Bài tập Máy điện một chiều

Baứi giaỷng Kyừ Thuaọt ẹieọn 2

Chng 4:

TB

MY IN MT CHIU

Vớ d 1: Mt ng c DC kớch t c lp, 230V, in tr phn ng 0,2, tc
khụng ti lý tng l 1000 vũng/phỳt. ch nh mc dũng in phn
ng l 40A. Tớnh tc v momen in t ca ng c? Bit t thụng kớch t
khụng i v bng nh mc.
Vớ d 2: Mt ng c DC kớch t c lp cú cỏc thụng s nh mc 440V,
120A, 970 vũng/phỳt, in tr phn ng 0,16. ng c mang ti v cú dũng
in phn ng l 40A. Tớnh tc v momen ca ng c khi ú? Bit t
thụng kớch t khụng i v bng nh mc. Tớnh dũng in khi ng v
moment khi ng ca ng c?
Vớ d 3: Mt ng c DC kớch t c lp cú cỏc thụng s nh mc 500V,
100A, 1000 vũng/phỳt. in tr phn ng 0,2. T thụng kớch t khụng i
v bng nh mc. Tớnh momen, cụng sut ra nh mc ca ng c v hiu
sut ca ng c ch nh mc nu cụng sut tn hao ca cun kớch t l
5kW?
Vớ d 4: Mt ng c DC kớch t c lp cú cỏc thụng s nh mc 500V,
100A, 1000 vũng/phỳt. in tr phn ng 1. T thụng kớch t khụng i v
bng nh mc.
a. Tớnh momen v cụng sut nh mc ca ng c?
b. Tớnh hiu sut ca ng c nh mc nu cụng sut tn hao ca cun
kớch t l 5kW.
c. ng c mang ti v cú dũng in phn ng l 40A. Tớnh tc ,
momen v hiu sut ca ng c khi ú?
d. Tớnh dũng in khi ng v moment khi ng ca ng c?

e. V c tuyn momen - tc v ch ra cỏc im ó tớnh trờn.
Vớ d 5: Mt ng c DC kớch t song song, cú cỏc thụng s danh nh
440Vdc, 122A, 970 vũng/phỳt. in tr phn ng 0,16 v in tr cun
kớch t 220. ng c mang ti v c cp dũng in 42A. Tớnh tc ,
momen v hiu sut ca ng c khi ú? Tớnh dũng in khi ng v
moment khi ng ca ng c?
Vớ d 6: Mt ng c DC kớch t ni tip cú in tr phn ng 0,2 v in
tr cun kớch t 0,1. Thụng s nh mc ca ng c l 1000 vũng/phỳt,
40A, 450V. Tớnh momen in, cụng sut v hiu sut khi ng c vn hnh
ch nh mc? Tớnh dũng in khi ng v moment khi ng ca ng
c?
Vớ d 7: Mt ng c DC kớch t ni tip vn hnh ch nh mc 161,2
Nm, 1000 vũng/phỳt, 41A, 420V. Tng in tr phn ng v cun kớch t l
0,2. Tớnh tc v dũng in ca ng c khi momen in 87 Nm?

Bi tp Chng 4: Mỏy in mt chiu

1


Baứi giaỷng Kyừ Thuaọt ẹieọn 2

TB

Vớ d 8: Mt ng c DC kớch t ni tip, 220V, 1500 vũng/phỳt, 270A cú
tng in tr phn ng v cun kớch t l 0,11. ng c kộo ti cú c
tuyn momen ti l hng s, bng vi momen nh mc ca ng c. Tớnh
momen nh mc v cụng sut nh mc ca ng c?
Bi tp 1: Mt ng c DC kớch t ni tip vn hnh ch nh mc
161,2 Nm, 1000 vũng/phỳt, 41A, 420V. Tng in tr phn ng v cun kớch

