banji电机学课后习题详解

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持2-1设有一台500kVA、三相、35000/400V双绕组变压器，初级、次级侧绕组均 系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。解：由已知可得：SN 500kVA、U1N 35000V、U2N 400V ,则有:高压侧:SN500 1038.25(A),3Uin3 350003低压侧：I2N SN 500 10721.7(A).3U2n 3 4002-5、设有一台10kV、2200/220V、单相变压器，其参数如下：门=3.6。、r2=0.036Q、Xk=x1+X2'=26Q ,在额定电压下的铁芯损耗 pFe=70W空载

2、电流Io为额定电流 的5%假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参 数的标么值，并绘出该变压器的 T形等效电路和近似等效电路。解：在一次侧计算有：Io=5%Iin=0.05X4.55=0.228(A)I Uin 2200 k 10U2N 220PFeIo0T 1347()0.2282ZmUo22000.2289649()rkZin7.24840.015rm rm*Z1N13474842.78近似等效电路T型等效电路3-1、有一三相变压器，具一次、二次绕组的同极性端和一次端点的标志如图3-13所示。试把该变压器接成 Dd0; Dy11; Yd7; Yy10,并画出它们的相电

3、动 势相量图（设相序为A、B、C相序）tlr Siri. />? «ff/ if解:文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持13文档收集于互联网，如有不妥请联系删除Y,d7Y,y103-2、解：变压器二次绕组按图3-14连接A、Be C)BA C其连接组别*%,Z为S x3-3、ILOUki由0.kII*UkII* =0.9UkI*变压器D,d4 t偏并联运行，变压器解:6-1、解:试画出它彳口的电动势相量b的容篇1,长不容许任何一台变压器过载的条侏下供给的最大负载。b,xI的短路电压为变压器II的短路电压为变压器z Y, XA,a,ii(1)由题目知变压器

4、111 : 2: U ki* U kii *(2)由题目知变压器111 : 2:U ki* U kii*I先满载,即 B i=11: 0.9II先满载,即 B ii=10.9: 1有一三相电机，Z=36、2P=6,断 tnu c 1. .齐 3X,Y,Z CA,变密普ii的容量(A试就,ZU两AC觎求的短路电压的c,y的短路电压的B II=0.9B i=0.9苗烫时，即设90%时，即设a=1,采用单层链式绕组，试求:(1)绕组因数KN1、KN5、KN7； (2)画出槽导体电动势星形图;(3)画出三相绕组展开图(只画 A相)；(1)由已知可得：q 一二也 22 Pm 6 33603603 ”30

5、36K N7Kd7.7qsin 一2Tq sin 2sin 7 2 302.7 30sin0.264 16 282917 53 1527(2)槽导体电动势星形图(3)绕组展开图3018142631 19N6-32 20 8jtrWK Z褶。=Yy=73的节节物 |小)|羽|因同刎Kn5 |讣；12)M出I曹卜M相督1112 24X313 25S(锻 画出 通目喇展并殿14贝06 A楠，1B2 0C1阴目夏嶙26 27缪293解132 33 34 35 36川川川卜阊图川1111川I闺八人3卜了产下不(2)槽导体电动与星形图6-3、29 11有一三相3fc梃, 短"绕组，视投N27 9

6、,2 2028 10.1 1918 3616 34C23 , cc4 223 21p=， a=17 35 ；相串联导体数 N=96, f=50Hz,双层二：X-2-21 小河蚪里 C 1=1.115 乂 10 Wb 3=0.365 X10-3 Wb1I*5=0.24X10-2 Wb7=0.093X 10-2 Wb试便：(1)力求削弱5次和7次谐波电动势，节距y应选多少？ ( 2)此时每'相电动势 E； (3)此时线电动势E1；解：2p48., r , , ,5Z 4848 12,为了削弱5、7次谐波，取：y否10,qm4KN1 Kd1Kp1.qsin -2qsin 2cos 2.4 1

7、5 sin2154 sin 230 _cos工0.96 0.97 0.932sinK N5Kd5Kp55q2 cosK N7Kd7 K p7.5qsin 2,5 4 15 sin25 154 sin25 30 cos20.205 0.259 0.053.7qsin 一2_.7q sin -27cos 2,7 4 15 sin27 15 sin27 30 cos 20.157 ( 0.259) 0.041E14.44f1NKN1 m4.445096 0.931.15 10 2219.8(V)E , E21 E23 E25 E27219.82 105.22 13.62 5.72244(V)7-2、

8、设有一三相电机，6极，双层绕组，星形接法，Z=54, y=7, Nc=10, a=1,绕组中电流f=50Hz,流入电流有效值I=16A ,试求：旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向?解：由已知可得2P=6、m=3、Z=54、y=7、Nc=10, a=1, f=50HzK N1Kd1Kp1.qsin -2,3 20 sinF5NKN50.9 N55pn5n15F7n17qsin 一 2cos 22.20 sin 一2cos .0.96 0.94 0.9022I - 0.921800.038)169.85(A)1000200(r/min)转向：与基波相反NKN730.9I - 0

