计算题

一台他励直流电动机的数据为：P_N=5.6kW，U_N=220V，I_N=31A，n_N=1000r/min，R_a=0.45Ω，系统总飞轮矩GD²=9.8N・m²。在转速为n_N时使电枢反接，反接制动的起始电流为2I_N，传动机构损耗转矩ΔT=0.11T_N。试就反抗性恒转矩负载及位能性恒转矩负载两种情况，求：
（1）反接制动使转速自n_N降到0的制动时间；
（2）从制动到反转整个过程的n=f（t）及I_a=f（t）方程式，并大致画出过渡过程曲线。

问答题某他励直流电动机数据为：PN=17kW，UN=110V，IN=185A，nN=1000r min，Ra=0.035Ω，GD2D=30Nm2。拖动恒转矩负载运行，TL=0.85TN。采用能耗制动或反接制动停车，如图最大允许电流为1.8IN，求两种停车方法各自最快的制动停车时间（取GD2=1.25GD2D）。

问答题某卷扬机由他励直流电动机拖动，电动机的数据为PN=11kW，UN=440V，IN=29.5A，nN=730r min，Ra=1.05Ω，下放某重物时负载转矩TL=0.8TN。 （1）若电源电压反接、电枢回路不串电阻，求电动机的转速； （2）若用能耗制动运行下放重物，电动机转速绝对值最小是多少？ （3）若下放重物要求转速为-380r min，可采用几种方法？电枢回路里需串入电阻是多少？

问答题一台他励直流电动机拖动某起重机提升机构，他励直流电动机的PN=30kW，UN=220V，IN=158A，nN=1000r min，Ra=0.069Ω，当下放某一重物时，已知负载转矩TL=0.7TN，若欲使重物在电动机电源电压不变时，以n=-550r min转速下放，电动机可能运行在什么状态？计算该状态下电枢回路应串入的电阻值。

问答题一台他励直流电动机PN=13kW，UN=220V，IN=68.7A，nN=1500r min，Ra=0.195Ω，拖动一台安装吊车的提升机构，吊装时用抱闸抱住，使重物停在空中。若提升某重物吊装时，抱闸损坏，需要用电动机把重物吊在空中不动，已知重物的负载转矩TL=TN，求此时电动机电枢回路应串入多大电阻。

问答题一台他励直流电动机PN=17kW，UN=110V，IN=185A，nN=1000r min，已知电动机最大允许电流Iamax=1.8IN，电动机拖动TL=0.8TN负载电动运行，求： （1）若采用能耗制动停车，电枢应串入多大电阻； （2）若采用反接制动停车，电枢应串入多大电阻； （3）两种制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩； （4）两种制动方法在制动到n=0时的电磁转矩。

问答题Z2-62他励直流电动机的铭牌数据为：PN=13kW，UN=220V，IN=68.7A，nN=1500r min，Ra=0.224Ω，电枢串电阻调速，要求δmax=30%，求： （1）电动机带额定负载转矩时的最低转速； （2）调速范围； （3）电枢需串入的电阻最大值； （4）运行在最低转速带额定负载转矩时，电动机的输入功率、输出功率（忽略T0）及外串电阻上的损耗。

问答题Z2-51他励直流电动机的额定数据为：PN=7.5kW，UN=220V，IN=41A，nN=1500r min，Ra=0.376Ω，拖动恒转矩负载运行，TL=TN，把电源电压降到U=150V。 （1）电源电压降低了，但电动机转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多大？电力拖动系统的动转矩是多少？ （2）稳定运行转速是多少？

问答题Z2-71他励直流电动机的额定数据为：PN=17kW，UN=220V，IN=90A，nN=1500r min，Ra=0.147Ω。 （1）求直接启动时的启动电流； （2）拖动额定负载启动，若采用电枢回路串电阻启动，要求启动转矩为2TN，求应串入多大电阻；若采用降电压启动，电压应降到多大？

问答题分析下列各种情况下，采用电动机惯例的一台他励直流电动机运行在什么状态。

问答题他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载运行，忽略传动机构的损耗ΔT，机械特性如下图所示。进行能耗制动和反接制动时，若不采取任何其他停车措施使之停车，请写出这两个过渡过程的n=f（t）与T=f（t）表达式，并画出它们的曲线。

问答题机电时间常数是什么过渡过程的时间常数？其大小与哪些量有关？

问答题一台他励直流电动机拖动的卷扬机，当电枢所接电源电压为额定电压、电枢回路串入电阻时拖动重物匀速上升，若把电源电压突然倒换极性，电动机最后稳定运行于什么状态？重物提升还是下放？画出机械特性图，并说明其中间经过了什么运行状态。

问答题采用电动机惯例时，他励直流电动机电磁功率PM=EaIa=TΩ＜0，说明了电动机内机电能量转换的方向是机械功率转换成电功率，那么是否可以认为该电动机运行于回馈制动状态，或者说就是一台他励直流发电机？为什么？

问答题一台他励直流电动机拖动一台电动小车行驶，小车前行时电动机转速规定为正。当小车走在斜坡路上，负载的摩擦转矩比位能性转矩小，小车在斜坡上前进和后退时电动机可能工作在什么运行状态？画出机械特性曲线上并标出工作点。

问答题nN=1500r min的他励直流电动机拖动转矩TL=TN的恒转矩负载，在固有机械特性、电枢回路串电阻、降低电源电压及减弱磁通的人为特性上运行，请在下表中填满有关数据。