(6)总磁势:F6=F+F2+F+Fm+F =4633+490+64+310.8+477 =59748A/对极 饱和系数hF_59748=129 F。4633 2-13 电机每极元件数S。=1202=30(个/P) 当电枢绕组为单迭绕组时a=2 每条并联支路串联的元件S1=30 所以,电枢两端的端电压U=S10=300伏 S,r30×02 电枢绕组的电阻ra=2a2×2 当电枢绕组为单波绕组时a=1 每条并联支路串联的元件S,=60 电枢两端的端电压U=S;10=600伏 S,r60×02=6g 电枢绕组的电阻r。12×1 2-18 解:(1)产生的直轴电枢反应磁势起去磁作用 2×20=93337/p 360 (将8400A的电流在圆周上平分) 8400 (180°-2×20)=320677/D 360 (2)总磁势F=F-Fa=6000933=5066747DP 合成磁通 F ×50667=0.2533韦 F 6000 2-34答:用单波代单迭时,其它条件均不变,则电机额定容量不会变化,因为每个元件的 感应电势、负载能力均不变,所以改变接法之后电机容量不变 如一台六极电机由单波改为单迭,保持元件数和元件匝数不变,则电机额定容量不变, 其它额定电压由原来的U变成U/3,额定电流由原来的ⅠN变为3Ⅰ,其它的额定量
（6） 总磁势： F Fz Fa F m Fj = + + + + F0 ＝4633+490+64+310.8+477 ＝5974.8 A/对极 饱和系数 1.29 4633 0 5974.8 = = = F F k 2－13 解：电机每极元件数 Sa ＝120/2P＝30（个/P） 当电枢绕组为单迭绕组时 a＝2 每条并联支路串联的元件 S = 30 s 所以，电枢两端的端电压 = S 10 = 300 s U 伏 电枢绕组的电阻 = = = 1.5 2 2 30 0.2 2 ' a S r r s a 当电枢绕组为单波绕组时 a '＝1 每条并联支路串联的元件 60 ' S = s 电枢两端的端电压 10 600 ' = S = s U 伏 电枢绕组的电阻 = = = 6 2 1 60 0.2 2 ' ' ' ' a S r r s a 2－18 解：（1）产生的直轴电枢反应磁势起去磁作用 F AT Dp ad 2 933.3 / 8400 20 360 0 0 = = （将 8400A 的电流在圆周上平分） F AT Dp a q ( 2 ) 3266.7 / 8400 180 20 360 0 0 0 = − = （2） 总磁势 F＝ F F AT DP f ad − = 6000 −933.3 = 5066.7 / 合成磁通 5066.7 0.2533 6000 0 0.3 = F = = Ff 韦 2－34 答：用单波代单迭时，其它条件均不变，则电机额定容量不会变化，因为每个元件的 感应电势、负载能力均不变，所以改变接法之后电机容量不变。 如一台六极电机由单波改为单迭，保持元件数和元件匝数不变，则电机额定容量不变， 其它额定电压由原来的 UN 变成 UN /3，额定电流由原来的 I N 变为 3 I N ，其它的额定量
不变。这是因为每个极下绕组产生的感应电势和每根导体内流过的电流并没有改变 2-35答:因绕组修理前后保持转速和励磁电流不变,而空载电压却减小一半,从如不变 可知C为修改前C的一半,所以可以认为修改前为波绕组,而修改后为迭绕组。如保 持电枢导体电流不变,则总电流为原来的2倍,故修改前后发电机功率P保持不变 2-42解:根据感应电势E=Cp,n知,当一台结构一定的电机,它的电势与磁通和转 速有关。(1)磁通减少10%时,E1=(1-109)E=207伏 (2)励磁电流减少10%时,由于磁路有饱和现象存在,当磁路不饱和时使磁通减 少10%,即E2=207伏,当磁路饱和时,磁通减小很多,感应电势比230伏小但比207 伏大 (3)磁通不变,转速增加20%时,E3=(1+209)E=276伏 (4)磁通减少10%,同时转速增加20% E4=(1-10%1+20%)E=2484伏,此时,电势增加了10% 2-64解:(1)发电机的电势常数C PN3×780 60×40丌 则发电机的感应电势E=C2pn=C-O ×13×00392 61152伏 (2)转速为9rmin时,感应电势E1=C2n=13×900×00392 =45864伏 (3)磁通为0.0435韦,转速为900r/min时,感应电势 E2=Cφn=13×00435×900=50895伏 (4)若每线圈流过50安电流,则总电枢电流 Ⅰ。=6×50=3004 在(3)的情况下运行时的电磁功率 Pm=E2l。=50895×300=1.5269×10(W 2-66 解:(1)电枢总导体数N=ZN1=200根 (2)根据E=Cn得电机得电势常数 E 3.22 cn0.04925×1450
