直流发电机的输出的额定容量计算公式
直流发电机的输出的额定容量计算公式是根据电机的额定电压和额定电流来计算的。直流发电机的输出容量指的是电机所能提供的最大功率。
在直流发电机中，输出容量可以通过以下公式来计算：
输出容量（瓦）= 额定电压（伏特） ×额定电流（安培）
其中，额定电压是指发电机设计的标准电压，通常以直流电压的形式表示，例如12伏特或24伏特。额定电流是指发电机能够连续输出的最大电流。
通过计算得到的输出容量，可以帮助我们了解发电机的功率大小。在选择适合的直流发电机时，我们需要根据实际需要来确定所需的输出容量。
需要注意的是，直流发电机的实际输出容量还受到一些其他因素的影响，例如发电机的效率和负载特性等。因此，在选择发电机时，除了根据计算公式来确定额定容量外，还需考虑其他因素，以确保满足实际需求。
总结来说，直流发电机的输出的额定容量计算公式是通过额定电压和额定电流来计算的。这个公式能帮助我们选择合适的发电机，以满足所需的功率需求。
1.1.1直流电机的主要结构： 直流电机由静止的部分定子和旋转的部分转子两大部分构成： 1、定子部分：定子包括机座、主磁极、换向极和电刷装置等。 1）主磁极：在大多数直流电机中，主磁极是电磁铁，为了尽可能的减小涡流和磁滞损耗，主磁极铁心用1～1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。整个磁极用螺钉固定在机座上。 主极的作用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩. 2）、换向极：换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。换向极装在相邻两主极之间，它也是由铁心和绕组构成。 3）、机座：一是作为电机磁路系统中的一部分，二是用来固定主磁极、换向极及端盖等，起机械支承的作用。因此要求机座有好的导磁性能及足够的机械强度与刚度。机座通常用铸钢或厚钢板焊成。 4）电刷装置：电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。 2、转子部分：转子又称为电枢，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、
轴和轴承等。 1）电枢铁心：示电机主磁路的一部分，用来嵌放电枢绕组的，为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 2）电刷装置：电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。 2、转子部分：转子又称为电枢，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。 1）电枢铁心：示电机主磁路的一部分，用来嵌放电枢绕组的，为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 2）电枢绕组：电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成，它是直流电机的主要电路部分，也是通过电流和感应电动势，从而实现机电能量转换的关键性部件。 1.1.2 直流电机的工作原理： 1、直流发电机的工作原理： 如图所示：
发电煤耗计算法 发电煤耗是指用于发电的煤炭消耗量，是衡量发电厂经济性和环保性的重要指标之一。本文介绍了一种常用的发电煤耗计算法。 一、煤耗计算公式 发电煤耗计算公式为： 煤耗=发电量×煤耗系数÷发电热值 其中： 发电量：指发电厂一定时间内的发电量，单位为千瓦时(kWh)。 煤耗系数：指单位发电量所需煤炭数量，通常为0.35~0.45 kg/kWh。 发电热值：指煤炭每单位质量所释放的热量，通常为5500~6300千卡/kg。 二、煤耗计算过程 1.确定发电量 发电量可以通过电表或计算得出。其中，电表读数为发电厂实际发出的电量，计算方法为： 发电量=发电机容量×发电时间×发电效率 其中： 发电机容量：指发电机额定容量，单位为千瓦(kW)。 发电时间：指发电机工作时间，单位为小时(h)。 发电效率：指发电机的实际发电效率，通常为0.8~0.9。 2.确定煤耗系数
