电机学学习指南讲解

1、电机学-学习指南填空与选择1.电枢反应是指电枢绕组电流所产生的无限大电网对并联于其上的发电机的约束是三相异步电动机定子铁损耗与铁心中的三相异步电动机的无级调速方法包括同步电机按结构形式可分为和对 的影响。2.和,和 3. 有关。 调速和 4. 调速。 。5. 在同步发电机与电网并联运行中，当电压大小不相等时，应调节发电机的6. 在同步发电机与电网并联运行中，7.当发电机和电网的频率不等时，应调节的在同步电机中，只有存在电枢反应时才能实现机电能量转换。8. 90时，产生 去磁9.同步发电机的电枢反应中，当内功率因数角电枢反应，发电机 0端电压将。S 20U/U 10000V/400V ,采用kV

2、A, Yd 一台三相电力变压器，（星形/三10. n2inn角形）连接，则电压比为（）（A） 14.43 （B） 25 （C） 6.33 （D） 1011 .如果变压器的电压和频率都增加5%穿过铁心线圈的主磁通将（）（A）增加（B） 减小（C）基本不变12 . 一台50Hz的三相异步电动机，额定转速为975 r/min ,同步转速为 1000 r/min ,则转差率为（A）（A） 0.025 （B） -0.025 （C） 0.01 （D） 0.0313 . 一台三相异步电动机，频率为50Hz,同步转速为 750r/min ,则极对数为（）。（A） 1 （B） 2 （C） 3 （D） 414 .

3、异步电动机带恒转矩负载运行，电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩（）（A）变小（B） 变大（C） 不变 （D） 不确定15 .如果一台三相感应电动机运行时的转差率为0.25 ,则此时通过气隙传递的功率有（）（A） 25%是转子铜耗（B） 75%是转子铜耗（C） 25%是定子铜耗（D） 75%是输出功率16 .异步电动机的起动转矩倍数是指起动转矩与（）的比（A）额定转矩 （B） 电磁转矩（C） 负载转矩（D） 最大转矩17 .三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（）（A）空载线电压（B）空载相电压（C）额定负载是的线电压（D）额定负载是的相电压18 . 一台

4、并励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速降（）（A）升到某一值后稳定运行（B） 减速后停转（C）增加到不允许的值即“飞车”（D）原速运行19 .在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电刷两端的直流电动势（）（A）增大（B） 减小（C） 不变 （D） 不确定20 . 在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电磁转矩中的脉动()不确定(D) 不变 (C) 减小 (B) 增大 (A)21 . 在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电磁转矩中的脉动()(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变(D) 不确定22 . 同步补偿机的作用是() 。(A) 补偿电网电力不足(B) 改善电网功

5、率因数(C) 作为用户的备用电源(D) 作为同步发电机的励磁电源10%此时电机的电磁一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降23.转矩( A ) 。T TT 0.81T (A)(B)NNT 0.9TT T (C)(D)NN24. 在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电刷两端的直流电动势()(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变(D) 不确定25. 直流电机运行在发电机状态时，其()(A) E>U (B) E=0aa (C) E<U (D) E=Uaa 26. 一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是()。(A) 改变原动机的转向，(B) 改变励

6、磁绕组的接法，(C) 改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法。U,0.5 忽略电枢反一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压27. U 降为N 应和磁路饱和的影响，此时电机的转速()。(A) 不变(B)转速降低到原来转速的0.5 倍(C) 转速下降(D)无法判定28. 如果一台三相感应电动机运行时的转差率为0.25 ，则此时通过气隙传递的功率有()(A) 25% 是转子铜耗(B) 75%是转子铜耗(C) 25% 是定子铜耗(D) 75%是输出功率29. 一台50Hz的三相异步电动机，额定转速为 975 r/min ,同步转速为 1000 r/min ,则转差率为()(A) 0.025(

