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文檔簡介

1、第一篇電機基本定律和變壓器1-1如何區別功率和能量?為什么電機的容量用功率表示,而不用能量表示?1-2電機和變壓器的磁路常采用什么材料制成?這種材料有哪些主要特征?1-3dddi公式 e=-,e=-w,e=-L,都是電磁感應定律的不同寫法,它們之間有什么差dtdtdt別?哪一種寫法最有普遍性?從一種寫法改為另一種寫法需要什么附加條件?1-4設有一矩形線圈結構尺寸如圖1-7 所示。線圈共有 200匝,環繞圖中所示中心軸線以 3000r/min的轉速勻速旋轉,線圈所處空間為B=1.4T的均勻磁場。試求:( 1) 線圈中感應電勢的時間表達式。( 2) 當線圈中通入 I=20A ,線圈上將產生電磁力和

2、電磁轉矩,寫出電磁轉矩與線圈位置關系的表達式。1-5變壓器中主磁通和漏磁通有什么區別?指出激勵各磁通的磁勢。1-6變壓器是根據什么原理變壓的?其能量又是如何從原方傳遞至副方的?1-7在作變壓器的等效電路時,激磁回路中的r m代表什么電阻 ?這一電阻是否能用直流電表來測量?1-8變壓器中的激磁電抗 xm 的物理意義?在變壓器中希望xm 大,還是小好?增加原繞m 組的匝數 xm 是增加還是減小?如原、副繞組的匝數同時按比例地增加,xm 又如何變化?增加鐵芯的截面積xm 如何變化?1-9如將頻率 f=50Hz 的變壓器,接在頻率 f=60Hz的電源上(電壓相同),問激磁電流 I m ,激磁阻抗 r

3、m 、 xm , 短路電抗 xk 和鐵芯損耗pFe 如何變化的?1-10單相變壓器,額定容量為6000kV A ,額定頻率為50Hz,額定電壓為 35/6.6kV ,高壓繞組匝數為 1320 匝,試求:( 1) 變比;( 2) 高低壓繞組的額定電流;( 3) 低壓繞組匝數;( 4) 每匝電勢。1-11有 一 臺 三 相 變 壓 器 , 額 定 容 量 SN =1000kV A , 高 、 低 壓 方 額 定 電 壓U 1N /U 2 N =10/0.4kV ,鐵芯柱有效截面積AFe =395.37 2,鐵芯柱中磁通密度最大值Bm=1.45T,繞組連接為Y ,yn0 (即 Y/Y 0 -12 表

4、示原方繞組接成星形,副方繞組接成星形并有中線引出),試求:( 1) 變比;( 2) 高、低壓繞組匝數。1-12三相變壓器額定容量為2500kVA ,額定電壓為60/6.3kV,Y,d 聯接(即Y / 聯接),室溫為 25時測得試驗數據如表2-1 所示。試求:( 1) 高壓和低壓側的額定電壓和電流。( 2) 等效電路參數的歐姆值和標幺值。( 3) 激磁支路用導納表示的數值和標幺值。( 4) 短路電壓百分數及其有功分量和無功分量。1-13設有一臺125000kVA 、50Hz、110/11kV 、YN,d (即 Y 0 / )聯接三相變壓器。空載電流 I0=0.02 I N , 空 載 損 耗 P

5、0 =133KW, 短 路 電 壓 uk=0.105, 短 路 損 耗pkn =600kW 。(1)試求激磁阻抗和短路阻抗。作出近似等效電路,標明各阻抗的數值。(2)設該變壓器的副方電壓保持額定,且供給功率因數為0.8滯后的額定負載電流,求原方電壓及原方電流。( 3) 應用題( 2)的計算結果按定義求電壓調整率和效率。并與由公式計算結果進行比較。(4) 求出當該變壓器有最大效率時的負載系數以及最大效率。設cos2 =0.8。1-14三相變壓器的聯接組由哪些因數決定的?1-15是否任何變壓器聯接組都可以用時鐘表示法表示?為什么?1-16變壓器的原、副繞組按圖3-7 聯接。試畫出它們的電勢相量圖,

