电机与拖动练习题

一．填空题

1.变压器是一种静止电器，它可以改变（ 电压 ）和（ 电流 ）。

2.直流电动机的起动方法有：( 电枢串电阻 )起动和( 降压 )起动。

3.一台并励直流电动机，若把电源极性反接，则电动机转向（ 不变 ）。

4.直流电机电磁转矩的数学表达式为( T em =C T ΦI a )，对于直流发电机，电磁转矩的性质为( 制动转矩 )，对于直流电动机机，电磁转矩的性质为（ 驱动转矩 ）

5.变压器空载时，电源电压下降，则m Φ（ 变小 ） ，0I （ 变小 ） ，Fe P （ 变小 ） ，m Z （ 变大 ），变比k （ 不变 ）。

6.生产机械的负载从转矩特性上分，基本上可归纳为三大类，分别是（ 恒转矩 ）负载、( 恒功率 )负载和（泵与风机 ）负载。

7.直流发电机换向装置的作用是将电枢绕组内的（ 交流电 ）转变成电刷间的（ 直流电 ）。

8.变压器铁心导磁性能越好，则其励磁电抗（ 大 ），励磁电流（ 小 ）。 9.他励直流电动机的调速方法有( 变极 )调速、（ 变频 ）调速和（变转差率 ）调速。

!

10.当直流电机运行为发电机状态时，电磁转矩性质为( 制动 )，电动势的性质为( 反电动势 )。

11.一台单相变压器，空载实验测得Ω=Ω=86,9.1m m X R 。若一次侧加很小的直流电压，二次侧开路，则=m R （ 0 ）Ω，=m X （ 0 ）Ω。 12.电力拖动系统的运动方程式为（ dt

dn

GD T T l em

?=-3752 ），在满足

（ L em T T = ）条件时电机为稳态运行。

13.他励直流电动机的电磁制动方法有（ 能耗 ）制动、（ 反接 ）制动和（ 回馈 ）制动。

14.直流电机的电磁转矩是由(每极气隙磁通量 )和( 电枢电流 )共同作用产生的。。

15.在其他条件不变的情况下，变压器一次侧匝数减少，若不考虑磁路饱和及漏阻抗压降的影响，则m Φ（ 增大 ），0I （ 增大 ），m X （ 减小 ） ，k （ 减小 ）。

16.一台变压器，原设计频率为50Hz ，现接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，其励磁电流将（ 变小 ），励磁电抗将（ 增大 ）。

17．并励直流发电机自励建压的条件是 电机的主磁路具有剩磁 ； 励磁电流产生的补充磁通与剩磁磁通的方向相同 ； 励磁回路总电阻必须小于临界电阻 。

19．当变压器所带的阻感性负载阻抗(2?>0)一定时， 而电源电压下降时，则m Φ下降 ，

m Z 上升，0I 下降 ，Fe P 下降 （填变化情况）。

20．他励直流电动机的倒拉反转反接制动适用于 位能性 负载，制动时工作在第 四 象限。

^

21. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1随f 1按 正比例 规律调节。

22．当1＜s ＜∞时，异步电机运行于 电磁制动 状态，此时电磁转矩性质为 制动转矩 。

23. 异步电动机变极调速适用于笼型转子异步电动机，如果变极后不改变电源相序，则电动机的转向将 反转 。

24.单相异步电动机若无起动绕组，通电起动时，起动转矩 为零 ，因此不能自行起动。

26.一台2kV ·A ，400/100V 的单相变压器，低压侧加100V 电压，高压侧开路，测得I 0=2A ；P 0=20W ；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得I 0= A ，P 0= 20 W 。

28.对于直流电动机,电动势a E _小于__端电压U ；对于发电机,电动势a E _大于__端电压U(填大小关系)。

29.一台直流电机，由于电刷和主磁极固定不动，而换向器与电枢同向同速旋转，故在正负电刷间则感应 直流 电动势。

30.他励直流电动机的负载转矩保持不变，采用降压调速，降压后的转速将 降低 _；而电枢电流将 保持不变 。

31.当—∞

矩 。

32.要实现倒拉反转的反接制动，绕线式异步电动机的转子回路必须串联足够大 电阻 ，这样才能使工作点位于 第四 象限。

（

33.三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则初始制动转矩越 大 。 34.无论电机是否旋转，三相异步电动机的转子磁动势与定子磁动势的转向( 相

