本文格式為Word版，下載可任意編輯——電機(jī)學(xué)（英漢雙語(yǔ)教材）習(xí)題第一章直流電機(jī)習(xí)題

（帶有星號(hào)的習(xí)題，是重點(diǎn)要求做的。思考題見(jiàn)教材，不要求上交。）

*2、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，已知額定功率PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=0.85，試求該電動(dòng)機(jī)的額定電流IN、額定輸入功率P1各為多少？

*3、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，已知額定功率PN=100kW，UN=230V，nN=1450r/min，試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN為多少？

*16、一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī)，電樞繞組為單疊整距繞組，每極磁通Φ=3.5?10-2Wb，總導(dǎo)體數(shù)N=157，求：

(1)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min時(shí)，電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)為多少？

(2)當(dāng)每條支路電流為50A時(shí)，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？

*17、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知UN=220V，IN=80A，Ra=0.1Ω，額定勵(lì)磁電壓Uf=220V，勵(lì)磁繞組電阻Rf=88.8Ω，電刷接觸壓降為2V，附加損耗為額定功率的1％，ηN=0.85，試求：

(1)電動(dòng)機(jī)的額定輸入功率為多少？(2)電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為多少？(3)電動(dòng)機(jī)的總損耗為多少？(4)電樞回路的銅耗為多少？(5)電動(dòng)機(jī)的附加損耗為多少？

(6)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗與鐵耗之和為多少？

*18、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，已知PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.921Ω，勵(lì)磁繞組電阻Rf=177Ω，2△US=2V，鐵耗和機(jī)械損耗之和為313.9W，附加損耗為60W，試求：(1)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的輸入功率為多少？(2)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率為多少？(3)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？(4)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的效率為多少？

19、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，已知PN=90kW，UN=230V，Ra=0.04Ω，勵(lì)磁繞組電阻Rf=60Ω，鐵耗和機(jī)械損耗之和為2kW，附加損耗為額定功率的1％，試求：(1)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的輸入功率為多少？(2)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的效率為多少？

*20.一臺(tái)8極，25-kW，120V的直流發(fā)電機(jī)，其電樞繞組為單疊繞組，電樞繞組有64個(gè)線圈，每個(gè)線圈16匝，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為2400r/min。

(a)要讓該電機(jī)在空載時(shí)產(chǎn)生額定電壓，其每極磁通應(yīng)當(dāng)為多少？(b)發(fā)電機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的支路電流為多少？(c)電機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？

(d)假使每匝導(dǎo)體的電阻為0.011Ω，則該電機(jī)的電樞電阻為多少？21、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=17kW，UN=220V，nN=3000r/min，IN=89.9A，Ra=0.114Ω，勵(lì)磁繞組電阻Rf=181.5Ω，若忽略電樞反應(yīng)試求：(1)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩為多少？(2)電動(dòng)額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？(3)電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的效率為多少？

1

(4)當(dāng)電樞電流Ia=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速為多少？

*22、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知UN=220V，Ra=0.316Ω，理想空載轉(zhuǎn)速n0=1600r/min，試求當(dāng)電樞電流Ia=50A，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩各為多少？

*23、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，Ra=0.1Ω，勵(lì)磁繞組電阻Rf=57.5Ω，若不計(jì)電樞反應(yīng)和磁路飽和，將這臺(tái)電機(jī)改為并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩端都接在220V的直流電源上，運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為額定值，試求：

(1)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？(2)電動(dòng)機(jī)的電磁功率為多少？(3)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少

24、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：UN=220V，IN=41.1A，nN=1500r/min，Ra=0.4Ω，保持額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，求：

(1)若在電樞回路串入1.65Ω電阻，問(wèn)串入的瞬間，電樞電流的數(shù)值為多少？當(dāng)電機(jī)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？

(2)若將電源電壓下降為110V，問(wèn)降低的瞬間，電樞電流的數(shù)值為多少？當(dāng)電機(jī)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？