t l 0,2.
a. V mch tng ng ca ng c DC kớch t ni tip. Da vo c
tuyn momen tc v ch ra im lm vic ca ng c.
b. Tớnh cụng sut v hiu sut ca ng c ch nh mc?
c. Tớnh tc v dũng in ca ng c khi momen in 87 Nm? Khi ú
xỏc nh cụng sut ra v hiu sut ca ng c?
Bi tp 2: Mt ng c DC kớch t ni tip, 420V, 41A, 1000 vũng/phỳt, cú
tng in tr phn ng l 0,12 v in tr cun kớch t l 0,08.
a. Tớnh momen v cụng sut nh mc ca ng c?
b. ng c kộo ti cú c tuyn momen ti t l vi bỡnh phng tc ,
. Tớnh tc , dũng in v momen ca ng c khi vn
hnh vi ti trờn?
Bi tp 3:
a. V mch tng ng ca ng c ca (i) ng c kớch t c lp v
(ii) ng c kớch t ni tip; vit cỏc phng trỡnh trng thỏi xỏc lp
ca mi ng c?
b. Mt ng c DC kớch t c lp cú cỏc thụng s nh mc 500V,
100A, 1000 vũng/phỳt. in tr phn ng l 0,5. T thụng kớch t
khụng i v bng khi nh mc.
i. Tớnh momen v cụng sut ra nh mc ca ng c?
ii. ng c kộo ti vi dũng in phn ng l 40A, tớnh momen v
tc ?
iii. V ng cong momen - tc v ch ra cỏc im ó tớnh trờn.
Bi tp 4:
a. Gii thớch cỏch mụ t cun dy rotor ca mỏy in DC gm ch mt
vũng dõy v v dng dũng in qua cun dõy ú, bit rng dũng in
trờn cỏc cc ca rotor l hng s.
b. Mt ng c DC kớch t c lp cú cỏc thụng s nh mc: 400V,
100A, 950 vũng/phỳt. in tr phn ng l 1. T thụng kớch t khụng
i v bng nh mc. Tớnh momen v cụng sut ra nh mc ca ng

c? ng c kộo ti vi dũng in phn ng l 50A, tớnh tc rotor,
momen v cụng sut ra khi ú? V ng cong momen - tc v ch
ra hai im ó tớnh trờn?
b. Bi tp 5: Mt ng c DC kớch t ni tip cú in tr phn ng 0,12
v in tr cun kớch t 0,08, c cp ngun 420Vdc. Khi ng c
mang ti cú momen l 200Nm, dũng in ng c l 40A. Tớnh tc
Bi tp Chng 4: Mỏy in mt chiu

2


Baứi giaỷng Kyừ Thuaọt ẹieọn 2

TB

ng c khi ú? Tớnh dũng in v tc khi ng c vn hnh
100Nm? Tớnh dũng in khi ng, moment khi ng ca ng c?
Bi tp 6: Mt ng c DC kớch t song song 220Vdc, vn hnh 10A v
1800 vũng/phỳt. in tr phn ng 0,2 v in tr cun kớch t 440.
a. Tớnh momen c kộo bi ng c iu kin trờn.
b. Nu dũng kớch t vn khụng i, tớnh tc v dũng in cp cho ng
c khi ng c kộo ti 20Nm.
c. Da vo c tuyt tc - momen, xỏc nh tc khụng ti ca ng
c.
Bi tp 7: Mt ng c DC kớch t c lp, cú cỏc thụng s danh nh
Phn ng: 440Vdc, 120A, 970 vũng/phỳt, in tr phn ng 0,16.
Phn cm (kớch t): 440Vdc, in tr cun kớch t 220.
ng c mang ti v cú dũng in phn ng luụn l 40A.
a. Tớnh tc , momen, cụng sut ra v hiu sut ca ng c khi ú?
(ging vi kớch t song song)

b. Tớnh tc , momen, cụng sut ra v hiu sut ca ng c nu in ỏp
phn ng gim cũn 220V? in ỏp phn cm vn l 440V.
c. Tớnh tc , momen, cụng sut ra v hiu sut ca ng c nu in ỏp
phn cm gim cũn 220V? in ỏp phn ng vn l 440V.
d. Tớnh tc , momen, cụng sut ra v hiu sut ca ng c nu in ỏp
phn ng v phn cm gim cũn 220V? (ging vi kớch t song song)
e. So sỏnh tc , momen v cụng sut ra trong cỏc trng hp trờn.
Bi tp 8: Mt ng c DC kớch t ni tip vn hnh ch nh mc 720
vũng/phỳt, 48A, 230V. ng c cú in tr phn ng 0,1 v in tr cun
kớch t l 0,15. Tn hao quay l 650W.
a. Tớnh Mụmen in t ca ng c Mt.
c. Tớnh momen momen ngừ ra ca ng c Mra?
d. Tớnh cụng sut ra v hiu sut ca ng c ch nh mc?
e. Tớnh dũng in khi ng, moment khi ng ca ng c?
f. Tớnh tc khụng ti ca ng c? V c tuyn moment - tc ?
Bi tp 9: Mt ng c DC kớch t c lp U =Ukt = 220Vdc, vn hnh
10,5A v 1800 vũng/phỳt. in tr phn ng 0,2 v in tr cun kớch t
440.
a. Tớnh tc khụng ti (lý tng) ca ng c?
b. Tớnh momen momen ngừ ra ca ng c?
c. Nờu v tớnh 2 phng phỏp iu chnh tc ng c bng tc
khụng ti, bit momen ti vn khụng i.
Bi tp 10: Mt ng c DC kớch t song song 220Vdc, vn hnh 10,5A v
1800 vũng/phỳt. in tr phn ng 0,2 v in tr cun kớch t 440. Bit
tn hao trờn mch t l 20W, tn hao quay (qut giú, ma sỏt) l 50W, tn hao
ph khỏc l 20W. Ri ỏp trờn tip xỳc chi than l 5Vdc.
a. Tớnh momen in t v momen ngừ ra ca ng c.
Bi tp Chng 4: Mỏy in mt chiu

