电机学复习资料

电机学习题集-电气2009

例如：Y 112S-6 极数6极

铁心长度代号： S短机座，L长机座 规格代号：机座中心高112mm 产品代号：异步电动机 一、 填空题

1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 交流的 。

2. 直流发电机的电磁转矩是 制动 转矩，直流电动机的电磁转矩是 驱动 转矩。

3. 串励直流电动机在负载较小时，Ia 小 ；当负载增加时，T 增加 ， ，Ia 增加 ；

n随着负载增加下降程度比并励电动机要 严重 。

4. 一台p对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为ra,电枢电流为Ia,可知此单迭绕组有

par（2p,2pra）条并联支路，其每条支路电阻为 2p,2 。

5. 并励直流电动机改变转向的方法有（励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕

组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。）

6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 反向 ，磁通方向 反向 ，转速n的方向 不变 。 7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 下降 。 8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 交轴 电枢磁势的作用。

9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁作用 ；若为电动机，则

直轴电枢反应是 增磁作用 。

10. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。 11. 串励直流电动机的主要特点是 转速—转矩 特性。

12. 在同步电机的励磁系统中，无刷励磁系统指的是 旋转 整流器励磁系统。 13. 在同步电机的励磁系统中，旋转整流器励磁系统又被称为 无 刷励磁系统。 14. 现代电力网中巨大的电能几乎全部由 同步 发电机提供。

15. 同步电机是又一类非常重要的交流电机，与异步电机不同，同步电机主要用作 发电机 。 16. 直流电机电枢反应的影响主要体现为 波形畸变 和 去磁性 。 17. 直流电机主磁极之间常安装 换向 极，从而改善 换向 。

18. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，当电枢串电阻之后，机械特性将变 软 。 19. 励磁绕组断线的他励直流电动机，额定负载起动时，将出现 电流过大 情况。

1

20. 变压器副边的额定电压定义为 原边为额定电压时副边的空载电压 。 21. 根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为 硬磁 材料和 软磁 材料。 22. 直流电机电枢反应的影响主要体现为 波形畸变 和 去磁性 。 23. 励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现 飞车 情况。

24. 他励直流电动机的机械特性为 硬 特性，串励直流电动机的机械特性为 软 特性。（硬、软） 25. 从机械特性上看，第 一 象限为电动机的正向电动状态，第 四 象限为电机的反向制动状态。 26. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为 电枢反应 。

27. 直流电机在 主磁 极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是 几何 中性线的位置。 二、判断题

1. 并励直流发电机转速上升0.2倍，则空载时发电机端电压上升0.2倍。 （ × ） 2. 直流电机的电枢绕组并联支路数等于极数即2a=2p。 （ × ） 3. 他励直流电动机在固有特性上弱磁调速，只要负载不变，电动机转速升高。 （ √ ） 4. 他励直流电动机降低电源电压调速与减小磁通调速都可以做到无级调速。 （ √ ） 5. 直流发电机中的电刷间感应电势和导体中的感应电势均为直流电势。 （ × ） 三、选择题