(3)若將磁通減弱為額定磁通的90％，問(wèn)減弱的瞬間，電樞電流的數(shù)值為多少？當(dāng)電機(jī)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？

*25.一臺(tái)5.5kW，115V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1750rpm,額定線電流為57.6A。

Ra=0.15?,Rf=144?,在電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，突然在電樞回路串入0.5歐姆的電阻，計(jì)算串

入電阻瞬間(a)電樞感應(yīng)電勢(shì)(b)電樞電流(c)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，并計(jì)算電機(jī)達(dá)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速？

*26.一臺(tái)5.5kW，115V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1750rpm,額定線電流為57.6A。

Ra=0.15?,Rf=144?,在電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，突然將每極磁通減小15%，計(jì)算磁通減小瞬間

(a)電樞感應(yīng)電勢(shì)(b)電樞電流(c)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，并計(jì)算電機(jī)達(dá)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速？

27.一臺(tái)120V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速為900rpm，額定電樞電流為150A，電樞回路電阻為0.025歐姆，計(jì)算該電機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，且磁通保持恒定時(shí)，在以下?tīng)顩r下，電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為多少？(a)電樞電壓增加15%；(b)電樞電壓降低15%。

28.一臺(tái)220V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于1000rpm時(shí)的電樞電流為25A，電機(jī)的電樞電阻ra=0.2?.當(dāng)電機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、電樞回路串入0.8歐姆的電阻時(shí)，電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速是多少？*29、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=2.2kW，UN=220V，nN=1500r/min，IN=11.26A，Ra=0.5?，試求：

(1)電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速？

(2)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的電磁轉(zhuǎn)矩？(3)當(dāng)Ia=0.5IN時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？

(4)當(dāng)轉(zhuǎn)速nN=1530r/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電樞電流為多少？

2

*30、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min，IN=53.4A，Ra=0.4?，忽略電刷的接觸壓降，電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行。試求：(1)額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩。(2)理想空載轉(zhuǎn)速和實(shí)際空載轉(zhuǎn)速。

(3)當(dāng)電樞端電壓為額定電壓的一半時(shí)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速和電樞電流。(4)當(dāng)磁通為額定磁通的0.8時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)速和電樞電流。(5)當(dāng)電樞回路串入1.5?電阻時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)速和電樞電流。

31、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=22kW，UN=220V，nN=1500r/min，IN=115A，Ra=0.1?，

當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載TL＝TN運(yùn)行時(shí)，要求把轉(zhuǎn)速降到1000r/min，不計(jì)電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩。試求：

(1)當(dāng)采用電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，應(yīng)串入多大的電阻？(2)當(dāng)采用降低電源電壓調(diào)速時(shí)，應(yīng)將電源電壓降為多少？

(3)上述兩種狀況下，拖動(dòng)系統(tǒng)輸入的電功率和輸出的機(jī)械功率為多少？*32、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，已知PN=30kW，UN=220V，nN=1000r/min，IN=158.5A，Ra=0.1?，

負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL＝0.8TN，試求：(1)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？

(2)電樞回路串入0.3?電阻時(shí)，電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速？

(3)電壓降到188V時(shí)，降壓瞬間的電樞電流和降壓后電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速？(4)將磁通減弱為額定磁通的0.8倍時(shí)，電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和電樞電流？

33.一臺(tái)5.5kW，115V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1750rpm,額定線電流為57.6A，勵(lì)磁繞組電阻為144歐姆，電樞回路電阻為0.15歐姆。要使該電動(dòng)機(jī)帶15Nm的負(fù)載運(yùn)行于900rpm時(shí)，需要在電樞回路串入多大的電阻？

*34.一臺(tái)19kW，120V的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為900rpm，額定電樞電流為175A，電樞回路電阻ra=0.026?.計(jì)算（1）該電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為多少？（2）要使電機(jī)在半載時(shí)運(yùn)行于700rpm，需要在電樞回路串入多大的電阻？假定磁通保持恒定。

