1、1,習(xí)題課 變壓器、交流電機,2,P26 第一章作業(yè) 1-1,設(shè)有一臺500千伏安、三相、35000/400伏的雙繞組變壓器，原、副方繞組均為Y連接，試求高壓邊和低壓邊的額定電流。,分析：求解此類題的關(guān)鍵在于注意繞組連接方式和額定電壓的關(guān)系，這里繞組為Y連接，而額定電壓為線電壓,解：,3,P55 第二章作業(yè) 2-1,解：,有一臺單相變壓器，額定容量為10千伏安，高、低壓側(cè)均有兩個線圈組成，原方每個線圈額定電壓均為U1N=1100伏，副方均為U2N=110伏，用這臺變壓器進行不同的連接，問可得到幾種不同的變化？每種連接原、副邊的額定電流為多少？,根據(jù)原、副線圈的串、并聯(lián)有四種不同連接方式： 1）

2、原串、副串：,4,2）原串、副并：,P55 第二章作業(yè) 2-1,5,3）原并、副串：,P55 第二章作業(yè) 2-1,6,4）原并、副并：,P55 第二章作業(yè) 2-1,7,設(shè) ,試求各參數(shù)的標么值,并繪出該變壓器的T形等效電路和 形等效電路,P55 第二章作業(yè) 2-3,其參數(shù)如下：,在額定電壓下鐵耗,一臺單相變壓器,解：計算阻抗基準值,8,P55 第二章作業(yè) 2-3,計算電流基準值,空載電流,勵磁阻抗標么值,9,T型等效電路,P55 第二章作業(yè) 2-3,10,P55 第二章作業(yè) 2-3,11,P55 第二章作業(yè) 2-,設(shè)上題中的變壓器副邊電壓保持額定值，并供給一額定副邊電流，且有滯后功率因數(shù)，求原

3、邊電流，電壓及功率因數(shù)（用近似等效電路計算）,1.022+j0.0171.022,0.008-j0.0505,12,P55 第二章作業(yè) 2-,原邊電流,13,4-1兩臺Y/11聯(lián)接的三相變壓器并聯(lián)運行，已知數(shù)據(jù)如下： 變壓器1： 變壓器2：,若不計阻抗角的差別，試求空載時每一變壓器的環(huán)流及其標么值。,解：變壓器1原、副邊額定電流分別為,14,變壓器1： 變壓器2：,變壓器2原、副邊額定電流分別為,兩臺變壓器折合到副邊的短路阻抗分別為,15,變壓器1： 變壓器2：,兩臺變壓器變比分別為,則變壓器并聯(lián)運行時空載環(huán)流（線電流）為,16,變壓器1： 變壓器2：,標幺值為,注：原、副邊電流標幺值相等。,

4、17,6-1、有一臺三繞組變壓器，額定電壓為110/38.5/ 11kV，繞組容量為16000/16000/8000kVA，聯(lián)接組標號為 ，試驗數(shù)據(jù)如下，試求變壓器等效電路參數(shù)。,18,解：（1）由空載試驗求低壓側(cè)繞組勵磁阻抗。取16000kVA為容量基準，低壓繞組的阻抗基準值為,勵磁阻抗為,19,勵磁電阻為,勵磁電抗為,20,1）電源加在低壓側(cè)， 均為低壓側(cè)的值，其基準阻抗為,（2）由短路試驗求等效漏阻抗,21,2）電源加在中壓側(cè)， 均為中壓側(cè)的值，中壓繞組阻抗基準為,22,23,等效電路中等效漏阻抗為,24,6-4有一臺變壓器容量SN5600kVA，U1N/U2N6.3/3.3kV，Y/Y

