0.38C en°U NC e2200.2081058r / min 直流电机原理计算题例1 一台他励直流电动机，铭牌数据为P N 60kW , U N 220V , I N 305A , n N 1000r/min，试求：（1）固有机械特性并画在坐标纸上。

（2）T 0.75T N时的转速。

（3）转速n 1100r/min时的电枢电流。

解: （ 1）E a U N I N R a，1 U N I N P N 103丄220 305 60 1032 I N2 2 3052E a220 305 0.038，旦220 3050・038 0.208n N1000T N 9.55CeI N 9.55 0.208 305 606N ?m根据（1058，0）和（1000，606）两点可画出机械特性。

（2）当T 0.75T N时的转速:0.3080.038晴鱼—_也_TCt ①二兰_x0.75x^ 0.208 9.55xQ.208a^1058-41.8^1016 2r/min(3)当 n 1100r/min 时的 l a : I U N E a 220 0.208 1100Aa Ra-… 。

可见当 n 1100r/min n 0 1058r/min 时电动机运行在回馈制动状态。

例题2、电动机的数据同上题。

试计算并画出下列机械特性： （1）电枢回路总电阻为 0.5R N 时的人为特性。

（2）电枢回路 总电阻为2R N 的人为机械特性。

（3）电源电压为0.5U N ，电 枢回路不串入电阻时的人为机械特性。

（4）电源电压为U N ,电枢不串入电阻，0.5 N时的人为机械特性。

W N10°.°38，解：已知C e NU N I N凡n N0.208T N9.55C e606N?mR NU N1 N 2203050.721n0 FC e N 迴1058r/min0.208(1)电枢回路总电阻为0.5R N时:n 10580.5 0.7212 606 10589.55 0.2082528.7 529.3r/min根据(2)1058 0.873T ,(1058, 0)和(529.3 , 606)电枢回路总电阻为2R N时:两点可画出曲线n 10582 0.7212 606 1058 2115 1057r/min 9.55 0.208n 1058 0.761T ,根据(1058, 0)和(-1057 , 606)两点可画出曲线 2 (3)电源电压为0.5U N, R c 0时：0.038n 0.5 1058 305 529 56 473r/min0.208n 529 0.092T，根据(529，0)和(473，606)两点可画出曲线 3。

(4)0.5 N，U U N，& 0时：n。

U N 0.5C e2115r / min0.5 0.208(1)nNn ° n N ，Ce NUN 1 N R a440 76°.376nN1000n 2115 0.368T ,“讣」-U2115-俺迺0.5C e ®y fl0.5x0.208=2115-111 = 2004r/min根据（2115, 0）和（2004, 606/2 ）两点可画出曲线例题3他励直流电动机P N 29kW , U N 44CV , I N 76A , n N 1000r/min ， R a 0.376 ，采用降低电源电压及弱磁调 速，要求最低理想空载转速 n °min250r/min ，最高理想空载转速n °max 1500r/min ，试求：（1）T T N 时的最低转速及 此时的静差率。

（2）拖动恒功率负载 P 2 P N 时的最高转速。

（3）调速范围。

解：采用降低电源电压调速时对应于基速以下，基速以上采 用弱磁调速。

n 。

U NC e N-24401070.6r/mi n0.411n N1070.6 1000 70.6r/minn min n0min n Nn Nn0min 250 70.6 179.4r/min , 70.628.24%。

250（2）拖动恒功率负载P2P N时应采用弱磁调速。

n0max 1500r/min ,n°1070.6r/minC e U N / n0max cU N / n0 C en。

n0max0.411 0.2931500 ' ,P N T N N T,Ce0.713C e N1000 1402.5r /min。

—0.713 0.713(3)调速范围应将两种方法合并考虑。

n ND 亘1402.57.82n min 179.4 °例题4 一台他励直流电动机P N 3kW，U N 110V，I N 35.2A，n N 750r/min，& 0.35 ，电动机原工作在额定电动状态下，已知最大允许电枢电流为l amax 2g，试求：（1）采用能耗制动停车，电枢中应串入多大电阻？（ 2）采用电压反接制动停车，电枢中应串入多大电阻？（3）两种制动方法在制动到n 0时，电磁转矩各是多大？（ 4）要使电动机以500r/min的转速下放位能负载，T T N，采用能耗制动运行时，电枢应串入多大电阻？cU N I N R a110 35.2 0.35 门一 解: （1）C e Nn N 750 0.13，Rcmin1a maxR aE °351.°35R cminU NE a1amaxR a110 97.5 2 35.20.35 2.597U N 9.55C eR a l^cmin110 9.55 0.132.597 0.35 46.3N ?mR cC e N nI NR a0.13 50035.2 0.35 1.5（2）反接制动时:（3）采用能耗制动方法在制动到 n 0时，电磁转矩T 0采用电压反接制动方法在制动到 n 0时:（4）当 n 500r / min 时、填空题1、直流电机的励磁方式有（他励）、（并励）、（串 励）和（复励）四种形式。

