1、例題思考題習(xí)題CP2 電力拖動(dòng)思考題2.1 選擇題(1)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過速比j=5 的減速器拖動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩為20N.m ，飛輪矩為1N.m 2，不記傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩與飛輪矩依次為(D ) 。A.20 N.m ， 5 N.m 2B.4 N.m ， 1 N.m 2C. 4 N.m ， 0.2 N.m 2D.4 N.m ， 0.04E 0.8 N.m ，0.2 N.m 2F.100 N.m ， 25 N.m 2(2)恒速運(yùn)行的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，已知電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為80 N.m ， 忽略空載轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率為0.8 ，速比為10，未折算前實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為(D )

2、 。A.8 N.m B.64 N.m C.80 N.mD.640 N.m E.800 N.m F.100 N.m(3) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)中已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min, 工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速為100r/min ，傳動(dòng)效率為0.9 ，工作機(jī)構(gòu)未折算的實(shí)際轉(zhuǎn)矩為120 N.m ，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為20 N.m,忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩，該系統(tǒng)肯定運(yùn)行于(A. 加速過程B. 恒速C. 減速過程2.2電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)金屬切削機(jī)床切削金屬時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗由電動(dòng)機(jī)還是負(fù)載負(fù)擔(dān)?2.3起重機(jī)提升重物與下放重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗由電動(dòng)機(jī)還是重物負(fù)擔(dān)？提升或下放同一重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗的轉(zhuǎn)矩一樣大嗎？傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率一樣高嗎？例題2.

3、1下圖所示的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，已知飛輪矩GDa 2=14.5 N.m 2,GDb2=18.8 N.m 2,GD?2=120 N.m 2,傳動(dòng)效率 邛=0.91，平=0.93，轉(zhuǎn)矩 T?=85 N.m，轉(zhuǎn)速 n=2450,忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩，求:r/min , nb=810 r/min , nf=150 r/min(1)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的系統(tǒng)總飛輪矩GD2;(2)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tf0解：(1)系統(tǒng)總飛輪矩GD2=GDb 2(n/n b)+GD ?2/(n/n f)+GDa2=17N m2 (2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T f = T f / ( n 4 1 42 /nf )=6. 1 5 N - m

4、2.3下圖所示的起重機(jī)中，已知減速箱的速比？=34 ,提升重物時(shí)效率0.83 ,卷筒直徑 d=0.22m ，空鉤重量G0=1470N ，所吊重物G=8820N ，電動(dòng)機(jī)的飛輪矩GDD 2=10 N.m 2，當(dāng)提升速度為v=0.4m ?s 時(shí)，求：（ 1 ） 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；（ 2） 忽略空載轉(zhuǎn)矩時(shí)電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；（ 3） 以 v=0.4m ?s 下放該重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。答案：2.4某起重機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)如下圖所示。電動(dòng)機(jī)PN=20KW ， nN=950 r/min ，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比？=3 , ?2=3.5 , ?3=4 ,各級(jí)齒輪傳遞效率都是 0.95 ,各轉(zhuǎn)軸上的飛輪矩GDa 2

5、=123 N.m 2， GDb2=49 N.m 2， GD C2=40 N.m 2， GDd2=465N.m 2，卷筒直徑d=0.6m ，吊鉤重G0=1962N ，被吊重物G=49050N ，忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩，忽略鋼絲繩重量，忽略滑輪傳遞的損耗，求：（ 1 ） 以速度 v=0.3m ?s 提升重物時(shí)，負(fù)載（重物及吊鉤）轉(zhuǎn)矩，卷筒轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；（ 2） 負(fù)載及系統(tǒng)的飛輪矩（折算到電動(dòng)機(jī)軸上的）；（3）以加速度a=0.1m ?s2提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩。解：(1)以v=0.3m/s 提升重物時(shí)，負(fù)載(吊鉤及重物)轉(zhuǎn)矩Tf=(<G0+G>d)/4=7651.8