1. 一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，

此时电动机转速 。

A：降低 B：保持不变 C：升高。 答：C

2. 一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢电流不变，

则 。 A：Ea下降30% B：T下降30% C：Ea和T都下降30% D：端电压下降30% 答：A

3. 一台他励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是 。

Ａ：改变原动机的转向 Ｂ：改变励磁绕组的接法

2

Ｃ：改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法 答：C

4. 把直流发电机的转速升高２０℅，他励方式运行空载电压为U01，并励方式空载电压为U02,

则 。

Ａ：U01 = U02 Ｂ：U01 < U02 Ｃ：U01 > U02 答：B

5. 起动直流电动机时，磁路回路应 电源。

A.与电枢回路同时接入 B.比电枢回路先接入 C.比电枢回路后接入 答：B

6. 直流电动机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为 。

A：去磁与交磁 B：增磁与交磁 C：纯去磁 D：纯增磁 答：A

7. 一台他励直流发电机，额定电压为200伏，六极，额定支路电流为100安培，当 电枢为单叠绕组时，其额定功率为 。

A：20W B：40kW C：80kW D：120kW 答：D

8. 一台他励直流发电机，额定电压220V，6极，额定支路电流为100A，当电枢为单叠绕组时，其

额定功率 。

A：22kW B：88kW C：132kW D：44kW 答：C

9. 直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为 。

A：去磁与交磁 B：增磁与交磁 C：去磁 答：B

10. 若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将 。

A：升高20％ B：升高大于20％ C：升高小于20％ D：不变

3

答：B

11. 直流电动机的额定功率指 。

A:转轴上吸收的机械功率 B:转轴上输出的机械功率 C:电枢端口吸收的电功率 D:电枢端口输出的电功率 答：B

12. 直流机、交流机、同步机的共同特点是：（ B ）

A．都有同步速 B．都有可逆性 C．都可以改变功率因数

13. 他励直流电动机拖动恒转矩负载额定运行，若励磁电流下降，稳定运行后，其电枢电流将： （ A ）

A. 升高 B. 降低 C. 不变

14. 一台并励直流发电机，电压为200V，若将转速提高20％，励磁电阻不变，则（3）：

A. 电压上升到240V B. 电压上升，但小于240V C. 电压上升至高于240V

15. 电机在高于40?C的环境温度下运行时，其额定功率应该：（ B ）

A. 不变 B. 降低 C. 提高 16. 直流电机的铁损、铜损分别( C ) A.随负载变化，随负载变化

B.随负载变化，不随负载变化 C.不随负载变化，随负载变化

17. 由直流电动机的机械特性方程式得到他励直流电动机固有机械特性曲线，

其理想空载转速为n0,当电枢回路串接电阻后，得到一条人为机械特性曲线，其理想空载转速为

?，则( C )。 n0??n0，特性硬度降低 A. n0??n0，特性硬度不变 B. n0??n0，特性硬度降低 C. n018. 直流电机运行在发电机状态时，其（ A ）

A. Ea?U

B. Ea?0 C. Ea?U

4

19. 直流电动机的基本结构主要由静止的（ B ）和旋转的（ B ）两大部分构成。

A：铁心，绕组

B：磁极，电枢

C：电枢，磁极

D：绕组，铁心

20. 他励直流电机并联于220V电网上，已知支路对数为1，极对数为2，电枢总导体数为372，转速

1500r/min，磁通0.011wb，该直流电机为（ B ）

A：发电机状态 B：电动机状态 C：能耗制动状态 D：反接制动状态 21. 直流电动机的转子结构主要包括（ A ）。

A：铁心和绕组

B：电刷和换向片 C：电枢和换向器 D：磁极和线圈

22. 他励直流电机并联于200V电网上，已知支路对数为1，极对数为2，电枢总导体数为372，转速

1500r/min，磁通0.011wb，该直流电机为（ A ）

A：发电机状态 B：电动机状态 C：能耗制动状态 C：反接制动状态 四、简答题

1. 直流电机的感应电动势公式用机械角速度表示转速时，其结构常数和电磁转矩公式的结构常数是

统一的，试证明。E?Ce?n?答：

2. 直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电枢电压有怎

样的关系？

答：直流电机励磁方式四种：

（1）他励——励磁电流If由独立电源供给，与电枢电流Ia无关； （2）并励——励磁电流并在电枢两端，励磁电压Uf等于电枢电压U； （3）串励——励磁绕组与电枢串联，IfpN60a?n?pN60a?60?2??pN2?a???CT??

?Ia；

（4）复励——既有并励绕组又有串励绕组，按两绕组磁动势方向的异同分成：

积复励——串励与并励磁动势同向 差复励——串励与并励磁动势反向

3. 并励发电机正转能自励，反转能否自励？

答：发电机正转时能够自励，表明发电机正转时满足自励条件，即： ① 有一定的剩磁；

② 励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻； ③ 励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。

这里的正确配合就是说当电机以某一方向旋转时，励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。如

5

EaN=UN+IaNRa=230+27.39?0.921=255.23V

所以 PM=EaNIaN=255.23?27.39=6990.75W

TN=PMΩN=6990.75?602π×1450=46.04N.m

P1N=PM+pΩ+pΔ+pFe =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65W ηN=PNP1N=60007364.65=81.5%