6、并判明其聯接組別。設相序為 A 、 B、 C 相序。1-17試說明三相變壓器組為什么不采用Y,y 聯接,而三相鐵芯式變壓器又可用呢?1-18Y ,d 接法的三相變壓器中,三次諧波電勢在d 接法的繞組中能形成環流,基波電勢能否在 d 接法的繞組中形成環流呢?1-19變壓器并聯運行時,希望滿足哪些理想條件?如何達到理想的并聯運行?1-20如何用電壓表確定一臺電壓380/220V 三相變壓器的接法為 Y,d11?1-21對稱分量法的實質是什么?采用對稱分量法分析不對稱運行有什么好處?1-22為什么變壓器的正序阻抗和負序阻抗相等?為什么變壓器的零序阻抗不同于正序阻抗和負序阻抗?是什么因素決定變壓器零序

7、阻抗的大小?1-23為什么變壓器的零序阻抗不僅與繞組聯接組有關且于鐵芯的結構形式有關?1-24試分析下列各種變壓器零序阻抗的大小:( 1) 三相芯式變壓器 Y,y,Y,d 聯接。( 2) 三相變壓器組 Y,y,Y,d 聯接。( 3) 三相芯式變壓器 YN,d.( 4) 三相芯式變壓器 YN,y 。( 5) 三相變壓器組 YN,y 。1-25什么情況下突然短路電流最大?大致是額定電流的多少倍?對變壓器有什么危害?1-26設有一不對稱三相電壓ua=2× 100cos(t+30 ° ),ub=2 × 80cos(t-60° ),uc=2 × 50co

8、s(t =90° ) 。( 1) 試把以上電壓分解為對稱分量。( 2) 設上述電壓外施至一 Y 聯接的對稱三相純電阻負載, 每相電阻為 10 , 求各相電流。1-27設 有 一 不 對 稱 三 相 電 壓 , U a =2200 (V),U b =215120 (V),U c =230 115 (V) 。(1)試將其分解成對稱分量。(2)設上述不對稱電壓系統接有對稱三相負載,接線如圖4-7 ( a)所示,每相電阻 10 。求各相電流及中線電流。1-28三繞組變壓器等效電路中X 1、 X 2、 X3代表什么電抗?為什么有時候其中一個數值會成為負值?1-29自耦變壓器的額定容量、繞組容量

9、、傳導容量各自的定義及其相互關系是什么?1-30電流互感器副邊為什么不允許開路?電壓互感器副邊為什么不允許短路?1-31電壓互感器與電流互感器都要接地為什么?1-32電流互感器產生誤差的原因?副邊電流表接的過多有什么不好?1-33電壓互感器引起誤差的原因是什么?副邊電壓表接的過多有什么不好?1-34設有已 121/38.5/11kV三相三繞組變壓器,高壓、中壓和低壓繞組的額定容量分別為 10000kVA,5000kVA 和 10000kVA。繞組接法為 YN, yn0,d11, 銘牌是那個還標注有以下各量:歸算至高壓方面的短路電壓為uk12=17%,uk 13=10.5%, uk 23=6%;

10、短路電壓有功分量 ua12=1%,ua13=0.65%,ua 23=0.8% 。試求等效電路中的各參數。1-35單相自耦變壓器, 在 180V 時輸出 400A,cos=1, 電壓電源為 220V,不計損耗和阻抗降落。試求各部分繞組內的電流,電磁功率、傳導功率及輸出功率。第二篇交流電機的共同理論2-1為什么單層鏈式繞組采用短距只是外形上的短距,實質上是整距繞組?2-2什么是槽導體電勢星形圖?怎樣利用槽導體電勢星形圖來安排三相繞組?2-3三相單層分布繞組,槽數Q=18,極數 2p=2。畫出單層繞組一相展開圖。2-4三相雙層短距分布繞組,Q=36, 2p=4,y= 7 p , 畫出一相迭繞組展開圖

11、。92-5電機每極面下有 9 個槽,試計算下列情況下繞組的分布因數:(1)繞組分布在9 個槽中。(2)繞組占每極2 總槽數, 120°相帶。3(3)三個相等繞組布置在 60°相帶中。2-6三相雙層短距繞組,Q=24, 2p=4,線圈節距 y1 = 5p , 試求基波,三次、五次諧波6繞組因數。2-7有一臺單相四極電機,定子槽數Q=24,采用同心式繞組,線圈1 6 槽,每線圈串聯匝數 Nc1=46, 線圈 2 5 槽,每線圈串聯匝數 Nc 2=34,試計算該繞組的基波繞組因數。2-8三相雙層繞組, Q=36, 2p=2,y=14,N c =1,f=50Hz,m =2.63Wb

