电机学计算题

1、计算题直流电机1. 一台直流发电机数据：，总导体数N=720，运行角速度rad/s，每极磁通=0.0392Wb。试计算：（1）发电机的感应电动势；（2）当转速n=900r/min，但磁通不变时的感应电动势；（3）当磁通=0.0435Wb，n=900r/min时的感应电动势。2. 一台四极、82kW、230V、971r/min的他励直流发电机，如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极磁通，试求当电机输出额定电流时的电磁转矩。3. 一台并励直流发电机，kW，电枢电路各绕组总电阻，一对电刷压降，关励电路电阻。求额定负载时的电磁转矩及电磁功率。 4.一台并励直流电动机的额定数据如下：PN

2、17kw，UN220V，n3000r/m，IN88.9A，电枢回路电阻Ra=0.0896欧，励磁回路电阻Rf181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（Ia0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R0.15欧时，在额定转矩时的转速。解（1） N·m （2） A V w N·m（3） N·mw 18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 19557.7 w（4）（5）因为调速前后不变，所以不变 5.一台并励发电机，PN6k

3、W，UN230V，n1450r/m，电枢回路电阻，励磁回路电阻，额定负载时的附加损耗W，铁耗W，机械损耗W，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。解：发电机 A AV所以 W N·m 6.已知一台并励直流发电机,额定功率额定电压 ,额定转速，电枢回路总电阻,励磁绕组 一对电刷上压降为2V,额定负载时的电枢铁耗 ,机械损耗 ,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩;(2)额定负载时的效率7. 有一台17KW，220V的并励电动机，额定转速，额定电流和励磁电流分别为 试求额定负载时（1）电枢电流和电枢电动势；（2）电磁转矩和电磁功率；（3）输入功率和效率。 8 一台并励直流

4、电机并联于220V直流电网运行，已知电机支路对路，极对数，电枢总导体数，额定转速，每极磁通，电枢回路总电阻，励磁回路总电阻，铁损，机械损耗，试求：（1）此直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？ （2）电机的电磁转矩T； （3）输入功率和电机的效率；（）变压器1. 一台单相变压器，空载及短路实验的结果如下：实验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载630010.15000低压边短路324015.1514000高压边试计算：（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定， （2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率;

5、（5）最大效率。2.一台3kVA，230/115V单相变压器，原线圈电阻，副线圈电阻，原线圈漏抗，副圈漏抗，铁耗，额定负载时铜耗。求：(1) 副方功率因数为0.9（滞后）时的电压变化率；(2) 供给3.04kw，功率因数为0.95（滞后）负载时的效率。3一台单相变压器50kVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路实验数据如下实验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载4805.2245低压边短路1577615高压边试求：（1）短路参数及其标么值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流、功率因数滞后时的电压变化率、副边电压及效率。（注：电压变化率按近似公式计算）4.一台

6、单相变压器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空载和短路实验数据如下：实验名称电压（V）电流（A） 功率（W）电源加在边空载4805.2245低压边短路1577615高压边试求：（1）短路参数，及其相对值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流，功率因数（滞后）时的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算）5.三相变压器的额定值为SN1800kVA，U1N/U2N6300/3150V，Y，d11联结，空载损耗P06.6kW，短路损耗Pk21.2kW，求（1） 当输出电流I2I2N，时的效率；（2） 效率最大时的负载系数。6.一台三相变压器的铭牌数据如下

7、，SN750kVA，U1N/U2N10000/400V，Y，yn0联结。低压边空载实验数据为：U20400V，I2060A，P03800w。高压边短路实验数据为：U1k440V，I1k43.3A，Pk10900w，室温200C，试求：（1） 变压器的参数，并画出等值电路；（2） 当：a）额定负载，b）时，计算电压变化率、二次侧电压U2及效率。7.有一台三相变压器容量SN100kVA，U1N/U2N6000/400V，Y，yn0联结，数据：uk4.5，Pk2270w，此变压器二次侧接至三角形联结的平衡三相负载，每相负载阻抗ZL3.75+j2.85，求：（1）在此负载下的负载电流及二次侧端电压；（

8、2）一次侧功率因数（不计励磁电流）。8某工厂由于生产的发展，用电量由500kVA增加到800kVA。原有一台变压器SN =560kVA, U1N/U2N6000/400，Y，yn0联结，uk4.5。现有三台变压器可供选用，它们的数据是：变压器1：320kVA，6300/400V，uk4，Y，yn0联结；变压器2：240kVA，6300/400V，uk4.5，Y，yn4联结；变压器1：320kVA，6300/440V，uk4，Y，yn0联结； 1、试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？ 2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行，试问最大总负载容量是多少？那