3、直流电机电枢导体中的电势和电流是 （交流）性质的。

4、 单叠绕组的支路数与电机的极数 （相等）5、单波绕组的支路数是（2）。

7、他励直流发电机，当转速升高20%寸，电势（增加20% ） 并励E a C e N n N 0.13 75097.5V ,E a直流发电机当转速升高 20%寸，电势（大于20% ） <9、并励直流发电机正转时（能）自励，反转时（不能）自励。

11、直流电动机（不能）直接起动。

12、直流电动机一般采用（在电枢回路中串电阻）和（降压）的方法，起动电流限制为额定电流的（1.5〜2.0 ）。

13、在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速（不变），特性的（曲线斜率）增大。

14、直流电动机降压调速，理想空载转速（变小），特性的（曲线斜率）不变。

15、直流电动机弱磁调速，理想空载转速（变大），特性的（曲线斜率）变软。

16、当直流电机带恒转矩负载时，若为他励电动机，当电枢电压下降时，其转速（下降），电枢电流（不变）。

17、串励直流电动机不能在（空载或轻载）状态下运行。

18、运行中的并励直流电动机，其（励磁回路）不能突然短路或断开。

二、判断题1、X直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。

4、"直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。

6、 "直流发电机的转速愈高，它的端电压也愈高。

7、X并励发电机没有剩磁也可以建立电压。

&"若直流电机运行在发电机状态，则感应电势大于其端1、直流电机的电枢绕组的电势是A. 交流电势B.C.励磁电势D.(A )。

直流电势换向电势22kW 额定电压230V,额定电流是（B ）A 。

A.100B.95.6C.94.65、单叠绕组的电刷数目应A. 等于B. 小于(A ) 主磁极的数目C. 大于D.A电压9、V一台直流电机可以运行在发电机状态，也可以运行在电动机状态。

10、x直流电机的电磁转矩与电枢电流成正比，与每极合成磁通成反比。

11、x直流电动机可以直接起动。

12、"在电枢绕组中串接的电阻愈大，起动电流就愈小。

15、x直流电动机在负载运行时，可以将励磁回路断开。

16、x串励直流电动机可以空载运行。

二、选择题D.2006、一台直流电机2p= 8 ,绕成单波绕组形式，它的支路对数是(C )。

A.4B.3C.2D.17、一台并励直流发电机，若转速升高20%,则电势(C )。

A. 不变B. 升高20%C.升高大于20%D. 升高小于20%&并励直流发电机正转时不能自励，反转可以自励，是因为(C )。

A. 电机的剩磁太弱B. 励磁回路中的总电阻太大C. 励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当D. 电机的转速过低9、直流电动机直接起动时的起动电流是额定电流的 (C )倍。

A.4 〜7B.1 〜2C.10 〜20D.20 〜3010、并励直流电动机带恒转矩负载，当在电枢回路中串接电阻时，其(A )。

A. 电动机电枢电流不变，转速下降B. 电动机电枢电流不变，转速升高C. 电动机电枢电流减小，转速下降D. 电动机电枢电流减小，转速升高11、串励直流电动机空载转速(c )，空载或轻载运行A.低允许B. 低不允许C.很高不允许D. 很高允许12、复励电动机由于有串励绕组，电机(B ) 。

A.不能空载或轻载运行B. 可以空载运行C.可以直接起动D. 可以超过额定值运行131、他励直流电动机改变电枢电压调速时，其特点是(C )。

A. 理想空载转速不变，特性曲线变软B. 理想空载转速变化，特性曲线变软C. 理想空载转速变化，特性曲线斜率不变D. 理想空载转速不变，特性曲线斜率不变四、问答题3、直流电动机为什么不允许直接起动？答：直流电动机电枢回路中电阻R a很小。

当电动机全压起动时，起动电流I Q= U/R a,可达到额定电流的10〜20倍，就会造成电动机损坏。

4、直流电动机调速有哪几种方法？答：直流电动机的调速方法有三种：⑴在电枢回路中串电阻；⑵改变电枢端电压；⑶改变所串的励磁回路的电阻值。

5、设某单轴电力拖动系统的飞轮矩为GD2,作用在轴上的电磁转矩T、负载转矩T Z及转速n的实际方向如图所示。

分别列出以下几种情况系统的运动方程式，并判断系统是运行于加速、减速还是匀速运动状态?。