煤耗系数是根据发电厂的设备和技术水平、煤炭质量等因素确定的。一般来说，燃煤发电的煤耗系数为0.35~0.45 kg/kWh。 3.确定发电热值 发电热值是根据煤炭质量、灰分、挥发分、固定碳等因素确定的。一般来说，煤炭的发电热值为5500~6300千卡/kg。 4.计算煤耗 将发电量、煤耗系数、发电热值代入煤耗计算公式中，即可计算出发电煤耗。 例如，某发电厂发电量为1000 kWh，煤耗系数为0.4 kg/kWh，发电热值为6000千卡/kg，其煤耗计算如下： 煤耗=1000×0.4÷6000=0.067 kg 因此，该发电厂的煤耗为0.067 kg/kWh。 三、煤耗控制方法 1.提高发电效率 提高发电效率可以有效降低煤耗。发电效率的提高可以通过改进燃烧方式、优化锅炉结构、提高蒸汽参数等方式实现。 2.优化煤炭质量 优化煤炭质量可以降低煤耗和排放。选择高质量的煤炭，可以降低煤耗系数和提高发电热值，从而降低煤耗和排放。 3.开展节能减排 开展节能减排可以减少煤耗和排放。通过优化运行方式、改进设备、加强管理等措施，可以达到节能减排的目的。
对发电机容量计算公式的分析 随着经济的不断发展，对电能的需求越来越大，发电机的容量计算成为电气工程中重要的一部分。发电机容量是指在一定的时间内，发电机所能输出的最大功率。因此，发电机容量的计算是电气工程中不可或缺的一部分，它涉及到了电力工程的安全、可靠和经济等多个方面。本文将对发电机容量计算公式进行分析，以期更好地理解并应用它。 发电机容量计算公式可以表示为：Pc=K×Pf×F×COSθ，其中，Pc是发电机容量，K是潮流系数，Pf是负载功率因数，F是额定电压，COSθ是功率因数。根据这个公式，我们可以看到， 发电机容量主要受到负载功率因数、额定电压和功率因数的影响。 首先，负载功率因数对发电机容量有重要的影响。负载功率因数是指功率的实际输出和理论输出之比，它反映了电力系统内电能的有效利用程度。当负载功率因数较低时，即负载中有一定的无功功率时，发电机的容量需求也将随之增加。因此，在计算发电机容量时，必须要考虑负载功率因数的影响。 其次，额定电压也是影响发电机容量的一个重要因素。额定电压是指发电机设计时规定的电压，它决定了发电机输出功率的最大值。如果额定电压较低，发电机容量也将随之减小。因此，在设计发电机时，必须合理确定额定电压大小，以满足实际需求。 最后，功率因数的影响也不能忽略。功率因数是指有功功率和
视在功率之比，它反映了电量的有效利用程度。功率因数低不仅会浪费电能，而且会导致电力设备的过载和损坏，因此，在计算发电机容量时，必须要考虑功率因数的影响，以避免不必要的浪费和损坏。 综上所述，发电机容量计算公式中的负载功率因数、额定电压和功率因数是影响发电机容量的重要因素。通过合理地分析这些因素，可以更好地确定发电机的容量大小，提高电力设备的安全、可靠和经济性。因此，在电气工程中，发电机容量计算公式具有非常重要的意义。在实际的电力工程项目中，发电机容量的计算是非常重要的。只有在技术可行的前提下，合理的计算出发电机的容量，才能保证电力工程项目的顺利进行。从计算公式来看，潮流系数对发电机的容量大小有很大的影响。潮流系数是指在电力系统内，各节点之间的潮流传输系数，是判断输电线路负荷能力和电力系统运行状态的重要参考指标。在发电机容量计算中，合理地选择潮流系数，可以优化发电机的容量大小，最大限度地提高发电机的效率。 此外，发电机容量的计算还需要考虑电力系统所处的环境条件。例如，在高温、高海拔、污染严重等环境下，发电机的容量会受到一定的影响。在设计发电机容量时，必须要根据实际情况考虑这些因素，在确保电力系统运行安全的前提下，确定合理的发电机容量。 在实际的发电系统中，还需要考虑电力系统的稳定性。电力系统的稳定性是指系统在外部扰动作用下，仍能保持正常的工作状态，不出现过载、故障等现象。发电机容量与稳定性有密切
发电机输出功率计算公式 发电机是将机械能转化为电能的装置，通过与外界机械运动相连的发 电机转子在磁场作用下发生电磁感应，从而产生电能输出。发电机的输出 功率是指单位时间内发电机输出的电能，其计算公式可以通过对发电机的 基本原理和电力学知识进行推导得到。 发电机的输出功率计算公式可以通过以下步骤推导得到： 第一步：计算旋转磁场的磁感应强度 发电机中，转子通过旋转产生了旋转磁场，而磁感应强度与旋转磁场 的速度和磁场强度有关。我们可以通过以下公式计算旋转磁场的磁感应强度： B = Bm × sin(ωt) 其中，B是旋转磁场的磁感应强度，Bm是旋转磁场的最大磁感应强度，ω是旋转磁场的角速度，t是时间。 第二步：计算磁感应强度与导线长度、速度和磁场角度的关系 电磁感应定律指出，导线中以速度v通过磁感应强度为B的磁场时， 导线上产生的感应电动势与导线的长度l和速度v成正比，与磁感应强度 B的正弦值成正比。我们可以通过以下公式计算磁感应强度与导线长度、 速度和磁场角度的关系： E = Blv × sinθ 其中，E是感应电动势，B是磁感应强度，l是导线长度，v是速度， θ是导线与磁感应强度方向的夹角。