不变。这是因为每个极下绕组产生的感应电势和每根导体内流过的电流并没有改变。 2－35 答：因绕组修理前后保持转速和励磁电流不变，而空载电压却减小一半，从 n 不变 可知 Ce ' 为修改前 Ce 的一半，所以可以认为修改前为波绕组，而修改后为迭绕组。 如保 持电枢导体电流不变，则总电流为原来的 2 倍，故修改前后发电机功率 P 保持不变。 2－42 解：根据感应电势 E C n e = 知，当一台结构一定的电机，它的电势与磁通和转 速有关。（1）磁通减少 10％时， E (1 10%)E 1 = − ＝207 伏 （2） 励磁电流减少 10％时，由于磁路有饱和现象存在，当磁路不饱和时使磁通减 少 10％，即 E2 ＝207 伏，当磁路饱和时，磁通减小很多，感应电势比 230 伏小但比 207 伏大。 （3）磁通不变，转速增加 20％时， E (1 20%)E 3 = + ＝276 伏 （4）磁通减少 10％，同时转速增加 20％， E (1 10%)(1 20%)E 4 = − + ＝248.4 伏 ，此时，电势增加了 10％。 2－64 解：（1）发电机的电势常数 13 60 3 3 780 60 = = = a PN Ce 则发电机的感应电势 13 0.0392 2 60 40 2 60 = = = C C e e E n ＝611.52 伏 （2）转速为 900r/min 时，感应电势 13 900 0.0392 ' 1 E =C n = e ＝458.64 伏 （3）磁通为 0.0435 韦，转速为 900 r/min 时，感应电势 13 0.0435 900 508.95 ' ' 2 E =C n = = e 伏 （4）若每线圈流过 50 安电流，则总电枢电流 A I a = 6 50 = 300 在（3）的情况下运行时的电磁功率 508.95 300 1.5269 10 ( ) 5 Pem = E2 I a = = W 2－66 解：（1）电枢总导体数 N＝Z N1 ＝200 根 （2）根据 E C n e = 得电机得电势常数 3.22 0.04925 1450 230 = = = n E Ce
由C=得绕组并联支路对数 PN2×200 60a C 因为2P=2a=4,所以电枢绕组为单迭绕组,换向片数 K=Z ·z=50×2=100片 解:此发电机的总导体数N=123*2*1=246根 电势系数C:=60=60=82 PN2×246 转矩常数C =783 空载电压为额定电压时E=U=Cn 所以 U Cn8.2×9700.0289韦 则额定负载时的额定磁通中=小(1+5%0)=00289×(1+5%0)=00304韦 电机额定负载电流I Px82000 Ux230s35652A 故电机额定电磁转矩 MN=C·l。=783×00304×35652=84758(N·m) 解:电机的额定电流Ⅰ Px82000 -=356.5A Ux230 励磁绕组中通过的电流= 8.75A r+r35+28 电枢电流。为1。=I+I=3565+875=36525A 电机中电枢绕组感应电势E=U+Lr+2 =230+365.25*0.0259+2 241.46伏 所以在额定负载时,发电机的输入功率 P=Pm+ PF+Pe+pd 241.46*365.25*0.001+2.3+0.005*82 90.89kw 电机的电磁功率Pm=EI。=24146×36525×10 88.19kw
由 a PN Ce 60 = 得绕组并联支路对数 a＝ 2 60 3.22 2 200 60 = = Ce PN 因为 2P＝2a＝4，所以电枢绕组为单迭绕组，换向片数 K＝ Zi ＝ Z = 50 2 = 100 片 3－2 解：此发电机的总导体数 N＝123*2*1＝246 根 电势系数 8.2 60 2 246 60 = = = a PN Ce 转矩常数 78.3 2 2 246 2 = = = a PN C 空载电压为额定电压时 E U C n N e = = 0 所以 0.0289 8.2 970 230 0 = = = C n U e N 韦 则额定负载时的额定磁通 (1 5%) 0.0289 (1 5%) 0.0304 0 = + = + = 韦 电机额定负载电流 356.52 230 82000 = = = U P I N N N A 故电机额定电磁转矩 = = 78.30.0304356.52 = 847.58 