNNaNENT56. 85 .1230000 .21555. 955. 955. 9 【例题 7.9】 串励电动机能否改接成并励电动机使用? 并励电动机能否改接成串励电动机使用? 将并励、 串励和复励电动机电源电压的极性改变, 能否改变该电动机的旋转方向?为什么? 怎样才能改变其转向?解: 串励电动机励磁绕组与电枢绕组串接, 导线粗、 匝数少、 励磁电阻较小, 并励电动机励磁绕组与电枢绕组并接, 导线细、 匝数多、 励磁电阻较大。 所以, 串励励磁绕组与并励励磁绕组不能互换使用, 串励电动机不能改接成并励电动机, 反之亦然。 将并励、 串励和复励电动机电源电压的极性改变, 不能改变电动机的转向。棋牌游戏平台十大排名 电动机转向由电磁转矩方向决定, 电磁转矩方向由磁场和电枢电流的方向决定, 如果两者的方向同时改变, 则电磁转矩的方向反而不变。 并励、 串励和复励电动机的电源电压极性改变, 不仅电枢电流的方向会改变, 励磁电流的方向, 即磁场的方向也会改变, 因此电磁转矩的方向不会改变, 转子转向也不会改变。EE 若要改变并励、 串励、 复励电动机的转向, 只需将励磁绕组与电枢绕组反极性相接, 电源电压极性不变。 此时, 电枢电流的方向不变, 但励磁电流的方向改变了, 电磁转矩的方向就会改变。EE 【例题7.10】 一并励直流电动机, U=110V, I=12.5A,n=1500r/min, TL=6.8Nm, T0=0.9Nm。 求该电动机的P2、Pe、 P1、 Pal和 。解: 电动机的输出功率电动机的空载损耗功率电磁功率为WnTTPLL1 .8 . 66022WnTTP4 .14160150029 . 0602000WPPPe5 .12094 .1411 .106802 输入功率为总损耗功率效率为WUIP0 .13755 .121101WPPPal9 .3061 .10680 .137521%68.77%1000 .13751 .1068%10012PP 【例题 7.11】 一台四极他励直流电动机, 电枢回路总电阻Ra=0.208, 当此电机运行在电源电压U=220V, 电机转速n=1500r/min, 电枢电流Ia=74A时, 电机铁损耗PFe=362W,机械摩擦损耗Pml=204W(忽略附加损耗) 。 求:(1)电磁转矩是多少?(2)输入功率和效率各是多少?解: (1)电磁功率电磁转矩WIRIUIEPaaaaae99.1514074208. 074220mNnPTe40.96150099.1514055. 955. 9 (2)输入功率输出功率效率1220 7416280aPUIWWPPPPmlFee99.99.151402%53.89%1001628099.14574%10012PP 【例题 7.12】 一台并励直流电动机,UN=440V, nN=500r/min, IN=255A,Ra=0.078 , 忽略电枢反应的影响, 试求: (1) 额定输出转矩; (2) 在额定电流时的电磁转矩。PN=96kW,IfN=5A, 电枢电阻解: (1) 额定输出转矩(2) 额定时的电枢电流AIIIfNNaN25052553296 109.559.551833.6500NNPTN mn 额定时的电磁功率额定电流时的电磁转矩WIRIUIEPaNaaNaNae8. 02504401051259.559.552007.9500eNPTN mn 【例题 7.13】 某他励直流电动机的额定数据为:UN=220V, nN=1000r/min, PCua=500W,定运行时电动机的T2N、 T0、 TN、 Pe、 N、 Ra。PN=6kW,P0=395W。 计算额解:额定输出转矩空载损耗转矩额定电磁转矩003959.559.553.81000NPTN mnmNnPTNNN3 .2mNTTTNN1 .618 . 33 .5702 额定效率额定电流电枢回路电阻2N25000.50931.3CuaaPRIAUPINNNN3 .3122087. 06000%87%1005 . 04 . 66%100%1001CuaMNNpPPPP56.4eNPPPWkW电磁功率 【例题7.14】 一他励直流发电机, PN=10 kW, UN=230V,nN=1000r/min, Ra=0.4 。 如果磁通保持不变, 求1000r/min时的空载电压U0和900r/min时的满载电压U。解: 1000r/min时的空载电压即指其感应电动势的值, 可以由额定运行状态求得:VRUPURIUEUaNNNaNN4 .2474 . 