电机学第三版课后习题测验答案
控制电机第三版课后习题答案

第二章1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势P252. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何P73. 为了获得最大的直流电势,电刷应放在什么位置为什么端部对称的鼓形绕组(见图2 - 3)的电刷放在磁极轴线上P9-104. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速负载电阻不能小于给定值P235. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
(提示:在图中作一辅助线。
)正反向特性不一致。
6. 具有16 个槽,16 个换向片的两极直流发电机结构如图2 - 30 所示。
(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性;(4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题第三章1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定答直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时)根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变;加上励磁电流If不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图3 - 33),就会发现,当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻RL时,电动机的转速就下降。
试问这是什么原因3. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样答:最终电枢电流不变,转速升高4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/m in, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 m N·m。
电机学 第三版 (辜承林 陈乔夫 熊永前 著)课后习题答案 华中科技大学出版社

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.
m 电机:热轧硅钢片, 永磁材料 铁氧体 o 稀土钴
钕铁硼
.c 变压器:冷轧硅钢片。 w 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? a 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,
o δ = 0.2 ×10−2 m 。己知空气隙中的磁通量 Φ = 4.6 ×10−3Wb ,又 N2 I 2 = 10300 A,求另 .c 外两支路中的 Φ1、 Φ2 及 N1I1 。
B3
=
Φ A
=
4.6×10−3 2.5×10−3
=1.84(T )
aw Hδ
=
B3 u0
= 1.84 4π ×10−7
= 1.464968×10−6 (A m)
d H Fe =14600( Am) (查表得到的) kh 由右侧回路可求:
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H 2 l2 = N2 I2 − ( H Fe l3 + Hδ δ )
=10300-(14600×0.5+1.464968×106×0.2× 10−2 )
s ∴空气隙的磁压降大
空气隙 Rm0
=
δ µ0A
∴ Rm ≪ Rm0
后 k (4)∵忽略漏磁
∴Φ δ
= ΦFe
而截面积相等
ac ∴ B δ
= BFe
∵ µ0 ≪ µ
∴H δ
>
HFe
课 h (5)∵第一种情况∵ Φ(1) 大
控制电机第三版课后习题答案

第二章1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? P252. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转. 试问元件电势的方向和A 、 B 电刷的极性如何? P73. 为了获得最大的直流电势. 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-104. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? P235. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上. 而在偏离几何中性线α角的直线上. 如图 2 - 29 所示. 试综合应用所学的知识. 分析在此情况下对测速机正、 反转的输出特性的影响。
(提示: 在图中作一辅助线。
)正反向特性不一致。
6. 具有 16 个槽. 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。