6、N- m卷筒轉(zhuǎn)速nf=(60<2v>)/( nd)=19.1r/min電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T2=TF=Tf/(j 力=212.5N - m電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=n fj=802.2r/min(2)吊鉤及重物飛輪矩GD f2=(365<G0+G>v 2)/n 2=2.6N m2系統(tǒng)總飛輪矩GD2=GDa 2+ ( GDb 2 ) /j J+(GDC ?/( ?1a)2+ ( GDd 2 ) /( ?1?2?3)2+GD f2=131.7N m2(3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與與重物提升的關(guān)系為n=n f?2?=(60 x 2v?2?)/ nd電動(dòng)機(jī)加速度與重物提升加速度的關(guān)系為dn/dt=d(<

7、;60 x 2V?>/ nd)/dt=(60 X2v?)a/ nd以加速度a=0.1m/s 2提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)加速度大小為dn/dt=267.4r/(min.s)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為T=TF + ( GD 2dn)/(375dt)=306.4N- mCP3 直流電機(jī)原理例題3-3已知一臺(tái)10KW 、 4 極、 2850r/min 的直流發(fā)電機(jī)，電樞繞組是單波繞組，整個(gè)電樞總導(dǎo)體數(shù)為372 。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電動(dòng)勢(shì)Ea=250V 時(shí)，求這時(shí)氣隙每極磁通量。解： 已知這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p=2 ，單波繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a=1 ，于是可以算出系數(shù)Ce=pz/60a=(2 X 372)/(60 乂 1)

8、=12.4根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式Ea=Cen,氣隙每極磁通量為=Ea/C en=250/(12.4X 2850)=70.7 乂 10-4Wb3-4已知一臺(tái)四極直流電動(dòng)機(jī)額定功率為100KW ，額定電壓為330V ，額定轉(zhuǎn)速為730r/min ，額定效率為0.915 ，單波繞組，電樞總導(dǎo)體數(shù)為186 ，額定每極磁通為6.98 x 10 -2Wb,求額定電磁轉(zhuǎn)矩。解： 轉(zhuǎn)矩常數(shù)Ct=pz/2a n=(2Xl86)/(2 X 1 X 3.1416)=59.2額定電流In=Pn/U n 小=(100 X 10 3)/(330 X 0.915)=331A額定電磁轉(zhuǎn)矩TN=CtnIn=59.2 X6.98 X

9、 10-2 X 331=1367.7N- m3-5一臺(tái)額定功率PN=20KW 的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，它的額定電壓UN=230V ，額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min,電樞回路總電阻Ra=0.156 Q,勵(lì)磁回路總電阻Rf=73.3 Q。已知機(jī)械損耗和鐵損耗 Pm + pFe = 1kW ,附加損耗Ps=0.01P no求額定負(fù)載情況下各繞組的銅損耗、電磁功率、總損耗、輸入功率及效率。解： 先計(jì)算額定電流In=Pn/U n=(20 x 10 3)/230=86.96A勵(lì)磁電流If=U N/R f=230/73.3=3.14A電樞繞組電流Ia=IN+If=86.96+3.14=90.1A電樞回路銅損耗P

10、Cua=Ia2Ra=1266W勵(lì)磁回路銅損耗Pcuf =I f2Rf=723W電磁功率PM=EaIa=P2+PCua+PCuf=21989W總損耗APcua+Pcuf+Pm + PFe + Ps=3198W輸入功率Pi=P2 + 2P=23189W效率P2/P 1=86.25 %3-6一臺(tái)四級(jí)他勵(lì)直流電機(jī)，電樞采用單波繞組，電樞總導(dǎo)體數(shù)z=372 ，電樞回路總電阻Ra=0.208 Qo當(dāng)此電機(jī)運(yùn)行在電源電壓U=220V ,電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=1500r/min,氣隙每極磁通=0.011Wb ,此時(shí)電機(jī)的鐵損耗 PFe=362W ,機(jī)械磨損損耗Pm =204W （忽略附加損耗）。（ 1 ）該電機(jī)運(yùn)行在

11、發(fā)電機(jī)狀態(tài)，還是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？（ 2 ）電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（ 3 ）輸入功率和效率各是多少？解：（1）先計(jì)算電樞電動(dòng)勢(shì)Ea。已知單波繞組的并聯(lián)支路的對(duì)數(shù) a=1 ,所以CE=pz/60a=（2 X372 ） / （60 X1 ） =12.4Ea= CeN=12.4 X 0.011 X1500=204.6V <U電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài) （ 2）電磁轉(zhuǎn)矩Ia=（U- E a）/ Ra=74AT=Pm/ Q=EaIa/（2 nn/60）=96.38N- m3 （輸入功率）P1=UIa=16280W輸出功率P2=PM-PFe-Pm=14574W總損耗2P=Pi-P2=1706W效率P2/P i=89.