3

Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2

TB

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 có điện trở mạch phần
ứng 1Ω, điện trở cuộn dây kích từ 200Ω, điện áp cấp cho động cơ U = 100V.
Động cơ có tốc độ khơng tải 3300 vòng/phút và dòng điện dây khơng tải là 1,5A.
Động cơ đang vận hành với dòng điện dây là 10,5A.
a. Tính tốc độ của động cơ n (RPM).
b. Tính dòng điện khởi động Imm của động cơ?
c. Tính Mơmen điện từ của động cơ Mđt.
d. 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 vòng/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 dòng 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 có điện áp khơng tải 125V khi
dòng điện kích từ là 2,1A và tốc độ là 1600 vòng/phút. Tính sức điện động của
máy phát khi:
a. Dòng kích từ tăng lên 2,8A? Giả sử mạch từ chưa bảo hồ.
b. Dòng kích từ tăng lên 2,5A và tốc độ giảm xuống còn 1450 vòng/phút?
Bài tập 14: Máy phát DC kích từ song song phát cơng suất định mức 200kW ở

điện áp 600V. Máy có điện trở phần cảm là 250Ω, điện trở phần ứng là 0,234Ω.
Biết tốc độ quay ln khơng đổi. Tính sức điện động của máy phát khi:
a. Dòng điện tải bằng dòng định mức?
b. Dòng điện tải bằng nửa dòng định mức, biết khi đó điện áp trên tải là 620V?

Bài tập 15: Máy điện DC kích từ độc lập, dùng làm máy phát có dòng điện định
mức 40A ở 220V. Biết điện trở phần ứng là 0,38Ω, tổn hao quay là 200W.
a. Tính cơng suất cơ định mức cấp cho máy phát?
b. Cơng suất ra định mức khi máy vận hành ở chế độ động cơ và được
cấp nguồn 220V?
Bài tập 16: Một máy phát DC kích từ hỗn hợp (rẽ dài) có điện trở cuộn kích từ
song song là 24Ω, điện trở cuộn kích từ nối tiếp là 0,0013Ω, điện trở phần ứng là
0,003Ω và điện trở dây quấn cực từ phụ là 0,004Ω. Máy có các thơng số định
mức là 250kW, 240V, 1200 vòng/phút. Biết tổn hao cơ là 10kW.
a. Tính sức điện động của máy lúc đầy tải?
b. Tính hiệu suất của máy phát ở định mức?
c. Tính momen cơ cấp cho máy phát ở định mức?

Bài tập Chương 4: Máy điện một chiều

4


Baứi giaỷng Kyừ Thuaọt ẹieọn 2

TB

Bi tp 17: Mỏy in DC kớch t song song, in tr phn ng l 0,1, in tr
kớch t 25. Mỏy c dựng lm mỏy phỏt vi cụng sut nh mc 25kW 125V
v tc 1200 vũng/phỳt. Nu s dng mỏy lm ng c kớch t song song, tớnh:

a. Tc ng c khi cụng sut vo l 25kW v in ỏp 125V?
b. Cụng sut ra ca ng c, bit tn hao quay l 2kW?
c. Momen ra ca ng c.
d. Hiu sut ca ng c?

Bi tp Chng 4: Mỏy in mt chiu

5


Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2

TB

Bài x. Một động cơ một chiều kích từ song song có điện trở mạch phần ứng 1Ω,
điện trở cuộn dây kích từ 200Ω, điện áp cấp cho động cơ Ud = 100V. Động cơ có
tốc độ khơng tải 3300 vòng/phút và dòng điện dây khơng tải là 1,5A. Động cơ đang
vận hành với dòng điện dây là 10,5A:
a. Tính tốc độ của động cơ n (RPM).
(0,5đ)
b. Tính Mơmen điện từ của động cơ Mđt.
(0,5đ)
b2. Tính cơng suất tổn hao cơ lúc khơng tải
c. Nếu động cơ kẹt, khơng quay được, tính dòng điện Iktai cấp cho động
cơ?
(0,5đ)
d. Ở chế độ đang hoạt động như câu a, giả sử cơng suất tổn hao sắt từ
và tổn hao cơ vẫn khơng đổi so với trường hợp khơng tải. Tính hiệu suất của
động cơ?
(0,5đ)

e. Khi nguồn bị sụt áp (mạch từ vẫn còn tuyến tính), để tốc độ động cơ
khơng được nhỏ hơn 2900 vòng/phút, giả sử dòng điện dây ln khơng đổi
và bằng 10,5A. Tính giá trị nhỏ nhất của Udd?
(1,0đ)
Câu x:

