Ví dụ 1: Một động cơ DC kích từđộc lập, 230V, điện trở phần ứng 0,2Ω, tốc độ khơng tải lý tưởng là 1000 vịng/phút. Ở chế độ định mức dịng điện phần ứng là 40A. Tính tốc độ và momen điện từ của động cơ? Biết từ thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức.
Ví dụ 2: Một động cơ DC kích từ độc lập cĩ các thơng số định mức 440V, 120A, 970 vịng/phút, điện trở phần ứng 0,16Ω. Động cơ mang tải và cĩ dịng điện phần ứng là 40A. Tính tốc độ và momen của động cơ khi đĩ? Biết từ thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức. Tính dịng điện khởi động và moment khởi động của động cơ?
Ví dụ 3: Một động cơ DC kích từ độc lập cĩ các thơng số định mức 500V, 100A, 1000 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức. Tính momen, cơng suất ra định mức của động cơ và hiệu suất của động cơở chếđộđịnh mức nếu cơng suất tổn hao của cuộn kích từ là 5kW?
Ví dụ 4: Một động cơ DC kích từ độc lập cĩ các thơng số định mức 500V, 100A, 1000 vịng/phút. Điện trở phần ứng 1Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức. a. Tính momen và cơng suất định mức của động cơ? b. Tính hiệu suất của động cơở định mức nếu cơng suất tổn hao của cuộn kích từ là 5kW. c. Động cơ mang tải và cĩ dịng điện phần ứng là 40A. Tính tốc độ, momen và hiệu suất của động cơ khi đĩ? d. Tính dịng điện khởi động và moment khởi động của động cơ? e. Vẽđặc tuyến momen - tốc độ và chỉ ra các điểm đã tính trên.
Ví dụ 5: Một động cơ DC kích từ song song, cĩ các thơng số danh định 440Vdc, 122A, 970 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,16Ω và điện trở cuộn kích từ 220Ω. Động cơ mang tải và được cấp dịng điện 42A. Tính tốc độ, momen và hiệu suất của động cơ khi đĩ? Tính dịng điện khởi động và moment khởi động của động cơ?
Ví dụ 6: Một động cơ DC kích từ nối tiếp cĩ điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 0,1Ω. Thơng số định mức của động cơ là 1000 vịng/phút, 40A, 450V. Tính momen điện, cơng suất và hiệu suất khi động cơ vận hành ở chế độ định mức? Tính dịng điện khởi động và moment khởi động của động cơ?
Ví dụ 7: Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chế độđịnh mức 161,2 Nm, 1000 vịng/phút, 41A, 420V. Tổng điện trở phần ứng và cuộn kích từ là 0,2Ω. Tính tốc độ và dịng điện của động cơ khi momen điện 87 Nm?
Bài tập Chương 4: Máy điện một chiều 2
Ví dụ 8: Một động cơ DC kích từ nối tiếp, 220V, 1500 vịng/phút, 270A cĩ tổng điện trở phần ứng và cuộn kích từ là 0,11Ω. Động cơ kéo tải cĩ đặc tuyến momen tải là hằng số, bằng với momen định mức của động cơ. Tính momen định mức và cơng suất định mức của động cơ?
Bài tập 1: Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chế độ định mức 161,2 Nm, 1000 vịng/phút, 41A, 420V. Tổng điện trở phần ứng và cuộn kích từ là 0,2Ω.
a. Vẽ mạch tương đương của động cơ DC kích từ nối tiếp. Dựa vào đặc tuyến momen – tốc độ và chỉ ra điểm làm việc của động cơ.
b. Tính cơng suất và hiệu suất của động cơở chếđộđịnh mức?
c. Tính tốc độ và dịng điện của động cơ khi momen điện 87 Nm? Khi đĩ xác định cơng suất ra và hiệu suất của động cơ?
Bài tập 2: Một động cơ DC kích từ nối tiếp, 420V, 41A, 1000 vịng/phút, cĩ tổng điện trở phần ứng là 0,12Ω và điện trở cuộn kích từ là 0,08Ω.
a. Tính momen và cơng suất định mức của động cơ?
b. Động cơ kéo tải cĩ đặc tuyến momen tải tỷ lệ với bình phương tốc độ, . Tính tốc độ, dịng điện và momen của động cơ khi vận hành với tải trên?
Bài tập 3:
a. Vẽ mạch tương đương của động cơ của (i) động cơ kích từ độc lập và (ii) động cơ kích từ nối tiếp; viết các phương trình ở trạng thái xác lập của mỗi động cơ?
b. Một động cơ DC kích từ độc lập cĩ các thơng số định mức 500V, 100A, 1000 vịng/phút. Điện trở phần ứng là 0,5Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi và bằng khi định mức.
i. Tính momen và cơng suất ra định mức của động cơ?
ii. Động cơ kéo tải với dịng điện phần ứng là 40A, tính momen và tốc độ?
iii. Vẽđường cong momen - tốc độ và chỉ ra các điểm đã tính trên.
Bài tập 4:
a. Giải thích cách mơ tả cuộn dậy rotor của máy điện DC gồm chỉ một vịng dây và vẽ dạng dịng điện qua cuộn dây đĩ, biết rằng dịng điện trên các cực của rotor là hằng số.
b. Một động cơ DC kích từ độc lập cĩ các thơng số định mức: 400V, 100A, 950 vịng/phút. Điện trở phần ứng là 1Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức. Tính momen và cơng suất ra định mức của động cơ? Động cơ kéo tải với dịng điện phần ứng là 50A, tính tốc độ rotor, momen và cơng suất ra khi đĩ? Vẽ đường cong momen - tốc độ và chỉ ra hai điểm đã tính ở trên?
b. Bài tập 5: Một động cơ DC kích từ nối tiếp cĩ điện trở phần ứng 0,12Ω và điện trở cuộn kích từ 0,08Ω, được cấp nguồn 420Vdc. Khi động cơ
Bài tập Chương 4: Máy điện một chiều 3 động cơ khi đĩ? Tính dịng điện và tốc độ khi động cơ vận hành ở 100Nm? Tính dịng điện khởi động, moment khởi động của động cơ?