12、 。試求:( 1) 導體電勢。( 2) 匝電勢。( 3) 線圈電勢。( 4) 線圈組電勢。( 5) 繞組相電勢。2-9三相單層繞組,槽數Q=36,極數2p=4,線圈匝數Nc=10 ,氣隙每極基波磁通1 =0.0172Wb, 三次諧波磁通3 =0.11 , f=50Hz 。試求:( 1) 基波和三次諧波相電勢。( 2) 每相合成電勢。( 3) 線電勢。2-10三相雙層繞組, 2p=2,f=50Hz,氣隙磁場的基波分量m =0.1505Wb, 槽數 Q=60,每相串聯匝數 N=200, 試求:(1) 繞組為整距繞組時、基波繞組因數和5 次諧波繞組因數。( 2) 整距繞組的基波相電勢。( 3) 要消

13、除 5 次諧波、繞組節距應如何選擇?此時基波相電勢為多少?2-11脈動磁勢與旋轉磁勢有什么關系?2-12產生圓形旋轉磁勢和產生橢圓形旋轉磁勢的條件有何不同?2-13如不考慮諧波分量,則橢圓形旋轉磁勢是空氣隙磁勢的最普遍形式。在什么情況下橢圓形旋轉磁勢將簡化為圓形旋轉磁勢?在什么情況下橢圓形旋轉磁勢將簡化為脈動磁勢?2-14試證明:任一圓形旋轉磁勢可分解為兩個振幅相等的脈動磁勢,他們在空間軸上相差 90°電角度,在時間相位上也相差90°電角度。2-15一臺 50 Hz 頻率的三相電機,通入頻率為60Hz 的三相對稱電流,如電流的有效值不變,相序不變。試問三相合成基波磁勢的幅值

14、、轉速和轉向是否會改變?2-16三相異部電動機, 定子繞組為雙層短距繞組, 槽數 Q=48,極數 2p=4,線圈節距 y 1 =10,線圈匝數 Nc=22,每相并聯支路數a=4, 通入電流 I=37A , f=50Hz 。(1) 一相繞組磁勢的基波和3、5、7 次諧波的幅值。 寫出各相基波磁勢的表達式。( 2) 三相繞組合成磁勢的基波和3、5、 7 次諧波的幅值,轉速及轉向。( 3) 寫出三相合成磁勢基波的表達式。2-17有一兩極三相雙層繞組,槽數Q=36,每極每相槽數q=6,線圈節距y 1 =15, 每相串聯匝數 N=72,通入 f=50Hz, 交流電流有效值I=500A 。試求:( 1)

15、一相繞組產生的基波磁勢幅值。( 2) 三相繞組產生合成磁勢的基波幅值及轉速。第三篇同步電機3-1 同步發電機怎樣產生三相交流電能?同步電動機怎樣將電能轉化成機械能?3-2 電樞旋轉式和磁極旋轉有何不同?為什么大容量同步電機采用磁極旋轉式?3-3 為什么水輪發電機要用阻尼繞組,而氣輪發電機可不裝阻尼繞組?3-4 如果頻率 f =50hz,有兩臺同步電動機 ,轉速分別為 1500r/min和 75r/min, 它各自的極數是多少 ?3-5 同步電機的空氣隙磁場 ,在空載時是如何激勵的 ?在負載時是如何激勵的?3-6 對稱負載時 ,同步電機的定子和轉子磁勢之間有無相對運動?在轉子勵磁繞組中有無感應電

16、勢 ?3-7 定子電流產生的諧波磁勢與轉子電流產生的諧波磁勢各以什么轉速旋轉?它們在定子繞組中感應的點勢有何不同 ?3-8 同步發電機電樞反應的性質主要決定于什么?3-9 某同步發電機的負載電流較空載電勢在時間軸上滯后30° ,求定子旋轉磁場與轉子旋轉磁場間的空間相角關系 . 該兩磁場在定子繞組中所感應的電勢間的相角差如何?此時合成旋轉磁場的空間位置將較轉子旋轉磁場超前還是滯后?合成感應電勢的時間相位關系將較空載電勢超前還是滯后 ?3-10 隱極同步電機的電樞反應電抗與感應電機的什么電抗具有相同的物理意義?3-11 什么叫雙反應法 ?為什么凸極機要用雙反應法來分析電樞反應?3-12