7、B) -0.025(C) 0.01(D) 0.0330. 三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流() 。(A) 增大(B)减小(C) 不变(D)不能确定31. 一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢电流不变，则()。(A) E 下降30% a(B) T 下降 30%(C) E和T都下降30% a(D)端电压下降30%E C nT C I中的和指的是()。在直流电机中，公式 32.aaTe (A) 每极合成磁通(B) 所有磁极的总磁通以上都不是(D)主磁通每极磁通(C)33. 一台三相异步电动机，频率为50Hz,同步转速为 750r/min ,则极对数为

8、()。(A) 1(B) 2(C) 3(D) 434. 若并励直流发电机转速上升20%,则空载时发电机的端电压U将()。0 (A)升高20%(B)升高大于20%(C)升高小于20%(D)不变35. 绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时() 。（A）起动转矩增大，起动电流增大（B）起动转矩增大，起动电流减小（C）起动转矩增大，起动电流不变（D）起动转矩减小，起动电流增大二、简答题1. 一台额定电压为 220V/110V的单相变压器，一、二此绕组的匝数分别为N=1000, N=500。21有人想节省铜线，准备把一、二次绕组匝数分别减为200和100,这种做法是否可行？UEIN m2的误差为最小？变

9、压器加额定电压运行在下列那种情况时，公式和2. UEIN 1222（1）满载；（2轻载；（3）空载。3 .对变压器做空载试验时为什么要加额定电压？4 .为什么电流互感器运行时二次侧不允许开路？5 .如何判断一台同步电机处于发电机状态还是处于电动机状态？6 .分别说明反接制动、回馈制动和能耗制动所需要的条件。7 .直流发电机的损耗包括哪几部分？并说明其变化规律？8 . 一台并联在电网上的直流发电机，怎样能使其运行于电动机状态？9 .为什么同步发电机在稳态短路时其短路电流不是很大？10 .变压器负载运行时，电压比是否发生变化？11 .为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜

10、耗？12 .变压器在高压侧和低压侧做空载实验时，所得到的铁耗是否一样？计算出的励磁阻抗值有无差别？13 .什么叫做异步电动机的转差率？如何根据转出来的不同来区别各种不同的运行状态？14 .异步电动机运行时，转子电流的频率是多少？转子电动势的频率是多少？它们由什么因素决定？15 .漏抗增加对异步电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？16 .异步电动机转子电阻增加对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何 影响？亿什么时电枢反应？电枢反应的性质有哪些？电枢反应的性质有什么决定？18 .同步电抗对应什么磁通？其物理意义是什么？的时间、空间物理意义是什么？19.同步

11、发电机的功角 三、 计算题1 .有一台三相电力变压器，容量为 5000 kV A, 一、二次绕组分别采用三角形和星形接U/U 10/6.3kV,求：（1）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2法，）NN12变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）电压比ko2 .有一台三相电力变压器，容量为 3200 kV A, 一、二次绕组分别采用星形和三角形接U/U 35/10.5kV,求：（1）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2法，）nn21变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）若负载功率因数为 0.85 （滞后），则这台变压器额定运行时能带多少有功负载。3 .有一台三相

12、电力变压器，一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，U/U 10/3.15I 183.3A。求：，每匝电压为14.189 V,二次侧额定电流为 kV N1N2N2 （1）变压器一、二次侧的绕组匝数；（2） 一次侧额定电流及额定容量；（3）若负载功率因数为 0.85 （滞后），则这台变压器额定运行时能带多少有功负载。S 1000 kV有一台三相电力变压器，容量 A一、二次绕组均采用星形接法，4.NU/U 10/4kV,低压绕组每相匝数为 200匝，求：（1）变压器的电压比；（2） N21N高压绕组的每相匝数； （3）如果高压侧额定电压由 10 kV改为35 kV,保持主磁通及低压绕组额定电压不变，

13、则新的高、低压 绕组每相匝数应是多少？S 1000 kV A 一、二次绕组均采用星形接法，5.有一台三相电力变压器，容量nU/U 10/4kV ,低压绕组每相匝数为 200匝，求：（1）高压侧的额定相电压和NN21相电流（2）变压器的电压比；（3）高压绕组的每相匝数；n 3000I 88.9PU 220 17 一台并励式直流电动机，kW,A V,6.r/min , nnnnR 181.5 0.114R ,忽略电枢反应的影响，励磁回路电阻电枢回路总电阻求：fa （1）额定负载时的电磁转矩；（2）在理想空载时的转速；（3）当电枢回路中串入一电R 0.15时，在额定转矩下的转速。阻asn 15002

