Практикум абитуриента. Электрические машины постоянного тока

Задача 1. Электродвигатель присоединен к источнику постоянного напряжения. При числе оборотов n₁ = 1000 об/мин ток в цепи якоря равен I₁ = 10 А, а при числе оборотов n₂ = 900 об/мин он равен I₂ = 15 А. Найти число оборотов двигателя на холостом ходу (без нагрузки).

Задача 2. Электромотор постоянного тока с независимым возбуждением, включенный в цепь батареи с напряжением U = 24 В, при полном сопротивлении цепи R = 20 Ом делает n₁ = 600 об/мин при токе в цепи I = 0,2 А. Какую ЭДС разовьет тот же мотор, работая в качестве динамо-машины, при n₂ = 1400 об/мин?

Задача 3. Груз массой m подвешен на нити, намотанной на ось якоря динамо-машины с независимым возбуждением. Нить сматывается с оси так, что груз опускается с постоянной скоростью v₁. Динамо-машина замкнута на сопротивление R. С какой скоростью v₂ будет подниматься вверх тот же груз, если динамо- машину включить как электромотор в цепь постоянного тока с напряжением U и с тем же сопротивлением цепи R?

Задача 4. Электромотор постоянного тока с независимым возбуждением (с постоянным магнитом) поднимает груз со скоростью v₁ при помощи нити, наматывающейся на ось мотора. В отсутствие груза невесомая нить поднимается со скоростью v₀. С какой скоростью v₂ будет опускаться тот же груз, если в цепи якоря произойдет замыкание, в результате которого обмотка якоря окажется замкнутой накоротко? Трением в подшипниках пренебречь.

Задача 5. Электромотор без нагрузки делает n₁ = 1000 об/мин, а с некоторой нагрузкой – n₂ = 700 об/мин. Какой будет частота вращения, если момент нагрузки увеличится  на 20 %?

Задача 6. Электродвигатель присоединили к источнику напряжения U = 500 В. Зная, что при токе I₁ = 10А двигатель развивает мощность P₁ = 4 кВт, найти его мощность при токе I₂ = 20А (ток меняется вследствие изменения нагрузки).

Задача 7. Угловая скорость вращения якоря динамо-машины с постоянным магнитом увеличилось на 10 %. На сколько процентов увеличилась при этом  полезная  мощность динамо-машины?

Задача 8. Сопротивление обмотки якоря мотора равно R₁, а обмотки индуктора – R₂. Если обмотки якоря и индуктора соединены последовательно и подключены к одному источнику тока, говорят о моторе с последовательным возбуждением, или о сериесном двигателе. Если же обмотки соединены параллельно, говорят о моторе с параллельным возбуждением, или о шунтовом двигателе. В каком случае максимальная полезная мощность будет больше? Каковы при этом коэффициенты полезного действия шунтового и сериесного двигателей? Напряжение на клеммах мотора равно U.