同 ),转速（ 相同 ）,在空间保持( 相对静止 )。 35.三相异步电机的三种运行状态是：电动机状态、（ 发电机 ）状态和（ 电磁制动 ）状态，其中当+∞<

36.一台四极三相异步电动机接于Hz f 50=的三相对称电源，其03.0=s ，则转子转速为（ 1455 ）min /r ，转子旋转磁场相对定子的转速为（ 1500 ）min /r ，定子旋转磁动势相对转子的速度为（ 45 ）min /r 。

37.三相异步电动机的电磁转矩是（ 主磁通 ）和（ 转子电流有功分量 ）共同产生的。

38.三相异步电动机的负载转矩增大，其他条件不变时，则转速会（ 下降 ），转子感应电动势会（ 增大 ），转子电流会（ 增大 )。 39.绕线式三相异步电动机起动时，通过（ 转子回路串电阻 ）来降低起动电流、增大起动转矩，使起动性能得到改善的。在此过程中，m T 将（ 不变 ）。

40.单相绕组通入交流电流产生（ 脉动 ）磁场，其基波磁场可以分解为（ 幅值 ）大小相等、 （ 转速 ）相同、 （ 转向 ）相反的两个圆形旋转磁场。

41.为了消除交流绕组中的5次谐波电动势，最有效的方法是采用节距=y （

τ5

4

）的短距绕组，，交流绕组要求接成Y 形是为了消除（ 三次谐波的线电动势 ）。

42.三相异步电机的三种运行状态是电动机、（ 发电机 ）和（ 电磁制动 ） ，在电

动机状态时电磁转矩em T 是（ 主磁通 ）和（ 转子电流的有功分量 ）共同作用产生的。

】

43.一台六极三相异步电动机接于Hz f 50=的三相对称电源，其03.0=s ，则转子转速为（970 ）min /r ，转子旋转磁场相对定子的转速为（ 1000 ）min /r ，定子旋转磁动势与转子旋转磁动势的相对速度为（ 0 ）min /r 。

44.三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则最大电磁转矩m T （ 下

降 ）、临界转差率m s （ 不变 ）、转子电流2I （ 增大 ）、电机的转速n （ 下降 ）。 二．判断题

1.直流电动机起动转矩大小与负载大小无关。 （ ╳ ）

2.变压器的漏抗是个常数，而励磁电抗随着磁路的饱和而减小。 （√ ）

3.直流电动机的人为特性都比固有特性软。 （ ╳ ）

4.电力变压器在额定负载时有最大效率。 ( ╳ )

5.变压器从空载到满载其铁损不变，而铜损随负载电流的大小成反比变化。（╳ ）

6.直流电动机负载越大则起动转矩越大。 （ ╳ ）

7.变压器的漏抗和励磁电抗都是常数。 （╳ ） -

8.在电力拖动系统中，电磁转矩与转速的方向总是相同的。 （╳ ）

9.直流发电机的负载越大,则端电压就越低。 （ √ ） 10.变压器二次额定电压N

U 2的定义是: 一次加额定电压，二次接额定负载时的端电压 。

（╳ ）

11.交流整距集中绕组的绕组系数

1

1 w k

（ √ ）

12.三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。（ √ ） 13.改变三相电流的相序可以改变旋转磁动势的转向。 （ √ ）

14.变极调速只适用于笼型三相异步电动机。 （ √ ）

15.三相异步电动机处于反接制动状态时，1n n 与 方向相反

（ √ ）

16.三相对称绕组通入三相不对称电流时会产生椭圆形旋转磁场。 （ √ ） 17.三相异步电动机的功率因数永远滞后。 （ √ ） ；

18.三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻越大，起动转矩也越大。 （ × ）

19.三相异步电动机负载的变化在等效电路中是由转差率的变化来体现的。 （ √ ）

20.绕线式异步电动机采用电压反接制动时，通常在转子回路中串接制动电阻，目的是为了

限制制动电流，同时也减小了制动转矩。 （ × ）

21.一台单相变压器SN=2kVA ，U1N/U2N=220/110V ，今在高压侧外加直流电压，根据变比关系，则低压侧的电压应为。（ × ）

22.他励直流电动机采用电源反接制动，当转速降为零时，应断开电源，否则电动机将反转。（∨ ）

23.三相异步电动机转子不动时，经由空气隙由定子传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗。（ ∨ ）