14、30 P 17U 4极他励式直流发电机，r/min V kW 采用单7. 一台nnnz 468 0.0103Wb, 求：（波绕组，电枢导体总数1）额定，额定运行时每极磁通TEo）额定运行时的电磁转矩；（2运行时的额定电动势 NaNP 30n 1500230U r/min,采用单一台8. 4极他励式直流发电机，V,kW , nnnz 572 0.017Wb,求：，额定运行时每极磁通 （叠绕组，电枢导体总数1）额定运TE。） 额定运行时的电磁转矩行时的额定电动势；（2NaNP 30n 1500230U r/min , V9. 一台他励式直流发电机，额定参数为，kW , nnnR 0.15 p 60

15、0p 198W,额定运行时的铁耗电枢回路总电阻，机械损耗 WamFE额定运行时的电磁转矩 2；）（不及附加损耗。求：1额定运行时的额定电动势（）NaN.（3）额定运行时的效率。n 1450230U P 10 r/min 一台并励式直流发电机，额定参数为10. , V kW ,nnnR 215 0.486R ,一对电刷上电压降为 2V ,励磁绕组电阻电枢回路总电阻，fap 442p 104W,不及附加损耗。，机械损耗。求：额定运行时的铁耗（1）额WmFe TP。 32）额定运行时的电磁转矩）额定运行时的效率；定运行时的电磁功率（；（nnnP 28380 UkW,额定转速 V11.有一台三相异步电

16、动机，额定电压，额定功率NNn 950 r/min ,星形联接，频率为 50Hz,定子铜耗铁耗共为2.2kW,机械损耗为1.1kW, n额定负载时的功率因数为0.88,忽略附加损耗。求额定负载时的：（1）转差率；（2）转子铜耗；（3）效率（4）定子电流；（5）转子电流的频率。U 380P 7.5kW 有一台三相感应电动机，额定电压，频率为50Hz ,V,额定功率12zn 960 r/min,定子绕组三角形联接，定子铜耗铁耗共为 705W额定转速，机械损耗n为45W,额定负载时的功率因数为0.824,附加损耗为37.5W。额定负载时，求：（1）转子电流的频率；（2）转子铜耗； （3）定子线电流（

17、4）电动机效率。13.有一台三相4极绕线式异步电动机，转子绕组为星形联接，频率为 50Hz,在定子上加额定 电压，当转子开路且静止时，其滑环上测得的电压为100V。转子每相电阻R 0.6 X 3.2 n 1450r/min ,每相漏阻抗。，忽略定子漏抗压降，额定转速N22额定运行时，求：（1）转子电流的频率；（2）转子每相电动势的大小；（3）转子每相电流的大小（4）电动机总机 械功率。U 10.5kV ,直轴和交轴同步电抗标幺值分别为14.有一台凸极同步发电机，额定电压n* 0.554X cos0.81X （滞后）和电枢电阻忽略不计，。在额定运行状况下，dNq E。（3）内功率因数角）功角；（

18、2）励磁电动势（求：10参考答案填空与选择36.电枢反应是指电枢绕组电流所产生的磁动势对励磁磁动势（气隙磁通）的影响。一37.无限大电网对并联于其上的发电机的约束是U=常数和f=常数38 .三相异步电动机定子铁损耗与铁心中的磁通密度和频率有关。39 .三相异步电动机的无级调速方法包括变频调速和变转差率调速。40 .同步电机按结构形式可分为旋转电枢式和旋转磁极式。41 .在同步发电机与电网并联运行中，当电压大小不相等时，应调节发电机的励磁电流。.42 .在同步发电机与电网并联运行中，当发电机和电网的频率不等时，应调节原动机 的转速 。，43 .在同步电机中，只有存在交轴电枢反应时才能实现机电能量