(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转. 试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性;(4) 如果电刷不是位于磁极轴线上. 例如顺时针方向移动一个换向片的距离. 会出现什么问题?1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻.而且还取决于与转速成正比的反电势(当Ø=常数时)根据转矩平衡方程式. 当负载转矩不变时. 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变. 磁通Φ不变. 所以电枢电流Ia 也不变.直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33). 就会发现. 当其他条件不变. 而只是减小发电机负载电阻RL 时. 电动机的转速就下降。
试问这是什么原因?3. 一台他励直流电动机. 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变. 而仅仅提高电枢端电压. 试问电枢电流、 转速变化怎样?答:最终电枢电流不变.转速升高4. 已知一台直流电动机. 其电枢额定电压Ua =110 V. 额定运行时的电枢电流Ia =0.4 A. 转速n =3600 r/m in , 它的电枢电阻Ra =50 Ω. 空载阻转矩T 0=15 m N ·m。
(完整版)《电机学》习题三答案

《电机学》习题三答案一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)1、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中( A )磁场。
A、存在;B、不存在;C、存在均匀; C、不好确定。
2、直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度,电枢反应性质为( B )。
A、去磁与交磁;B、增磁与交磁;C、去磁;D、增磁。
3、直流电动机的基本结构主要由( B )两大部分构成。
A、静止的铁心,旋转的绕组;B、静止的磁极,旋转的电枢;C、静止的电枢,旋转的磁极;D、静止的绕组,旋转的铁心。
4、他励直流电机并联于220V电网上,已知支路对数为1,极对数为2,电枢总导体数为372,转速1500r/min,磁通0.011wb,该直流电机为( B )。
A、发电机状态;B、电动机状态;C、能耗制动状态;D、反接制动状态。
5、直流电动机的额定功率指( B )。
A、转轴上吸收的机械功率;B、转轴上输出的机械功率;C、电枢端口吸收的电功率;D、电枢端口输出的电功率。
6、原动机拖动直流并励发电机空载运行,正转时能够建立起稳定的端电压,则反转时( C )。
A、能够建立起与正转时极性相反的稳定端电压;B、能够建立起与正转时极性相同的稳定端电压C、不能建立起稳定的端电压D、无法确定将( B )。
7、若并励直流发电机转速上升20%,则空载时发电机的端电压UA、升高20%;B、升高大于20%;C、升高小于20%;D、不变。
8、直流电机的铁损、铜损分别( C )。
A、随负载变化,随负载变化;B、随负载变化,不随负载变化;C、不随负载变化,随负载变化;D、不随负载变化,不随负载变化。
9、一台变比为k=5的变压器,从低压侧作空载实验,求得副边的励磁阻抗标幺值为10,那么原边的励磁阻抗标幺值是( A )。
A、10; B、250; C、0.4; D 、2。
10、额定容量为N 100KVA S =,额定电压1N 2N /35000/400V U U =的三相变压器,其副边额定 电流为( A )。
电机与拖动基础第三版课后习题答案

1-1.在直流电动机的电枢绕组中为什么也有感应电动势其方向与电流方向有什么关系在直流发电机空载即电枢电流为零时,是否电磁转矩为什么答:不管有没有外部电源,只要是电枢绕组磁通发生变化,均会产生感应电动势。
虽然直流电动机通入直流电以后才会旋转,但是在旋转过程中电枢绕组同样会切割定子磁场磁力线,符合电磁感应原理(楞次定律/右手定则)就会在电枢中感应出电动势。
就是这个电势抵消部分外加电源电压,抑制了直流电动机电流,它与电流方向相反。
如果没有这个感应电动势,电动机电流就=直流电源电电压/电枢绕组的直流电阻,这时候电枢绕组只是相当于一个发热的电阻丝。
直流发电机空载时没有电流,则电磁转矩为零。
因为 f=Bli i=0 则f=0,电动机和发电机只是工作状态不同。
1-2.直流电机机座中的磁通是恒定不变还是大小正负交变还是旋转的而电枢铁芯中的磁通又是什么性质答:机座(定子磁极)中的磁通是大小方向保持不变的。
电枢铁芯中的磁通在空间上是不变的,相对转子是旋转的,也可以理解为正负交变的,不同电机不同。
1-3. 直流电机的电枢铁芯为什么必须采用硅钢片迭成而机座和主磁极可以采用整块的铁为什么有的主磁极也采用薄钢板迭成答:电枢铁芯旋转,电枢铁芯内的磁场是交变的,为了减小铁耗,故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的,故可采用整块的铁。
但是,由于电枢齿槽的影响,电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动,引起附加损耗,为了降低表面损耗,主磁极有时采用薄钢板迭成1-4. 直流电机各个主磁极的励磁线圈为什么都互相串联成一条支路而不采用并联的方式答:这是电机制造工艺方便考虑,励磁线圈串联接法,绕组是头尾相接,这样只需要用一根线连接,电机内部空间有限,对大电机及多极电机更显优点,因为这种电机励磁线圈导线都较粗一般都是用矩形线。
小容量电机励磁线圈串联并联就无所谓了。