24.三相绕线式转子异步电动机转子反向（倒拉反转）的反接制动时，轴上输入的机械功率转变成电功率后，连同定子传递给转子的电磁功率一起全部消耗在转子回路上。（ ∨ ） 25. 若把一台直流发电机电枢固定，而电刷与磁极同速同向旋转，则电刷两端仍能得到直流电压。（ ∨ ）

26.不管转子旋转还是静止，三相异步电动机的定、转子磁动势总是相对静止的。（ ∨ ） 27. 变压器一次侧外加额定电压不变条件下，二次侧电流增大，导致一次侧电流也增大，因此变压器的主磁通也增大。（ × ）

、

三．选择题

1.直流发电机电枢不转，励磁磁极与电刷一起旋转，则电刷间电动势为：（ 1 ） （1）直流； （2） 交流； （3)0。

2.直流电机公式

n

C E e a Φ=中的磁通是指（ 2 ）

(1)空载时每极磁通； (2)负载时每极磁通；(3)负载时所有磁极的磁通总和。(4) 负载时电枢磁通

3.一台并励直流电动机装拆时不慎，变动了电刷位置，以致负载增大时转速愈来愈高，其原因是（ 1）。

（1）电刷逆着电枢转向移动了β角；（２）电刷顺着电枢转向移动了β角；（３）励磁回路电阻太大；（４）电源电压越来越高。 4.由变压器的空载实验可测得（ 2 ） （1）铜损耗；（2） 铁损耗； （3）附加损耗； （4） 短路电压。 、

5.与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性仅斜率发生了变化，那么这条人为机械特性是（ 1 ）。

（1）电枢回路串电阻的人为特性；（２）降低电压的人为特性；（３）减弱磁通的人为特性；（４）以上都不对。

6.当直流电机运行在电动机状态时，应满足： （ 4 ） （1）

E 超前U ； （2）0E 滞后U ； （3）U E a > ； （4）U E a <

7.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ 1 ）

（1） 电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组。

8.如果并励直流发电机的转速升高20%，则空载时发电机的端电压将（ 2 ） （1）升高20%； （2）升高大于20%； （3）升高小于20%； （4）不变。

9.与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性仅理想空载转速发生了变化，那么这条人为机械特性是（ 2 ）。

（1）电枢回路串电阻的人为特性；（２）降低电压的人为特性；（３）减弱磁通的人为特性；（４）以上都不对。 ）

10.变压器效率最大时，满足 （ 3 ）

（1）1=β ； （2）N S S = ； （3）

SN m P P 2

0β= ； （4) SN P P =0 11.为削弱交流绕组中的5、7次谐波电动势通常使节距为（ 3 ）

（1）

τ43=y (2) τ54=y (3) τ65=y (4) τ

76=y 12.三相绕线式转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，

当在转子回路串接较大的三相对称电阻下放重物时，电动机运行可能处于的运行状态是（ 3 ）

（1）能耗制动运行 （2）回馈制动运行 （3）倒拉反转运行 13.三相异步电动机的机械负载越重，其起动转矩（ 3 ） （1）越大； （2）越小； （3） 与负载轻重无关。

14.运行中的三相异步电动机，若把定子任意两相反接，则电机的转速（ 4 ） （1）一直上升 （2）一直下降到停转 …

（3）下降到某一转速稳定 （4）下降到停转后反向旋转至某一转速稳定 15.三相异步电动机带恒转矩负载变频调速时，若同时满足过载能力λ和主磁通0Φ不变,

条件是：（ 1 ）

（1）'1'

111f U f U = ； （2）'1'111f U f U =； （3）

'1'111f U f U = 16.若在三相对称绕组中通入

sin(30),sin(90),sin(150)