17、試述交軸與直軸同步電抗的意義.分析下面幾種情況對同步電抗有何影響?(1)電樞繞組的匝數增加 .(2)鐵芯飽和程度提高 .(3)氣隙加大 .(4)激磁繞組的匝數增加 .3-13 試比較變壓器的激磁阻抗 ,異步電機的激磁阻抗和同步電機的同步的同步阻抗,說明為什么有這些差別 ?3-14 比較變壓器 ,異步電機和同步電機中折算問題的異同點.計算題電樞內徑 86× 10-2m , 電樞的軸向3-15 三相同步發電機 ,Y 接線 ,750KV A 、 50Hz 、 1000r/min,長度 40.5× 10-2m ,定子槽數 72,定子為雙層短距繞組,線圈節距為 10,每線圈 5 匝,

18、繞組并聯支路為2, 磁通密度分布波的基波幅值為0.756W b/m 2, 三次諧波幅值為0.142Wb/m 2.。試求 :(1)空載時的每相電勢及線電勢.(2) 定子電流有效值為 50A 時磁勢幅值 .3-16 三相氣輪發電機,額定容量為25000KW ,額定電壓為10.5KV , Y 接法,cos=0.8(滯后),同步電抗X s =7.52 ? ,電樞電阻忽略不計, 當每相激磁電勢為 14263V ,單機運行,接以下各種負載,試求電樞電流,并說明電樞反應的性質。( 1) 每相 10? 電阻負載。( 2) 每相 10? 電容負載。( 3) 每相 10? 純電感負載。( 4) 容性負載 10-

19、10? 。3-17三相同步發電機,380V ,Y 接法。 50Hz,定子繞組每對極每相有效串聯匝數為54 匝,同步電抗X s =30? , 忽略定子電阻。激磁電勢為 400V 時接下列負載;0( 1)每相負載為 40? 電阻。( 2)每相負載為 20? 電阻串聯 200F 電容。( 3)每相負載為 20? 電阻串聯 0. 1H 電感。試分別求出它們的負載電流和電樞磁勢,并說明電樞反應的性質。3-18 在變壓器和異步電動機的相量圖中,各有兩個電壓三角形,為什么同步電機的相量圖中只有一個電壓三角形。3-19 怎樣從同步電機的相量圖分析同步電機的運行狀態?以隱極同步電機為例說明。3-20 為什么從空

20、載特性和短路特性不能測定同步電機的交軸同步電抗?為什么從空載特性和短路特性不能準確地測定同步電抗的飽和值?3-21為什么正常運行時, X d 應采取飽和值,而在短路時卻不采用飽和值?為什么 X q 一般總是采用不飽和值。3-22 同步發電機的短路特性為一直線,為什么?如果允許不加限制的增大激磁電流。短路特性是否仍保持為直線?3-23 什么叫短路比? 它和電機的性能與成本的關系怎樣?短路比與同步電抗的關系怎樣?為什么氣輪發電機的短路比允許比水輪發電機小一些?3-24 為什么同步電機的空氣隙要比容量相當的異步電機的空氣隙大?3-25 三相氣輪發電機,2500KV A、6.3KV ,Y 接法,同步電

21、抗Xs=10.4 ? ,電樞電阻 r a =0.071? .試求在額定負載且功率因數為0. 81 滯后時的感應電勢,功角及電壓調整率。3-26一臺Y接法水輪發電機進行轉差率實驗,數據如下:U max =3300V,min =182A; U min =3100V , I max =250A:阻抗基值為本13. 9? 。使用方法求:( 1)直軸同步電抗和交軸同步電抗的標幺值。( 2)額定負載且功率因數為0. 8 滯后時的感應電勢和功角。( 3)電壓調整率。3-27 一臺凸極同步發電機,額定功率p =50000KW, 額定功率因數 cos=0. 85(滯后)直軸同步電抗xd =0.8,交軸同步電抗x

22、q * =0.55, 忽略電樞電阻,試計算額定運行時,電樞電流的直軸分量* 和交軸分量q*, 空載電勢。d03-28 比較變壓器并聯運行和同步發電機并聯運行的條件的異同點。3-29什么是同步電機的功角特性?在推導功角特性時應用什么假定?功角的時間空間物理意義是什么?3-30 和大電網并聯的隱極同步發電機,在調節有功功率時,輸出無功功率是否改變?3-31 和大電網并聯的隱極發電機,在保持原動機輸入功率不變,改變發電機的激磁電流時,功角是否變化?輸出有功功率是否改變?3-32同步發電機單獨供給一對稱負載且轉速保持不變時,定子電流的功率因數由什么決定?發電機和大電網并聯時,定子電流的功率因數又由什么