12、5%3-7一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，Pn=96KW, Un = 440 V, In = 255 A, I fN=5A, nN=500 r/min,電樞回路總電阻 Ra=0.078 Q, n N = 500 r/min 忽略電樞 反應(yīng)的影響，試求：（ 1 ）額定輸出轉(zhuǎn)矩；（ 2）在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。解 （ 1 ）額定的輸出轉(zhuǎn)矩T2n=Pn/ Q=（9.55P n）/ n n=1833.5N - m（2）額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩Ia= I N- I fN=250AEan=Ua-IaRa=420.5VPM=EaI a=105125WT=Pm/ Q=2008N - m3-8一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率 Pn=

13、96KW , Un =440 V,額定電流I n = 250 A, 額定轉(zhuǎn)速n n = 500 r/min ,電樞回路總電阻Ra=0.078 Q,忽略電樞反應(yīng)的影 響，試求：( 1) 理想空載轉(zhuǎn)速n 0；(2)固有機(jī)械特性的斜率B ;解 ( 1 )電動(dòng)機(jī)的Ce N = (UN-lNRa)/n N=0.841理想空載轉(zhuǎn)速n0=UN/C eN=523.2r/min(2)電動(dòng)機(jī)的Ct n=9.55C en=8.03斜率戶Ra/(C t NCe N)=0.01163-9某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率 Pn=22KW ,額定電壓U n = 220 V,額定電流I n =115 A,額定轉(zhuǎn)速n n = 1500

14、 r/min ,電樞回路總電阻Ra=0.1P n=17KW ,Un=220V , nN=1500 r/min , Q,忽略空載轉(zhuǎn)速T0,電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 Tl = 0.85Tn （Tn為額定電磁轉(zhuǎn)矩）運(yùn)行,求穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電樞電流及 電動(dòng)勢(shì)。解 電動(dòng)機(jī)的Ce N = （UNNRa）/n N=0.139理想空載轉(zhuǎn)速no=UN/C eN=1582.7r/min額定轉(zhuǎn)速差MN=n 0-n N=82.7r/min負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速差M= B Tl =0.85 M N=70.3r/min電動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速n=n 0- M= 1512.4r/min電樞電流Ia=TJC t n=0.85I n=97.75A

15、電樞電動(dòng)勢(shì)Ea=Ce Nn=210.2V或 Ea=UN-INRa=210.2V思考題3-3 直流電機(jī)銘牌上的額定功率是指什么功率？答：指轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。3-11 一臺(tái)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由額定運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降到原來的60% ，而勵(lì)磁電流、電樞電流都不變，則（A ）.A、Ea下降到原來的60% B、T下降到原來的60%C、Ea和T都下降到原來的60% D、端電壓下降到原來的60%3-17 改變并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電源的極性能否改變它的轉(zhuǎn)向？為什么？答 :旋轉(zhuǎn)方向不變。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)它的電樞和磁場是并聯(lián)的，改變電源極性時(shí)，電樞的電流方向改變了，可是磁場的電流方向也改變了。所以旋轉(zhuǎn)方向不變。3-18 改變

16、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電源的極性能否改變它的轉(zhuǎn)向？為什么？答 :旋轉(zhuǎn)方向不變。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)它的電樞和磁場是串聯(lián)的，改變電源極性時(shí)，電樞的電流方向改變了，可是磁場的電流方向也改變了。所以旋轉(zhuǎn)方向不變。習(xí)題3-1某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：Pn=17KW , Un=220V , n n=1500 r/min ,小=0.83,。計(jì)算In、T2N及額定負(fù)載時(shí)的Pi。3-3 一臺(tái)直流電機(jī)的極對(duì)數(shù)p=3 ，單疊繞組，電樞總導(dǎo)體數(shù)N=398 ，氣隙每極磁通為2.1 X10-2Wb,當(dāng)轉(zhuǎn)速分別為1500 r/min和500 r/min時(shí)，求電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。若電樞電流I a=10A ，磁通不變，電磁轉(zhuǎn)矩是多大