其次章變壓器習(xí)題

*6.一臺(tái)額定容量SN為5000kVA的三相變壓器，額定電壓為U1N/U2N＝10/6.3kV，Y，d連接，試求其高、低壓繞組的額定電流、額定相電流（I1N?和I2N?）和額定相電壓（U1N?和

U2N?）

*7.一臺(tái)額定頻率為60Hz的單相變壓器接在50Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，若額定電壓不變，問(wèn)主磁通、空載電流、鐵耗、漏抗和激磁電抗各如何變化？

*18.一臺(tái)2kVA、220/110V的單相變壓器，其等效電路參數(shù)r1=1Ω，x1=6Ω，r2=0.25Ω，x2=1.5Ω。當(dāng)負(fù)載阻抗ZL=28+j28Ω時(shí)，計(jì)算變壓器原、副邊的電流各為多少？此時(shí)變壓器的電壓變化率為多少？

3

*19.一臺(tái)單相變壓器，SN＝4.6kVA，U1N/U2N＝380/115V?？蛰d和短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

試驗(yàn)名稱(chēng)電壓/V電流/A功率/W備注空載短路11515.6312.160172電源加在低壓側(cè)電壓加在高壓側(cè)試求：（1）折算到高壓側(cè)的激磁阻抗和短路阻抗；（2）額定負(fù)載及功率因數(shù)為0.8（滯后）和功率因數(shù)為0.8（超前）兩種狀況的電壓變化率和效率；（3）功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)變壓器的最大效率。

*20.一臺(tái)三相變壓器，額定容量SN＝125000kVA，50Hz，額定電壓U1N/U2N＝110/11kV，Y，d接線。在低壓側(cè)加額定電壓做空載試驗(yàn)，測(cè)得空載電流I0＝131.22A，空載損耗p0＝133kW；在高壓側(cè)加電源做短路試驗(yàn)，當(dāng)短路電流為額定電流時(shí)，測(cè)得短路電壓UkN＝11550V，短路損耗pkN＝600kW，試求：（1）激磁阻抗和短路阻抗的標(biāo)幺值和折算到高

*壓側(cè)的實(shí)際值。（2）半載（I2=0.5）時(shí)，功率因數(shù)為1、功率因數(shù)為0.8（滯后）和功率

因數(shù)為0.8（超前）三種狀況的電壓變化率，并分析結(jié)果；（3）功率因數(shù)為0.8（滯后），半載和滿(mǎn)載兩種狀況的效率和最大效率，并分析結(jié)果。

*21.一臺(tái)單相變壓器的額定數(shù)據(jù)為20-kVA，20,000/480-V，60-Hz，其空載試驗(yàn)與短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示，計(jì)算變壓器等效電路參數(shù)的標(biāo)幺值（60Hz）。

空載試驗(yàn)短路試驗(yàn)(低壓側(cè)進(jìn)行)(高壓側(cè)進(jìn)行)VCC=480VIOC=1.60APOC=305WVSC=1130VISC=1.00APSC=260W22.一臺(tái)單相變壓器的額定數(shù)據(jù)為：1000-VA，230/115-V，空載試驗(yàn)與短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示，且所有試驗(yàn)均在原邊（高壓側(cè)）進(jìn)行。

空載試驗(yàn)IOC=0.45A短路試驗(yàn)ISC=8.7AVCC=230VVSC=19.1VPOC=30WPSC=42.3W(a)計(jì)算折算到低壓側(cè)的等效電路參數(shù)。

(b)計(jì)算該變壓器在負(fù)載功率因數(shù)分別為(1)0.8（滯后）,(2)1.0,(3)0.8（超前）時(shí)的電壓變化率。

(c)計(jì)算變壓器在額定負(fù)載且功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)的效率。

*23.一臺(tái)5000-kVA，230/13.8-kV的單相變壓器，其短路電阻的標(biāo)幺值為0.01，短路電抗的標(biāo)幺值為0.05。在低壓側(cè)進(jìn)行空載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)為：

