工业自动化专业(中级)计算题及答案

@@：I＝U/Z＝220/600＝0.37AUR＝I×R＝0.37×300＝111VUL＝I×XL＝0.37×520＝19.24Vcosφ=R/Z=300/600=0.5@@对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作三角形连接，若测得线电流IL=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。@@答：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则因 所以（A）(Ω)(Ω)(Ω)Z=30.4+j22.8(Ω)@@图2-1所示电路中，电阻RL为何值时获得最大功率，并求此最大功率。@@答：根据戴维南定理，原电路的戴维南等效电路如图2-1a所示。当RL=3Ω时，电阻RL可获得最大功率最大功率@@图2-2所示电路，用节点电压法求电压U0。@@答：解得：@@某电阻性负载星形连接，其各相电阻分别为：RU=RV=20Ω，RW=10Ω，已知电源线电压UL=380V，求相电压、各相电流、各线电流及中线电流。@@答：因是“Y”接法U,V两相：I相＝I线＝U相/RU＝220/20＝11AW相：I相＝I线＝U相/RW＝220/10＝22AIN＝22-11＝11A@@有一台二极感应电动机，电源频率f=50HZ，转差率S=0.02，试求该电动机的额定转速n。@@答：n0=60f/P=60×50/1=3000S=(n0-n)/n0=(3000-n)/3000=0.02n=2940r/min@@一台他励直流电动机，PN=7.5kW,UN=220V,IN=41A,nN=1500r/min,Ra=0.376Ω。拖动恒转矩负载运行，T=TN。当把电源电压降到U=180V时，问（1）降低电源电压瞬间电动机的电枢电流是多少？（2）最后稳定运行时电动机的转速是多少？@@答：（1）（2）r/min@@一台三相变压器，额定容量为5000kVA，U1N/U2N=10.5/3.15kV，Y，y接法，试求：低压侧的额定电流及变压器的变比。@@答：低压侧的额定电流：变压器的变比：k=U1N/U2N=10.5/3.15=3.33@@一台他励直流电动机，PN=7.5kW,UN=220V,IN=41A,nN=1500r/min,Ra=0.376Ω。拖动恒转矩负载运行，T=TN。当把电源电压保持U=220V时，问（1）电枢回路串入电阻为0.3Ω瞬间电动机的电枢电流是多少？（2）最后稳定运行时电动机的电流和转速分别是多少？@@答：（1）（2）@@一台绕线转子三相异步电动机，技术数据如下：PN=7.5kW,nN=1460r/min,λm=2.8。求1)电机的同步转速是多少？2）负载转矩为0.8TN时的转速是多少？@@答：电机的同步转速是多少？n0=1500r/min,负载转矩为0.8TN时的转速是多少？答案：代入公式：现在转速为@@有一台三相变压器，SN=180KVA，Y型接法。U1N/U2N=10KV/0.4KV..。求一、二次绕组中的电流各是多少？ @@答：@@一台3相步进电动机,转子齿数100，求（1）采用单三拍工作时的步距角是多少？（2）采用双三拍工作时的步距角是多少？（3）采用混合六拍工作时的步距角是多少？（4）采用单三拍工作时，频率为5000赫兹时的转速。（5）采用双三拍工作时，频率为5000赫兹时的转速。（6）采用混合六拍工作时，频率为5000赫兹时的转速。@@答：（1）N=M=3,（2）N=M=3,（3）N=M=6,（4）N=M=3,（5）N=M=3,（6）N=2M=6,@@三相变压器额定容量为20kV·A，额定电压为10/0.4kV，额定频率为50HZ，Y，y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压绕组的额定电压.@@答：（1）（2）@@一台SN=100kV·A，U1N/U2N=6/0.4kV，Y，y0联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；（3）产生最大效率时的负载电流及cosφ2=0.8(φ2>0°)时的最大效率。@@答：（1）由空载试验数据求励磁参数由短路试验数据求短路参数（2）（3）@@某一调速系统，测得的最高转速特性为，最低转速特性为，带额定负载的速度降落，且不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多大？@@答：@@闭环调速系统的调速范围是1500150r/min，要求系统的静差S<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min则闭环系统的开环放大倍数应有多大？@@答：@@一台他励直流电动机的数据为：额定功率PN=22kW，额定电压UN=220V，额定转速nN＝1500r/min，额定效率ηN＝86%，试求：(1)额定负载时的输入功率P1；(2)额定电流IN。