5、0聯(lián)接，Uk10.5，鐵耗 ，銅耗 ，將其改接為U1N/U2N9.6/3.3kV的降壓自耦變壓器，求： （1）自耦變壓器的額定容量 與原來雙繞組時的額定容量 之比（其中電磁容量、傳導(dǎo)容量各為多少？） （2）在額定電壓下發(fā)生短路，穩(wěn)定短路電流 為額定電流 的多少倍？與原雙繞組變壓器時的穩(wěn)定短路電流比比較； （3）改為自耦變壓器后，在額定負載 （滯后）時效率比未改前提高多少？,25,（1）自耦變壓器的變比為,解：雙繞組變壓器的額定電流及阻抗,自耦變壓器的繞組容量（電磁容量）與雙繞組變壓器繞組容量相等，雙繞組變壓器繞組容量和額定容量相等，所以,26,自耦變壓器的額定容量為,自耦變壓器的傳導(dǎo)容量為,自

6、耦變壓器與雙繞組變壓器額定容量之比為,27,（2）雙繞組變壓器的短路電抗標幺值為,雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流標幺值為,雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流為,自耦變壓器的短路阻抗標幺值為,自耦變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流標幺值為,28,8-1一臺三相同步發(fā)電機， ， ，定子采用雙層短矩分布繞組， ， ，每相串聯(lián)匝數(shù) ， 形連接，每極基波磁通 ，試求： （1）電機的極對數(shù)； （2）定子槽數(shù)； （3）基波及3、5、7次諧波的繞組系數(shù) （4）基波及3、5、7次諧波相電勢 （5）合成相電勢 和線電勢,、,、,。,解：（1）電機的極對數(shù),對極,（2）定子槽數(shù),29,（3）基波及各次諧波繞組系數(shù),槽距角,每極每相槽數(shù),基波繞組系

7、數(shù)為,三次諧波繞組系數(shù)為,30,五次諧波繞組系數(shù)為,七次諧波繞組系數(shù)為,（4）基波及各次諧波相電勢計算公式為,基波相電勢,三次諧波相電勢,31,五次諧波相電勢,七次諧波相電勢,（5）合成相電勢,線電勢,32,解：（1）整距線圈中通入5A直流電流時的磁勢為一個兩極分布的恒定的空間矩形波，其幅值為,補充：一臺兩極電機中有一個100匝的整距線圈： （1）若在該線圈中通入5A的直流電流，其所產(chǎn)生的磁勢波的形狀如何？這時基波和3 次諧波磁勢的幅值各為多少？ （2）若在該線圈中通入正弦電流 ，其所產(chǎn)生的基波和3次諧波脈振磁勢的幅值又為多少？,基波磁勢幅值為,3次諧波磁勢幅值為,33,（2）該線圈中通入正弦

8、電流 時，磁勢為脈動磁勢，即為隨時間脈動、在空間上仍為兩極分布的矩形波，其基波分量的幅值為,3次諧波分量幅值為,34,10-1設(shè)有一臺50HZ、八極的三相感應(yīng)電動機，額定轉(zhuǎn)差率sN=0.043，問該機的同步轉(zhuǎn)速是多少？額定轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機運行在700r/min時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機在起動時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機運行在800r/min時，轉(zhuǎn)差率是多少？,解：同步轉(zhuǎn)速n1=60f1/p=6050/4=750r/min 額定轉(zhuǎn)速nN=(1-sN)=(1-0.043)n1=717r/min 當(dāng) n700r/min時，轉(zhuǎn)差率：,當(dāng)電動機起動時，n0，轉(zhuǎn)差率：,當(dāng) n800r/min時，轉(zhuǎn)差率,35,

9、10-2一臺三相異步電動機，PN=60KW，nN=577r/min，cosN=0.81，N=89.2%，UN=380V，求該機的額定電流IN和轉(zhuǎn)差率sN是多少？ 解：電機的額定電流,由nN=577r/min，可知n1=600r/min，p=5 則,36,10-3一臺三相異步電動機，PN=75KW，nN=975r/min，UN= 3000V,IN=18.5A，cosN=0.87，f=50HZ，試問：(1)電動機的極數(shù)是多少？(2)額定負載下SN和效率是多少？ 解：（1）由nN=975r/min，可以得到 n1=1000r/min，p=3 因為n1=60f1/p，n=(1-s)n1 ，s (2%-

