第十六章例题.doc

例16-1 一台四极直流发电机，额定电枢电压230 V，额定电枢电流84.8 A，额定转速1500 r/min。电枢绕组为单波绕组，共有444根导体，电枢回路的总电阻0.147 ?，电枢直径Da = 29.5 cm。励磁绕组每极匝数900匝。在额定运行情况下励磁电流为2.85 A。当转速为1500 r/min时，测得电机的空载特性见表16-1。试求： 表16-1 例16-1空载特性 E0（V）44104160210240258275If0（A）0.370.911.452.002.382.743.28 （1）电枢的线负载A； （2）电刷在交轴处，额定运行时电枢反应的交轴磁动势Fa； （3）额定运行时，电枢反应的等效去磁安匝Faqd； （4）若电刷顺着电枢旋转方向移动8?电角度，电枢磁动势的直轴分量Fad和交轴分量Faq。 解：（1）线负载。因为是单波绕组，所以a = 1。 （2）交轴电枢磁动势的幅值。根据教材p.317式（16-15）， （3）额定运行时的电枢反应电动势。 由空载特性求对应的有效励磁电流。 在额定情况下励磁电流IfN = 2.85 A，则交轴电枢反应去磁作用的等效励磁电流 额定运行时，交轴电枢反应的等效去磁安匝数 交轴电枢反应的去磁作用与电枢电流大小有关，额定运行时去磁安匝约为总的励磁磁动势的15%。 （4）电刷移动? = 8?电角度，电枢磁动势直轴分量幅值 该直轴电枢反应磁动势与主磁极磁动势方向相反，起去磁作用。 电枢磁动势交轴分量幅值 例16-2 一台四极并励发电机，额定功率PN = 82 kW，额定电压UN = 230V，电枢绕组电阻ra = 0.0259 ?，励磁绕组电阻rf = 22.8 ?，额定负载时，并励电路串入电阻Rf = 3.7 ?，电刷接触压降2?U = 2 V，机械损耗和铁心损耗pmec + pFe = 4.3 kW，附加损耗pad = 0.005PN。试求额定负载时发电机的各绕组的铜损耗、电磁功率、输入功率和效率。 解：发电机的接线图如图16-23所示。 负载电流 励磁电流 电枢电流 感应电动势 电枢绕组铜耗 励磁铜耗 或 电刷接触压降损耗 电磁功率 输入功率 效率 例16-3 一台长复励电动机，PN = 100 kW，UN = 220 V，IN = 500 A，nN = 1500 r/min，IfN = 4.75 A，电枢绕组电阻ra = 0.00945 ?，串励绕组电阻rs = 0.000988 ?，铁心损耗pFe = 1.768 kW，机械损耗pmec = 2.679 kW，附加损耗pad = 0.939 kW。试求电动机额定负载时的电磁功率、各种损耗和效率。 解：电动机的接线图如图16-25所示。 电枢电流 感应电动势 电磁功率 电枢绕组铜耗 串励绕组铜耗 并励绕组铜耗 电刷接触电损耗 总损耗 输入功率 效率 或 例16-4 例16-2的四极并励发电机，若额定转速nN = 970 r/min，额定功率PN = 82 kW，额定电压UN = 230V，机械损耗和铁心损耗pmec + pFe = 4.3 kW，附加损耗pad = 0.005PN。由例16-2求得电磁功率PM = 88.181 kW，输入功率P1 = 92.891 kW。试求额定负载时发电机的空载制动转矩、电磁转矩和输入机械转矩。 解：空载制动转矩 电磁转矩 输入机械转矩 或