2. 某串励电动机，PN?14.7kW，UN?220V，IN?78.5A，nN?585r/min，Ra?0.26?（包

括电刷接触电阻）。欲在总负载制动转矩不变的情况下把转速降到350r/min，问需串入多大的电阻（假设磁路不饱和）？

解：串励电动机励磁电流等于电枢电流，依题意磁路不饱和，磁通与励磁电流成正比，

因此有

T=CTΦIa=CTKIfIa=CTKIa

2式中，K——比例常数

22串电阻调速前后，因总制动转矩不变，即电磁转矩保持不变，因此CTKIa=CTKIaN，

故电枢电流保持不变

Ia=IaN=IN=78.5A

调速前的电动势为

EaN=UN-IaNRa=UN-INRa =220-78.5?0.26=199.59V

需串入的电阻为

Rj?UN?EIa?Ra

???11.94?220??0.26?2 ???.1078.5??3. 一台并励直流电动机，PN＝100kw，UN＝220V，n＝550r/m在750C时电枢回路电阻ra＝0.022欧，

11

励磁回路电阻Rf＝27.5欧，2Δus＝2V，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。 解：IN=PNηNUN=1000000.88?220=516.53A

IaN=IN-URNf=508.53A

EaN=UN-IaNRa-2Δus=220-508.53?0.022-2=206.8V

CeΦ=EaNnN=206.8550=0.376

p0=pMN-PN=EaNIaN-PN=5.164kW

Ia0=T0CTΦ=T0CTΦ=P0ΩCTΦ

＝

60P02πn?9.55?CTΦURNf=60?51642π?550?9.55?0.376=24.97A

I0?Ia0?If?24.97??24.97?8?32.97A

4. 一台并励直流电动机的额定数据如下：PN?17kW, UN?220V,nN?3000r/m,IN?88.9A,电枢回路电阻Ra?0.0896Ω, 励磁回路电阻Rf?181.5Ω, 若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩； （2）在额定负载时的电磁转矩； （3）额定负载时的效率；

（4）在理想空载（Ia?0）时的转速；

（5）当电枢回路串入电阻R＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。 解: （1）TN=PNΩNUNRf=17000?602π?3000220181.5=54.14N?m

（2）IfN===1.2121Ω

IaN=IN-I EaN=U

NfN=88.9-1.2121=8 7.688AR=220-87?.688a12

-IaN0.0896= 212.14V

PM?EaNIaN?212.14?87.688?18602W=18.602kW

T=PMΩN?18602?602π?nN?18602?602π?3000?59.242N?m

（3）T0?T?TN?59.242?54.14?5.102N?m

P0=T0ΩN=5.102?2π?300060=1602W=1.602kW

P1N=PM+pa+pf

22 ?PM?IaNRa?IfRf

＝18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5 ＝19558 W=19.558 kW

?N=PNP1N?1700019558=86.921%

（4）n0?UNCe?N?UNnNEaN?220?3000212.14?3111.2r/m

（5）因为调速前后T不变，所以Ia不变

Ra?)R?220?87.68?8 Ea??UN?Ia(N(0.0?896?0.15)

198.99Vn??nNEaN?Ea??3000212.14?198.99?2814r/m

UN=115V，PN=35kW，nN=1450r/min，5. 一台并励直流发电机，电枢电阻Ra=0.0243Ω，

一对电刷压降2ΔUb=2V，励磁电阻Rf=20.1Ω。求额定负载时的电磁功率。 解：额定电流IN=PNUN=35?101153=304.35A

额定励磁电流IfN=UNRf=11520.1=5.7214A

额定电枢电流IaN=IN+IfN=304.35+5.7214=310.07A

EaN=UN+IaNRa+2ΔUb =115+310.07?0.0243+2=124.54V额定电枢电动势

电磁功率PM=EaNIaN=124.54?310.07=38616=38.616kW

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6. 一台直流串励电动机，额定负载运行，UN＝220V，n＝900r/m，IN＝78.5A，电枢回路电阻Ra=0.26Ω，