第三步：计算单位时间内通过导线的电荷量 单位时间内通过导线的电荷量等于单位时间内产生的感应电动势与感 应电动势对应的电流的乘积。我们可以通过以下公式计算单位时间内通过 导线的电荷量： dq = E × i 其中，dq是单位时间内通过导线的电荷量，E是感应电动势，i是感 应电动势对应的电流。 第四步：计算单位时间内导线上的功率 单位时间内导线上的功率等于单位时间内通过导线的电荷量和电动势 的乘积。我们可以通过以下公式计算单位时间内导线上的功率：P = dq × E 其中，P是单位时间内导线上的功率，dq是单位时间内通过导线的电 荷量，E是感应电动势。 第五步：计算发电机的输出功率 发电机的输出功率等于单位时间内导线上的功率。所以，在发电机中，输出功率可以通过以下公式计算得到： P = Blv × sinθ × i 其中，P是发电机的输出功率，B是旋转磁场的磁感应强度，l是导 线长度，v是速度，θ是导线与磁感应强度方向的夹角，i是感应电动势 对应的电流。 综上所述，发电机的输出功率计算公式为：P = Blv × sinθ × i。
发电机负荷率计算公式 当谈到发电机的负荷率计算时，有几个因素需要考虑，包括发电机的实际输出功率、额定功率以及负载功率。以下是详细说明发电机负荷率计算的公式和步骤。 1. 额定功率（Rated Power）：额定功率是指发电机设计和制造时所规定的最大输出功率。它通常以千瓦（kW）为单位，并在发电机的技术规格和文档中有明确的标示。 2. 实际输出功率（Actual Output Power）：实际输出功率是指发电机在实际运行中所产生的电功率。它可以通过各种方法进行测量，如使用功率仪表或监测系统。 3. 负载功率（Load Power）：负载功率是指连接到发电机的电气设备或系统所需的电功率。它可以通过测量或计算所连接设备的功率需求得到。 根据上述概念，发电机的负荷率可以使用以下公式进行计算： 发电机负荷率= (实际输出功率/ 额定功率) ×100%
具体的计算步骤如下： 1. 确定发电机的额定功率，可以参考发电机的技术规格和文档，通常以千瓦（kW）为单位。 2. 测量或计算发电机的实际输出功率，可以使用功率仪表或监测系统进行测量。 3. 将实际输出功率除以额定功率，并乘以100，得到发电机的负荷率。 举例来说，假设一个发电机的额定功率为500kW，实际输出功率为400kW，则可以计算其负荷率如下： 发电机负荷率= (400 / 500) ×100% = 80% 这表示该发电机当前的负荷率为80%，即实际输出功率占额定功率的80%。 发电机负荷率的计算对于了解发电机的负荷情况、运行效率以及为电力系统的调度和管理提供重要参考。通过监测和计算发电机的负荷率，可以及时调整发电机的输出，以满足负载需求，并保持发电机的稳定运行。
直流电机的基本方程式 一．直流发电机的基本方程式 以并励机为例： （一）.电压平衡方程 直流发电机发出的电势E a产生电流I a，I a在电枢回路 总电阻R a（包括电枢绕组电阻及两个电刷的接触电阻）上 产生压降I a R a，则输出电压U＝E a－I a R a，可见发电机E a>U。 电路如图： （二）.转矩平衡方程式 直流发电机是把机械能转变为电能，因此由原动机输入的机械转矩T1是驱动转矩；电磁转矩T是制动转矩；即使电机空转也存在的、对应电机机械摩擦、铁损耗等的空载转矩T0一定是阻转矩，当驱动＝制动时，电机恒速旋转。因此发电机稳定运行时的转矩平衡方程为：T1=T+ T0 （三）功率平衡方程式 其功率流程图如图： 从原动机输入机械功率P1，扣除了机械方面的损耗p 机 ，就是机转变为电的部分称为电磁 功率P M，再扣除了电方面的损耗p 电 ，就是输出的电功率P2＝UI，对并励发电机 I＝I a－I f。额定时的P2就是P N=U N I N。 其中：p 机是机械方面的损耗，它也是电机空载运行时就存在的损耗，故称空载损耗 p， 它包括了机械摩擦损耗 m p、铁耗Fe p、附加损耗ad p（≈0.01~0.05P N），即:
p 机＝0p ＝m p ＋Fe p ＋ad p ； p 电是电方面的损耗称为铜耗，它包括了电枢回路铜耗cua p ＝2 a I R a 和励磁回路铜耗 cuf p ＝UI 2 f U R ＝2f I ＝f R ，即p 电＝cua p ＋cuf p 由功率流程图可列功率平衡方程： 机械方面：10M P P p =+；电方面：2M cua P P p =-－cuf p ； 把机械方面的功率平衡方程两边除以Ω，就得到了转矩平衡方程。其中：T 1＝1 P Ω ；T 0＝ 0P Ω；T ＝M P Ω 。可见电磁功率M P ＝T Ω——这是用机械量表示的电磁功率。 