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13-6在直流發(fā)電機中,電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動一角度,電樞反應(yīng)的性質(zhì)怎樣?當電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向移動一角度,電樞反應(yīng)的性質(zhì)又是怎樣?如果是電動機,在這兩種情況下,電樞反應(yīng)的性質(zhì)又是怎樣?分析思路:負載時的電樞磁動勢和電樞反應(yīng)電樞電流ia電樞磁動勢fa電樞磁場ba空載磁場b0氣隙合成磁場bδ電樞反應(yīng)2b0ba(x)bδ(x)O(一)交軸電樞反應(yīng)a)負載時的合成磁場b)合成磁場分布不計磁飽和時:計磁飽和時:交軸電樞反應(yīng)既無增磁、亦無去磁作用交軸電樞反具有一定的去磁作用3(二)直軸電樞反應(yīng):
若電機為發(fā)電機,電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動一角度,對主極磁場而言,直軸電樞反應(yīng)將是去磁的。若電刷逆著旋轉(zhuǎn)方向移動一度,直軸電樞反應(yīng)時增磁的。電動機的情況恰好相反。
+++············+++++++++·······+++++++bβbβ+++·····++bβbβFaβFaqFad43-7直流電機電樞繞組元件內(nèi)的電動勢和電流是交流還是直流?為什么在穩(wěn)態(tài)電壓方程中不出現(xiàn)元件本身的電感電動勢?電樞元件內(nèi)的電動勢和電流是交流在穩(wěn)態(tài)時,可認為通過元件的電流的大小基本是恒定的,再考慮到元件的電感量較小,因此元件本身所產(chǎn)生的電感電動勢可以忽略不計,故在穩(wěn)態(tài)電壓方程中不考慮。5直流電機穩(wěn)態(tài)電壓方程式
發(fā)電機:Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRaIa=I+If(并勵),Ia=I(他勵、串勵)電動機:U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaRaIa=I-If(并勵),Ia=I(他勵、串勵)63-9一臺四極82kW、230V、970r/min的他勵直流發(fā)電機,電樞上共有123個元件,每個元件為一匝,支路數(shù)為2a==2。如果每極的合成磁通等于空載額定轉(zhuǎn)速時具有額定電壓時每極的磁通,試計算當電機輸出額定電流的電磁轉(zhuǎn)矩。解:他勵直流電動機:注:中間過程完全不必計算,Ce和CT也不用求出來73-11一臺他勵發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高20%,空載電壓會提高多
少(If不變)?若為并勵發(fā)電機,則電壓升高的百分值
比他勵發(fā)電機多還是少(Rf不變)?If不變Φ不變他勵空載:Ea=U0=Cen
Φn20%U020%并勵空載:Ea=U0=Cen
Φ=RfIfnU0Φ不變IfΦnU0增幅大于20%Rf不變83-13一臺四極82kW,230V,970r/min的并勵發(fā)電機,R(750)=0.0259,Rf(750)=22.8
額定負載下并勵回路串入3.5的調(diào)節(jié)電阻,電刷壓降為2V,鐵耗和機械損耗共2.5kW,雜散損耗為額定功率的0.5%,試求額定負載時發(fā)電機的輸入功率、電磁功率和效率。分析:并勵發(fā)電機
額定負載時:I=P/UN=82000/230=356.52AIa=I+If=365.265APe=P2+Ia2R
+2△UsIa+If2Rf=88.197kW
或者:Pe=EaIa=(U+IaR+2△Us)Ia=(230+365.27*0.0259+2)*365.265=88.197kW9P1=Pe+P0==88.198+2.5+0.5%×82=91.108kW103-15一臺并勵直流電動機正轉(zhuǎn)時為某一轉(zhuǎn)速,如將它停車,僅改變勵磁電流的方向后重新啟動運轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)此時轉(zhuǎn)速與原來不同,是什么原因?分析:剩磁的影響,的一部分用來抵消剩磁轉(zhuǎn)速變化,由于僅有If方向變化,U、Ia、Ra都沒變化,由下式可知一定是主磁通變化了。113-16一臺17kW、220V的并勵直流電動機,電樞總電阻R=0.1歐,在額定電壓下電樞電流為100A,轉(zhuǎn)速為1450r/min,并勵繞組與一變阻器串聯(lián)以限制電流為4.3A,電刷壓價為2V。當變阻器短路時,勵磁電流為9A,轉(zhuǎn)速降低到850r/min,電動機帶有恒轉(zhuǎn)距負載,機械損耗等不計,試計算(1)勵磁繞組的電阻和變阻器電阻(2)變阻器短路后,電樞電流的穩(wěn)態(tài)值;(3)電磁轉(zhuǎn)矩值
勵磁支路總電阻R=220/4.3=51.16Rf=220/9=24.44R串=51.16-24.44=26.72Tl不變,機械損耗等不計12133-17一臺96kW得并勵直流電動機,額定電壓為440V,額定電流為255A,額定勵磁電流為5A,額定轉(zhuǎn)速為50
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