17、？3-4某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：Pn=6KW , Un=220V , n N=1000 r/min ， PCua =500W ， P0=395W 。計(jì)算額定運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的T2N， T0， TN， PM，n n及 Ra.3-7 某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：Pn=7.5KW , Un=220V , In=40A , n= 1000 r/min , Ra=0.5 Qo Tl =0.5T n恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電樞電流是多大？CP4 他勵(lì)直流電機(jī)的運(yùn)行例題4-1 某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=96KW ，額定電壓UN=440V ，額定電流In=250A ,額定轉(zhuǎn)速 nN=500r

18、/min,電樞回路總電阻 Ra=0.078 Q,拖動(dòng)額定大小的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，忽略空載轉(zhuǎn)矩。( 1 )若采用電樞回路串電阻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流I S=2I N 時(shí)，計(jì)算應(yīng)串入的電阻值及啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。( 2)若采用降壓啟動(dòng)，條件同上，求電壓應(yīng)降至多少并計(jì)算啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解 ：電樞回路串電阻啟動(dòng)，應(yīng)串電阻Rs=(Un/I s)-Ra=0.802 Q額定轉(zhuǎn)矩Tn (9.55P n) /n n=1883.5N - m啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts=2Tn=3667N - m(4)降壓啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電壓US=ISRa=39V啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts=2Tn=3667N m4-2 某臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=22KW, 額定電壓UN=220V,

19、 額定電流In=115A,額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min,電樞回路總電阻 Ra=0.1 Q,忽略空載轉(zhuǎn)矩T0,電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，要求把轉(zhuǎn)速降到1500r/min,計(jì)算：（ 1 ）采用電樞串電阻調(diào)速需串入的的電阻值;（ 2）采用降低電源電壓調(diào)速需把電源電壓降到多少；（ 3）上述兩種調(diào)速情況下，電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率（輸入功率不及勵(lì)磁回路之功率）。解：（1）先計(jì)算CeNCeN=（UNNRa）/n N=0.139V/（r- min -1）理想空載轉(zhuǎn)速no=UN/（Ce N）=1582.7r/min額定轉(zhuǎn)速降落MN=n 0-n N=82.7r/min電樞串電阻后轉(zhuǎn)速降落M=n 0-n=58

20、2.7r/min電樞用電阻為R,則有（Ra + R）/R a=M/ /OnR=0.605 Q（3）降低電源電壓的理想空載轉(zhuǎn)速N01 =n+ M N=1082.7r/min降低后的電源電壓為U 1 ，則U 1 /U N=n 01 /n 0U1=150.5V（4）電動(dòng)機(jī)降速后，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T2=（9550P n） /n n=140.1N - m輸出功率P2=T2 Q=14670W電樞串電阻降速時(shí)，輸入功率P1=UNIN=25300W降低電源電壓降速時(shí)，輸入功率P1=UNIN=17308W思考題4-3圖4.29所示為一臺(tái)空載并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的接線，已知按圖（a）接線時(shí)電 動(dòng)機(jī)順時(shí)針啟動(dòng)，請(qǐng)標(biāo)出按圖（

21、b）、（c）、（d）接線時(shí)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方向。4-6 降低磁通升速的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)不能拖動(dòng)太重的負(fù)載，除了電流過大不允許以外，請(qǐng)參考圖4.30 分析一下其他的理由。習(xí)題4.1 Z2-71他 勵(lì) 直 流 電 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 數(shù) 據(jù) 為 ：Pn=17KW,U n=220V,I N=90A,n N=1500r/min,Ra=0.147 Qo（！ ）求直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；（ 2）拖動(dòng)額定負(fù)載啟動(dòng)，若采用電樞回路串電阻啟動(dòng)，要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為2T N,問應(yīng)串入多大的電阻；若采用降電壓啟動(dòng)，電壓應(yīng)降到多大？4.2 Z2-51他 勵(lì) 直 流 電 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 數(shù) 據(jù) 為 ：Pn=7.5KW,U n=