把电压平衡方程U ＝E a －I a R a 的两边乘以I a ：UI a = E a I a －2a I R a ∵I a ＝I ＋I f ，则：UI a = U(I+I f )= E a I a －2a I R a ， ∴UI= E a I a －2a I R a －UI f ＝E a I a －cua p －cuf p 其中：UI 就是P 2；对比电方面的功率平衡方程可知：E a I a 就是电磁功率P M 。 P M ＝E a I a ——这是用电量表示的电磁功率。 那么，E a I a 是否等于T Ω呢？据Ω＝ 260 n π，则： M P ＝T Ω＝T C a I φ260n π＝2pN a πa I φ260 n π＝60pN a a I φn =e C φn a I =a E a I 由此可得结论： 1）从机械方面的功率平衡方程除以Ω可得到转矩平衡方程；从电方面的功率平衡方程除以I a 可得到电势平衡方程。 2）由于电磁功率M P 是从机转变到电的那部分功率，因此它必然既可以用机械量T Ω表示，也可以用电量a E a I 表示。 三．直流电动机的基本方程式 同样以并励机为例： （一）.电压平衡方程
电机电流计算： 对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流 当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏 当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式： 铜线的电阻率ρ＝0.0172， R＝ρ×L/S (L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡) 磁通量的计算公式： B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为：Φ=BS 磁场强度的计算公式：H = N × I / Le 式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。 磁感应强度计算公式：B = Φ/ (N ×Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。 感应电动势 1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝ 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E＝BLV垂(切割磁感线运动)｛L:有效长度(m)｝ 3)Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感应电动势峰值｝ 4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
第四节 水轮发电机的选择计算 一、 发电机型式的选择 水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类，大中型机组一般采用立式布置，卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。本电站采用立式布置，立式布置又分为悬式和伞式两种。悬式布置和伞式布置的适用条件，查参考【2】P 149表3-1，悬式适用于转速大于150/min r ，伞式适用于转速小于150/min r 。因为水轮机的标准转速为166.7r/min ，所以水轮发电机选用悬式布置。水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。 二、 主要尺寸估算 待选水轮发电机的有关参数如下： 发电机型式：悬式 标准转速：166.7r/min 磁极对数：18 外形尺寸计算如下： 1、极距τ 根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下: 4 2p s K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3-2 式中 9 ,,,10~8,:18 ;:); (:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s = f s =N f ／cos ＆, cos ＆为功率因数角，取cos ＆取0.875。 f s =151300／0.875=172914KV A 。 4 18 2172914 9⨯⨯=τ=74.92 cm 由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。