@@答：(1)额定负载时的输入功率P1＝PN/ηN＝22kW/86%＝25.6kW(2)额定电流IN＝PN1/UN=22kW/220V＝100A@@一台直流他励电动机，额定功率，额定电压，额定电流，额定转速，电枢回路总电阻。试求：(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩；(2) 忽略电枢反应，且保持额定时励磁电流及总负载转矩不变，而端电压降为190V，则稳定后的电枢电流与转速为多少？@@答：(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩电动势平衡方程：则电动势：所以额定负载时的电磁功率：额定负载时的电磁转矩：(2)根据电磁转矩公式，因负载转矩未变，则稳定后的电流仍为Ia=30A。因端电压变化，则根据电动势平衡方程，可得：则稳定后的转速：n=1280r/min。@@一台他励直流电动机，额定数据为，，，，，电枢回路电阻。计算：（1）额定电磁转矩；（2）额定输出转矩；（3）空载转矩；（4）理想空载转矩；（5）实际空载转矩。@@答：；；（1）额定电磁转矩；（2）额定输出转矩；（3）空载转矩；（4）理想空载转矩；（5）实际空载转矩@@一台他励直流电动机，铭牌数据如下：，，，，。该电动机拖动额定负载运行，要求把转速降低到，不计电动机的空载转矩，试计算：采用电枢串电阻调速时需串入的电阻值。@@答：在人为机械特性上运行时的转速降时，所以@@一台电力三相变压器，，，原、副边绕组为Y，y0接法。在低压边做空载试验，数据为：，，。求：（1）变压器的变比；（2）励磁电阻和励磁电抗。@@答：变比：励磁阻抗：励磁电阻：励磁电抗：@@一台Δ接三相异步电动机的功率因数为0.86，效率，额定电压为380V，输出功率为2.2KW，求电动机向电源取用的电流为多少？@@答：电流@@一台Y接三相异步电动机，接入380V线电压的电网中，当电动机满载时其额定输出功率为10KW，效率为0.9，线电流为20A。当该电动机轻载运行时，输出功率为2KW时，效率为0.6，线电流为10.5A。试求在上述两种情况下电路的功率因数，并对计算结果进行比较后讨论。@@答：电动机满载时P1=11.1KW电动机轻载时P1=3333W比较两种结果可知，电动机轻载时功率因数下降，因此应尽量让电动机工作在满载或接近满载情况下。@@一台直流他励电机额定功率PN=96KW，额定电压UN=440V，额定电流IN=250A，额定转速ｎＮ=500r╱min,电枢回路总电阻Rａ=0.078Ω；求：①理想空载转速ｎ0②固有机械特性斜率β@@答：①理想空载转速计算CｅφＮ===0.841理想空载转速ｎ0===523.2r╱min②固有机械特性斜率计算CTφＮ=9.55CｅφＮ=9.55×0.841=8.03β==0.0116@@一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW，UN=110V，IN=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：（1）U=UN，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？（2）U=UN条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？@@答：（1）（2）不变时，不变，即@@一台他励直流电动机：PN=10kW，UN=220V，η=90%，nN=1000r/min，Ra=1Ω，不计电枢反应的影响，试求:IN；EaN；CeΦ；负载转矩不变，电压下降至200V时的电机转速n1；负载转矩不变，电枢回路串入电阻RΩ=1Ω时的电机转速n2；@@答：1）；；；；2）因为转矩不变，所以电枢电流不变。3）因为转矩不变，所以电枢电流不变。@@在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：电枢回路总电阻R=1.5，设，电枢回路最大电流，电力电子变换器的放大系数。试求：电流反馈系数和转速反馈系数;当电动机在最高转速发生堵转时的、、、值。@@答：（1）电流反馈系数转速反馈系数（2）（负反馈）由于堵转电流n＝0@@在转速、电流比闭环调速系统中，调节器ASR,ACR均采用PI调节器。当ASR输出达到时，主电路电流达到最大电流80A。当负载电流由40A增加到70A时，试问：（1）应如何变化？（2）应如何变化？（3）值由哪些条件决定？@@答：（1）应增加。因为当负载电流由40A增加到70A时增加，是确定的。由40A增加到70A时，由4V增加到7V（2）略有增加。因为；的增加使增加，使得增加（3）由n和决定。@@一台他励直流电动机，PN=22KW，IN=115A，UN=220V，nN=1500r/min电枢回路总电阻Ra=0.1Ω（包括了电刷回路的接触电阻），忽略M0，要求把转速降到1000r/min，计算：1)采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；2)采用降低电源电压调速，电源电压应为多大。@@答：1)CeΦN=UN-RaIN/nM=0.13