欲在负载转矩不变条件下，把转速降到700r/m，需串入多大的电阻？ 解：由于串励且T不变，则Ia前后不变，Φ不变。

所以Ia?=IN=78.5A

EaN=UN-INRa=220-78.5?0.26=199.59V

CeΦN=EaNnN=199.59900=0.22177

?=CeΦNn?=UN-Ia?(Ra+Rj)，接入电阻 所以EaRj=UN-CeΦNn?Ia?-Ra=220-0.22177?70078.5-0.26=0.56498Ω

7. 一台并励发电机，PN＝6kW，UN＝230V，n＝1450r/m，电枢回路电阻Ra75?0.921?，励磁回

?路电阻Rf?177?，额定负载时的附加损耗P??60W，铁耗PFe?145.5W，机械损耗

P??168.4W，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。

解：发电机 IN?PNUN?6000230UR?26.09A

IaN?IN?Nf?26.09?230177?27.39 A

EaN?UN?IaNRa?230?27.39?0.921?255.23V

所以 PeN?EaNIaN?255.23?27.39?6990.75W

?PeN?N?6990.75?602??1450TeNm ?46.04N·

P1N?PeN?P??P??PFe

?6990.7?5?7364.65PNP1N?60007364.6516?8.4?60

1?N??81.5%

8. 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率PN?75kW，额定电压UN?220V，额定转速

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nN?1500(r/m)，额定效率?N?88.5%，试求该电机的额定电流。

解：对于直流电动机，

PN?UN?IN??N

故该电机的额定电流

IN?PNUN??N?75000220?88.5%?385(A)

9. 一直流发电机数据2p＝6，总导体数N＝780，并联支路数2a＝6，运行角速度ω=40π×rad/s，

每极磁通为0.0392Wb。试计算： 1) 发电机感应电势；

2) 速度为900r/min，磁通不变时发电机的感应电势； 3) 磁通为0.0435Wb，n＝900r/min时电机的感应电势；

4) 若每一线圈电流的允许值为50A，在第3）问情况下运行时，发电机的电磁功率。 解：（1）发电机的电势常数

Ce=PN60a=3?78060?3=13

则发电机的感应电势

E?Ce??n?Ce?602???60?40?2??13?0.0392

＝611.52V

（2）转速为900r/min时，感应电势

E1?Ce??n??13?0.0392?900

V4 ?458.6

（3）磁通为0.0435Wb，转速为900 r/min时，感应电势

E2?Ce??n?13?0.0435?900?508.95V

'' （4）若每线圈流过50安电流，则总电枢电流

Ia?6?50?300A

在（3）的情况下运行时的电磁功率

5Pe?E2Ia?508.95?300?1.5269?10W

10. 一台四极、82kW、230V、970r/min的并励直流发电机，在75℃时电枢回路电阻Ra?0.0259?，

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并励绕组每极有78.5匝，四极串励绕组总电阻Rf?22.8?，额定负载时，并励回路串入3.5Ω的调节电阻，电刷压降为2V，基本铁耗及机械损耗pFe?p??2.3kW，附加损耗p??0.005PN，试求额定负载时发电机的输入功率，电磁功率，电磁转矩和效率。 解：电机的额定电流

IN＝

PN?82000356.5A

UN230?励磁绕组中通过的电流

IUNf?R?230j?Rf3.5?22.8?8.75A

电枢电流Ia为

Ia＝IN+If＝356.5+8.75＝365.25 A

电机中电枢绕组感应电势

E?UN?IaRa?2

?230?365.?250.0?2?241.4V6 5 以在额定负载时，发电机的输入功率

P1?Pe?pFe?p??p?

?241.4?6365?.25?0.0?01?90.8kW9电机的电磁功率

Pe?EIa?241.46?365.25?10?3?88.19kW

电机的电磁转矩

TPee???88.19?103?866N?970?2?m 60发电机的效率

??PN?82P190.89?90.3%

16

2.?3 0 所

11. 并励直流电动机PN=96kW, UN=440V, IN=255A, IfN=5A，nN=500r/min，已知电枢电阻

Ra=0.078Ω，求额定运行时的输出转矩和电磁转矩。

解：额定输出转矩 TN?9550PNnNfN?9550?96500?1833.6(Nm)