23、決定?3-33 比較下列情況下同步電機的穩定性:( 1) 當有較大的短路比或較小的短路比時。( 2) 在過激狀態或欠激狀態運行時。( 3) 在輕載狀態或滿載狀態運行時。( 4) 直接接至電網或通過外電抗接至電網時。3-34 異步轉矩和同步轉矩有何不同?3-35 試說明同步電動機在異步啟動過程中轉子受到哪些電磁轉矩作用?3-36 試證明隱極同步電機無功功率的功角特性公式為m 0 U COS -2Q =mUX sX S3-37 同步補償機是這樣的一種同步電機?它和同步電動機有什么不同?3-38 一臺同步電動機在額定電壓,額定頻率,額定負載下運行,設在勵磁保持不變時,運行情況發生下述變化,試問功角如

24、何變化?( 1) 電網電壓下降 5%,負載轉矩不變。( 2) 電網頻率下降 5%,負載轉矩不變。( 3) 電網頻率和電網電壓各下降5%,負載轉矩不變。3-39 FS-300-22 型氣輪發電機,SN =353MV A 、 I N =11320A 、U N =18000V ,雙 Y 接法,cos=0.85( 滯后 ), X* =2.26, 電樞電阻可忽略不計,此發電機并聯在無窮大匯流運Ns行,當發電機運行在額定情況時,試求:(1)空載電勢 E 。0(2)功角。N( 3) 電磁功率 Pm .( 4) 過載能力 K m .3-40 一臺三相50Hz ,Y 連接, 11KV , 8750KV A 凸極

25、式水輪發電機,額定運行時的功率因數為 0.8(滯后),每相同步電抗 X d =17? , X q =9? ,電阻可略去不計,試求:(1)同步電抗的標幺值。(2)該機在額定運行情況下的功角N 及空載電勢 0 。(3)該機的最大電磁功率Pmax ,,過載能力及產生最大功率時的功角。3-41 一臺隱極同步發電機,電樞電阻可略去不計, 同步電抗的標幺值X S* =1.0,端電壓 U 保持在額定值不變,試求在下列情況下的功角。(1)負載電流為額定值且功率因數為1 時。(2)負載電流為 90%額定值且功率因數為 0。 85(滯后)時。(3)負載電流為90%額定值且功率因數為0。 85(超前)時。3-42一

26、臺凸極同步發電機接在電網上運行,電網電壓保持在額定值不變,該機的同步電抗標幺值X d=1.0,X q=0.6,電阻可略去不計, 試求在下列情況下空載電勢O的標幺值和功角,寫出功角關系的表達式。( 1)當負載電流為額定值且功率因數為1 時。( 2) 負載電流為 90%額定值且功率因數為 0.85(滯后)時。( 3) 負載電流為 90%額定值且功率因數為 0.85(超前)時。3-43 一臺三相隱極同步發電機與大電網并聯運行,電網電壓為380V ,Y 接法,忽略定子電阻,同步電抗X S=1.2? , 定子電流=69. 51A ,相電勢O =270V ,cos =0.8(滯后) .試求:( 1)發電機

27、輸出的有功功率和無功功率。( 2)功角 。3-44一臺三相 凸極發電機, 8750KV A , 11KV ,Y 接法,額定運行時功率因數cos =0.8(滯后),同步電抗標幺值 X d =1.232 , X q =0.654 , 電阻可略去不計 , 試求:( 1)額定運行時的功角和空載電勢。(2)產生最大功率時的功角,最大電磁功率,該機的過載能力。3-45一臺氣輪發電機額定運行時的功率因數為0. 8(滯后),同步電抗 X S=1.0,該機并聯在大電網上。試求:( 1)在 90% 額定電流且有額定功率因數時,輸出的有功功率和無功功率,空載電勢和功角。( 2)調節原動機的功率輸入,使該機輸出有功功

28、率為額定運行時的110%,激磁保持不變,此時功角是多少?輸出的無功功率如何變化?欲保持輸出的無功功率不變,試求此時的空載電勢 E0 和 角。( 3)保持原動機的功率輸入不變, 并調節該機的激磁是輸出的感性無功功率為額定運行情況下的 110%,試求此時的空載電勢和功角。3-46 一臺同步電動機在額定電壓下運行,且有電網吸收一功率因數為0.8(超前)的額定電流,該機的同步電抗標幺值X d* =1.0,X q* =0.6 。試求該機的空載電勢0和功角,指出該機在過激狀態還是欠激狀態運行?3-47 某工廠原有多臺異步電動機,總輸入功率為1000KW ,功率因數為同步電動機,其輸出功率為800KW ,效