22、220V,I N=41A,n N=1500r/min,Ra=0.376 Q,拖動(dòng)橫轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，Tl=Tn,把電源電壓降到150V。（ 1 ）電源電壓降低了但電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速還來不及變化的瞬間，電動(dòng)機(jī)的電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)轉(zhuǎn)矩是多少？（ 2）穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速是多少？4.2 Z2-51 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5KW, UN=220V, IN=41A,nN=1500r/min, R a=0.376 Q,拖動(dòng)橫轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若把磁通減下到=0.8n , 不考慮電樞電流過大的問題，計(jì)算下述兩種情況下，改變磁通前（ n）后（0.8 N）電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行的轉(zhuǎn)速。（ 1

23、） TL=0.5T N（ 2） TL=TN4.34.8 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的PN=17KW,U N=110V,I N=185A,n N=1000r/min,已知電動(dòng)機(jī)最大允許電流Ia max =1.8I n,電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)Tl=0.8T n負(fù)載電動(dòng)運(yùn)行，求： （3）若采用能耗制動(dòng)停車，電樞應(yīng)串入多大的電阻；（4）若采用反接制動(dòng)停車，電樞應(yīng)串入多大的電阻；（5）兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)開始瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大；（6）兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)到n=0 時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大；CP5 變壓器例題5-1 一臺(tái)三相電力變壓器，Y /Y 接法，額定容量 Sn=100KV A,額定電壓Uin/U 2N=6000/400V

24、,額定電流 Iin/I 2n=9.62/144.3A,每相參數(shù)：一次繞組 漏阻抗 Zi=Ri+jXi=(4.2+j9),勵(lì)磁阻抗 Zm=Rm+jXm=(514+j5526) Q。計(jì)算:(1)勵(lì)磁電流及其與額定電流的比值；(2)空載運(yùn)行時(shí)的輸入功率；(3) 一次相電壓、相電動(dòng)勢(shì)及漏阻抗壓降，并比較它們的大小;(1)勵(lì)磁電流Z1+Zm = 4.2+j9+514+j5526=5559.2 / 84.65 o (Q)6 103=0.623 A3 5559.2/ 簧 6.48%(2)空載運(yùn)行時(shí)的輸入功率一現(xiàn)在功率Tix 6000x0.623 =6474 (VA)第功率因數(shù)角+%=S4.65V有功功率&#

25、165;原通的相用壓、相電勢(shì)及漏阻抗壓底相4 6000 = - = - = 3464 #歸電直羽*旦=44 =0,623X 出-55251 =345S (V).前施阻抗壓瘡nZL 4=O.623X -/J?+9r=6. 2 (V) # 三看大小比較口7L yo < < E。產(chǎn)耳#5-2 一臺(tái)三相電力變壓器的額定容量 SN = 750kV A,額定電壓 U1N/U2N= 10000/400V , Yy接法。已知每相短路電阻 RK = 1.40 Q,短路阻抗XK6.48 Qo該變壓器一次側(cè)接額定電壓，二次側(cè)接三相對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行，負(fù)載為接法每相負(fù)載阻抗ZZ =0.20+j0.07。計(jì)算：(

26、1)變壓器一、二次電流；(2)二次電壓；(3)輸入及輸出的有功功率和無功功率；(4)效率。解一、二次電流(均指線值)、變比負(fù)載阻抗忽略I0 ,采用簡化等值電路計(jì)算。從一次側(cè)看進(jìn)去每相總阻抗一次電流二次電流（2）二次電壓（指線值）% =相 &1061. 25X0, 212 = 389.7（V）（3） 一次卯|1少效角輸入有功功率耳=*外內(nèi) 0S 輯=7X10000X42.45xa 缺=683.8X 103 （w）/輸入無功功率2二飽冊(cè)立例=271.5乂假（飩）（落后卜二次功率因素co?cos 19.290 =0.94（用二%=IQ 2r）二次有功功率舄=回儲(chǔ) cosft = 73 X39