9、.97p21000-3-143(r/min)180 0.1367 316 25.1(A)砖向：与基波相同7-3、设有4极三相交流电机，星形接法，50Hz,定子绕组为双层对称绕组，q=3,Nc=4,线圈跨距y=7,试问流入三相电流为下列各种情况时所产生的磁动势，求出磁动势的性质和基波振幅?ia100,2sint(1) ib100, 2sin(t120)ic100,2sin(t120)ia100.2sint(3) ib 100 ,2sin tic 0ia100、. 2sint(2)ib10072sintic100 . 2sintia100 2 sint(4) ib50v2sin( t 60 )ic

10、86、,2sin( t 30 )解：由已知可得：Z=2pmq=4X 3X3=36,p 3602 36020Z363 NKn1 348 0.902(1)F1 0.9N1I 0.9 100 2922.5(A)2 p 23合成磁动势是圆形旋转磁动势(2) Fi=0(三相磁动势对称)合成磁动势为零f1aF1m sin tsin x(3) f1aF1msim t )sin(x 120 )f1c 0f1f1a f1b f1c3F1m sin tcos(x 60 )合成磁动势是单相脉振磁动势基波幅值：Fi.3 0.9-NKniI .3 0.9 48 0.902 100 3374.5(A)p39-1、设有一

11、50Hz, 6极三相异步电动机，额定数据如下：PN=7.5kW, nN=964r/min ,Un=380V, In=16.4A, cos9 n=0.78,求额定时效率是多少?解：P1, 3U NIN cos N .3 380 16.4 0.78 8.42(kW)9-2、设有一 50Hz, 4极三相异步电机，请填满表9-1的空格。n(r/min)15401470-600s10f2(Hz)工作状态解:n(r/min)1540147001500-600s-0.0270.02101.4f2(Hz)1.35150070工作状态发电机电动机起动或堵转理想空载电磁制动9-5、设有一 3000V, 6极，50

12、Hz,星形连接的三相异步电动机，nN=975r/min。每相参数如下：门=0.42。，xi=2.0Q ,r'2=0.45。，x2=2.0Q , rm=4.67Q , xm=48.7Q,试分别用T型等效电路、较准确近似等效电路和简化电路，计算在额定情况下的定子电流和转子电流。解：Sn 曳一n1n 1000 975 0.0251000UiUn3000.3. 31732V设Ui1732(1) T型等效电路:IiUiZZ2s ZmZ2s Zm100.430.4其中:Zm48.9 84.5Z2s18.1 6.34(2)近似等效电路:Ui“iCi r2s) js88.512(Xi Ci X2)所以

13、:IiImI2100.8C130.7(3)简化等效电路:Ui91.912.3所以：Ii(r1)j (Xi x2)Im 12 107.429.789-6、设有一额定容量为5.5kW, 50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况 下，达到输入的功率为6.32kW,定子铜耗为341W,转子铜耗为237.5W, 铁芯损耗为167.5W,机械损耗为45W,杂散损耗为29W,试绘出该电机的功率流程图，并计算这一运行情况下：(1)电磁功率、内功率和输出机械功率，以及电机效率；(2)转差率、转速(3)电磁转矩和机械转矩各为多少？解：(1) PmPi Pcui PFe 6.32 103 341 167.5 5

14、811.5(W)(2) s 吐 23L50.04Pm5811.560 f160 5021500(r/min)(3)6.28 1440150.7(rad /s)6010-2有一台三相笼型异步电动机，额定参数：380V、50Hz、1455r/min、三角形rm=0.7Q、xm=5 Q ,试求:连接，每相参数：门='2=0.072。、x1=x'2=0.2。、(1)在额定电压下直接起动时，起动电流倍数、起动转矩倍数和功率因数？(2)应用星形-三角形起动时，起动电流倍数、起动转矩倍数和功率因数？解：(1) Sn1500 1455 0.03,设U1 380 0 ,根据 T 型等效电路n11

15、500可得：直接起动时：Ki 反 894 5.1(倍)Kst 工 二9 0.003(倍)In 175Tn979.5(2)采用星形起动时：星形-三角形起动时： K'i 8 51 1.7(彳#) 33K stKst0.00330.001(倍)10-3题10-2中的异步电动机如是绕线型转子，如果使起动转矩有最大值，求每 相转子回路中应接入多大的电阻，这时起动电流为多少？如果限制起动电 流不超过额定电流的2倍，求每相转子回路中应接入多大的电阻，这时起 动转矩为多少？解：起动时：n=0, Sk=1 ,则 Tst=Tmax,即解得：r'0.326()若限制Ist< 2I,则有:解得：r''0.85()10-4有一台三相异步电动机，UN=380V,三角形连接，起动电流倍数为 6.5,起动转矩倍数为2,试求：(1)应用星形-三角形起动，起动电流和起动转矩各为多少？(2)应用自耦变压器起动，使起动转矩大于额定转矩的0.6倍，起动电流小于额定电流的3倍，此自耦变压器的低压抽头有80%、60%和40%三组，应该选哪一组抽头？解：(1)星形-三角形起动时:(2)由已知可得：KiKi ka23ka3KstKstk220.6 ka解得：ka< 1.83解得：ka>1.47即 14