19、转换。90时，产生 同步发电机的电枢反应中，当内功率因数角去磁电枢反应，发电机 44.端电压将降低。.S 20U/U 10000V/400V ,采用Yd,（星形45. 一台三相电力变压器，/三kVAN2iNN角形）连接， 则电压比为（A）（A） 14.43 （B） 25 （C） 6.33 （D） 1046 .如果变压器的电压和频率都增加5%穿过铁心线圈的主磁通将（C）（A）增加（B） 减小（C） 基本不变47 . 一台50Hz的三相异步电动机，额定转速为975 r/min ,同步转速为 1000 r/min ,则转差率为（A）（A） 0.025 （B） -0.025 （C） 0.01 （D）

20、0.0348 . 一台三相异步电动机，频率为 50Hz,同步转速为 750r/min ,则极对数为（D）。（A） 1 （B） 2 （C） 3 （D） 449 .异步电动机带恒转矩负载运行，电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩（C）（A）变小（B） 变大（C） 不变 （D） 不确定50 .如果一台三相感应电动机运行时的转差率为0.25 ,则此时通过气隙传递的功率有（ A）（A） 25%是转子铜耗（B） 75%是转子铜耗（C） 25%是定子铜耗（D） 75%是输出功率51 .异步电动机的起动转矩倍数是指起动转矩与（A）的比（A）额定转矩 （B） 电磁转矩 （C） 负载转矩（D）

21、最大转矩52 .三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（ A）（A）空载线电压（B）空载相电压（C）额定负载是的线电压（D）额定负载是的相电压53 . 一台并励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速降（C）（A）升到某一值后稳定运行（B）减速后停转（C）增加到不允许的值即“飞车”（D）原速运行54 .在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电刷两端的直流电动势（B）（A）增大（B）减小（C）不变（D）不确定55 .在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电磁转矩中的脉动（ B）（A）增大（B）减小（C）不变（D）不确定56 .在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可

22、以使电磁转矩中的脉动（ B）（A）增大 （B） 减小 （C） 不变 （D） 不确定57 .同步补偿机的作用是（ B ）。（A）补偿电网电力不足 （B）改善电网功率因数（C）作为用户的备用电源（D）作为同步发电机的励磁电源10%此时电机的电磁 58. 一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降转矩（A ）。T TT 0.81T (A)(B)NNT 0.9TT T (D)(C) NN59. 在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电刷两端的直流电动势(B)(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变(D) 不确定60. 直流电机运行在发电机状态时，其(A )(A) E>U (B)

23、E=0aa (C) E<U (D) E=Uaa 61. 一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是(C) 。(A) 改变原动机的转向，(B) 改变励磁绕组的接法，(C) 改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法。U,0.5 忽略电枢反一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U 降为 62. N 应和磁路饱和的影响，此时电机的转速(C) 。(A) 不变(B)转速降低到原来转速的0.5 倍(C) 转速下降(D)无法判定63. 如果一台三相感应电动机运行时的转差率为0.25 ，则此时通过气隙传递的功率有(A)(A) 25% 是转子铜耗(B) 75%是转子铜耗(C) 25%

24、是定子铜耗(D) 75%是输出功率64. 一台50Hz的三相异步电动机，额定转速为975 r/min ,同步转速为 1000 r/min ,则转差率为(A)(A) 0.025(B) -0.025(C) 0.01(D) 0.0365. 三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流(A ) 。(A) 增大(B)减小(C) 不变(D)不能确定66. 一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢电流不变，则( A) 。(A) E 下降 30% a(B)T 下降 30%(C) E和T都下降30% a(D)端电压下降30%E C nT C I中的和67.在直流电机中，公式指的

25、是(A)。 aeaT (A) 每极合成磁通(B) 所有磁极的总磁通(C) 主磁通每极磁通(D)以上都不是68. 一台三相异步电动机，频率为 50Hz,同步转速为 750r/min ,则极对数为(D)。(A) 1(B) 2(C) 3(D) 469. 若并励直流发电机转速上升20%,则空载时发电机的端电压U将(B)。 。(A)升高20%(B)升高大于20%(C)升高小于20%(D)不变70. 绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时(B ) 。(A)起动转矩增大，起动电流增大(B)起动转矩增大，起动电流减小(C)起动转矩增大，起动电流不变(D)起动转矩减小，起动电流增大简答题20 . 一台额定电压为