VOC=13.8kVIOC=15.1APOC=44.9kW

(a)計(jì)算折算到低壓側(cè)的變壓器的等效電路參數(shù)；

(b)假使副邊所接負(fù)載的電壓為13.8kV，功率為4000kW，功率因數(shù)為0.8（滯后），計(jì)算變壓器的電壓變化率和效率各為多少？

24.一臺(tái)750kVA、10/0.4kV、Y,y0連接的三相變壓器，其空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示，計(jì)算該變壓器等效電路參數(shù)的標(biāo)幺值。

4

空載試驗(yàn)短路試驗(yàn)線電壓/V400440線電流/A三相功率/W6043.3380010900試驗(yàn)側(cè)低壓側(cè)高壓側(cè)*25.一臺(tái)5600kVA,10/6.3kV,Y,d11連接的三相變壓器，其空載試驗(yàn)與短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示，計(jì)算該變壓器等效電路參數(shù)的標(biāo)幺值?？蛰d試驗(yàn)短路試驗(yàn)線電壓/V6300550線電流/A7.4323三相功率/W680017900試驗(yàn)側(cè)低壓側(cè)高壓側(cè)26.三相變壓器組由三臺(tái)單相變壓器組成，已知每臺(tái)單相變壓器的容量為600kVA，高低壓側(cè)的電壓分別為34.5/13.8-kV。當(dāng)將此三臺(tái)單相變壓器分別接成(a)Y-Y；(b)Y-△；(c)△-Y；(d)△-△連接時(shí)，計(jì)算接成后變壓器組原、副邊的額定電壓、變壓器的額定容量和變比。

*27.一臺(tái)100,000-kVA,230/115-kV，△-△連接的三相變壓器，其短路電阻標(biāo)幺值為0.02，短路電抗的標(biāo)幺值為0.055。激磁支路的激磁電阻標(biāo)幺值為RC=110，激磁電抗標(biāo)幺值為XM=20。

(a)當(dāng)變壓器的負(fù)載功率為80MVA，功率因數(shù)為0.85（滯后）時(shí)，繪制變壓器的相量圖。(b)在上述負(fù)載條件下，該變壓器的電壓變化率為多少？(c)計(jì)算折算到低壓側(cè)的等效電路參數(shù)，并繪制該等效電路。

*28.三臺(tái)單相變壓器連接成△-Y的三相變壓器組，單相變壓器的額定數(shù)據(jù)為25-kVA，24,000/277-V。在三相變壓器組的低壓側(cè)進(jìn)行空載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)為：

Vline,OC=480VIline,OC=4.10AP3?,OC=945W在三相變壓器組的高壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)為：

Vline,SC=1600VIline,SC=2.00AP3?,SC=1150W

(a)計(jì)算變壓器組等效電路參數(shù)的標(biāo)幺值。

(b)當(dāng)變壓器組接功率因數(shù)為0.9（滯后）的額定負(fù)載時(shí)，變壓器的電壓變化率？(c)計(jì)算變壓器組在上述負(fù)載條件下的效率？

29.一臺(tái)三相變壓器，SN＝100kVA，U1N/U2N＝6000/400V，Y，y0接線?？蛰d時(shí)測(cè)得

（1）激磁I0%?6.5%，p0?600W；短路時(shí)測(cè)得UkN?5%，pkN?1800W。試求：

阻抗和短路阻抗的標(biāo)幺值和折算到低壓側(cè)的實(shí)際值；（2）滿(mǎn)載時(shí)，功率因數(shù)為0.8（滯后）

的二次電壓和效率；（3）功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)的最大效率和此時(shí)的負(fù)載電流。

*30.一臺(tái)三相變壓器，其額定數(shù)據(jù)為：1000kVA,10/6.3kV,Y,d11。變壓器額定運(yùn)行時(shí)的鐵耗為4.9kW，短路損耗為15kW.計(jì)算該變壓器在額定負(fù)載且cosφ2=0.8(滯后)時(shí)的效率和最大效率各是多少？