A m

B

C i I t i t i t ωωω=+=-=+的

三相对称电流，当180t ω=时，三相基波合成磁动势幅值位于( 2 )

（1）A 相绕组轴线；（2） B 相绕组轴线； （3） C 相绕组轴线（4） 在三相绕组轴线

以外的某一位置。

17.三相异步电动机等效电路中电阻s r s 21'

-)(上消耗的功率为（ 3 ）

（1）输出功率2P （2）转子铜损

2

Cu P (3)总机械功率

MEC

P (4)电磁功率

em

P

18.三相异步电动机带恒功率负载变频调速时，若满足过载能力T λ不变, 条件是：（ 3 ）

（1）'1

'111f U

f U = ； （2）'1'

111

f U f U =； （3）

'

1'11

1f U f U =

19.三相异步电动机Y →YY 调速属于：（ 1 ）

]

(1）恒转矩调速 ； (2）恒功率调速； (3）既不是恒转矩调速也不是恒功率调速

20.三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降5%，电机稳定后，（ 3 ） （1）电磁转矩下降，定子电流增大； （2）电磁转矩下降，定子电流减小； （3）电磁转矩不变，定子电流增大； （4）电磁转矩不变，定子电流减小。 21.要改变并励直流电动机的转向，可以（ C ）。

A 增大励磁；

B 改变电源极性；

C 改接电枢绕组；

D 减小励磁

22.与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性的理想空载转速不变，仅斜率发生了变化，那么这条人为机械特性是 （ B ）。 A 电枢回路串电阻的人为特性；B 降低电压的人为特性；C 减弱磁通的人为特性；D 以上都不对。

23.一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（ C ）。

A 只包含有功功率；

B 只包含无功功率；

C 既有有功功率，又有无功功率；

D 为零。 —

24.一台三相异步电动机运行时，其转差率S=，则由定子经由空气隙传递到转子的功率中，有95%是（ D ）。

A 电磁功率 ；

B 机械损耗；

C 转子铜损耗；

D 总机械功率。 25. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（ C ）。

A 只包含有功功率；

B 只包含无功功率；

C 既有有功功率，又有感性无功功率；

D 既有有功功率，又有容性无功功率。 四．简答题

１.简述电力拖动系统稳定运行的条件

答案：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点L em T T =处，满足

dn

dT dn dT L

em <。或者说，在交点的转速以上存在L em T T ?，而在交点的转速以下

存在L em T T ?。 …

2.简述并励直流发电机的自励建压条件。

1）主磁极有剩磁；2）励磁绕组与电枢绕组极性连接正确；3）励磁回路总电阻小于该转速下的临界电阻。

4.为什么并励直流发电机的外特性比他励发电机外特性下降的快

电枢回路的电阻压降和电枢反应的去磁作用是导致他励直流发电机端电压下降的两个原因，对于并励直流发电机来说，除了上述两个原因外，电枢绕组电压下降将导致励磁电流减小，从而导致端电压进一步降低。

5.下图哪个系统是稳定的哪个系统是不稳定的 )

）

T

左图稳定，右图不稳定 【

7.直流电动机为什么不能直接起动如果直接起动会出现什么后果

答：因为直流电动机电枢电阻a R 很小，起动瞬间转速为零，电枢电动势a E 为零，所以直接起动电流a st R U I /=很大，通常可达额定电流的10~20倍。这将引起电网电压下降，影响电网上其他用户的正常用电，而且电动机的换向严重恶化，甚至会烧毁电动机。所以直流电动机不能直接起动。

8.画出他励和并励直流发电机的电路原理图。

;

9.变压器主磁通和漏磁通有哪些不同负载运行时主磁通由什么磁动势产生

作用：主磁通能量传递，漏磁通漏抗压降；性质上：主磁通饱和，漏磁通不饱和：大小：主磁通多，漏磁通少。F1和F2共同作用产生

10.简述鼠笼式异步电动机为什么起动转矩不大。 ￥

起动时的转差率很大，使的转子电路的功率因数角很大，因此功率因数很低，并且定子绕组漏抗很大，使定子感应电势很低，使主磁通很小，因此起动转矩不大。

11.三相异步电动机中的附加电阻

'

21r s

s -的物理意义是什么能否用电感或电容来代替，为什么

异步电动机等效电路中的附加电阻实为代表机械负载的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率'

22

'2

1r s

s I -来等效代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗等）.