26、220V/110V 的单相变压器，一、二此绕组的匝数分别为N=1000 ， N=500。21 有人想节省铜线，准备把一、二次绕组匝数分别减为200 和100，这种做法是否可行？U E 4.44fN ，因此，如果把一次绕组匝数从答：不可以。因为一次侧电压m1111000 减至 200，一次额定电压和频率不变，则主磁通会增大到原来的5 倍。 一般， 变压器在额定电压下工作，其铁心磁路是饱和的。主磁通增大到原来的 5倍，会使铁心磁路饱和程度和磁阻大大提高，导致励磁电流激增，远远超过额定电流，铜损和铁损也急剧增加，会使变压器因绕组和铁心过热而烧毁。 UEIN1121的误差为最小？和 变压器加额定电压运

27、行在下列那种情况时，公式21.UEIN 1222 ）空载。（）满载；（1 （2轻载；3UEIN ii2i的误差最小，并的误差最小； 在满载时，公式 答：在空载时，公式UEIN 1222在空载时不成立。22 .对变压器做空载试验时为什么要加额定电压？乙 其的大小是随磁路饱和程度变化而变化答：空载试验的目的之一是测取励磁阻抗m和磁路饱和程度由的。变压器正常运行时，一次绕组外施电压是额定电压，主磁通mUZ有确定的值。若空载试验不加额定电一次额定电压决定，是基本不变的，因此m1NZ就不是正常运行的值，也就不能用作等效电路中的参数。压，则测得的m23.为什么电流互感器运行时二次侧不允许开路？答：电流互感

28、器正常运行时，二次侧接阻抗很低的电流表或其他电流测量元件，因此接近于短路运行。此时，主磁通很小，一次绕组磁动势与二次绕组磁动势处于平衡状态。若二次绕组开路， 则变成空载运行，则一次侧的大电流全部为励磁电流，使铁芯过饱和，铁耗将急剧增大，引起互感器严重发热。又因二次绕组匝数较多，所以在二次绕组突然开路时，会感应出较高的电压，可能击穿绕组绝缘，并危及操作人员的安全。因此，电流互感器运行时二次绕组的一端以及铁芯均应可罪接地。24 .如何判断一台同步电机处于发电机状态还是处于电动机状态？答：决定同步电机运行处于发电机状态还是电动机状态主要取决于转自励磁磁动势波与气息磁通 密度波的相对位置。当转子励磁磁

29、动势波超前于气息磁通密度波时，同步电机处于发电机状态； 当转子励磁磁动势波滞后于气息磁通密度波时，同步电机处于电动机状态。25 .分别说明反接制动、回馈制动和能耗制动所需要的条件。答：（1）反接制动要求气隙磁场的转向与转子转向相反，为此需要改变电源相序或者依靠机械负载使转子反转。nnn或者依靠回馈制动要求电机转速）为此需要降低同步转速超过同步转速，2 （11n n机械负载是转子加速，以使。1.（3）能耗制动需要把定子绕组从交流电源断开，同时在定子绕组中通入直流电流。26.直流发电机的损耗包括哪几部分？并说明其变化规律？ 答：包括铁损耗、铜损耗和机械损耗。I大小无关，铁损耗存在于直流电机铁损耗和

30、机械损耗为不变损耗，即与负载电流al的平方成正比。 的电枢铁心中；铜损耗与随负载电流a27. 一台并联在电网上的直流发电机，怎样能使其运行于电动机状态？T 0E C n也随之下降，答：只要是原动机输入转矩电动势，电机转速就会下降，ea1E U,直流发电机就成为电动机运行状态了。当电动势小于端电压时，即a28.为什么同步发电机在稳态短路时其短路电流不是很大？XX的值一限制，由于答：同步发电机稳态短路时，短路电流主要由直轴同步电抗dd股较大，即起去磁作用的电枢反应磁动势较大，从而使气隙合成磁动势较小，导致气隙电动势很小， 所以短路电流不是很大。 29.变压器负载运行时，电压比是否发生变化？ 答：根