*31.分別畫(huà)出連接組標(biāo)號(hào)為（1）Y，y2；（2）Y，d3；（3）Y，d5；（4）Y，d7的三相變壓器的繞組連接圖和相量圖。

32.用相量圖判別下圖中所示的三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)。

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第三章交流電機(jī)共同理論習(xí)題

*5.三相單層繞組，Q=24，2p=4，a=2，畫(huà)出三相繞組的展開(kāi)圖并計(jì)算繞組因數(shù)。*6.三相雙層短距疊繞組，Q=24，2p=2，y1?繞組因數(shù)。

*12.一臺(tái)三一致步發(fā)電機(jī)，2p=6，定子為雙層疊繞組，Q1?54,y1?7,a=1,星形聯(lián)接，每個(gè)線圈的匝數(shù)為10匝，試求：

(1)若在繞組中通入頻率為50Hz、有效值為10A的三相對(duì)稱(chēng)電流，其基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的幅值和轉(zhuǎn)速。

(2)若每極磁通?m=0.11Wb，其相電勢(shì)的有效值。

*13.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，2p=4，定子為雙層疊繞組，Q1?24,y1?5,a=1,星形聯(lián)接，每相串聯(lián)匝數(shù)N?72。當(dāng)通入對(duì)稱(chēng)三相電流，每相電流的有效值為20A時(shí)，試求三相合成磁動(dòng)勢(shì)的基波以及5、7次諧波的幅值以及轉(zhuǎn)速。

*14.一臺(tái)三相、Y接、50-Hz的2極同步電機(jī)，定子每相串聯(lián)總匝數(shù)為2000匝，繞組因數(shù)kw=0.966，為要使電機(jī)的電樞端電壓為6kV，每極磁通應(yīng)當(dāng)為多少？

*15.一臺(tái)2極、三相、Y接、60-Hz的同步發(fā)電機(jī)，定子每相串聯(lián)總匝數(shù)為18匝，繞組因數(shù)kw=0.933。每極的基波磁通為3.31Wb，電機(jī)轉(zhuǎn)速為3600r/min。計(jì)算發(fā)電機(jī)空載端電壓的有效值為多少？

16.一臺(tái)2極、60Hz、Y接的三一致步發(fā)電機(jī)，定子每相串聯(lián)總匝數(shù)為45匝，繞組因數(shù)kw=0.93，每極磁通為2.1Wb，電樞電流為20A。試求(a)電樞繞組感應(yīng)電勢(shì)的幅值和有效值各為多少？

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5?，a=1，畫(huà)出A相繞組的展開(kāi)圖并計(jì)算6(b)電樞一相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值為多少？(c)電樞三相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值為多少？

第4章感應(yīng)電機(jī)習(xí)題

*24.一臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，以下物理量將如何變化？(1)電機(jī)轉(zhuǎn)速;(2)轉(zhuǎn)差率;(3)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓;(4)轉(zhuǎn)子電流;(5)轉(zhuǎn)子電流頻率;(6)同步轉(zhuǎn)速;(7)轉(zhuǎn)子銅耗.

*25.一臺(tái)220V、三相2極、50Hz的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)其轉(zhuǎn)差率為5%時(shí)，試求:(1)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少？(2)轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少？(3)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差速度為多少？(4)轉(zhuǎn)子電流的頻率為多少？

*26.一臺(tái)480V、三相4極、60Hz的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)其轉(zhuǎn)差率為3.5%時(shí)，試求:(1)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少？(2)轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少？(3)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差速度為多少？(4)轉(zhuǎn)子電流的頻率為多少？

27.一臺(tái)60Hz三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，空載運(yùn)行轉(zhuǎn)速為890r/min，滿(mǎn)載運(yùn)行轉(zhuǎn)速為840r/min。試

求：

(1)電機(jī)的極數(shù)是多少？

(2)電機(jī)滿(mǎn)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為多少？

(3)電機(jī)帶1/4額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速是多少？

(4)電機(jī)帶1/4額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)子電流的頻率是多少？

*28.一臺(tái)60Hz的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，空載運(yùn)行轉(zhuǎn)速為1198r/min，滿(mǎn)載運(yùn)行轉(zhuǎn)速為1112r/min。試求：

