电机学课后问题详解

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电机学 课后习题答案(第2篇)

电机学 课后习题答案(第2篇)

第二篇 交流电机的共同理论第6章▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的?机械角度与电角度有什么关系?▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关? 6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波?▲6-4 何谓相带?在三相电机中为什么常用60°相带绕组,而不用120°相带绕组?▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。

▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。

若采用长距线圈,其短距系数是否会大于1。

6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的?在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中,常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势,斜多少合适?∨6-8 已知Z=24,2p=4,a=1,试绘制三相单层绕组展开图。

解:2)34/(242/=⨯==pm Z q ,取单层链示,绕组展开图如下:∨6-9 有一双层绕组,Z=24,2p=4,a=2,τ651=y 。

试绘出:(1)绕组的槽电动势星形图并分相;(2)画出其叠绕组A 相展开图。

解:(1)槽电动势星形图如右: 2)34/(242/=⨯==pm Z q542465651=⨯==τy(2)画出其叠绕组A 相展开图如下 :6-10 一台两极汽轮发电机,频率为50H Z ,定子槽数为54槽,每槽内有两根有效导体,a=1,y 1=22,Y 接法,空载线电压为U 0=6300V 。

试求基波磁通量Φ1。

∨6-11 一台三相同步发电机,f=50H Z ,n N =1500r/min ,定子采用双层短距分布绕组:q=3,τ981=y ,每相串联匝数N=108,Y 接法,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb ,Φ3=0.66×10-3Wb ,Φ5=0.24×10-3Wb , Φ7=1.015×10-4Wb ,试求:(1)电机的极对数;(2)定子槽数;(3)绕组系数k N 1、k N 3、k N 5、k N 7;(4)相电动势E φ1、E φ3、E φ5、E φ7及合成相电动势E φ和线电动势E l 。

电机学习题与解答

电机学习题与解答

第一章 第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=,dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等,即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N UN U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成? 答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

电机学课后习题解答(配王秀和、孙雨萍编)

电机学课后习题解答(配王秀和、孙雨萍编)

《电机学》作业题解(适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》)1-5 何为铁磁材料?为什么铁磁材料的磁导率高?答:诸如铁、镍、钴及他们的合金,将这些材料放在磁场后,磁场会显著增强,故而称之为铁磁材料;铁磁材料之所以磁导率高,是因为在这些材料的内部,大量存在着磁畴,这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的,对外不显示磁性,当把这些材料放入磁场中,内部的小磁畴在外磁场的作用下,磁极方向逐渐被扭转成一致,对外就显示很强的磁性,所以导磁性能强。

1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的?为何铁心采用硅钢片?答:铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中,铁心反复被磁化,铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转,致使磁畴之间不断碰撞,消耗能量变成热能损耗;又因为铁心为导体,处在交变的磁场中,铁中会产生感应电动势,从而产生感应电流,感应电流围绕着磁通做漩涡状流动,从产生损耗,称之为涡流损耗,之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高,导磁性能好,可降低涡流损耗,另一方面,采用薄片叠成铁心,可将涡流限制在各个叠片中,相当于大大增加了铁心的电阻,从进一步降低了涡流损耗。

1-13 图1-27所示为一铁心,厚度为0.05m,铁心的相对磁导率为1000。

问:要产生0.003Wb的磁通,需要多大电流?在此电流下,铁心各部分的刺痛密度是多少?解:取磁路的平均长度,上下两边的长度和截面积相等算一段,算作磁路段1,左侧为2,右侧为3。

磁路段1长度和截面积:()120.050.20.0250.55m =⨯++=l ,210.050.150.0075m =⨯=A ;41m1710.55 5.83610A wb 10004100.0075π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 磁路段2长度和截面积:20.1520.0750.30m =+⨯=l ,220.050.100.005m =⨯=A ;42m2720.30 4.77510A wb 10004100.005π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 磁路段1长度和截面积:30.1520.0750.30m =+⨯=l ,230.050.050.0025m =⨯=A ;43m3730.309.54910A wb 10004100.0025π-===⨯⨯⨯⨯l R uA 总磁阻:45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++⨯=⨯R R +R +R磁动势:5m 0.003 2.01610604.8A φ==⨯⨯=F R 励磁电流:604.8 1.512A 400===F i N在此电流下,铁心各部分的磁通密度分别为:110.030.4 0.0075φ===B TA220.030.6 0.05φ===B TA330.031.2 0.0025φ===B TA2-5 变压器做空载和短路试验时,从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方?在一、二次侧分别做同一试验,测得的输入功率相同吗?为什么?答:做空载试验时,变压器的二次侧是开路的,所以变压器输入的功率消耗在一次测的电阻和激磁(励磁)支路电阻上,空载时,变压器的一次侧电流仅为额定负载时的百分之几,加之一次侧电阻远远小于激磁电阻,所以输入功率主要消耗在激磁电阻上。