额定电流输出 IaN?IN?I?255?5?250(A)

电枢电动势 Ea?UN?IaNRa?440?250?0.078?420.5(V)

Ean420.5500 有Ea?Ce?Nn得 Ce?N???0.841

CT?N?9.55?Ce?N?9.55?0.841?8.03

电磁转矩 T?CT?NIaN?8.03?250?2007.5(Nm) 或电磁功率 PM=EaIaN=420.5?250=105125(W)

PM?N1051252?50060 电磁转矩 T???2007.8(Nm)

12. 一台他励直流电动机，已知：PN=1.75KW，UN=110V，ηN=79%，Ra=0.57Ω，

nN=1450r/min，试求：

（1）自然特性方程表达式，并计算理想空载点和额定运行点的转速和电枢电流； （2）50%负载时的转速；

（3）转速为1500r/min时的电枢电流值。 解答：IN?PNUN?NUN?1750110?0.79?20.14　（A）

Ce?N??INRanN?110?20.14?0.5714501100.067940.570.06794?0.06794

（1）n?UNCe?N?RaCe?NIa???Ia?1619?8.39Ia

理想空载点：n0?1619额定运行点：nN?1450

r/min，Ia?0（A） r/min，Ia?1619?14508.3917

?20.14（A）

（2）50%负载时的转速：

n?1619?8.39Ia?1619?8.39?20.142?1619?84.5?1534.5r/min

（3）转速为1500r/min时的电枢电流值

Ia?1619?15008.39?14.18（A）

13. 一台直流并励电动机UN?220V，IaN?75A，nN?1000r/min，电枢绕组电阻ra?0.157?，

励磁回路电阻Rf?91?，一对电刷压降2ΔUb=2V，额定负载时的铁耗pFe?600W，机械损耗pm?198W，附加损耗p??145W，试求额定负载时的：电枢电势EaN；励磁电流IfN；电磁功率PM。

解：电动机额定负载时各数据计算如下：

电枢电势EaN?UN?IaNra?2?Ub?220?75?0.157?2?206.23V 励磁电流IfN?UNRf?22091?2.4176A

电磁功率PM?EaNIaN?206.23?75?15467W?15.467KW

14. 一台并励直流电动机，额定数据为：PN?17kW，UN?230V，nN?1500r/min，电枢回路

Ra?0.156W，励磁回路Rf?73.3?，请确定输入功率为20kW时各绕组的铜损耗和电磁功率。

解：IN=PNUNN=2000023023073.3=86.96A

If?URf??3.14(A)

Ia?IN?I2f?86.96?3.14?83.82(A)

2pCua?IaRa?83.82?0.156?1096W

pCuf?IfRf?3.14?73.3?723W

Ea?UN22?IaRa?230?83.82?0.156?216.9(V)

PM?EaIa?216.9?83.82?18182W

15. 有一台并励直流电动机，其数据如下：PN?2.6kW，UN?110V，IN=28A（线路电流），

18

nN?1470r/min，电枢回路电阻Ra?0.15?，励磁回路电阻Rf?138W。额定负载下，在电

枢回路中串入0.5?的电阻，若不计电枢反应的影响，试计算：

?、电枢电流Ia?和电磁转矩T?； （1） 接入电阻瞬间的感应电动势Ea（2） 若负载转矩不变，求稳态时的电动机的转速n??。 解：（1）额定负载时，电枢电流为

IaN=IN-IfN?IN?UNRf=28-110138=27.2A

接入电枢电阻瞬间，由于存在惯性，电动机的转速来不及变化，故感应电动势不变，即

Ea??UN?IaNR?2a?Ub(?110?27.2?0.1?52?)V

103.9V电枢电流为

Ia??UN?Ea??2?UbRa?Rc?110?103.9?20.15?0.5A?6.308A

电磁转矩为T??PM?N?Ea?Ia??N?103.9?6.3082πnN60N?m=4.258N?m

因为负载转矩不变，故调速前后电磁转矩不变。由T?CT??a可知，调速前后电枢电流的稳态值不变。从Ea?Ce?n可知

n??nN?Ea??EaN

所以调速后电动机的稳态转速为

n???nNUN?IaN(Ra?Rc)?2?UbEaN?1470?110?27.2?0.65?2103.9r/min?1278r/min

16. 他励直流电动机，额定数据为：PN=96kW，UN=440V，IN=250A，nN=500r/min，Ra=0.078?，请

确定额定输出转矩和额定电磁转矩。 解：TN?9550PNnN?9550?96500?1833.6(Nm)