10、6%) p=1，n1=3000；p=2，n1=1500；p=3，n1=1000； p=4， n1=750；p=5， n1=600； p=6，n1=500。 選最接近n1的值： nN=975r/min，則n1=1000，p=3 (2) sN=( n1-n)/ n1=(1000-975)/1000=2.5%,37,11-2設(shè)有一3000V、6極、50Hz、975r/min、Y接的三相繞線式異步電動機，每相參數(shù)如下：R1=0.42，X1=2.0，R2=0.45，X2=2.0，Rm=4.65，Xm=48.7，試分別用T型等效電路、型等效電路和簡化等效電路計算在額定情況下的定子電流和轉(zhuǎn)子電流。,解：,Z

11、1=R1+jX1=0.42+j2 Zm=Rm+jXm=4.67+j48.7,38,T型等效電路：,39, 型等效電路如圖：,修正系數(shù)：C1=1+X1/Xm=1.04 ，,40,簡化等效電路：,41,11-3已知一三相異步電動機的數(shù)據(jù)為：U1N=380V，定子接法，50HZ，額定轉(zhuǎn)速nN=1426r/min，R1=2.865，X1=7.71，R2=2.82，X2=11.75，Rm略去不計，Xm=202，求：該電機的（1）極數(shù)，（2）同步轉(zhuǎn)速，（3）額定負載時的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率，（4）繪出T型等效電路并計算額定負載時P1、I1、cos1和I2。,解：(1)由nN=1457r/min，可知n1=15

12、00r/min， (2)p=2，極數(shù)為4， (3)額定轉(zhuǎn)差率：,轉(zhuǎn)子頻率：f2=sf1=2.47(HZ),42,(4)Z1=R1+jX1=0.42+j2 Zm=Rm+jXm=4.67+j48.7,cos1=cos(31.990)=0.848,43,12-1設(shè)有一額定容量為5.5KW，頻率為50HZ的三相四極異步電動機，在某一運行情況下，自定子方面輸入的功率為6.32KW，定子銅耗為341W，轉(zhuǎn)子銅耗為237.5W，鐵心損耗為167.5W，機械損耗為45W，雜散損耗為29W，繪出該電機的功率流程圖，標明電磁功率Pem、機械功率Pm及輸出功率P2的數(shù)值，在這樣的運行情況下，該機的效率是多少？這時的

13、轉(zhuǎn)差率是多少？轉(zhuǎn)速是多少？電磁轉(zhuǎn)矩和機械轉(zhuǎn)矩各是多少？,已知：f1=50HZ,P1=6.32，pcu1=0.341， pFe=0.1675， Pcu2=0.2375，pm=0.045，ps=0.029 求：Pem， Pm， P2，s，n，T，T2,44,功率流程圖,P1=6.32,Pem,Pm,P2,pcu1=0.341,pFe= 0.1675,Pcu2=0.2375,pm=0.045ps=0.029,已知：f1=50HZ,P1=6.32，pcu1=0.341， pFe=0.1675， Pcu2=0.2375，pm=0.045，ps=0.029 求：Pem， Pm， P2，s，n，T，T2,解

14、：,45,1=1/p=2f1/p= 2n1/60,=/p= 2n/60,46,12-2設(shè)有一380V,50HZ,1450r/min,連接的繞線式異步電動機， ，每相的漏抗為每相電阻的4倍，令修正系數(shù) ，求： （1）額定運行時的輸入功率、電磁功率、機械功率及各種損耗？ （2）最大電磁轉(zhuǎn)矩、過載能力及臨界轉(zhuǎn)差率。 （3）為要在起動時得到最大轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)接入的每相電阻是多少？并用轉(zhuǎn)子繞組的電阻倍數(shù)表示。,47,解：用較準確電路,等效電路,R1,X1,C1Rm,C1Xm,-,C1,C1,C1,48,49,50,13-1已知：f1=50HZ,PN=4.5KW， UN=380V ,IN=9.1A , R1=1.2 空載實驗數(shù)據(jù)： UN=380V ,IN=3.8A , p0=287W， pm=20W, 短路實驗數(shù)據(jù)： UK=110V ,IK=9.1A , pK=510W 求：Rm， Xm， R2