29、率為 93%,使工廠功率因數提高到0. 8,現增加一臺1。試求:( 1) 所需的同步電動機的額定容量和功率因數。( 2) 工廠原有異步電動機的總容量和裝同步電動機后工廠總容量。(3)不裝同步電動機,而是裝 P=800KW, cos=0.8(滯后),=0. 93 的異步電動機,此時工廠的總容量。第十一章同步電動機的不對稱運行和突然短路3-48 同步電機的轉子繞組對正序旋轉磁場和負序旋轉磁場各起什么作用?正序電抗為什么是同步電抗?為什么負序電抗比正序電抗小得多?3-49 三相繞組流過零序電流時,為什么合成磁勢為零而零序電抗不等于零?3-50 表示同步電機的負序電抗的網絡和表示異步電機的負序電抗的網

30、絡有何不同?同步電機裝上阻尼繞組,負序電抗變大還是變小?3-51 試說明下列情況中同步電機轉子電流中有無交流分量?( 1)同步運轉,定子電流三相對稱且有穩定值。( 2)同步運轉,定子電流有穩態值但三相不對稱。( 3)穩定異步運轉。( 4)同步運轉,定子電流突然變化。3-52說明瞬態電抗和超瞬態電抗的物理意義,它們與定子繞組的漏抗有什么不同?3-53 試按數值大小排列同步電機的各種電抗:X、'、"、"、X dX qX dX dX qX 、X03-54為什么同步發電機突然短路電流比穩態短路電流大得多?為什么突然短路電流與和閘瞬間有關?為什么在短路電流分量中含有直流分量?

31、計算題3-55有一 臺300MW氣輪發 電機, 有下列 數 據:X d'"'"T a3=2.27,X d =0.2733,X d=0.204,T d 3=0.993s,T d 3=0.0317s,=0.246s 該機在空載電壓為額定值時,發生三相短路,試求:( 1)在最不利情況下的定子突然短路電流表示式。( 2)最大瞬時沖擊電流( 3)在短路后 0.5s 時的短路電流瞬時值( 4)在短路后 2s 時的短路電流瞬時值( 5)在短路后 5s 時的短路電流瞬時值3-56有一臺三相同步發電機,50KW,當空載電勢為220V 時發生突然三相短路,由示波器記錄電流波形,

32、其對稱部分包絡線可用i =137+1630.663t+9561t(A) 表示。試求:eeX d , X d', X d" 。,X d'3-57有 一臺三相同步 發電機=1.62,X d=0.208,"'"Ta =0.132s.X d=0.126,T d =0.74s,T d =0.093s,試求空載時三相對稱突然短路電流表達式。第四篇異步電機4-1為什么異步電機用轉差率S 來區別各種運行情況?4-2異步電機主磁通 1 是如何產生的?負載變化時會不會變化?14-3何謂異步電機的主磁通?何謂漏磁通?'1S4-4異步電機等效電路中的r 2

33、S代表什么?(在電動機狀態、發電機狀態和電磁制動狀態各有什么含意)4-5有一繞線式異步電動機,定子繞組短路,轉子繞組中通入三相電流,試問轉子將如何旋轉?此時轉差率S 如何計算?4-6為什么異步電動機的相量圖與接有純電阻負載時的變壓器相量圖類似?計算題4-7設有一 50Hz、 8 極的三相異步電動機的額定轉差率為0.043 ,問該機額定轉速是多少?如該機運行在 700r/min 時,轉差率是多少?該機起動時,轉差率是多少?4-8有一臺四極的三相異步電動機,額定數據PN =15KW, U N =380V, fn=50Hz, 額定時總消耗p =1.73KW,其中定子銅耗pcu1 =534W,轉子銅耗

34、 pcu 2=405W,鐵耗 pFe =328W.試求:( 1)額定時效率( 2)額定轉速。( 3)額定電磁轉矩和輸出轉矩。4-9設有一三相四極異步電動機,頻率定子銅耗為341W,轉子銅耗237.550Hz,在某一運行情況下,輸入功率為6.32KW,W ,鐵芯損耗為167.5 W 機械損耗45W ,雜散損耗為29W,試繪出該電機的功率流程圖,表明電磁功率pM內功率pi及輸出功率p2 的數據,在這一運行情況下,該機的效率是多少?這時的轉差率是多少?轉速是多少?電磁轉矩和機械轉矩各多少?4-10三相繞線式異步電動機,額定數據如下: 380 V ,Y 連接, 50Hz,4 極,1460 /min .