V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3 式中 飞逸线速度 秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n ／e n =308.4／166.7=1.85; V =τ=74.92 cm. V K V f f ==1.85⨯74.92=138.6m ／s 查参【2】P 160，转子磁轭的材料用低合金高强度钢 2、定子内径i D 计算公式： τπ p D i 2== 92.7418 2⨯⨯π =858.52 cm 参考【2】P 160公式 3-4 3、定子铁芯长度t l 计算公式： e i f t n CD S l 2= cm 参考【2】P 160公式3-5 式中： 冷却方式为空冷 取表见参考系数定子内径额定转速发电机额定容量,107,53]2[,:); (:);(:); (:6160-⨯=-C P C cm D rpm n KVA S i e f .7 16652.858107172914 26⨯⨯⨯=-t l =201.05 cm t l ／τ=201.05／74.92=2.68﹤3
########大学毕业论文设计 50MW电站励磁系统 参数计算 指导老师：胡先洪 王波、张敬 学生姓名：######## 《电气工程及自动化》2002级 目录 1 发电机组参数 (2) 2 励磁变压器技术参数计算 (3) 2.1 二次侧额定线电压计算 (3) 2.2 二次侧额定线电流计算 (4) 2.3 额定容量计算 (4) 3 晶闸管整流元件技术参数计算 (5) 3.1 晶闸管元件额定电压的选择 (5) 3.2 晶闸管元件额定电流的选择 (5) 4 快速熔断器参数计算 (6)
5 励磁电缆计算 (7) 6 灭磁及过压保护计算 (7) 6.1 灭磁阀片计算 (7) 6.2 过电压保护计算 (9) 7 直流断路器计算 (10) 8 附录 12 1 发电机组参数 A. 额定容量（MVA 58.8 B. 额定功率因数（滞后）0.85 C. 额定电压（kV）10.5 D. 额定频率（Hz）50 E. 相数3 F. 空载励磁电压（V）62 G. 额定负荷及功率因素下励磁电压（V）164 H. 空载励磁电流（A）592 I. 额定负荷下励磁电流（A）1065
J. 励磁绕组绝缘的最高耐压（直流V）1500 K. 励磁绕组75?C的电阻（？）0.1307 L. 直轴瞬态开路时间常数T?do（s） 6.76 M. 直轴瞬态短路时间常数T?d（s） 1.82 N. 直轴同步电抗（Xd） 1.059 O. 直轴瞬态电抗（Xd）0.308 2 励磁变压器技术参数计算 2.1二次侧额定线电压计算 励磁系统保证在机端正序电压下降到额定值的80%时，能够提供励磁系统顶值电压。励磁系统顶值电压为发电机额定容量时励磁电压的 2.0倍。 A. 具体计算公式： 式中： Ku----电压强励倍数（=10?时）,取2.0倍（在80%U下）。 U fN -----发电机额定容量时励磁电压。 B. 针对本文设计发电机组: fT2 2.0 164 0.8 1.35 cos10 =308V
直流电机的工作原理和结构 直流电机是本课程学习的最后一种机种，在前面讲述变压器、异步电机、同步电机的过程中，我们不断地采用了归纳、类比、找出异同点的讲授方法，是希望大家通过这样的学习，能逐步训练自己掌握一种善于不断归纳、总结；善于采用类比、比较、找出异同点的学习方法，这种分析问题、解决问题的方法不但对学习电机、对学习其他课程、甚至对将来参加工作都是十分有用的，这是一种良好的学习、工作、生活方法和习惯。在学习直流电机过程中，我们继续尝试采用这样的方法。 直流电机分直流发电机和直流电动机，其中：直流发电机是把机械能转变为直流电能、直流电动机是把直流电能转变为机械能。 与前面介绍过的各种电机比较，它们各有异同之处： 1.由于发电机都是把机械能转变为电能，因此机械 转矩都是驱动转矩、电磁转矩都是制动转矩，因此 直流发电机的转矩平衡方程式将与交流（同步）发电机相同，均为：T 1＝T +T 0；所对应的功率平衡方程式也将相同：P 1＝P M ＋P 0；其中：T 1＝ 119550P P n =Ω；T ＝9550M M P P n =Ω； T 0＝009550p p n =Ω；n 是转子转速，对同步机n ＝n 1。相异的只是P M 的表达式有所不同。 同理，由于电动机都是把电能转变为机械能，因此电磁转矩都是驱动转矩、机械转矩都是制动转矩，因此直流电动机的转矩平衡方程式应与异步电动机、同步电动机相同，均为：T ＝T 2+T 0；其中：T 2＝229550P P n =Ω；T 0＝009550p p n =Ω；n 是转子转速；T ＝119550M M P P n =Ω，n 1是转子旋转磁场的转速，对直流机和同步机也是转子转速，相异的同样是三种机种的P M 表达式各有区别。 比如：已学过的异步机P M ＝''222 3r I s ；隐极同步机P M ＝3 U 1 I 1cos φ＝3101d U E X Ωsin θ；而直流电动机的将为：P M ＝E a I a 。