1-5. 什么是电机的可逆原理接在直流电源上运行的直流电机,如何判别它是运行在发电状态还是运行在电动状态答:从原理上讲,一台直流电机既可作为电动机,把电能转换为机械能,也可作为发电机,把机械能转换为电能,这就是其可逆性。
电机学-汤蕴谬主编第三版答案Word版

电机学课后习题第一章 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AlR m μ=,单位:Wb A1-2 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V fB C p nm h h =。
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G B f C p m Fe h 23.1≈。
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4105.7-⨯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2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(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m l 41052-⨯==δδ铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-⨯=⨯--+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.7244=⨯⨯⨯=Φ==--δ (1) 不计铁心中的磁位降: 气隙磁场强度m A m A B H 67100.110429.1⨯=⨯==-πμδδ 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ电流A NF I I5.0==(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1= 查表可知:m A H 700=铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ A NF I I59.0≈=1-4 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。
电机及拖动基础第三版课后习题

电机及拖动基础第三版课后习题1-1.在直流电动机的电枢绕组中为何也有感觉电动势其方向与电流方向有什么关系在直流发电机空载即电枢电流为零时,能否电磁转矩为何答:不论有没有外面电源,只假如电枢绕组磁通发生变化,均会产生感觉电动势。
固然直流电动机通入直流电此后才会旋转,可是在旋转过程中电枢绕组相同会切割定子磁场磁力线,切合电磁感觉原理(楞次定律/ 右手定章)就会在电枢中感觉出电动势。
就是这个电势抵消部格外加电源电压,克制了直流电动机电流,它与电流方向相反。
假如没有这个感觉电动势,电动机电流就 =直流电源电电压 / 电枢绕组的直流电阻,这时候电枢绕组不过相当于一个发热的电阻丝。
直流发电机空载时没有电流,则电磁转矩为零。
因为f=Bli i=0则f=0,电动机和发电机不过工作状态不一样。
1-2. 直流电机机座中的磁通是恒定不变仍是大小正负交变仍是旋转的而电枢铁芯中的磁通又是什么性质答:机座(定子磁极)中的磁通是大小方向保持不变的。
电枢铁芯中的磁通在空间上是不变的,相对转子是旋转的,也能够理解为正负交变的,不一样电机不一样。
1-3. 直流电机的电枢铁芯为何一定采纳硅钢片迭成而机座和主磁极能够采纳整块的铁为何有的主磁极也采纳薄钢板迭成答:电枢铁芯旋转,电枢铁芯内的磁场是交变的,为了减小铁耗,故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的,故可采纳整块的铁。
可是,因为电枢齿槽的影响,电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动,惹起附带消耗,为了降低表面消耗,主磁极有时采纳薄钢板迭成1-4. 直流电机各个主磁极的励磁线圈为何都相互串连成一条支路而不采纳并联的方式答:这是电体制造工艺方便考虑,励磁线圈串连接法,绕组是头尾相接,这样只需要用一根线连结,电机内部空间有限,对大电机及多极电机更显长处,因为这类电机励磁线圈导线都较粗一般都是用矩形线。
小容量电机励磁线圈串连并联就无所谓了。
1-5. 什么是电机的可逆原理接在直流电源上运转的直流电机,怎样鉴别它是运转在发电状态仍是运转在电动状态答:从原理上讲 , 一台直流电机既可作为电动机 , 把电能变换为机械能 , 也可作为发电机 , 把机械能变换为电能,这就是其可逆性。
《电机学》第三版_中国电力出版社_胡虔生_胡敏强_课后答案

· C,Y D,d0
a b
·
·
b,x
c
· c,y A,a,Z,z
A
·
·
B
C
B,X
· D,y11
a b
·
·
b
c x,y,z A,a,Z B
r2' k 2 r2 10 2 0.036 3.6()
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∵
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∴
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rm 1347 2.78 Z1N 484 xm 9555 19.74 Z 1N 484