35、每相參數值:r 1 =0.031 , X 1 =0.059 , r 2 =0.0355 , X 2 =0.324 , 定轉子電壓變比 k =1.5 。試求:e( 1)每相開路時相電壓。( 2)轉子參數歸算到定子側的數值。( 3)額定時的定子電流4-11一臺三相籠型異步電動機,額定電壓380V,三角連接,額定轉速957r/min,機械損耗為80 W,電機參數如下:r1 =2.08 ,'r 2 =1.525 ,r m =4.12 ,X 1 =3.12 ,'X 2=4.25 ,X m=62.0. 試分別用型等效電路和簡化等效電路求在額定情況下的定子電流,轉子電流,功率因數和效率。4-

36、12 試分析下列情況電機的最大轉矩、啟動轉矩和最大轉矩時的臨界轉差率將如何變化。( 1) 轉子回路中串聯電阻。( 2) 定子回路中串聯電阻。( 3) 降低電源電壓。4-13 為什么異步電動機無論處于何種運行情況,功率因數總是滯后的?4-14 三相異步電動機的過載能力與哪些電機參數有關?4-15異步電動機在運行時,設負載轉矩不變,若電源電壓降低,這時電機的各種損耗,效率功率因數,溫升和轉速將有什么變化?4-16 一臺原來設計用于50Hz 頻率的異步電機,現在用在電壓相同的60Hz 頻率的電網上,問電動機的漏電抗及空載電流如何變化?4-17 三相繞線式異步電動機,4 極, 50Hz,轉子開路時,在

37、定子加額定電壓,轉子滑環上測得電壓為 100 V ,轉子繞組 Y接線,轉子每相電阻 r 2 =0.6 , 漏抗 x2 =3.2 在轉速為 1450r /min 時不計機械損耗,試求:( 1) 轉子電流的大小與頻率( 2) 電動機的輸出功率。4-18 設有 380V、 6 極 50HzY 連接三相異步電動機,額定轉速為975r/min.每相參數如下:r1', X1'=0.42 , r 2=0.45= X 2=2.0 . 在額 定電壓下的空載 電流=4.84A ,I 0cos=0.10 。試求:0( 1) 激磁阻抗(不計機械損耗) 。( 2) 最大轉矩和臨界轉差率。( 3) 要求

38、S =0 0.5 間均能穩定運行,此時轉子回路的總電阻。4-19 一臺三相8 極異步電動機的數據為:pN =260 KW , U N=380 V , f =50Hz,nN =722r/min,過載能力 km = 2.13. 試求:( 1) 產生最大轉矩時的轉差率。( 2) S =0.02 時的電磁轉矩。4-20 試比較幾種常用的降壓起動方法的優缺點以及適用范圍。4-21繞線式異步電動機起動時,為什么在轉子回路中串電阻既能降低起動電流有能增大起動轉矩?所串的電阻是否越大越好?4-22繞線式異步電動機轉子回路中所接頻敏變阻器能否用一般電感線圈來代替?4-23 變頻調速時,通常為什么要求電源電壓也隨

39、著進行變化?4-24繞線式異步電動機轉子回路中所串的起動用的變阻器能否作為調速變阻器用?4-25試比較幾種常用制動方法的適用范圍和所需要的條件。4-26 一臺三相鼠籠式電動機額定電壓380 V ,50Hz,定子繞組連接,額定轉速957r/min ,''電機額定參數如下:r1 =2.08 , r 2 =1.525 , X 1 =3.12 , X 2 =4.25 , r m =4.12 ,X m =62 ; 起動參數如下:''r1 =2.08 , X 1st =2.36 , r 2 st =1.735,X 2st =2.8 試求:( 1) 直接起動時起動電流倍數和起

40、動轉矩倍數。( 2) 采用星形三角形轉換開關起動,起動電流倍數和起動轉矩倍數。4-27 設有一380 V 、 50Hz、 1455r/min、連接的三相異步電動機,其每相參數如下r 1 :'' ; r m =0.7 ; X m =5 .= r 2 =0.072 ;X1=X2=0.2( 1) 求在額定電壓下直接起動時的轉子電流及功率因數,求出相應的定子電流及功率因數。把求得的結果和額定運行情況下的定子電流和轉子電流相比較求其倍數。( 2) 求出額定電壓下直接起動時的起動轉矩以及它和額定轉矩之比值。4-28設有一臺三相異步電動機,其參數間有下列關系:定子參數和轉子參數歸算至同一方面