1.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω，不计电枢反应和磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上，运行时维持电枢电流为原额定值，试求电动机的以下数据： 〔1〕转速n；〔2〕电磁功率；〔3〕电磁转矩。 2.某三相变压器容量为500kV·A，Y，yn联结，电压为6300/400V，现将电源电压由6300V改为10000V，如保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。 3.他励直流电动机的数据为：P N=30kW ，U N=220V，I N=158.5A，n N=1000r/min，Ra=0.1Ω，T L=0.8T N，求:〔1〕电动机的转速;〔2〕电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速；〔3〕电压降至188V时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；〔4〕将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。 4.一台三相变压器, SN=750kV·A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn联结，ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验，测得数据为：U0=400V,I0=60A,P0=3800W；在高压侧做短路试验，测得数据为：US=440V，IS=43.3A，PS=10900W。试求： (1)以高压侧为基准的“T”形等效电路参数〔要求画图〕； 当额定负载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压。 5.他励直流电动机的数据为：P N=7.5kW，U N=110V，I N=85.2A，n N=750r/min，Ra=0.13Ω，如采用三级起动，最大起动电流限制为2I N，求:各段起动电阻。 １
一、直流电机的基本方程式： (电系统的电势平衡方程式，机械系统的转矩平衡方程式，能量系统的功率平衡方程式。) 1、电动势平衡方程式： A、不计磁路饱和效应，并励电动机电枢回路和励磁回路的电势方程式： B、并励发电机电势方程式： 发电机的大于。 2、转矩平衡方程式：
3、功率方程式： A、直流电机中的损耗、效率： 损耗有三类: 消耗于导体电阻中。 消耗于摩擦损耗、通风和机械损耗。 消耗于铁心中的损耗。 铁耗：由于电枢旋转时主磁通在电枢铁心内交变而引起的。 铜耗： 电枢回路铜耗 励磁回路铜耗 电刷接触铜耗，为一对电刷总接触电压降。机械损耗：包 括轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗、定转子和空气的摩擦损耗。附加损耗：电枢齿、槽存在，使气隙磁通产生脉动，电枢反应使磁场畸变引起的铁耗。换向电流引起的损耗。 按额定容量的1%计算，无补偿绕组按额定容量的%计算，有补偿绕组在以上损耗中，，随负载变化而变化，称为可变损耗;，，为不变损耗。
电机的效率： 当不变损耗=可变损耗时，取得最大，是的二次曲线。 B、并励电动机的功率方程式： C、并励发电机的功率方程式：
一、直流电动机的工作特性： 直流电动机的运行特性有：工作特性，起动，调速。工作特性是选用直流电动机的一个重要依据。当端电压为额电压，电枢回路无外串电阻，励磁电流为额定励磁电流时，电机转速，电磁转矩，和效率与输出功率之间的关系。 即：，实际运行中，可测，且随增大而增大，所以，工作特性可表示为： 1、并励直流电动机的工作特性： A、转速特性： 其中，为理想空载转速。转速特性为一斜率为的直线。 当电机磁路饱和时，随着的增大，增大，电枢反应的去磁作用使增大，直线上翘。为保证电机稳定运行,采取措施使特性略为下降。 B、转矩特性： ，不计去磁，特性为一过原点的直线。当考虑电枢反应时，实际曲线偏离直线，仍接近于一条直线。 C、效率特性：