(1)電機(jī)的極數(shù)是多少？

(2)電機(jī)滿(mǎn)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為多少？(3)轉(zhuǎn)子電流的頻率？

(4)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速各為多少？

29.一臺(tái)50kW、440V、50-Hz、6極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率為6%。摩擦損耗為

300W，鐵耗為600W。試求電機(jī)在額定負(fù)載下:(1)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速;(2)電機(jī)的輸出功率;(3)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩;(4)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩;(5)轉(zhuǎn)子電流的頻率.

*30.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：PN=7.5kW，UN=380V，IN=15.6A，nN=1426r/min，fN=50Hz，cos?N=0.87（滯后），試求：（1）電動(dòng)機(jī)的極數(shù)是多少？（2）額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率是多少？（3）額定負(fù)載下的效率是多少？

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31.一臺(tái)460V、37kW、60Hz、4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1755r/min，當(dāng)該電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，試求：(a)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率？(b)轉(zhuǎn)子電流的頻率？

(c)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速？定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速？(d)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速？轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速？

*32.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：PN=150kW，fN=50Hz，2p=4，滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子銅耗為4.8kW，機(jī)械損耗為700W，雜散損耗為1500W，求電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩。

*33.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：UN=380V,fN=50Hz,nN=1426r/min，定子繞組三角形聯(lián)結(jié)，

?=2.82Ω,X2??=11.75Ω,Xm=202Ω,Rm忽略不計(jì)，試用R1=2.865Ω，X1?=7.71Ω,R2?。“T〞形等效電路計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的I1,P1,cos?1和I2

*34.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：PN=7.5kW，UN=380V，fN=50Hz,nN=962r/min,定子繞組三角形聯(lián)結(jié)，額定負(fù)載時(shí)cos?N=0.827,定子銅耗為470W，鐵耗為234W，機(jī)械損耗為45W，雜散損耗為80W。試計(jì)算在額定負(fù)載時(shí)：

（1）轉(zhuǎn)差率；（2）轉(zhuǎn)子電流的頻率；（3）轉(zhuǎn)子銅耗；（4）效率；（5）定子電流。

35.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：PN=17kW，UN=380V，fN=50Hz,定子繞組三角形聯(lián)結(jié)，

?=0.416Ω,X2??=3.03Ω,Xm=75Ω,Rm=6.2Ω，機(jī)械損耗R1=0.715Ω，X1?=1.74Ω,R2p?=139W，額定負(fù)載時(shí)的雜散損耗p?=320W。試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率、定子電流、

定子功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)矩和效率。

36.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：PN=10kW，U1N=380V，fN=50Hz,定子繞組星形聯(lián)結(jié)，已知R1=0.5Ω；空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)：IN=19.8A。UN=380V，I10=5.4A，P10=425W，p?=170W；短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：U1k(線)/V200I1k/AP1k/W361602712080290404018.110.5436802080920?(設(shè)X1?=X2??和R2??)；試求：(1)Xm、Rm、X1?、X2(2)用T形等效電路確定額定電流I1N和額定功率因數(shù)cos?N(設(shè)p?=1%PN)。

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*37.一臺(tái)11kW、208V、2極、60Hz、Y接繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其等效電路參數(shù)為：R1=0.2?，R2=0.120?，XM=15.0?，X1=0.410?，X2=0.410?；機(jī)械損耗為250W，鐵耗為180W，不計(jì)附加損耗，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率為0.05時(shí)，試求：

(a)定子線電流；(b)定子銅耗；(c)電磁功率；(d)總機(jī)械功率；(e)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩；(f)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；(g)電動(dòng)機(jī)的效率;(h)電動(dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)的臨界轉(zhuǎn)差率；(i)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩

38.一臺(tái)定子繞組Y連接的三相6極籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓UN＝380V，

?額定轉(zhuǎn)速nN＝957r/min，額定頻率fN＝50Hz，定子電阻R1＝2.08?，轉(zhuǎn)子電阻折算值R2??＝4.25?。試求：＝1.53?，定子漏電抗X1?＝3.12?，轉(zhuǎn)子漏電抗折算值X2（1）額定

電磁轉(zhuǎn)矩；（2）最大轉(zhuǎn)矩及過(guò)載能力；（3）臨界轉(zhuǎn)差率。

*39.一臺(tái)三相8極籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定功率PN＝260kW，額定電壓UN

＝380V，額定轉(zhuǎn)速nN＝722r/min，額定頻率fN＝50Hz，過(guò)載能力?m＝2.13。試求：（1）額定轉(zhuǎn)差率；（2）額定電磁轉(zhuǎn)矩；（3）最大轉(zhuǎn)矩；（4）臨界轉(zhuǎn)差率；（5）當(dāng)s=0.02時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。

*40.一臺(tái)三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定功率PN＝320kW，額定電壓UN＝600V，額定轉(zhuǎn)速nN＝740r/min，額定電流IN＝40A，額定功率因數(shù)cos?N=0.83，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KI=5.04，起動(dòng)電流倍數(shù)KT=1.93，?m＝2.2，定子繞組Y接法。試求：（1）直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（2）把起動(dòng)電流限定在160A時(shí)，應(yīng)在定子回路每相串入多大的電阻？起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是多少？

41.一臺(tái)三相2極籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定功率PN＝11kW，額定電壓UN＝380V，額定電流IN＝21.8A，額定轉(zhuǎn)速nN＝2930r/min，額定頻率fN＝50Hz，采用變頻調(diào)速拖動(dòng)TL＝0.8TN的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，若采用U1/f1=常數(shù)的變頻調(diào)速方式，忽略空載轉(zhuǎn)矩T0。試求當(dāng)頻率降低為0.8fN時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？

第五章同步電機(jī)復(fù)習(xí)題

*1.同步電機(jī)的頻率、極對(duì)數(shù)和同步轉(zhuǎn)速之間有什么關(guān)系？一臺(tái)f=50Hz、nN=3000r/min

的汽輪發(fā)電機(jī)的極數(shù)是多少？一臺(tái)f=50Hz、2p=100的水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？

*2.一臺(tái)三一致步發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)如下：額定容量SN=20kVA，額定電壓UN=400V，額定功

率因數(shù)cos?N=0.8(滯后)，試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN及額定運(yùn)行時(shí)發(fā)出的有功功率PN和無(wú)功功率QN。

*12.某工廠需要同步發(fā)電機(jī)提供300kW、60-Hz的電源，但目前只有50Hz的電源，技術(shù)

人員擬進(jìn)行如下改造：用一臺(tái)50Hz的同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，使同步發(fā)電機(jī)發(fā)出60Hz的電能，請(qǐng)問(wèn)：兩臺(tái)電機(jī)的極數(shù)應(yīng)當(dāng)各是多少，才能滿(mǎn)足上述要求將50Hz的電源轉(zhuǎn)換為60Hz？

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*16.一臺(tái)同步電機(jī)的同步電抗為2.0?，電樞電阻為0.4?，當(dāng)EA?460??8?V，

U??480?0?V時(shí)，請(qǐng)判斷該電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？電機(jī)輸出/

吸收的有功功率和無(wú)功功率各為多少？

*19.一臺(tái)25-MVA、三相、13.8-kV、2極、60Hz、Y接同步發(fā)電機(jī)，其電樞電阻為0.24?。

對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)，相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：空載試驗(yàn)勵(lì)磁電流/A線電壓/kV短路試驗(yàn)勵(lì)磁電流/A電樞電流/A3203653804755701040119012401550188532013.036538047515.222.857016.027.413.814.117.518.3推算的氣隙電壓/kV15.4試求：

