電機學

ElectricMachinery習題課2012.051

1一臺直流發(fā)電機的額定功率PN=180kW，額定電壓UN=230V，額定效率N

=89.5%。求額定電流？解：額定電流為例2：一臺直流電動機的額定功率PN=100kW，額定電壓UN=220V，額定效率N

=89%。求額定電流？解：額定電流為2

2一臺四極他勵直流電動機，銘牌數(shù)據(jù)：PN=100kW，UN=330V，nN=730r/min，N=91.5%，電樞繞組為單波繞組，電樞總導體數(shù)=186，額定運行時氣隙每極磁通Φ=0.0698Wb，求額定電磁轉(zhuǎn)矩。解p=2，a=1，Na=186，則轉(zhuǎn)矩常數(shù)額定電樞電流額定電磁轉(zhuǎn)矩 3電磁轉(zhuǎn)矩空載損耗54一臺并勵直流電動機，PN=10kW，UN=220V，N

=

83%，nN=1000r/min，ra=0.283Ω，2Ub=2V，IfN=1.7A。設負載總轉(zhuǎn)矩TL恒定，在電樞回路中串入一電阻使轉(zhuǎn)速減到500r/min，試求：(1)額定運行時的感應電動勢、電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩；(2)電樞回路調(diào)節(jié)電阻；(3)調(diào)速后電動機的效率。解(1)額定電流額定電樞電流額定運行時電磁轉(zhuǎn)矩額定運行時感應電動勢6

(2)由于負載轉(zhuǎn)矩衡定，因此，調(diào)速前后電磁轉(zhuǎn)矩不變，即電樞電流不變所串的調(diào)節(jié)電阻為感應電動勢

(2)因負載轉(zhuǎn)矩恒定，輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比，而電樞電流不變，輸入功率不變，故調(diào)速后的效率為7

(4)由于負載轉(zhuǎn)矩衡定，穩(wěn)定后，電磁轉(zhuǎn)矩等于調(diào)速前的轉(zhuǎn)矩，故電樞電流等于調(diào)速前的電樞電流感應電動勢穩(wěn)定運行轉(zhuǎn)速910Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組，其空載電流和相電動勢波形分別為（

）

(A)

尖頂波和尖頂波

(B)尖頂波和正弦波

(C)正弦波和尖頂波

(D)平頂波和平頂波答案：C填空題11填空題Ⅰ、Ⅱ兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，它們的聯(lián)結(jié)組別相同，短路阻抗標幺值相等，但Ⅰ的電壓比比Ⅱ的大，則（

）

(A)Ⅰ先滿載 (B)Ⅱ先滿載

(C)同時滿載 (D)無法確定答案：C13填空題Ⅰ、Ⅱ兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，它們的聯(lián)結(jié)組別相同，電壓比相等，但Ⅰ的短路阻抗標幺值比Ⅱ的大，則（

）

(A)Ⅰ先滿載 (B)Ⅱ先滿載

(C)同時滿載 (D)無法確定答案：B14填空題變壓器運行時的電壓變化率（

）

(A)

與負載大小有關(guān)

(B)與負載性質(zhì)有關(guān)

(C)與負載的大小和性質(zhì)都有關(guān)

(D)與負載大小和性質(zhì)都無關(guān)答案：C15一臺雙繞組單相變壓器，其主磁通在一、二次側(cè)線圈中產(chǎn)生的每匝電動勢分別為ec1和ec2，則應有（）

(A)ec1>ec2 (B)ec1<ec2 (C)ec1=ec2 (D)無法確定答案：C填空題17一臺額定電壓為220/110V的單相變壓器，若將高壓側(cè)接到250V電源上，其激磁電抗將（

）

(A)

增大

(B)

減小

(C)不變

(D)無法確定答案：B填空題183.變壓器的Rk

、Xk、Rm、Xm各代表什么物理意義？磁路飽和是否對Rm、Xm有什么影響？簡答題19212223例

變壓器一次側(cè)電壓超過額定電壓時，其勵磁電流I0、勵磁電阻Rm、勵磁電抗Xm和鐵耗pFe將如何變化?答:根據(jù)U1＝4.44fN1Φm可知，當U1超過額定電壓時，主磁通Φm將增大，則所需勵磁磁動勢N1I0增大，鐵心磁通密度Bm增大，磁路飽和程度上升，鐵心磁導減小。因此(1)匝數(shù)不變，從而I0增大；(2)Xm=2πfN12Λm，從而Xm減小;(3)與Bm的平方成正比，所以pFe增大；(4)Rm＝pFe/I02，從磁化曲線可知，I0增加大于Bm的增加，故Rm減小。25例3：一臺三相變壓器，SN=500kVA，U1N/U2N=10/0.4kV，Dy接法。在低壓側(cè)加額定電壓做空載實驗，測得空載損耗為1800W，空載電流為額定電流的2％。在高壓方加400V電壓進行短路試驗，測得短路電流Ik=23.1A時的短路損耗Pk=2.9kW。試計算：（1）折算到高壓側(cè)的勵磁參數(shù)和短路參數(shù)的實際值和標幺值；（2）滿載且cos2=0.8（滯后）下的效率；（3）變壓器的最大效率。261.變比不等的變壓器并聯(lián)運行29例5兩臺變壓器并聯(lián)運行，U1N/U2N=35/6.3kV，聯(lián)接組均為Yd11，額定容量：SNI=6300kVA，SNII=5000kVA；短路阻抗：分別為0.07和0.075，不計阻抗角差別。試計算并聯(lián)組最大容量、最大輸出電流、利用率。3031例4.6試分析如圖所示三相繞組所產(chǎn)生的磁動勢的性質(zhì)、轉(zhuǎn)向。324-21試分析下列情況下是否會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動勢，轉(zhuǎn)向怎樣？（1）對稱兩相組內(nèi)通以對稱兩相正序電流時；三相繞組的一相（例如C相）斷線時。334-21Y接法三相對稱的繞組外接三相對稱電壓，如突然繞組的C相斷線，試分析此時繞組產(chǎn)生磁動勢的性質(zhì)。343536例一臺三相異步電動機，定子采用雙層短距疊繞組，Y聯(lián)接，定子槽數(shù)Z=48，極數(shù)2p=4，線圈匝數(shù)Nc=22，節(jié)距y1=10，每相并聯(lián)支路數(shù)a=4，定子繞組相電流I=37A，f=50Hz，試求：(1)每相串聯(lián)匝數(shù)及基波繞組系數(shù)；

(2)A相繞組所產(chǎn)生的磁動勢基波；

(3)三相繞組所產(chǎn)生的合成磁動勢基波及其轉(zhuǎn)速。解極距槽距電角每極每相槽數(shù)(1)每相串聯(lián)匝數(shù)37短距系數(shù)分布系