41、時可作為相等,每相漏抗為每相電阻的3.4 倍,激磁電抗為每相漏抗的25 倍,激磁回路中的電阻略去不計。(1) 該機的過載能力為2.2 ,求在額定運行下的轉差率SN ,如果你得到兩個答4-29數,應選用哪個答數?為什么?(2)試求該機在額定電壓下直接起動的起動電流,起動轉矩和起動時的功率因數(起動電流和起動轉矩表示為各該額定值的倍數)。有一臺三相八極繞線式異步電動機,技術數據如下: 30 KW 、50Hz、4 極、1470r/min,轉子電流51.5 A ,轉子開路電壓360V路中串入變阻器調速,試求:,Y 接法, 負載轉矩保持額定值不變,轉子回( 1)變阻器每相電阻為 0.4 時轉速。( 2)

42、變阻器每相電阻為 4.4 時轉速。4 極, 50Hz, 380 V , Y 接法, r1'4-30 有一臺三相繞線式異步電動機,= r 2 =1.0 ,'X1=X2=3.5 ,定子、轉子每相匝比是4:1 ,轉子繞組為連接。試求:( 1)正常電壓和頻率時最大轉矩和起動轉矩。( 2)電壓和頻率同時降至正常值一半時的最大轉矩和起動轉矩。( 3)正常電壓和頻率時轉子回路串電阻,使起動轉矩為最大轉矩,所串電阻(每相)的歐姆值。(第五篇直流電機5-1 為什么電樞鐵芯要用硅鋼片疊壓而成,而磁軛卻可用鑄鋼和鋼板做成,磁極通常由鋼片疊壓而成?5-2 直流電機主磁路包括哪幾部分?空氣隙和齒所需磁勢

43、的計算要考慮哪些問題,作哪些修正?5-3 直流發電機電刷偏離了幾何中線,勵磁磁勢保持不變,電刷間的空載電壓有何變化?5-4 直流電機電樞反應與哪些因素有關?5-5 直流電機補償繞組的特點是什么?5-6 換向回路中有哪些電勢?它們對換向有何影響?5-7 直流電機裝有換向極,當下列情況發生變化,會對換向發生什么影響?( 1) 當負載電流大幅度增加時。( 2) 當負載電流大幅度減小時。( 3) 當轉速升高時。( 4) 當電刷接觸電阻增加時。( 5) 當換向極繞組有一部分匝數短接時。(6)當電刷順著旋轉方向移動一個適當角度(分發電機和電動機兩種狀態討論)。5-8 設有 4 極, 20KW ,230 V

44、 ,2850r/min的直流發電機,額定效率為86.5%,電樞有 34 槽,每槽有 10 個導體,電樞繞組為雙波繞組。試求:( 1)該電機的額定電流。( 2)該電機的額定輸入轉矩。( 3)如該電機在額定運行情況下,電刷間的端電壓位降為端電壓的10%,則每極磁通為多少?230V,在電樞繞組中的電壓5-9一臺直流發電機的額定容量pN=10KW,UN=115V, n N=1500r/min,2p =4, 電樞有36槽,每槽中有2 個并列圈邊,每元件有4 匝每極次磁通=0.0185Wb ,雙疊繞組。試求:(1)額定運行時的電樞感應電勢。(2)額定運行時的電磁轉矩。5-10有一臺直流發電機, 4 極,單

45、疊繞組,每元件有2 匝,有139個換向片,電樞直徑=0.295 m , 勵磁磁勢每極2950 A 保持不變,電樞電流為160 A ,極弧系數Da=0.64 ,電刷放在交軸處,試求(不計磁路飽和的影響):( 1) 電樞線負荷 A 。( 2) 電樞磁勢的幅值F a .( 3) 前極尖與后極尖處磁通密度之比。( 4)電刷順著電樞旋轉方向移動10 電度,電樞磁勢的變化及前極尖與后極尖處磁密之比。5-11一臺4 極直流發電機的額定電流為43 A ,電樞繞組為單波繞組,共有378 根導體,電樞直徑Da =13.8cm 及弧系數=0.63,電刷放在交軸,在額定運行情況下,勵磁磁勢為1100 安 / 極,試求:( 1)電樞線負載 A 。( 2)電樞磁勢的幅值 F a .( 3)后極尖處的磁通密度與前極尖的磁通密度之比。不計磁路飽和的影響。5-12 如何改變直流并勵發電機輸出端的極性?5-13 如果并勵發電機不能自勵,若采用了以下措施后就能自勵了,為什么?( 1) 改變原動機轉向。(

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