1)發(fā)電機(jī)不飽和同步電抗的實(shí)際值和標(biāo)幺值。

2)當(dāng)勵(lì)磁電流為380A時(shí)，發(fā)電機(jī)飽和同步電抗的實(shí)際值和標(biāo)幺值。3)當(dāng)勵(lì)磁電流為475A時(shí)，發(fā)電機(jī)飽和同步電抗的實(shí)際值和標(biāo)幺值。4)發(fā)電機(jī)的短路比。

*20.一臺(tái)1500kW的三相水輪發(fā)電機(jī)，額定電壓UN=6300V(星形連接)，額定功率因數(shù)cos?N

=0.8(滯后)，已知電機(jī)參數(shù)Xd=21.3?，Xq=13.7?，忽略電樞電阻，不計(jì)磁飽和，試求：(1)Xd和Xq的標(biāo)幺值；

(2)額定運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的功率角?和激磁電動(dòng)勢(shì)E0。

21.一臺(tái)70000kVA、60000kW、13.8kV(星形連接)的三相水輪發(fā)電機(jī)，直、交軸同步電抗的

標(biāo)幺值分別為Xd*=1，Xq*=0.7，試求額定負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)的激磁電動(dòng)勢(shì)E0*、功率角?和電壓調(diào)整率?u（不計(jì)磁飽和與電樞電阻）。

*22.一臺(tái)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的三相隱極同步發(fā)電機(jī)，SN=31250kVA，UN=10.5kV(星形

連接)，cos?N=0.8(滯后)，定子每一致步電抗Xs=7.0?，忽略電樞電阻且不計(jì)磁飽和，發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行，試求：

1)功率角?、電磁功率Pe、比整步功率Psyn和過(guò)載能力kP；

2)若維持額定勵(lì)磁電流不變而輸出有功功率減半時(shí)，求?、Pe和功率因數(shù)角?，此時(shí)輸出無(wú)功功率怎樣變化？

3)若僅將其勵(lì)磁電流增大10%，求?、Pe和?，此時(shí)輸出無(wú)功功率怎樣變化？

*23.一臺(tái)13.8-kV、10-MVA、60Hz,2極、Y接、功率因數(shù)為0.8（滯后）的汽輪發(fā)電機(jī)與

無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，電機(jī)的同步電抗為12?，每相電樞電阻為1.5?，試求電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)

(a)激磁電動(dòng)勢(shì)E0。(b)功率角。

(c)假使勵(lì)磁電流不變，發(fā)電機(jī)的最大輸出功率是多少？發(fā)電機(jī)滿(mǎn)載時(shí)的功率和轉(zhuǎn)矩是

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多少？

(d)在最大功率點(diǎn)，發(fā)電機(jī)發(fā)出或消耗的無(wú)功功率是多少？請(qǐng)畫(huà)出勵(lì)磁電流不變時(shí)發(fā)電機(jī)的相量圖。

24.一臺(tái)100-MVA、12.5-kV、0.85（滯后）、50-Hz、2極、Y接的同步發(fā)電機(jī)，同步電抗的標(biāo)幺值為1.1，電樞電阻標(biāo)幺值為0.012。試求：(a)發(fā)電機(jī)同步電抗和電樞電阻的實(shí)際值。

(b)發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的激磁電動(dòng)勢(shì)和功率角。

(c)若忽略發(fā)電機(jī)的損耗，原動(dòng)機(jī)輸出給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是多少？

*25.一臺(tái)三相Y接同步發(fā)電機(jī)，額定數(shù)據(jù)為120MVA、13.2kV、60Hz、功率因數(shù)為0.8（滯后），電機(jī)的同步電抗為0.9?，忽略電樞電阻。試求：(a)發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率。

(b)若發(fā)電機(jī)工作于50Hz，且保持與60Hz時(shí)具有一致的電樞電流和勵(lì)磁電流，則發(fā)電機(jī)的額定端電壓和視在功率各為多少？

(c)發(fā)電機(jī)工作于50Hz時(shí)的電壓調(diào)整率為多少？

*27.一臺(tái)三相隱極同步電動(dòng)機(jī)，額定電壓UN=380V(星形連接)，同步電抗Xs=5?，忽略電

樞電阻，