电机学第三版课后习题答案解析

电机学第三版课后习题答案解析

电机学第三版课后习题答案变压器1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。

性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。

1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。

由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。

于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。

再由3.12f B p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。

电机学课后习题答案(辜承林)

电机学课后习题答案(辜承林)

第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?解:磁路:硅钢片。

特点:导磁率高。

电路:紫铜线。

特点:导电性能好,电阻损耗小.电机:热轧硅钢片, 永磁材料: 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器:冷轧硅钢片。

1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度B ,材料,体积,厚度有关。

涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度,材料,体积,厚度有关。

1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势4.44m E fN φ=。

运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度l ,匝数N 有关。

1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化?解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。

d L e d tLψ=-对空心线圈:LLi ψ= 所以di eL L dt=- 自感:2LLN N m miiiL N i N φψ===∧=∧Am lμ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。

闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。

因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。

1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。

电机学第五版课后习题全解答案(汤蕴璆)

电机学第五版课后习题全解答案(汤蕴璆)

Im
E1
Zm
20642.41.15V
1250 j12600
1.63
83.18
A
I1
Im
'
I2
1.63
83.18
A
53.42
36.88
A
54.56
38.12
A
U1
E1
I1
Z1
21279.42.70V
I1 R1 X1
I2' X2' R2'
简化等效电路如右图:
U1
Rk R1 R2' 3.89
T
0.7T
查磁化曲线得 Haf Hed 550 A m
气隙中的磁场强度 H
4
1.75 104 107 2.75 104
A
m 506.7 103
A
m
中间磁路的磁势 Fad 506.7 103 2.5 103 550 20 102 A
1376.8A dcba ad 1.75 104Wb
1.29 4 107
A
m 1.0 106
A
m
磁势 FI F H l 1.0 106 5 104 A 500 A 电流 I FI 0.5A
N
(2)考虑铁心中的磁位降:
铁心中 B 1.29T
查表可知: H 700 A m
铁心磁位降 FFe H l 700 12.45 102 A 87.15 A
第一章 磁路 电机学
1-1磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?
答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的
导磁性能有关,计算公式为
Rm
l A
,单位:
A Wb

电机学课后习题答案辜承林

电机学课后习题答案辜承林

电机学课后习题答案辜承林第1章导论1.1电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?解:磁路:硅钢片。

特点:导磁率高。

电路:紫铜线。

特点:导电性能好,电阻损耗小 .电机:热轧硅钢片,永磁材料:铁氧体稀土钻钕铁硼变压器:冷轧硅钢片。

1.2磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度B ,材料,体积,厚度有关。

涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度,材料,体积,厚度有关。

1.3变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势E =4.44 fN \。

运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度I ,匝数N 有关。

1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化?d 空|解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。

eLL d t对空心线圈:■- L 二 Li 所以 e L自感:L =■/LN £i= i=N N i2r…m= Nmm -IAl所以,L 的大小与匝数平方、磁导率丄、磁路截面积 A 、磁路平均长度 l 有关。

闭合铁心卩歩⑷,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。

因为囚是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。

1.7在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问(1) 绕组内为什么会感应岀电动势?2)标岀磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写岀一次侧电压平衡方程式;4)当电流i 1增加或减小时,分别标岀两侧绕组的感应电动势的实际方向。

电机学课后习题答案(辜承林)

电机学课后习题答案(辜承林)

第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?解:磁路:硅钢片。

特点:导磁率高。

电路:紫铜线。

特点:导电性能好,电阻损耗小.电机:热轧硅钢片, 永磁材料: 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器:冷轧硅钢片。

1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度B ,材料,体积,厚度有关。

涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度,材料,体积,厚度有关。

1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势4.44m E fN φ=。

运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度l ,匝数N 有关。

1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化?解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。

d L e d tLψ=-对空心线圈:LLi ψ= 所以di eL L dt=- 自感:2LLN N m miiiL N i N φψ===∧=∧Am lμ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。

闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。

因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。

1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。

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第一章磁路1-1磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的导磁性能有关,计算公式为R m=TA,单位:AWb1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。

经验公式P h =C h fB m V。

与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。

经验公式P h :-CFe f 1.3B m G。

与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。

1-3图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1)中间心柱的磁通为7.5X10土Wb不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2)考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。

解:;磁路左右对称.可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面A 二 A. =0.025 1.25 10,0.93m2 = 2.9 10*m2(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度1黄.=2: =5 10^m(7 5 )“, 铁心长度I 1.25 2 5 -1.25 -0.025 2cm =12.45 10 m12 丿①7 5汇10°铁心、气隙中的磁感应强度B二B 75 104T =1.29T2A 2 汽 2.9 汇10(1)不计铁心中的磁位降:气隙磁场强度H.二旦;=—A'm=:1.0 106 A m° % 4兀汇10磁势F I二F. = H • l . =1.0 106 5 10*A = 500A电流I =旦=0.5AN(2)考虑铁心中的磁位降:铁心中B =1.29T 查表可知:H = 700A m铁心磁位降F F°二H l =700 12.45 10‘A=87.15AF I=F . F F e =500A87.15A =587.15AI 上:0.59AN1-4图示铁心线圈,线圈 A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求 PQ 两点间的磁位降。

解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁阻为R P Q = R m,则左边支路-① 11R m = 150-口如00 A=71.43A1413 \1-5图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势 1500A 。

试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值:(1) 气隙磁通为1.65 10*Wb 时;(2) 气隙磁通为零时; (3) 右边心柱中的磁通为零时。

解:⑴「af 二「ed 二门 fe =16510*Wb查磁化曲线得Bdcba=0.56T11的磁阻为11B af - B ed1.65 10*2.5 10门=0硬 查磁化曲线得H af = H ed = 500 A m气隙中的磁场强度1.65 10,二4Am =477.71 "03 Am4 二 102.75 10-中间磁路的磁势『OOQ ,F ad 二 477.71 102.5 10 500 20 10 A= 1294.28A■左边磁路的磁势Fdcba 二 1500 -1294.28 A 二 205.72AH dcbaFdcbaldcba205・72Am = 411 44Am0.5FPQ「dcba =0.56 4 10 Wb=2.24 10 Wb:」aghd = 2.24-1.65 10,Wb = 0.59 10‘Wb40.59 10 5 10*查磁化曲线得Haghd— 80 A mF aghd =80 0.75 A =60 A-右边线圈应加磁动势F^ = F ad —Faghd 二1294.28—60 A =1234.28A⑵ F ad 二 0二 B aghdT =0.12THdcbaF 1ldcba1500 0.5♦①- rdcba44-1.5 4 10 Wb =6 10 Wb-raghd儿dcba =610*Wb6 10*5 10*T =1.2T查磁化曲线得 H aghd=1270 A m.Faghd=1270 0.75A=952A右边线圈应加磁动势 F^ = F aghd -1270 0.75A = 952A⑶由题意得"ad_4工_4由⑴、(2)可知 1.65 10_Wb :::」ad :: 2.24 10"Wb 取::爲d =1.75 10 鼻Wb1 75 汉10 A则盼吨二刁器-0.7〒H = H =550Am=3000 A m查磁化曲线得Bdcba = 1.5T…Baghd.中间磁路的磁势 F ad = 506.7 103 2.5 10-550 20 10- A= 1376.8A4 "dcba 「「ad=1.75 10-Wb4c 1.75X0 T … B dcba 4~T = 0.4T4x10查磁化曲线得Hdcba=310AmFdcba=310 0.5A = 155 AF = Fad■ F d cba = 155A T376.8A = 1531A 已知 F^ 1500AF : F1,.假设合理.右边线圈应加磁动势 F^ F ad = 1376.8A气隙中的磁场强度1.75 汉 10*4 二 10,2.75 10*Am =506.7 103 A m第二章变压器2-1什么叫变压器的主磁通,什么叫漏磁通?空载和负载时,主磁通的大小取决于哪些因素?答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链的磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。