31、据变压器变压比的定义，电压比为一、二次侧绕组的感应电动势之比，也等于绕组匝数之比，所以，不论变压器是空载还是负载，其匝数比没有改变，电压比也不会有变化。不过在测量 电压比时，应为一次额定电压和二次空载电压之比，否则误差较大。30 .为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？答：因为空载时电流很小，所以空载时铁耗占大多数，所以空载损耗近似看成铁耗；而短路时，短路电压很低，所以磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。31 .变压器在高压侧和低压侧做空载实验时，所得到的铁耗是否一样？计算出的励磁阻抗值有无差别？答：变压器在高压侧和低压侧做空

32、载试验时，所的到的铁耗是一样的。因为无论在高压侧还是低压侧做空载试验，电压均为额定电压，则主磁通大小不变，所以铁耗也不变。高压侧实验时，计算出来的励磁阻抗为折算到高压侧的值，而低压侧实验时，计算2k但两者所以两者大小不相等前者为后者的倍，出来的励磁阻抗为折算到低压侧的值，标幺值相等。什么叫做异步电动机的转差率？如何根据转出来的不同来区别各种不同的运行状态？ 32.）n n（nns与与转子转速答：异步电动机的转差率之间的转速差是指旋转磁场转速iin/n）sn （n的比率，即旋转磁场转速。iii0s1 s1s0 时为发电时，为电磁制动运行状态；当时，为电动机运行状态；当 机运行状态。转子电流的频率

33、是多少？转子电动势的频率是多少？它们由什么因 异步电动机运行时，33.素决定？ sf,由转差率和电源频率决定；转子电动答：异步电动机运行时，转子电流的频率是 i.sf,由磁场与绕组间的相对切割速度及势的频率是电动势的极对数决定，即if p（n n）/60。34.漏抗增加对异步电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？ 答：当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗成反比。漏抗越大，起动转矩和起动电流越小，功率因数越低。35.异步电动机转子电阻增加对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何 影响？R无关，电阻越大，起动电流越答：当电源电压和频率一定时，最大转矩近似

34、与电阻2小，起动转矩越大，功率因数越低。什么时电枢反应？电枢反应的性质有哪些？电枢反应的性质有什么决定？ 36.答：电枢反应是指电枢磁动势对励磁磁动势的影响。电枢反应的性质有增磁、去磁和交磁； 电枢反应的性质取决于负载的性质和电机内部的参数。同步电抗对应什么磁通？其物理意义是什么？ 37.答：同步电抗是电枢反应漏抗和电抗之和。其物理意义是：同步电抗表征三相稳定运行时，电 枢旋转磁场和漏磁场对电枢电路作用的一个综合参数。同步电抗越大，表明一定负载电流时，电枢反应磁场和漏磁场越强，由它们在电枢绕组中引起的电抗压降越大。同步发电机的功角的时间、空间物理意义是什么？38. CUE为之间的夹角；在空间上

35、，功角为空载电动势与相电压答：在时间上，功角 0主磁极轴线与等效合成磁极轴线之间的夹角。计算题i5.有一台三相电力变压器，容量为 5000 kV - A, 一、二次绕组分别采用三角形和星形接U/U i0/6.3kV,求：法，（i）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2） NiN2变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）电压比koU i0U 6.3kV kV解：（i） 一、二次侧额定电压为：，NiN2s5000N 288.68I A 一次侧额定电 流：一 ni3U3 i0NiS5000N 458.23I 二次侧额定电流：A 一 N26.33U3 N2 （2）由于一、二次绕组分别采用

36、星形和三角形接法，故：U U i0kV 一次侧额定相电压为：npiiI288.68ni1166.67a一次侧额定相电流为：.Pi33.U6.3N2 U 3.64kV 二次侧额定相电压为： p3I I 458.23A二次侧额定相电流为：N2P2U10P1 k 2.75 电压比为：（3） . U3.64P216.有一台三相电力变压器，容量为 3200 kV - A, 一、二次绕组分别采用星形和三角形接U/U 35/10.5kV,求：（1法，）变压器一、二次侧的额定电压和额定电流；（2） N1N2变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）若负载功率因数为 0.85 （滞后），则这台变压器额定