Bài tập 6: Một động cơ DC kích từ song song 220Vdc, vận hành ở 10A và 1800 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 440Ω.
a. Tính momen được kéo bởi động cơ ởđiều kiện trên.
b. Nếu dịng kích từ vẫn khơng đổi, tính tốc độ và dịng điện cấp cho động cơ khi động cơ kéo tải 20Nm.
c. Dựa vào đặc tuyết tốc độ - momen, xác định tốc độ khơng tải của động cơ.
Bài tập 7: Một động cơ DC kích từđộc lập, cĩ các thơng số danh định Phần ứng: 440Vdc, 120A, 970 vịng/phút, điện trở phần ứng 0,16Ω. Phần cảm (kích từ): 440Vdc, điện trở cuộn kích từ 220Ω.
Động cơ mang tải và cĩ dịng điện phần ứng luơn là 40A.
a. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ khi đĩ?
(giống với kích từ song song)
b. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu điện áp phần ứng giảm cịn 220V? Điện áp phần cảm vẫn là 440V.
c. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu điện áp phần cảm giảm cịn 220V? Điện áp phần ứng vẫn là 440V.
d. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu điện áp phần ứng và phần cảm giảm cịn 220V? (giống với kích từ song song)
e. So sánh tốc độ, momen và cơng suất ra trong các trường hợp trên.
Bài tập 8: Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chếđộ định mức 720 vịng/phút, 48A, 230V. Động cơ cĩ điện trở phần ứng 0,1Ω và điện trở cuộn kích từ là 0,15Ω. Tổn hao quay là 650W.
a. Tính Mơmen điện từ của động cơ Mđt.
c. Tính momen momen ngõ ra của động cơ Mra?
d. Tính cơng suất ra và hiệu suất của động cơở chếđộđịnh mức? e. Tính dịng điện khởi động, moment khởi động của động cơ?
f. Tính tốc độ khơng tải của động cơ? Vẽđặc tuyến moment - tốc độ?
Bài tập 9: Một động cơ DC kích từ độc lập U =Ukt = 220Vdc, vận hành ở 10,5A và 1800 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 440Ω. a. Tính tốc độ khơng tải (lý tưởng) của động cơ? b. Tính momen momen ngõ ra của động cơ? c. Nêu và tính 2 phương pháp điều chỉnh để tốc độ động cơ bằng tốc độ khơng tải, biết momen tải vẫn khơng đổi.
Bài tập 10: Một động cơ DC kích từ song song 220Vdc, vận hành ở 10,5A và 1800 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 440Ω. Biết tổn hao trên mạch từ là 20W, tổn hao quay (quạt giĩ, ma sát) là 50W, tổn hao phụ khác là 20W. Rơi áp trên tiếp xúc chổi than là 5Vdc.
Bài tập Chương 4: Máy điện một chiều 4
b. Tính hiệu suất của động cơ?
c. Tính tốc độ khơng tải (lý tưởng) của động cơ?
Bài tập 11: Một động cơ một chiều kích từ song song cĩ điện trở mạch phần ứng 1Ω, điện trở cuộn dây kích từ 200Ω, điện áp cấp cho động cơ U = 100V. Động cơ cĩ tốc độ khơng tải 3300 vịng/phút và dịng điện dây khơng tải là 1,5A. Động cơđang vận hành với dịng điện dây là 10,5A.
a. Tính tốc độ của động cơ n (RPM).
b. Tính dịng điện khởi động Imm của động cơ? c. Tính Mơmen điện từ của động cơ Mđt.
e. Giả sử tổn hao cơ vẫn khơng đổi so với trường hợp khơng tải. Tính Mơmen ngõ ra của động cơ Mout. Tính hiệu suất của động cơ? Bài tập 12: Một động cơ DC kích từ hỗn hợp, 240Vdc, vận hành ở 125A và 1850 vịng/phút. Điện trở phần ứng 0,05Ω, điện trở cuộn kích từ song song 60Ω, và điện trở cuộn kích từ nối tiếp 0,03Ω. Biết tổn hao quay là 1200W. a. Tính momen điện từ và momen ngõ ra của động cơ. b. Tính hiệu suất của động cơ? c. Tính dịng điện khởi động, moment khởi động của động cơ (hỗn hợp trừ)? d. Tính tốc độ khơng tải của động cơ?
Bài tập 13: Một máy phát DC kích từ độc lập cĩ điện áp khơng tải 125V khi dịng điện kích từ là 2,1A và tốc độ là 1600 vịng/phút. Tính sức điện động của máy phát khi:
a. Dịng kích từ tăng lên 2,8A? Giả sử mạch từ chưa bảo hồ.
b. Dịng kích từ tăng lên 2,5A và tốc độ giảm xuống cịn 1450 vịng/phút?
Bài tập 14: Máy phát DC kích từ song song phát cơng suất định mức 200kW ở điện áp 600V. Máy cĩ điện trở phần cảm là 250Ω, điện trở phần ứng là 0,234Ω. Biết tốc độ quay luơn khơng đổi. Tính sức điện động của máy phát khi:
a.Dịng điện tải bằng dịng định mức?