MN CM I a （N·m） 3－9 解：电机的额定电流 I N ＝ A U P N N 356.5 230 82000 = = 励磁绕组中通过的电流 A r r U I j f N f 8.75 3.5 22.8 230 = + = + = 电枢电流 I a 为 I a ＝ I N + I f ＝356.5+8.75＝365.25 A 电机中电枢绕组感应电势 = + + 2 UN I a ra E ＝230+365.25*0.0259+2 ＝241.46 伏 所以在额定负载时，发电机的输入功率 P Pem PFe Pmec Pad = + + + 1 ＝241.46*365.25*0.001+2.3+0.005*82 ＝90.89 kw 电机的电磁功率 10 3 241.46 365.25 − = = Pem I a E ＝88.19 kw
电机的电磁转矩M=P=8381910=86N.m) 970×2x P 发电机的效率n=N=9890.3% 3-10解:电机空载时产生额定电压U0=230v 在空载特性曲线上利用线性插值得I=55+230220(6.555)1(24240 故并联回路应串入的电阻值为r=C2C-r (230-2)/5.92-228 15.7欧 100 在额定转速下的临界电阻ra=2=502 励磁回路应串入的临界电阻ra=ra-r=50-228=272 2| 7759 解:(1)电机的Ⅰ=8754,(从3-9中知) 根据乙x=mR,得出场阻线OC如图,OC与空裁特性曲线交于 点,P点对应U=270伏
电机的电磁转矩 866 60 2 970 88.19 103 = = = P M em em （N·m） 发电机的效率 90.3% 90.89 82 1 = = = P PN 3－10 解：电机空载时产生额定电压 U 230v ' 0 = 在空载特性曲线上利用线性插值得 I f ＝5.5+(230-220)（6.5-5.5）/（244-240） =5.92 A 故并联回路应串入的电阻值为 r I U U r f f N b jf − − = 2 ＝（230－2）/5.92－22.8 ＝15.7 欧 在额定转速下的临界电阻 = = 50 2 100 r crf 励磁回路应串入的临界电阻 rjcr = rcrf − rf = 50 − 22.8 = 27.2 3－11 解：（1）电机的 A IfN = 8.75 ，（从 3－9 中知） 根据 UN I fN Rf = 得出场阻线 OC 如图，OC 与空载特性曲线交于 P 点，P 点对应 270 0 U = 伏
故U=-U=20-230 230×100%=174% (2)从3-9题中可以得到特性AAEB,然后在210伏处降△AEB作出, 210 B对应/=7754,故励磁回路应r=775-228=432 △F=(8.75-64)×78.5=184.5(AW) 3-12 解:(1)根据Em知,空载端电压Un=mU 而=2.5时,U0=176伏 1000 所以空载电压U ×176=235伏 750 (2)满载时,电机的感应电势大小为 E=Ux+IaR=220+4-224伏 在转速为750mn时,△E=”(E。-E) 750 E 1000-(235-224)=825伏 根据△E在空载特性曲线上查处去磁电流△Im=024 故每极的去磁安匝数AF=AINW,=850×02=170安匝/极) (3)过载25%时,l=125A
故 U ＝ 100% 17.4% 230 0 270 230 = − = − U U U N N （2）从 3－9 题中可以得到特性 AEB，然后在 210 伏处降 AEB 作出， B ' 对应 A If 7.75 ' = ，故励磁回路应串 = − 22.8 = 4.3 7.75 210 rj F = (8.75 − 6.4) 78.5 = 184.5(AW) 3－12 解：（1）根据 En 知，空载端电压 U0 ＝ U n nN ' ' 0 而 A If = 2.5 时， U ' 0 ＝176 伏 所以空载电压 U0 ＝ 176 235 750 1000 = 伏 （2）满载时，电机的感应电势大小为 E＝UN I aN Ra + ＝220+4＝224 伏 在转速为 750r/min 时， ( ) 0 ' E n E n E N = − E ' ＝ (235 224) 1000 750 − ＝8.25 伏 根据 E ' 在空载特性曲线上查处去磁电流 A IfN = 0.2 故每极的去磁安匝数 F N = I fN W f = 850 0.2 = 170(安匝/极） （3）过载 25％时， A I a 12.5 ' =