00 此时, 输出电压为:VRIEUaN3 .2054 . 023010107 .2223磁通不变, 转速为900r/min时满载的感应电动势VnEnEN7 . .247 【例题 7.15】 已经建立电压的他励发电机和并励发电机, 改变电枢的旋转方向能否改变输出电压的正负极性? 已经建立电压的他励发电机和并励发电机, 改变励磁电流的方向能否改变输出电压的正负极性? 对要求在宽广范围内调节电压的发电机通常采用他励而不采用并励, 为什么?解: 他励发电机励磁绕组和电枢绕组电源独立, 当电枢旋转方向改变时, 磁场方向不变, 则输出感应电动势方向改变;并励发电机励磁绕组电压取自电枢电压, 当电枢的旋转方向改变时, 输出感应电动势方向初时改变, 但励磁电流方向随之改变, 磁场方向也随之改变, 与铁磁物质原先的剩磁方向相反, 因此当磁场为零时, 反而不能建立电压。 他励发电机改变励磁电流方向可以改变输出电压极性;并励发电机改变励磁电流方向需将励磁绕组与电枢绕组极性反接, 此时, 并励直流电机反而不可能建立电压。要求在宽广范围内调节电压则要求输出电压稳定。 他励直流发电机的电压调整率小于并励直流发电机, 因此常采用他励发电机。 解: 发电机的输出功率发电机励磁回路电流发电机电枢回路电流【例题7.16】 一并励直流发电机, 输出电压 U=230V, 输出电流 I=100A , Ra=0.2 , Rf=115 , n=1500r/min,T0=17.32Nm。 求发电机的输出功率P2、 电磁功率Pe、 输入功率 P1和效率 。WUIP2ARUIff2115230AIIIfa1022100 发电机电磁功率发电机空载损耗功率效率为发电机输入功率WnTTP6 .32.17602000WPPPe4 .282616 .27208 .2554001%38.81%1004 .2826123000%10012PPWIRIUIEPaaaaae8 .255401022 . 0102230 解: 额定电流励磁回路额定电流【例题7.17】 一台额定功率PN=20kW的并励直流发电机, 额定电压 UN=230V, 电枢回路总电阻Ra=0.156 , 励磁回路总电阻Rf=73.3 , 额定转速nN=1500r/min。 已知空载损耗功率P0=1kW, 求额定负载情况下各绕组的铜损耗、 电磁功率、 总损耗、 输入功率及效率。 (忽略附加损耗)ARUIfNfN14. 33 .73230AUPINNN96.8623010203 励磁绕组铜损耗电磁功率WPPPPCufCuaNe1 .219897 .7224 .126620000WRIPffNCuf7 .7223 .7314. 322WRIPaaNCua4 .1266156. 01 .9022AIIIfNNaN1 .9014. 396.86电枢回路额定电流电枢绕组铜损耗 总损耗输入功率效率%0 .87%1001 .2298920000%1001PPNWPPPalN1 .229891 .2989200001WPPPPCufCuaal1 .29897 .7224 .126610000 【例题 7.18】 一台并励发电机的输出电压和输出电流与一台并励电动机的输入电压和输入电流相同, 试比较它们的电枢电流、 电动势、 输出功率和输入功率的大小。解: 并励发电机的电枢电流等于输出电流与励磁电流之和,即Ia=I+If, 并励电动机的电枢电流等于输入电流与励磁电流之差, 即Ia=I-If, 因此发电机的电枢电流大于电动机的电枢电流。 并励发电机的电动势E=U+IaRa, 并励电动机的电动势E=U-IaRa, 因此并励发电机的电动势大于电动机的电动势。并励发电机的输出功率为P2=UI, 并励电动机的输出功率为P2=UI-Pal, 因此发电机的输出功率大于电动机的输出功率。并励发电机的输入功率为P1=UI+Pal, 并励电动机的输入功率为P1=UI, 因此发电机的输入功率大于电动机的输入功率。 【例题 7.19】 并励直流电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分, 随负载变化吗? 电枢铜损耗随负载变化吗?解: 并励直流电机的损耗主要有电枢绕组铜损耗, 励磁绕组铜损耗, 机械摩擦损耗, 铁损耗, 附加损耗。铁损耗主要存在于电枢铁损中, 为磁滞和涡流损耗, 只要磁场大小和电机转速不变, 铁损耗不随负载变化, 一般称为不变损耗。 电枢铜损耗由电枢电流决定, 而电枢电流是由负载决定的, 因此电枢铜损耗随负载变化, 一般称为可变损耗。

时间:2020-05-15 17:27