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3
福州大学电气工程与自动化学院
《电机学》系列材料
解: (1)在一次侧进行计算有
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电机学第三版课后习题测验答案原边接上电源后,流过激磁电流I0,产生励磁磁动势F0,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 e1和e2, 且有 , , 显然,由于原副边匝数不等, 即N1≠N2,原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 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,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。
由可知,由于匝数太少,主磁通将剧增,磁密过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻增大。
于是,根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。
再由可知,磁密过大, 导致铁耗大增,铜损耗也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器,,Y,yn(Y/Y0)接线,铭牌数据如下:I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求:1。
画出以高压侧为基准的近似等效电路,用标么值计算其参数,并标于图中;2。
当变压器原边接额定电压,副边接三相对称负载运行,每相负载阻抗,计算变压器一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。
解:1、1-6 三相变压器的组别有何意义,如何用时钟法来表示?答:三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时,高、低压侧对应的线电动势(线电压)之间的相位关系。
影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记,还有高、低压侧三相绕组的连接方式。
用时钟法表示时,把高压绕组的线电动势(线电压)相量作为时钟的长针,并固定在12点,低压绕组的线电动势(线电压)相量作为短针,其所指的数字即为三相变压器的连接组别号。
三相变压器共有12种组别,其中有6种单数组别和6种偶数组别。
1-7为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量,如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通,对线圈中感应电动机势波形有何影响?答:因为磁路具有饱和特性,只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通,因此激磁电流需要有三次谐波分量(只有这样,电流才是尖顶波)。
如果没有三次谐波电流分量,主磁通将是平顶波,其中含有较大的三次谐波分量,该三次谐波磁通将在绕组中产生三次谐波电动势,三次谐波电动势与基波电动势叠加使相电动势呈尖顶波形,绕组承受过电压,从而危及绕组的绝缘。
1—8 有一台60000千伏安,220/11千伏,Y,d(Y/Δ)接线的三相变压器,,求:(1)高压侧稳态短路电流值及为额定电流的倍数;(2)在最不得的情况发生突然短路,最大的短路电流是多少?解:一次侧额定电流短路阻抗标么值短路电流标么值和短路电流有名值6000KV属大容量变压器最大短路电流:1-9 工频三相变压器,额定容量320kVA,额定电压6300/400V,Yd形连接,试验数据如下表。
试验类型线电压V线电流A总功率W备注短路28429、35700高压侧测量空载40027、71450低压侧测量(1)作出变压器的近似等效电路,各参数用标幺值表示;(2)一次侧施加额定电压,次级侧接负载,负载电流为0、8倍额定电流,功率因数0、8滞后,计算电压变化率;解:(1)变压器的近似等效电路如下图所示:短路阻抗短路电阻短路电抗激磁阻抗激磁电阻激磁电抗高压侧的基值选择,则高压侧阻抗基值为低压侧的基值选择,则低压侧阻抗基值为相应的标幺值为:短路阻抗标幺值短路电阻标幺值短路电抗标幺值激磁阻抗标幺值激磁电阻标幺值激磁电抗标幺值(2),则,,电压变化率异步电机2-1 何谓异步电动机的转差率?在什么情况下转差率为正,什么情况为负,什么情况下转差率小于1或大于1?如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态?答:异步电机转差率s 是指旋转磁场转速n1与转子转速 n 之间的转速差(n1-n)与旋转磁场转速n1的比率,即。
当n< n1时,转差率为正(s>0),n> n1时转差率为负(s<0);当n1>n>0时,转差率s<1;当0>n>∞时,转差率s>1;当+∞>s>1 时为电磁制动运行状态,当1>s>0时为电动机运行状态,当0>s>-∞时为发电机运行状态。
2-2 一台三相感应电动机:f1 =50Hz,p=2。
在转差率为0、02时,求:(1)定子旋转磁场的转速n1;(2)定子旋转磁场相对转子的转速;(3)转子旋转磁场相对转子的转速;(4)转子旋转磁场相对定子的转速。