37、运行时能带多少有功负载。U 10.535 UkV kV解：（1） 一、二次侧额定电压为：，n2niS3200n I 52.8A 一次侧额定电流： .N13U3 35n1S3200n 176I 二次侧额定电流： A . . N210.5 3U3N2 （2）由于一、二次 绕组分别采用星形和三角形接法，故：U35N1 U 20.2kV 一次侧额定相电压为：一 P133I I 52.8A一次侧额定相电流为：N1P1U U 10.5kV二次侧额定相电压为：N22PI176N2 I 101.6A二次侧额定相电流为：一 P233 3200 0.85 2720P Scos kW）能带的有功负载为：（3n17.

38、有一台三相电力变压器，一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，U/U 10/3.15I 183.3A二次侧额定电流为。求： kV ,每匝电压为14.189 V, N2N1N2 （1）变 压器一、二次侧的绕组匝数；（2） 一次侧额定电流及额定容量； （3）若负载功率因数为 0.85 （滞后），则这台变压器额定运行时能带多少有功负载。U 3.1510U kV解：（1 kV） 一、二次侧额定电压为：，N2N1由于一、二次绕组分别采用星形和 三角形接法，故：U10N1 U 5.77kV 一次侧额定相电压为：= P3U U 3.15kV二次侧额定相电压为：N2P2 所以，U1P 407N 一次侧绕组匝数：

39、,114.189UP1222 N二次侧绕组匝数：,214.189 S 3UI 3UI由2） 一、二次侧额定容量相等，均为变压器额定容量，（NN21NN21NS 3 3.15 183.3 1000 （kV A）得：nS1000n I 57.74 A 一 N13U3 10N1 1000 0.85 850P Scos kW（3）能带的有功负载为：nS 1000 kV - A18.有一台三相电力变压器，容量一、二次绕组均采用星形接法，nU/U 10/4kV,低压绕组每相匝数为200匝，求：（1）变压器的电压比；（2） N21N高压绕组的每相匝数；（3）如果高压侧额定电压由10 kV改为35 kV,保持

40、主磁通及低压绕组额定电压不变，则新的高、低压绕组每相匝数应是多少？ 解：（1）因为高、低压绕组均采用星形联接，故：U/3U10N1P1 k2.5电压比为：U43U/P2N2N1 k可得，高压侧每相匝数为：2）由（，N2N kN 2.5 200 500（匝）21 （3）保持主磁通及低压绕组额定电压不变就是保持低压绕组的匝数不变，即,U/3NUn111p k200N 35U可得：kV匝，当时，由.2N1UN3U/22PN235 200 1750kNN（匝）,214S 1000 kV - A 19.有一台三相电力变压器，容量一、二次绕组均采用星形接法，nU/U 10/4）高压侧的额定相电压和1 （匝

41、，求：200,低压绕组每相匝数为 kV N2N1 .相电流（2）变压器的电压比；（3）高压绕组的每相匝数； 解：（1）因为高、低压绕组均采用星形联接，故：U10N1 5.77U（kV）高压侧额定相电压：.P133S1000N 57.7I I高压侧额定相电流：（A）NP1110U3 3n1 U/3U10N1P1 k 2.5 ）电压比为：（2. U43/UP2N2N1 k可得，高压侧每相匝数为：（3）由.N2N kN 2.5 200 500（匝）21n 3000I 88.9P 17U 220 一台并励式直流电动机，r/min , kW , V, A,20.NNNNR 181.5 0.114R ,忽

42、略电枢反应的影响，励磁回路电阻求：电枢回路总电阻，fa （1）额定负载时的电磁转矩；（2）在理想空载时的转速；（3）当电枢回路中串入一电R 0.15时，在额定转矩下的转速。阻asU220N1.21IA ）励磁电流：解：（1. , fR181.5fI I I 88.9 1.21 87.7所以，电枢电流为： A fNaU IR220 87.7 0.114aaN C 0.07V/(r/min) .Nen3000NT C I 9.55C I 9.55 0.07 87.7 58.63 ( N m)aTeNNNal 0,故空载转速为：)理想空载时，(2aU220Nn3143 (r/min)0c 0.07N

