電力拖動與控制課后答案

第二章直流電機(jī)的電力拖動2-23一臺他勵直流電動機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為PN=60kW，UN=220V，IN=305A，nN=1000r/min試求：固有機(jī)械特性并畫在坐標(biāo)紙上。2)T=0.75TN時的轉(zhuǎn)速。3)轉(zhuǎn)速n=1100r/min時的電樞電流。)=2(竺叫0000)=叫)=2(竺叫0000)=叫305x305解：（1）R=三（十弋Na2 I2NC①eNU-IR=—N N_anN220-305xC①eNU-IR=—N N_anN220-305x0.0381000=0.208Vr-mincT"eN2200.208=1058rminT=9.55CTI=9.55x0.208x305=605.8N-mN eNN???通過（1058,0）及（1000,605.8）可以作出固有機(jī)械特性U⑵n=C$eNRT,an,???T=0.75T時CTCT NeNTN2200.038x0.75x605.8一 =1016r.mmn=0.208 9.55x0.208x0.208U R[n— n-— a-1cTcTneN eNU cT 0.208?I—（片—n）—en—（1058—1100） ——229.9ANCT R 0.038eN a2-24電動機(jī)的數(shù)據(jù)同上題，試計算并畫出下列機(jī)械特性：3）n=1100r/min電樞回路總電阻為0.5Rn時的人為機(jī)械特性。電樞回路總電阻為2Rn的人為機(jī)械特性。電源電壓為0.5Un，電樞回路不串電阻時的人為機(jī)械特性。⑷ 電源電壓為UN，電樞不串電阻，巾=0.50N時的人為機(jī)械特性。注：Rn=un/in稱為額定電阻，它相當(dāng)于電動機(jī)額定運(yùn)行時從電樞兩端看進(jìn)去的等效電阻。解:⑴Rn=+=300=07210N當(dāng)外串后總電阻為0.5Rn時：

nn=Ct-C0Tn0?T=1058-0.874TeNeNTN2)2)當(dāng)電樞總電阻為2R二1.4420時:nUnUn= n-eN2Rn ?T=1058-3.49Tc0c0eNTN3)3)U二0.5UN0.5U0.5Un=nc0

eNRa T=529-0.092TCC(0)2TN4)4)0二0.5QN0.5C0 0.25CC(0)2T=2116-0.368TeN eTN2-25Z2—71型他勵直流電動機(jī),P=7?5kW，U=110V，人=85?2A，n=750r/min,R=0.129N N N N aQ。采用電樞串電阻分三級起動，最大起動電流為2l,試計算各級起動電阻值。n解：選'廣2解：選'廣2IN，R=—n= =0.6460mI2x85.21R殛6R殛6二1.7110.129R=R丫=1.711x0.129=0.22101aR=R丫=0.221x1.711=0.378021.R=R-R=0.221-0.129=0.0920st1 1aR=R-R=0.378-0.221=0.1570st221R=R-R=0.646-0.378=0.2680st3 3 2