[解]:(1)、定子磁场转速:(2)、转子转速:定子磁场相对转子的转速:(3)、转子磁场相对转子的转速:(4) 转子磁场相对定子的转速:2-3 一台三相异步电动机,PN=4、5千瓦,Y/Δ接线,380/220伏,,,转/分,试求:1.接成Y形或Δ形时的定子额定电流;2.同步转速及定子磁极对数P;3.带额定负载时转差率;解:(1)Y接时:UN=380V △ 接时:UN=220V (2)磁极对数取p=2同步转速(3)额定转差率2-4一台三相四极异步电动机,150kW,50Hz,380V,Y接法,额定负载时pcu2=2、2kW,pmec=2、6kW,附加损耗pad=1、1kW。
试求1、额定运行时的转速、转差率;2、额定运行时的电磁功率和电磁转矩;3、如额定运行时,保持负载转矩不变,在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10%,问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍?调速后的转子铜耗是多少?解:(1)额定运行时的转速为由可解得(2)电磁功率为电磁转矩为(3)串入电阻后的转速为此时的转差率为由于保持不变,转子电流不变,电磁转矩也不变,接入电阻后,转子铜耗为则串入的电阻值为原电阻值的倍数为2-5 当异步电动机运行时,定子电动势的频率是f1,,转子电动势的频率为f2,由定子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切定子,又以什么速度截切转子?由转子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切转子,又以什么速度截切定子?,它与定子旋转磁动势的相对速度是多少?答:由定子电流产生的定子旋转磁动势以n1的速度截切定子,又以n1-n的速度截切转子。
由转子电流产生的转子旋转磁动势以的速度截切转子,又以的速度截切定子,它与定子旋转磁动势的相对速度为。
2-6一台4极异步电动机,额定功率PN=5。
5千瓦, f1=50Hz,在某运行情况下,自定子方面输入的功率为6、32千瓦,pcu1=341瓦,pcu2=237、5瓦,pFe=167、5瓦,pmec=45瓦,pad=29瓦,试绘出该电机的功率流程图,标明电磁功率、总机械功率和输出功率的大小,并计算在该运行情况下的效率、转差率、转速及空载转矩、输出转矩和电磁转矩。
解:输出功率:效率:电磁功率:转差率:转速:空载损耗:空载转矩:输出转矩:电磁转矩:或2-7 正序电流产生的旋转磁场以什么速度截切转子,负序电流产生的旋转磁场以什么速度截切转子?当三相异步电动机在不对称电压运行时,转子电流会有哪几种频率?n1―n1n答:正序分量电流产生的旋转磁场以n1-n的速度截切转子,负序分量电流产生的旋转磁场以n1+n速度截切转子。
三相异步电动机在不对称运行时,电机内部只有正序和负序分量电流,它们分别产生正序和负序旋转磁动势,前者在转子绕组感应电动势和电流,其频率为,后者在转子绕组感应电动势和电流,其频率为:、同步电机3-1 试述三相同步发电机准同期并列的条件?为什么要满足这些条件?怎样检验是否满足?答:条件是:(1)待并发电机的电压Ug与电网电压Uc大小相等;(2)待并发电机的电压相位与电网电压相位相同;(3)待并发电机的频率fg与电网频率fc相等; (4)待并发电机电压相序与电网电压相序一致;若不满足这些条件:条件(1)不满足,发电机在并列瞬间会产生有害的滞后(或超前)发电机电压900(即无功性质)的巨大瞬态冲击电流,使定子绕组端部受冲击力而变形;条件(2)不满足发电机在并列瞬间会产生有害的滞后(或超前)发电机电压一相位角的巨大瞬态冲击电流,使定子绕组端部受冲击力而变形,同时,冲击电流的有功分量还会在发电机的转轴上产生冲击机械扭转矩,使机轴扭曲变形,大的冲击电流还会使电枢绕组过热;条件(3)不满足,发电机在并列时会产生拍振电流,在转轴上产生时正、时负的转矩,使电机振动,同时冲击电流会使电枢绕组端部受冲击力而变形,还会使电枢绕组发热;条件(4)不满足的发电机绝对不允许并列,因为此时发电机电压恒差1200,△U恒等于,它将产生巨大的冲击电流而危及发电机,也可能使发电机不能牵入同步。
3-2 凸极同步电机分析中运用到多种电抗的参数,请分别比较以下各组电抗的大小,并简述原因。
(1)不饱和同步电抗与饱和同步电抗;(2)交轴同步电抗与直轴同步电抗;(3)漏抗与保梯电抗。
答:(1)不饱和同步电抗 > 饱和同步电抗。
原因(要点):磁路不饱和,则磁导大,则不饱和同步电抗大;(可以从多个角度分析)(2)交轴同步电抗 < 直轴同步电抗。
原因(要点):直轴气隙小,则磁阻小(磁导大),则直轴同步电抗大;(3)漏抗 < 保梯电抗。
原因(要点):实际零功率因数曲线和理论零功率因数曲线相比,前者磁路的总磁阻大于后者的(,为了获得同样的气隙磁通,必须加大励磁磁势),因此前者曲线比后者更下倾一些,由此得出的电抗三角形中代表INXP(与INXs相对应)的线段要更长一些。
故 XP > Xs 。
3-3 有一台三相汽轮发电机,PN=25000千瓦,UN=10、5千伏,(滞后),Y接线,同步电抗。
试求额定负载下发电机的空载相电动势、之间的夹角及之间的夹角。
解:外功率因数角以电压相量为基准,即空载电动势和功角内功率因数角3-4同步发电机的电枢反应的性质取决于什么,交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响?[答]:同步电机有负载后,电枢绕组电流产生的磁场对气隙磁场的影响称为电枢反应。
电枢反应的性质由空载电势E0和电枢电流I的夹角即内功率因数角所决定。