43、eR 0.15时，在额定转矩下的转速为：3)当电枢回路中串入一电阻(asU I(R R)220 87.7 (0.114 0.15)asaaN 2812 n (r/min)oC 0.07Nen 1500230 17U P kW, r/min,采用单21. 一台4极他励式直流发电机，Vnnnz 468 0.0103Wb波绕组，电枢导体总数，求： (1,额定运行时每极磁通)额定 TE。)额 定运行时的电磁转矩；(运行时的额定电动势2NaNp 2a 1, 1)由故：，对单波绕组解：(pz2 468 n 0.0103 1500 241E (V)电枢电动势：,._.NaN60a60 1P17 1000N

44、73.91I I )对于他励式发电机：2 (A) G , r ,NaN230UNpz2 468 I 0.0103 73.91T 113.4 (N m)电磁转矩： ,aNN1a22P 30n 1500230 U极他励式直流发电机，r/min , kWV ,采用单22. 一台4nnnz 572 0.017Wb,求：，额定运行时每极磁通叠绕组，电枢导体总数(1)额定运TEo)额定运行时的电磁转矩行时的额定电动势(；2NaNp 2a 2,对单叠绕组解：(1)由 故：pz2 572 n E 0.017 1500 243.1 (V 电枢电动势：)NaN60a60 2P30 1000N 130.4I I )

45、对于他励式发电机：2 ( (A).NaN230UNpz2 572 I 0.017 130.4T 201.8(电磁车矩：N m).aNN2a22P 30n 1500230 U V, kW, r/min, 23. 一台他励式直流发电机，额定参数为nnnR 0.15 p 600p 198W,额定运行时的铁耗 W,机械损耗，电枢回路总电阻amFeTE额定运行时的电磁转矩)；()不及附加损耗。求： (1额定运行时的额定电动势2NaN (3)额定运行时的效率。P30 1000N 130.4II (A)对于他励式发电机：(解：1I _ NaNU230N额定运行时的电枢电动势为：249.56 EU 0.15I

46、R230130.4 V()aaNNaN32542.6E P249.56 130.4 I )电磁功率：(2 ) W ( aNaNemN*P32542.6emN 9.55 T 9.55207.2 (N 电磁转矩： m) -Nn1500N )额定输入功率： (3P P p p 32542.6 600 198 33340.6 (W) memN1NFeP30 1000 N 89.9%额定效率：nP33340.61n1450 n230U 10 P, , kW, r/min V24. 一台并励式直流发电机，额定参数为nnn R 215 0.486 R, 一对电刷上电压降为，励磁绕组电阻电枢回路总电阻2Vfa

47、104P 442p)额1W,机械损耗额定运行时的铁耗，不及附加损耗。求：(WmFe TP )额定运行时的效率定运行时的电磁功率；(2)额定运行时的电磁转矩。；(3NNNP10 1000N I 43.48 (解：1)额定电流：(A) 、 L NU230NU230N 1.07I 额定励磁电流：A)(1-fN215RfI I I 43.48 1.07 44.55额定电枢电流：(A) fNNaN 额定电枢电动势：E U IR 2 U 230 44.55 0.486 2 253.7 (V) aaNaNN所以，额定运行时的电磁功率：P EI 253.7 44.55 11302 (W) aNemNaNP11302emN 9.55 T 9.5574.43 (N2 ()额定运行时的 电磁转矩：-m).Nn1450N (3)额定输入功率：1184811302 PPpp 442 104W) ( memNFe1NP10 1000 N 84.4% 额定效率： 一一 NP11848N128 P380U ,额定转速 25.V,额定功率有一台三相异步电动机，额定电压kWNN.n 950 r/min ,星形联接，频率为 50Hz ,定子铜耗铁耗共为 2.2kW,机械损耗为1.1kW, N额定负 载时的功率因数为 0.88,忽略附加损耗。求额定负载时的：（1）转差率；（2）转子铜耗；（3）效率（4）定子电流；（5）