disp('Ket qua _________________________________________________________')
% Cau a
Ikt = Ud/Rkt
Iua = Ida - Ikt
Iu0 = Id0 - Ikt
Ea = Ud - Ru*Iua
E0 = Ud - Ru*Iu0
na = Ea/E0 *n0
% Cau b
Wa = 2*pi*na/60
Mdm = Ea*Iua/Wa
% Cau c
Iqt = Ud/Ru + Ikt
% Cau d
Pqp = E0*Iu0
P1 = Ud*Ida
P2 = Ea*Iua - Pqp
HS = P2/P1
% Cau e
%Iu = const
% E = k*kkt*U/Rkt*W
% Ed/Ea = (Udd*Wd)/(Ud*Wa)
% Udd = Ed + Ru*Iud
% Udd = (Udd*Wd)/(Ud*Wa)*Ea + Ru*Iud

% Udd = Udd*(Wd*Ea)/(Ud*Wa) + Ru*Iud
% Udd = Ru*Iud/(1-(nd*Ea)/(Ud*na))
Iud = Iua
Udd = Ru*Iud/(1-(nd*Ea)/(Ud*na))
% Wd = (Udd - Ru*Iud)/(k*kkt*Udd/Rkt)
% Wd = 1/(k*kkt/Rkt) - Ru*Iud/(k*kkt*Udd/Rkt)
% Wd = 1/(k*kkt/Rkt) - (Ru*Iud/(k*kkt/Rkt))/Udd
% Udd giam thi Wd giam

Câu x:
Ikt = 0.5000
Iua = 10
Iu0 = 1
Ea = 90
E0 = 99
na =
3000
Wa = 314.1593
Mdm = 2.8648
Iqt = 100.5000
Pqp = 99
P1 =
1050
P2 = 801
HS = 0.7629
Iud = 10
Udd = 76.9231

Bài tập Chương 4: Máy điện một chiều

6


Baứi giaỷng Kyừ Thuaọt ẹieọn 2

TB

Cõu 3.1.
ng c mt chiu kớch t nam chõm vnh cu, cú thụng s nh mc
12Vdc, 1,0A, cú in tr mch phn ng l 1,0. Khi chy khụng ti ng
vi in ỏp nh mc, tc ng c l 4000RPM v dũng tiờu th khụng
ti l 0,1A. Tớnh:
a. Dũng in khi ng ca ng c?
b. Tn hao c lỳc khụng ti?
c. Tc ca ng c lỳc y ti?
d. Mụmen in t nh mc ca ng c?
e. Cụng sut ta nhit trờn ng c khi chy y ti?
Gi s tn hao c l do ma sỏt v luụn khụng i (bng tn hao c lỳc
khụng ti).

(0,5)
(0,5)
(1,0)
(0,5)
(0,5)

Cõu 3.2.
ng c mt chiu kớch t nam chõm vnh cu, cú thụng s nh mc
24Vdc, 2,0A, cú in tr mch phn ng l 1,0. Khi chy khụng ti ng
vi in ỏp nh mc, tc ng c l 3000RPM v dũng tiờu th khụng

ti l 0,2A. Tớnh:
a. Tn hao c lỳc khụng ti?
(0,5)
b. Tc , Mụmen ngừ ra v Hiu sut ca ng c lỳc y ti?
(2,0)
c. Dũng in lỳc ng c kt ti?
(0,5)
Gi s tn hao c l do ma sỏt v luụn khụng i (bng tn hao c lỳc khụng
ti).
Cõu 3: (3 im)
a/ Mt ng c DC kớch t c lp ang hot ng trong iu kin sau: 128 V, 150
A, 3000 rpm. Tớnh:
i/ Sc in ng cm ng trờn cun phn ng
(0.5 im)
ii/ Moment in t
(0.5 im)
iii/ Cụng sut u ra
(0.5 im)
Ca ng c trong iu kin vn hnh trờn, dũng kớch t c gi khụng i, in
tr phn ng l 0.02 .
b/ Mt ng c DC kớch t song song cú cỏc thụng s sau: 220 V, 10 A, 1800 rpm,
in tr phn ng 0.2 , in tr kớch t 440 .
i/ Tớnh moment nh mc ca ng c.
(0.5 im)
ii/ Nu nh dũng kớch t khụng i, tớnh dũng tng hp v vn tc ca ng
c khi moment cú giỏ tr l 20 N.m.
(0.5 im)
iii/ Trin khai biu thc quan h gia vn tc v moment, t ú xỏc nh vn
tc khụng ti ca ng c.
(0.5 im)

Bi tp Chng 4: Mỏy in mt chiu

7