因输出的机械功率及机械损耗等均属有功性质，因此，从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电感或电容来等效代替。

T L

U

并励 I a =I f +I I f =U/R f

他励 I=I a I f =U f /R f

12.三相异步电动机的基本工作原理是什么 答：

1）电生磁：定子三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场； 2）磁生电：定子磁场切割转子绕组，感应电势和电流； ~

3）电磁力：转子电流的有功分量在磁场作用下使绕组受电磁力，并对转轴形成电磁转矩，驱动电机旋转

13.三相圆形旋转磁动势的性质是什么

答:(1)旋转磁动势的幅值等于单相脉振磁动势幅值的3/2倍 (2)其转向由三相对称电流的相序所决定

(3)转速取决于电流的频率和电机的磁极对数

(4)当某相电流达到最大值时,旋转磁动势的波幅刚好在该相绕组的轴线上.

14.画出三相异步电动机的固有机械特性曲线，并标出相应的特征点。

，

#

17. 试说明三相异步电动机转轴上机械负载增加时，电动机的转速n 、定子电流I 1和转子电流I 2如何变化为什么

答：当转轴上机械负载增加时，电动机的转速降低，转差率增大，转子电流I 2增大，据磁动势平衡关系，定子电流I 1增大。

18. 为什么一般笼型异步电动机的起动电流很大

答：起动电流大的原因是：起动瞬间n =0，主磁场以同步转速n 1切割转子，所以转子感应电动势及转子电流很大，根据磁动势平衡关系，定子电流也必然很大。或：也可以用等效电路来解释：起动瞬间，n =0，s =1,附加电阻012

='-R s

s

，电动机相当于短路状态，所以起动（短路）电流很大。

s s N

五．计算题

1.一台kVA S N 100= , V /U /U N N 400600021=, Y,d 接线的三相电力变压器，

%%I 70=, W P 6000=, %.U s 54=, W P SN 2250=. 求: (1)*

S R , *S X 。 (2)额定负载且功率因数cos 2?=(滞后)时的二次电压；（3）cos 2?=时的最大

效率。 [ 解：

039.0.......0225.010*******......045.0%2

*2**3

*

***=-==?=

====s

z s sN s s s s r Z X P R u U Z

V

U U U X R U N s s 44.383400)0414.01()1(0414.06.0039.08.00225.0)sin cos (222*2*=?-=?-==?+?=+=???β

%

17.97%100600

28.010*******.08

.010*******.05164.02250

600

33

=??+??????=

===

m kN

m P P ηβ

2．一台他励直流电动机，kW P N 22=，V U N 220=，A I N 116=，Ω1750.R a =，

min /r n N 1500=，求出：（1）固有机械特性方程式；（2）电压降低一半时的人为机械

特性方程式 解：1） 133.01500

175

.0116220=?-=-=

ΦN a N N N e n R I U C

min /1654133

.0220

0r C U n N e N ==Φ=

04.1133.055.9175

.0)(55.92

2=?=Φ=

N e a C R β em T n 04.11654-=

2）min /827133

.0220

2121'

0r C U n N e N ==Φ=

em T n 04.1827-=

3．一台他励直流电动机，V U N 220=,A I N 11=,m in /1500r n N =, Ω=80.a R ,求：（1）直接起动时起动电流是额定电流的多少倍（2）如限制起动电流为N I 51.,电枢回路应串入多大的电阻 (3)电动机的固有机械特性表达式。

】

（1） （2）

Ω=-?=-=

53.128.011

5.1220

5.1a N N st R I U R

(3)em

em em T e a e N a N N e T T T C C R C U n n R I U C 226.45.15621408.055.98.01408.02201408.01500

