电机课后习题集规范标准答案2014
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电力拖动基础部分课后习题答案
1-8 某起重机电力拖动系统如图1-13所示。电动机kW P N 20＝,950/min n r =，传动机构转速比13j =，2 3.5j =，34j =，各级齿轮传递效率1230.95ηηη===，各轴的飞轮矩
221125GD N m =•，22250GD N m =•，22340GD N m =•，2
24460GD N m =•，卷筒直径
0.5D m =，吊钩重01900G N =,被吊重物49000G N =,忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量
和滑轮传递的损耗，试求：
(1)以速度0.3/v m s =提升重物时，负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电动机的转速；
(2)负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩； (3) 以加速度为2
0.1/m s 提升重物时，电动机输出的转矩。
解：（1）卷筒速度：'
12360600.3
n 11.46/min 22 3.140.2511.463 3.54481/min v r R n n j j j r ⨯'=
==∏⨯⨯==⨯⨯⨯=
509000.2512725T FR N m '==⨯=g
折算到电机转矩： ()039.55
9.55353.64810.95
L G G v Fv
T N m n η+===*g （另： ()()03
1900490000.25353.43 3.540.95L G G R G R T N m j j ηη++⨯'*=
===⋅⨯⨯⨯） 电机输出功率： 353.4481
17.895509550
L T n P kw ⨯=
== （2）负载飞轮矩：()()2
2
2
02509000.2512725L G D G G R N m =+*=⨯=⋅ 折算到电机轴总飞轮矩：
()()
222
2
2
2
3241
22
22112123365GD GD GD Gv GD GD j n j j j j j =++++***
2
460509000.09
125 5.550.36365
1764481⨯=+++
+
2
130.910.267.22138.4N m =++=⋅
（3）∵ 2
0.1/a m s = ∴
20.1/dv
m s dt
= 而 6060
j 0.142159.622 3.140.25
dn dv dt R dt π==⨯⨯=⨯⨯
2375L GD dn
T T dt
-=
∴ 138.4
159.6353.4412375
T N m =
⨯+=⋅ 1-9 某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。齿轮1与电动机直接联接，各齿轮数据见表1-1所示。
表1-1 传动机构各齿轮数据
刨床的切削力9800Z F N =,切削速度45/min z v r =，传动机构总效率0.8c η=，齿轮6的节
距620t mm =，电动机的飞轮矩2230d GD N m =•，工作台与床身的摩擦系数0.1μ=。试求：
(1)折算到电动机轴上的系统总飞轮矩及负载转矩； (2) 切削时电动机的输出功率；
(3) 空载不切削时当工作台以2
2/m s 加速时，电动机的转矩。 解：
()241213631235663655641.83 1.68303875 2.57.68630
45
30/min 7575201075
z Z Z j j Z Z Z j j j j j Z v n r t t -=
======
===**==
==--*⨯⨯；；节距，齿数
∴ 电机转速为 6230/min n n j r =*=
（1） ()12980060
9.559.552300.8
L c v G G Fv T n μη+*+*⎡⎤⎣⎦==⨯ ()451470098000.1980060
9.55476.852300.8
N m +⨯+⨯⎡⎤⎣⎦==⋅⨯
（2） 476.85230
11.489550
9550
L T n
P KW *⨯===
（3）
()()(
)
222222
2
2
2234561
222
22
1122
222
2
2
36545
14700980040.2519.556.837.5137.2
60
2308.303651.837.6862301.83 1.682308.38.8810 2.395354.48d
GD GD GD GD GD Gv GD GD GD j j j j n N m ++=+++++*+*++=+++++⨯=+++++=⋅
()2221222660j
37537560
9.5595.37354.4860
27.68658195.37676.3737575
L L c
L GD dn GD dv
T T dt D dt v G G T N m n T T N m t πμη-==*⨯+**=*
=⋅=
**⨯+=+=⋅⨯
2－9 他励直流电动机的额定数据为: N N 5.6U =220V I =28A N P KW =，，，
N n =1000r/min 。测得a R =0.35Ω。是计算并画出下列机械特性：
（1） 固有机械特；
（2） 电枢电路串入电阻50%N
N N N
U R R R I Ω⎛⎫
==
⎪⎝
⎭
时的人为机械特性； （3） 电枢电压50%N U U =时的人为机械特性； （4） 磁通80%N φφ=时的人为机械特性。 解：（1）固有特性： 0.21N N a e N N U I R C n φ-=
= 2
10480.831N a
e N e N T
U R n T T C C C φφ=-*=- （2）220
50%50%50% 3.9328
N N N U R R I Ω====Ωg
()2
0.35 3.93
104810.169.55N e N e N U n T T C C φφ+=
-=- （3）5240.83n T =- （4）1310 1.3n T =-
2－10他励直流电动机的铭牌数据如下为: N N 21U =220V I =115A N P KW =，，，
N n =1000r/min ，电枢总电阻a R =0.18Ω。
（1） 计算并绘制固有机械特性；
（2） 转速为1100 r/min 时的电枢电流是多少？