2-28他勵直流電動機(jī)的數(shù)據(jù)為P=13kW,U=220V,/=68.7A,n=1500r/min,R=0.224NNNNaQ。采用電樞串電阻調(diào)速，要求B=30%,求：max（1） 電動機(jī)拖動額定負(fù)載時最低轉(zhuǎn)速。（2） 調(diào)速范圍。（3） 電樞需串入的電阻值。（4） 拖動額定負(fù)載在最低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時電動機(jī)電樞回路輸入的功率,輸出功率（忽略T0）及外串電阻上的消耗的功率。n——n——n解：(1)5=—<0.3n0n>0.7n n =0.7n0min0U——IR U——IR 220——68.7x0.224C9——N N_a—eN nN1500=0.136Vmin——i?r(2)(3)n0=CF1618rmineN(2)(3)n0=CF1618rmineNn=0.7x1618=1133rminminD=n—maxnmin-1500-1.324220 0.224+R1133— - nx0.1360.13668.7.解得R—0.7360n(4)P=UI=220x68.7=15.1kWNN2x3.14x1133P—9.55x0.136x68.7x? - —10.6kW60P=I2R=68.72x0.736=3474WRn Nn2-29上題中的電動機(jī)，如果采用降低電源電壓調(diào)速，要求& =30%，求:max1） 電動機(jī)拖動額定負(fù)載運(yùn)行時的最低轉(zhuǎn)速。2） 調(diào)速范圍。3） 電源電壓需調(diào)到的最低數(shù)值。（4）電動機(jī)拖動額定負(fù)載運(yùn)行在最低轉(zhuǎn)速時，從電源輸入的功率及輸出功率（不計T0）。解：(1)An—n—n—1618—1500—118rminN0N '.n—393rmin.n—393rmin5<0.3n—n<0.3n(2)(3)(4)nmin=n —An=393—118=275r(2)(3)(4)nmin=n —An=393—118=275rmin0 N 'minD=nnmin1500= =5.5275:=nU =53.4V0minC9mineNP=UI=53.4x68.7=3672W1minNP2=Tn?。=9?55x。136x閃x62860275=2568W2-31一臺他勵直流電動機(jī)P=3KW,U=110V,/=35.2A,n=750r/min,R=0.35Q。電動N N N N a機(jī)原工作在額定電動狀態(tài)下，已知最大允許電樞電流為I=2/n,試問:amaxN1)采用能耗制動停車，電樞中應(yīng)串入多大電阻？2)采用電壓反接制動停車，電樞中應(yīng)串入多大電阻？3)兩種制動方法在制動到n=03)4)要使電動機(jī)以-500r/min4)串入多大電阻？U—U—IR解：C9=—N eN nN=0.1304V：r-min-11)E=C9n=0.13024x750=97.68VNeNN能耗制動：代入數(shù)據(jù)，可解得R=1.03750n2)-U=E代入數(shù)據(jù)，可解得R=1.03750n2)-U=ENN?+R)an.R=2.60n3)能耗制動時：n=0則T=0；反接制動時：n=CTeN將U=-110V,R二2.60代入:得T=-46.3N-m.R=.R=1.50nn=—n-TC9C9eNTN第三章三相異步電動機(jī)的電力拖動3-32—臺籠型異步電動機(jī)額定數(shù)據(jù)為：U1n=380V,I1n=20A,nN=1450r/min,K1=7,0=1、4,入t=2。試求：若要保證滿載起動，電網(wǎng)電壓不得低于多少伏？如用Y-D起動，起動電流為多少?能否帶半載起動？如用自耦變壓器在半載下起動，起動電流為多少?并確定此時的變化k為多少？解：（1）x1.4Tsta2sta21.4a2解：（1）x1.4Tsta2sta21.4a23801.183—321V(2)I1st31st—46.7A—0.467T<0.5Tststst所以不能帶半載起動(3)廠—1.4TstR2stR2—0.5T???R：1.40.5(3)廠—1.4TstR2stR2—0.5T???R：1.40.5—1.67血1stR2 1st7I1N2.8—50A3-38某繞線轉(zhuǎn)子異步電動額定值PN=55kW，U1N=380V，I1N=121.1A，nN=580r/min，E2n=212V,I2n=159A,入t=2.3；電動機(jī)帶一個Tl=0.9Tn的位能負(fù)載，當(dāng)負(fù)載下降時，電動機(jī)處于回饋制動狀態(tài)。試求：轉(zhuǎn)于中未中電阻時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)子中串入0.4Q的電阻時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。為快速停車，采用定子兩相反接的反接制動，轉(zhuǎn)于中串人0.4Q，則電動機(jī)剛進(jìn)入制動狀態(tài)時的制動轉(zhuǎn)矩（設(shè)制動前電動機(jī)工作在520r/min的電動狀態(tài)）。

解：1)r2=sEKT OKTXj*YJ3I2N0.033x212朽x解：1)r2=sEKT OKTXj*YJ3I2N0.033x212朽x159=0.026Q,600-580__600__=0.033=s(九+“2—1)=0.033(2.3+*232-1)=0.144NT、'T2T PT= ma^,T=9550f=905.6N-mssNn—m+ Nssm0.9T=J,, .n整理有0.9s2-0.66s+0.019=0n0.144s+s0.144解得s=-0.03或s=-0.703(舍去)12n=n(1-s)=-600(1+0.03)=-618rmin2)R=0.026+0.4=0.42602??s=Rs=2.3592Tmax—=s s―m+ -s s'm0.9TN-2x2.3TN——2.359s+s2.3590.9s2-10.85s+5.0085=0解得L0.483或y-11.57(舍)n=n(1-s)=-600(1+0.483)=-889.8r：min3)當(dāng)n=520rmin時s=—600—520~"-600=1.867s'=2.359m=-2027.17N-m0-=-2027.17N-m0=T—mT=1.867~~2.359―m+ + s s' 2.359 1.867m第七章電氣控制線路設(shè)計圖7-32點(diǎn)動控制線路答：a)不行，因?yàn)檠b有自鎖觸點(diǎn)不行，線圈被短路可以 d)不行e)不行7-4設(shè)計某機(jī)床刀架進(jìn)給運(yùn)動的控制線路，具體要求如下：按下起動按鈕后，刀架開始進(jìn)給，到一定位置時，刀架進(jìn)給停止，開始進(jìn)行無進(jìn)給切削，經(jīng)過一段時間后刀架自動返回，回到原位自動停止。答：KM1控制刀架進(jìn)給，KM2控制刀架返回，SQ1進(jìn)給終止處，SQ2原位處。KM27-5某機(jī)床主軸由一臺異步電動機(jī)拖動，潤滑泵由另一臺異步電動機(jī)拖動。要求主軸必須在油泵開動后，才能起動；主軸正常為正向運(yùn)行，但為調(diào)試方便，應(yīng)能正反向點(diǎn)動