8

.0112202

2-=?-=-==?-=-=

φφφ

4．一台kVA S N 750=的三相变压器Y ，yn 接线N U 1/kV U N 4.0/102=，3800W 0=P ，

10900W P SN =,044.0*=s Z , 0146.0=*s R , 试求：（1）变压器的一次侧和二次侧额定

电流；（2）额定负载且2cos ?=(2?>0)时变压器二次侧的电压2U ；（3）当2cos ?=(2?>0)且有最大效率时的负载电流大小以及最大效率。

（1）A U S I N

N N 3.43311==

A U S I N

N N 5.1082322==

（2）()

03658.0sin cos 2*

2*

=+=???βs s X R U

V U U U N 4.385)1(22=?-=。

（3）

￥

59.010900

3800

0===

KN m P P βA

m N 16.63959.05.108222=?=?I =I β

%

9.97%1008

.328.075059.08.321%1002cos 21020max =??+???-=?+-

=）（）（P S P N m ?βη

2511

275

..........2758.0220=====

N st a N st I I A R U I

5.一台他励直流电动机，kW P N 22=，V U N 220=，A I N 116=，Ω1750.R a =，

min /r n N 1500=求出：（1）固有机械特性方程式；（2）磁通减弱到N Φ3

2

时的人为机

械特性方程。

1） 133.01500

175

.0116220=?-=-=

ΦN a N N N e n R I U C

min /1654133

.02200r C U n N e N ==Φ=

04.1133

.055.9175

.0)(55.92

2=?=Φ=

N e a C R β em T n 04.11654-= 2）min /2481133.03

2

2203

2

'

0r C U n N e N =?=

Φ=

33.2)133.03

2

(55.9175

.0)32(55.92

2'=??=Φ=

N e a C R β

em T n 33.22841-=

6.一台三相六极异步电动机，kW P N 28=，=f Hz 50，V U N 380=，Ｙ形接线，

min /r n N 960=，88.0cos =N ?，kW .p p Fe cu 421=+，kW .p mec 90=，0=ad p ，求：

计算在额定负载时的转差率N s 、转子铜损耗2cu p 、异步电动机的效率η和定子电流1I

解： m in /10001r n = 04.01

1=-=

n n

n s N kW p P P mec N MEC 9.28=+=

kW s P P N MEC em 104.30)1/(=-=

；

kW P s p em N cu 204.12==

kW p p P P Fe cu em 504.3211=++= A U P I N 11.56cos 311==

?

%1.86504

.322812===

P P η 7.一台三相笼型异步电动机有关数据为：40N

P

kW =，定子额定电压为1380N U V =，

2930/min N n r =，0.90N η=，1cos 0.85N ?=，5.5=I k ，2.1=kst ，定子绕组?接。

供电变压器允许起动电流为A 150时，问：（1）三相笼型异步电动机能否采用?-Y 起动；（2）若能采用?-Y 起动，能否带动负载转矩为0.25N T 的负载起动。

（1）A U P I N

N N N

N 44.799

.085.0380340000cos 3=???=

=

η?

A A I k I N i Y 15064.14544.795.531

31<=??==

（2）N st '

st T .T T 403

1==,N N N T .T .T .4504030<<

所以允许Y-D 降压起动。 能带动负载。

8.一台四极三相异步电动机，200N P kW =，380N

U V =，定子?连接，定子电流频率

Hz 50，定子铜耗1 5.12Cu p kW =，转子铜耗2 2.85Cu p kW =，铁耗 3.8Fe p kW =，机械损

耗0.98mec p kW =，附加损耗3ad p kW =。试求：（1）额定负载下的转速N n 和转差率N s ；（2）额定负载时的电磁转矩emN T 和负载转矩N T 和空载转矩0T ！

（1）2200 2.850.983206.83emN N Cu mec ad P P p p p kW =+++=+++=

2 2.85

0.0138206.83

Cu N emN p s P =

==

1606050

(1)

(10.0138)1479/min 2

N N f n s r p ?=-=-=1206.831000601317.3921500

emN emN P T N m π??=

==?Ω? 200100060

1291.9721479

N N N P T N m π??=

==?Ω?；

01317.391291.9725.42emN N T T T N m =-=-=?