9、台变压器最先达到满载？ 9两台变压器并联运行均为Y，d11联结标号，U1N/U2N35/10.5kV，第一台1250kVA，uk16.5，第二台2000kVA，uk16，试求：1、总输出为3250kVA时，每台变压器的负载是多少？2、在两台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出为多少？此时并联组的利用率达到多少？10. 如图所示，单相变压器高压绕组出线端为A、X，低压绕组出线端为a、x，A和a为同极性端，在A和X两端加220V， ax开路时的励磁电流为 ,主磁通为 励磁磁动势为 ，励磁阻抗为 求下列三种情况下的主磁通、励磁磁动势、励磁电流和励磁阻抗。 (1) AX 侧开路,ax端加110V电

10、压;(2)X和a相连,Ax端加330V电压;(3) X和x相连,Aa端加110V电压11一台单相变压器, 在二次侧做空载试验，测得数据为: 在一次侧做短路试验，测得数据为 室温求：(1) 归算到高压侧时的激磁阻抗的漏阻抗。(2) 已知 画出T形等效电路12 一台三相变压器, 一、二次绕组均为星形联结，在二次侧做空载试验，测得数据为在一次侧做短路试验，测得数据为 室温求：该变压器每一项参数13. 一台三相变压器 Yd联结.当外施额定电压时,变压器的空载损耗, ,空载电流为额定电流的5%.当短路电流为额定值时,短路损耗(已换算到 75度) 短路电压为额定电压的5.5%.试求归算到高压侧的激磁阻抗和

11、漏阻抗的实际值和标么值. 14. 一台三相变压器，一、二次绕组分别为星形、三角形联结，在高压侧做短路试验，测得 时，测得二次电压求此时负载的性质及功率因素角的大小。异步电机1. 一台三相感应电动机，额定功率，额定电压，型接法，额定转速，定、转子的参数如下： ； 。试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。解：转差率 额定转速时的电磁转矩 最大转矩为 起动电流为 起动线电流 起动转矩 2. 有一台三相四极感应电动机，接法，机械损耗与附加损耗之和为。设，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。解： 全机械功率 输出功率 电磁功率 同步转速 额定转速 电磁转矩

12、或 负载转矩 3. 一台三相感应电动机，额定电压，定子接法，频率为。额定负载运行时，定子铜耗为，铁耗为，机械损耗，附加损耗，已知，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。解 转差率 转子电流频率 全机械功率 电磁功率 转子铜耗 定子输入功率 定子线电流 电动机效率 4. 一台三相四极感应电动机，定子接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的，。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。解 转差率 输出转矩 电磁功率 转子铜耗 定子铜耗 输入功率 功率因数 5. 有一台三相感应电动机，380V，接法，其空载和短路数据如下：空载试验 ， 短路试验 ， ， 已知机械损耗为，求该电机的

13、型等效电路参数。 解 由空载损耗求得铁损耗为 励磁电阻 空载总电抗 由短路试验求得 短路阻抗 短路电阻 短路电抗 转子电阻 转子漏抗 励磁电抗 6. 已知三相铝线感应电动机的数据为，定子接法，定子铝耗（），转子铝耗()，铁耗，机械损耗，附加损耗。试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。解 同步转速为 全机械功率为 电磁功率为 额定负载试的转差率 额定转速 负载制动转矩 空载制动转矩 电磁转矩 7. 一台三相四极绕线式感应电动机，转子每相电阻。额定运行时，转子相电流为，计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变，在转子回路串电阻，使转速降低到，求转子每相应串入的电阻值，此

14、时定子电流、电磁功率、输入功率是否变化？解 当时 因 所以 从感应电机的型等效电路可知，由于，电路中的、以及均未变化。当、不变时，则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。接入电阻后，转子铜耗 所以，接入电阻后，转子总的铜耗增加，输出功率减小，电机效率降低。8. 一台三相异步电动机，额定电压为，Y联接，频率为，额定功率为，额定转速为，额定负载时的功率因数为，定子铜损耗及铁损耗共为，机械损耗为，忽略附加损耗，计算额定负载时的： （1） 转差率；（2） 转子铜损耗； （3）效率； （4）定子电流；（5）转子电流的频率。解 （1）（2） （3）（4）（5） 9. 有一台三相四极绕线式感应电动机额定功率，额定电压，转子铜耗，机械损耗，附加损耗。试求： （1）额定运行时的电磁功率，额定转差率的额定转速。（2）已知每相参数，求产生最大转矩时的转差率。（3）若要求在起动时产生最大转矩，转子每相绕组应串入多大的电阻解 （1）电磁功率 额定转差率 额定转速 （2） （3）故 10. 一台四极笼式感应电动机，定子三角形接法，定子额定电流，频率，定子铜耗，转子铜耗，铁耗，机械损耗，附加损耗，产生最大转矩时，起动时由于磁路饱和集肤效应的影响，。试求：（1）额定负载下的转速，电磁转矩和效率。 （2）最大转矩倍数（即