EaN?UN?INRa?440?250?0.078?420.5(V)

19

Tem?9.55EaNINnN?9.55?420.5?250500?2007.9(Nm)

17. 一台直流电动机，额定数据为：PN=100kW，UN=440V，IN=255A，nN=600r/min，Ra=0.07?，励

磁绕组有独立电源，确定额定输出转矩和额定电磁转矩。 解：TN?9550PNnN?9550?100600?1591.7(Nm)

EaN?UN?INRa?440?255?0.07?422.15(V)

Tem?9.55EaNINnN?9.55?422.15?255600?1713.4(Nm)

18. 一台并励直流发电机，额定数据为：PN=20kW，UN=230V，nN=1500r/min，电枢回路Ra=0.156?，

励磁回路Rf=73.3?，请确定额定负载下各绕组的铜损耗和电磁功率。 解：IN?PNUUN?2000023023073.3?86.96(A)

If?NRf??3.14(A)

Ia?IN?I2f?86.96?3.14?90.1(A)

2pCua?IaRa?90.1?0.156?1266W pCuf?IfRf?3.14?73.3?723W

22PM?pCua?pCuf?P2?1266?723?20000?21989W

19. 有一台他励直流电动机：额定电压UN=220V，额定电流IN=12.5A，额定转速nN=1500r/min。

Ra=0.8?。试求：当?=?N，n=1000r/min时，将电枢反接而使系统快速制动停车，要求起始制动电流为2IN，应在电枢回路中串入多大的制动电阻RT？设该机原来运行于额定运行状态，如将端电压突然降到190V，其起始电流为多少？ 解：（1）Ce?N?UN?INRanN?220?12.5?0.81500?0.14

当n=1000r/min，将电枢反接时，有：

Ia??UN?EaRa?RT??UN?Ce?NnRa?RT

取最大电流为2IN，则为Ia=23A。

所以，RT=13.16?

20

（2）端电压突降时，转速来不及变化；

同时，励磁不变，感应电动势也来不及变化。 额定运行时的电枢电动势

EaN?UN?INRa?220?12.5?0.8?210V

其起始电流：

Ia?U?EaRa?190?2100.8??25A

20. 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，n?1000r/min，电枢电流Ia?20A，

由于某种原因，电网电压降为180V，但励磁电流和负载转矩均不变，2?Ub?2V，Ra?0.3?。

求达到新的平衡时，电机转速是多少？

解：励磁电流和负载转矩都不变，意味着电枢电流不变，即

??Ia?20A Ia 根据 U?Ea?2?Ub?IaRa 得 电网电压为220V时

Ea?U?2?Ub电网电压为180V时

??U??2?U? Eaba?aIR?220?2?20?0.3?21 2(V)aIR?180?a?22?0?0.317 2(V)所以 n??n?Ea?Ea?1000?172212?811(r/min)

21. 有A、B两台完全相同的并励直流电机，机械上同轴连接，并联在220V的电网上运行，两台电

机的励磁电流分别是IfA=3A,IfB=2.5A，其中一台处于发电机状态，一台处于电动机状态。试问：

（1） 哪一台是发电机，哪一台是电动机，为什么？

（2） 当机组的转速为1000r/min，发电机输出电流为100A，效率为88%时，求电动机的输出

转矩。

解：（1）A是发电机，B是电动机。

电动机的感应电动势应该小于电网电压，而发电机的感应电动势应该大于电网电压，所以

21

励磁电流大的那台电机应该是发电机。

（3） 电动机的输出转矩就是发电机的输入转矩，因此只要求出发电机的输入转矩T1即可。 P2=UI=22?0 P1=P2η=220000.88= 0(W)100=2200=25000(W)

1000=10 4 Ω=2πn6.2?86060P25000 T1=1==240(N?m)

Ω104

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