9.一台A I V U N N 20,380==，?接线，m in /1450%,5.87,87.0cos r n N N N ===η?的三相异步电动机，已知8.1,7==st I k k ，试求：(1)电动机输出的额定功率；(2)用Y-△换接起动，st I 等于多少能否半载起动

能半载起动

N

N '

'

N T 5.0T 6.03

16.4631

)2(.8.6555.9T 10cos 3P (1) ?========

st st st st N N

N N N N N T T A

I I m

N n P kW

I U ηφ

10.一台三相电力变压器，N S ＝750kVA 、2N 1N /U U =10/，Y ，d11接线。

在低压侧做空载实验：V U 40020=，A I 6520=，W P 38000=；在高压侧做短路实验：

V U S .75561=,A I S .3431=,W P SN 8724=。通过计算得到的短路参数为：012.0*

=S R ，054.0*

=S X ,

试求：（1）输出S=375kVA,2cos ? =（滞后）时的电压变化率及效率；

…

（2）输出容量为多少时变压器的效率最高。

【解】（1）5.0750

375

===

N S S β %.126.0054.08.012.005.0)sin cos (2*

2*=?+??=+=?）（??βS S X R U

%

.4398%10087245.038008.0107505.08724

.5038001%100cos 12322

0220=????

? ???++????+-=??

???

? ??+++-=P P S P P SN N SN

β?ββη

（2）A kV S S P P N m SN m ?=?====

495,66.08724

3800

0ββ

11.一台三相笼型异步电动机，型号为Y160L —6，铭牌数据为：，

kW 11P N =V 380U N =，△联结，，

min /r 971n N =.780cos N =?，5.86N =η%，起动电流倍数5.6k I =，起动转矩倍数0.2k st =，试求：（1）该电机的额定电流和额定输出转矩分别为多少（2）如用Y-△降压起动，起动电流和起动转矩分别为多少（3）能否带60%负载起动，为什么

解：（1） 额定电流：A U P I N

N N N

N .82478

.0865.038031011cos 33

=????=

=

?η

额定转矩： m N n P T N N N ?=?==.2108971

11

95509550 （2）Y —△降压起动时：

起动电流：

A A I k I I N

st st

.753.8245.6313131I =??===

'

起动转矩：

m N 13.72.210823

1

3131?=??==='

T k T T N st st st

（3）

T T T N N N st st

T k 6.067.03

1

>=='

因为起动转矩大于负载转矩，所以能带60%负载起动。

12．一台单相变压器，N 1000S kVA =、1N 2N /66/6.6U U kV =，空载损耗04900P W =，

8800sN P W =,经计算得：*s R =，*

s X =。试求：（1）半载且2cos ?＝（感性）时的U ?和二

次端电压2U ；（2）2cos ?＝（感性）时的最大效率m ax η。 【解】 （1）

=?U %24.71)6.0046.08.00086.0(.50%100)sin cos (2*2*=?+??=?+??βs s X R

kV U U U N 482.66.6)01724.01()1(22=?-=?-=

（2）最大效率

746.08800

4900

0===

sN m p p β %1002cos cos 0

22

max ?+=p S S N m N m ?β?βη

%38.98%100.9

428.01000746.08

.01000746.0=??+????=

13.一台4极Y 形联结的三相异步电动机，W 10P N k =，V 380U N =，A 6.11I N =，

Hz 501=f ，额定运行时，W 560P Cu1=，W 310P Cu2=，W 270P Fe =，W 70P mec =，W 200P ad =。试求：（1）额定转速N n ；（2）输出转矩2T ；（3）空载转矩0T ；（4）电磁

转矩em T 。（10分）

解：（1）额定转速N n

电磁功率：W P P P P P cu mec ad em 10580310702001000022=+++=+++= 额定转差率：029.010580

310

2≈==

em cu N P P s 同步转速： min /15002

50

60601r p

f n =?=

=

额定转速：min /14562

50

60)029.01(60)

1()1(11r p f s n s n N N N =?-=-=-= （2）额定运行时的输出转矩：Nm n P T 6.651456

1095509550

22=?== （3）空载转矩：Nm n P P T N ad mec 77.11456

2007055.99550

0=+?=+=

（4）电磁转矩：Nm T T T em 37.6777.16.6502=+=+=