27、8.7X1061, 25X0. 94+=673, 3X 103 （w） u輸出無功功率日=有-4 sm 冉=2366X 103 () (落后3(4)效率例 53某臺(tái)三相電力變壓器 SN=600KVA , U1N/U2N =10000/400VDy-11接法，短路阻抗ZK = 1.8+j5 Qo二次帶Y接的三相負(fù)載，每相負(fù)載阻抗ZZ =0.3+j0.1 Q計(jì)算該變壓器的以下幾個(gè)量：(1) 一次電流I1及其與額定電流I1N的百分比01;(2)二次電流I2及其與額定電流I2N的百分比B 2 ;(3)二次電壓U2及其與額定電壓U2N相比降低的百分值；(4)變壓器輸出容量。解一次電流計(jì)算。變比負(fù)載阻抗從

28、一次側(cè)看進(jìn)去每相阻抗一次電流一次額定電流(2)二次電流計(jì)算二次電流長八gUm ionu。_7而7 miI A=-A.-j.jA- /zu出 Z 596.23二次側(cè)額定電流(3)二次電壓計(jì)算。二次電壓廠村必=后 X72&23 X Q316 = 397.47(V)二次側(cè)電壓比額定值降低二次側(cè)電壓降低的百分比(4)變壓器的輸出容量S廠 田產(chǎn) E x397,47 x 726.23 = 499950 (WS釧5。%也/思考題5 .5兩臺(tái)變壓器的一、二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和主磁通規(guī)定正方向如圖5 .47( a) 、( b)所示，試分別寫出E 1 = f ( m )及E 2 = f ( m )的關(guān)系式5

29、-475 .6某單相變壓器額定電壓為220/110V,如圖5 .2 所示，高壓邊加220V 電壓時(shí)，勵(lì)磁電流為I0。若把X和a連在一起，在Ax力口330V電壓，勵(lì)磁電流是多大？若把X和x連在一起，Aa力口 110V電壓，勵(lì)磁電流又是多大？5-25 .8 變壓器一次漏阻抗Z1 = R1 + j X 1 的大小是哪些因素決定的 ? 是常數(shù)嗎?答：變壓器原邊漏阻抗中的R1 是原繞組電阻。X1 是原繞組漏電抗，滿足X1 = C±s1 ,其中Ls 1是原繞組單位電流產(chǎn)生的原繞組漏磁鏈數(shù), 其大小與原繞組的匝數(shù)及漏磁路的磁阻有關(guān); 因此 X1與變壓器的頻率、原繞組匝數(shù)及漏磁路磁阻有關(guān)。對(duì)某臺(tái)具體

30、的變壓器來講, 這些因素都固定不變, 因此 X1 也就是常數(shù)。5 .10 變壓器空載運(yùn)行時(shí), 電源送入什么性質(zhì)的功率? 消耗在哪里 ?答變壓器空載運(yùn)行時(shí), 電源送入最多的是無功功率, 主要消耗在鐵心磁路中, 用于建立主磁場; 還有很小一部分消耗在漏磁路中。電源還送入較少的有功功率, 主要消耗在鐵心磁路中的磁滯63 和渦流損耗; 還有很小部分消耗在繞組的電阻上。5 .15 選擇正確結(jié)論。(1 ) 變壓器采用從二次側(cè)向一次側(cè)折合算法的原則是。A . 保持二次側(cè)電流I2 不變B . 保持二次側(cè)電壓為額定電壓C . 保持二次側(cè)磁通勢(shì)不變D . 保持二次側(cè)繞組漏阻抗不變(2 ) 分析變壓器時(shí),若把一次側(cè)

31、向二次側(cè)折合,則下面說法中正確的是。A . 不允許折合B . 保持一次側(cè)磁通勢(shì)不變C . 一次側(cè)電壓折算關(guān)系是U ' 1 = kU 1D . 一次側(cè)電流折算關(guān)系是I' 1 = k I 1 ,阻抗折算關(guān)系是Z' 1 = k2 Z1 。(3 ) 額定電壓為220/ 110V 的單相變壓器, 高壓側(cè)漏電抗為0 .3 Q折合到二次側(cè)后大小為。A . 0 .3 QB . 0 .6 QC . 0 .15 Q D . 0 .075 Q(4 ) 額定電壓為220/ 110V 的單相變壓器, 短路阻抗 Zk = 0 .01 + j0 .05 Q負(fù)載阻抗為0 .6 + j0 .12 Q從一

