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电机与拖动重制版

第二章,多轴传动

单轴电机拖动模型

多轴平动模型

题目

解答

补充

同型题

解答

1
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提升下放模型

知识点

例题

直流电机(包括电动机与发电机)

知识点
直流电机的优点

额定值

电动机与发电机的额定功率不同,发电机Pn=Un*In,pn为电功率,电动机Pn,为输出的机械功率
需要计算输入功率,电功率

电动势与转矩

他励并励直流电机

例题

解答

已知:

  • 额定功率:$ P_N = 22kW $
  • 额定电压:$ U_N = 220V $
  • 额定电流:$ I_N = 115A $
  • 额定转速:$ n_N = 1500r/min $
  • 电枢回路总电阻:$ R_a = 0.1\Omega $
  • 负载转矩:$ T_L = 0.85T_N $

(1)计算电枢电流 $ I_a $

在他励直流电动机中,若励磁电流不变,则磁通 $ \Phi $ 近似恒定,电磁转矩 $ T $ 与电枢电流 $ I_a $ 成正比:
$$
T_N = C_t \cdot \Phi_N \cdot I_N
$$
$$
T_L = 0.85T_N = C_t \cdot \Phi_N \cdot I_a
$$
两式相除,得:
$$
I_a = 0.85 I_N = 0.85 \times 115 = 97.75 A
$$


(2)计算感应电动势 $ E_a $

感应电动势计算公式:
$$
E_a = U_N - R_a I_a
$$
代入数值:
$$
E_a = 220 - 0.1 \times 97.75 = 210.225V
$$


(3)计算转速 $ n $

在他励电动机中,转速与感应电动势成正比:
$$
n = \frac{E_a}{E_{aN}} \cdot n_N
$$
其中,额定状态下的感应电动势:
$$
E_{aN} = U_N - R_a I_N = 220 - 0.1 \times 115 = 208.5V
$$
因此:
$$
n = \frac{210.225}{208.5} \times 1500 = 1513.9 \text{ r/min}
$$


最终结果

  • 电枢电流:$ I_a = 97.75A $
  • 感应电动势:$ E_a = 210.225V $
  • 转速:$ n = 1513.9 \text{ r/min} $

结论:由于负载转矩小于额定转矩,电枢电流减小,使得电枢电阻压降变小,电动势增大,因此转速略微上升。

第四章

第五章

异步电机

分类

转子
鼠笼型

绕线型

额定值

运动分析

磁动势

电动势

原理

转子测平衡方程

左边为相对运动,右边为相对静止