由感应电动势公式£ =4.44fN可知,空载或负载情况下U^ 巳,主磁通的大小取决于外加电压U1、频率f和绕组匝数N1。

2-2 一台50Hz的变压器接到60Hz的电源上运行时,若额定电压不变,问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答:(1)额定电压不变,则U1N:、E, =4.44fN甘=4.44f'N®'f 60 ①50又50,即门=5 6门磁通降低,此时可认为磁路为线性的,磁阻f 50 :60IR m 不变,励磁磁势I m M ,- I m =5 61m ;(2)铁耗:P Fe尤B mf \ - ■-铁耗稍有减小;' ' 6 ' ' 6(3)x1 -=2二f L1 x1;_, X2;--=2「:f L2 x2;_5 52-3在导出变压器的等效电路时,为什么要进行归算?归算是在什么条件下进行的?答:因为变压器原、副边只有磁的联系,没有电的联系,两边电压巳=E2、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接的等效电路;归算原则:保持归算前后副边的磁动势不变。

2-4利用T型等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值,为什么?答:一次侧没有经过归算,所以为实际值;二次侧电压、电流不是实际值,因为归算前后绕组匝数不同,但损耗、功率为实际值。

2-5变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定?答:激磁阻抗由空载试验测量;等效漏阻抗由短路试验测量。

(具体测量方法略)2-14有一台三相变压器,额定容量S N =5000kKA,额定电压U1N.J2N =10kV6.3kV,Y,d联结,试求:(1)一次、二次侧的额定电流;(2)—次、二次侧的额定相电压和相电流。

”S N5000 A.解:(1)l1N = ~!=--------- = ~!= ---------- A = 288.68A€3U1N V3X10I2NSN3U 2N5000 A-458.21A.3 6.3(2)原边Y联结:U1N「严U1N = 10 kV =5.77kV* V3 V3I1^ = I1N= 288.68A副边厶联结:U1N「= U1N =6.3kVI1N W1A=264.55A2-16有一台单相变压器,已知参数为: R=2.19」,Xv = 154」,R2=0.15」,X2..:;=0.964",R m=1250",X m=12600",N r N^876 260。

当二次侧电压U 2= 6000V,电流12= 180A,且COS: 2 =0.8 (滞后)时:(1)画出归算到高压侧的T型等效电路;(2)用T型等效电路和简化等效电路求U 1和I 1,并比较其结果。

解:(1 )归算到高压侧:R, =2.19'J X仁■■=15.4'jR m "250门X m = 12600'.18760.15;」1.70「260Rm]U2pif XmF1I2ZL U1I1 R1 X vEZI m' 2X 2;:.- - k X 2;工;8760.9641」=10.94'」260(2)T型等效电路如图示:设U 2 二ku 2 =20215 0 V则12 = I k = 53.42 - 36.88A-E1 - -E2 =U2 I 2Z2= 20215 0 V 53.42 -36.88 A 1.70 j10.94 J =206424 1.15 V字=2064241.15V九63 一83.18 AZ m 1250 j12600'1I: = 1爲I* =1.63. —83.18 A 53.42. —36.88 A =54.56. -38.12 A* •* QU i —E l 11 乙=21279.4 2.70 V 简化等效电路如右图:R k= R-i R2= 3.891.1X k X2厂26.34门I:=5342. -36.88 AU 1 I:Z k =212540 2.80 V由于在满载的情况下I m I1,励磁支路可以忽落不计,所以两种方法计算的结果相差不大,在误差允许的范围之内。

A、B、C为正相序,Cr Z2-17在图中,各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。

已知Z L试判断联结组a和b的组号。

j E cz1 r <由图可以看出两组均为Y,d7高压侧的电阻基准值Z b1N 1N=100' 11NX mi 9= 0.014X k Z b= 0.052-19有一台lOOOkVA , 10kV/6.3kV 的单相变压器,额定电压下的空载损耗为 4900W 空载电流为0.05 (标幺值),额定电流下75 C 时的短路损耗为14000W 短路电压为5.2% (百 分值)。

设归算后一次和二次绕组的电阻相等,漏抗亦相等,试计算: (1)归算到一次侧时T 型等效电路的参数;(2)用标幺值表示时近似等效电路的参数; (3)负载功率因 数为0.8 (滞后)时,变压器的额定电压调整率和额定效率; (4)变压器的最大效率,发生最大效率时负载的大小( cos 笃=0.8)。

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