32、次側(cè)看進(jìn)去總阻抗大小為。65 A . 0 .61 + j0 .17 QB . 0 .16 + j0 .08 QC . 2 .41 + j0 .53 Q D . 0 .64 + j0 .32 Q(5)某三相電力變壓器的SN = 500kV A, U1N/ U2N = 10000/400V, Y, yn 接法 , 下面數(shù)據(jù)中有一個(gè)是它的勵(lì)磁電流值, 應(yīng)該是。A . 28 .78A B . 50AC . 2A D . 10A(6 ) 一臺(tái)三相電力變壓器的SN = 560 kV - A, U1 N/ U2 N = 10000/ 400V, D, y 接法 , 負(fù)載運(yùn)行時(shí)不計(jì)勵(lì)磁電流。若低壓側(cè)I2 =

33、808 .3A, 高壓側(cè) I1 應(yīng)為。A . 808 .3A B . 56AC . 18 .67A D . 32 .33A5 .17 某 單相變壓器的 Sn = 22kV - A, Uin/ U2 n = 220/110V, 一、二次側(cè)電壓、電流、阻抗的基值各是多少? 若一次側(cè)電流I 1 = 50A, 二次側(cè)電流標(biāo)幺值是多大 ? 若短路阻抗標(biāo)幺值是0 .06 , 其實(shí)際值是多大?5 .6 一臺(tái)單相降壓變壓器額定容量為200kV A,額定電壓為1000/ 230V,一次側(cè)參數(shù) R1 = 0 .1 Q X1 = 0 .16 Q Rm = 5 .5 QXm = 63 .5 Q。帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí) ,

34、已知 I1 N 落后于 U1N 相位角為30 ° , 求空載與額定負(fù)載時(shí)的一次側(cè)漏阻抗壓降及電動(dòng)勢(shì)E1 的大小。并比較空載與額定負(fù)載時(shí)的數(shù)據(jù), 由此說明空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)有U1- E1 , E1不變，m不變。5 .7 某鐵心線圈接到110V 交流電源上時(shí), 測(cè)出輸入功率P1 = 10W, 電流 I =0 .5A; 把鐵心取出后,測(cè)得輸入功率P1 = 100W, 電流 I = 76A 。不計(jì)漏磁, 畫出該鐵心線圈在電壓為110V 時(shí)的等效電路并計(jì)算參數(shù)值（ 串聯(lián)型式的）。5 .9 一 臺(tái)三相變壓器/接，額定數(shù)據(jù)為SN = 200kV A,1000/ 400V。一次側(cè)接額定電壓,二次側(cè)接三

35、相對(duì)稱負(fù)載,每相負(fù)載阻抗為ZL = 0 .96 + j0 .48 Q 變壓器每相短路阻抗Zk = 0 .15 +j0 .35 Qo求該變壓器一次側(cè)電流、二次側(cè)電 流、 二次側(cè)電壓各為多少? 輸入的視在功率、有功功率和無功功率各為多少? 輸出的視在功率、有功功率、無功功率各為多少?5 .10 某臺(tái)1000kV - A的三相電力變壓器，額定電壓為U1 N/ U2 N = 10000/ 3300V, /接。短路阻抗標(biāo)幺值 Zk = 0 .015 +j0 .053 , 帶三相接對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載阻抗為ZL = 50 + j85 Q試求一次側(cè)電流I1、二次側(cè)電流I2 和電壓 U25 .17根據(jù)圖5 .16 中的四臺(tái)三相變壓器繞組接線確定其連接組別，要求畫出繞組電動(dòng)勢(shì)相量圖。解(1 )見圖5 .17( a) , Y, d5 連接圖 5 .16CP8三相異步電機(jī)的啟動(dòng)與制動(dòng)例題8-3某三相異步電機(jī)，其