电机拖动计算题及参考答案
电机与拖动课后习题答案(第二版)

第一章第一章 21.解:解:NN N N I U P h ´´´=-310N N N N U kw P I h ´´=310)(A9.9085.022*******=´´=KWI U P NNN20109.9022010331=´´=´´=--24.解:.解:1)WI U P N N N 176********=´=´= 2)W P P N N N 1496085.0176001=´=´=h 3)W P P p N N 26401=-=S 4)WR I p aacu6401.08022=´==5)W R U R I p f ff f cuf 05.5458.88220222====6) W P p N ad 6.14901.0=´=7) Wp p p p p ad cu Fe m 1850=--S =+25. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×12.543000969550min)/()(9550)(2)方法一)方法一A R U I f f f 212.15.181220===A I I I f N a 69.87212.19.88=-=-=07.03000114.069.87220=´-=-=F N a a N N e n R I U CmN I C I C T aN eaTem ×=´´=F =F =62.5869.8707.055.955.9方法二方法二W P P p N N 2558170009.882201=-´=-=S =--S =++cuf cu ad Fe m p p P p p p ff a a R I R I p 22--SW 73.14145.181212.1114.069.87255822=´-´-=mN n p p p n p m N T adFe m ×=++==×5.455.955.9)(00m N TT T T T Nem×=+=+=+=62.585.412.54023)%92.86%1009.88220100017%10010)(3=´´´=´´´=N N N N I U kw P h4)min /10802036.02200r C U n E e ==F =28. 解:解:1)m N r n KW P m N T N N N ×=´==×6.1883500969550min)/()(9550)( 2)AI I I fNa2505255=-=-=841.0500078.0250440=´-=-=F N a a N N e n R I U Cm N I C I C T a N e a T em ×=´´=F =F =88.2007250841.055.955.93)min/2.523841.04400r C U n N e N ==F = 4)min/3.470250841.01.0078.02.523r I C R R C U n a N e ad a N e N =´+-=F +-F =第二章第二章15.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=571.01.201075.11.201102121232N N N N a I P I U R 068.01450571.01.20110N a N N N e =´-=-=n R I U C f 649.055.9N e N T ==f f C C min/r 1618068.0110N e N 0===f C U nm N 04.131.20649.0N N T emN ×=´==I C T f固有特性两点坐标为:固有特性两点坐标为:A 点(min /r 1618,00em ==n T ) B 点(min /r 1450,m N 04.13N em ==×=n n T ) (2)min /r 15341.205.0068.0571.01618aN e a 0=´´-=-=I C R n n f (3)aN e a0I C R n n f -=A 5.10571.0068.0)15301618()(a N e 0a =-=-=R C n n I f 16.(1)W =÷÷øöççèæ´-´=÷÷øöççèæ-=315.07.5310107.532202121232N NN N a I P I U R0677.03000315.07.53220N a N N N e =´-=-=n R I U C f 6465.055.9N e N T ==f f C Cmin/r 32500677.0220N e N 0===f C U n 197.76465.00677.0315.02N T e a =´==f b C C Rem em 0197.73250T T n n -=-=b(2)9.526465.00677.02315.02N T e ad a '=´+=+=f b C C R Rem em '09.523250T T n n -=-=b(3) min /r 16250677.01102N e NN e a '0====f f C U C U nA5.10571.0068.0)15301618()(a Ne 0a =-=-=R C n n I fem 197.71625T n -=(4)min /r 40638.00677.0220''e a 0=´==f C U n25.118.06466.00677.0315.0''22T e a =´´==f b C C Rem 25.114063T n -=17.(1)N a N aaNst 8.15A 6.3283067.0220I R U R EUI ====-=(2)A 25.3115.2075.15.1N s t =´==I IW=-=-=64.0067.025.311220a st N st R I U R 19.V 8.20612.0110220a N N aN =´-=-=R I U EA 2751105.25.2N max -=´-=-=I IW=---=--=632.012.02758.206a max aN ad R I E R20. (1) aN e a 0I C R n n f --= 172.012008.206N aN N e ===n E C f min/r 12791723.0220N e N 0===f C U nmin/r 135********.012.01279a N e a 0-=´--=--=I C R n n f (2) aNe ada 0I C R R n n f +--=()()W=--´+-=--´+=226.012.01101723.012771500aNNe 0ad R I C n n R f21. (1)294.0685296.064220N a N N N e =´-=-=n R I U C fmin /r 76719748643.0294.0296.0294.0220a Ne aN e N aN e a0-=--=´´--=--=--=I C R C U I C R n n f f f ()()W =-´-´+´-=--´+=837.0296.0643.0294.07486852.1aNN e 0R I C n n R ad f(3) 可用串电阻方法可用串电阻方法r/min5.3425.0N =n7.1793.0803.22935.0296.07485.342ad´´´+-=R W =91.5ad R22 193.010005.054220N a N N N e =´-=-=n R I U C f843.155.9N e N T =´=f f C C m N 522.99emN ×=T(1) n 不能突变,min /r 1000N ==n n AR R n C U I ad a N N e N a 5.135.15.01000193.0220=+´-=+-=f NmI C T a N T em88.24==f(2) L T 保持不变且L em T T =稳定状态时,A 54N ==I I amin /r 580522.99843.1193.0290.1139emN 2N T e ad a N e N =´´-=+-=T C C R R C U n f f(3)原%2.84542201000012N =´==P P h%36.47542205.15410000%10021212=´´-=-=´=N ad a N I U R I P P P h或:%8.481000580%2.84N N =´==n n h h23.(1)a e ae N N I C R C U nf f -=A 2.1315.01000193.08.0220a N e N a=´´-=-=R n C U I f m N 5.1932.131193.055.98.08.0a N T em ×=´´´==I C T f(2)A5.678.0548.08.0N N T N T N a =====I C T C T I f fmin /r 12065.678.0193.05.08.0193.0220a e ae N =´´-´=-=I C R C U n ff(3) 12P P =h kW06.1210003.120610N N 2=´==n n P PkW 8514W 14850567220a N 1==´==I U P %2.81%10085.1406.12%10012=´=´=P P h24. (1) aN e aN e N I C R C Un f f -=A 345.01000193.0176a N N e a -=´-=-=R n C U I f m N 67.62)34(193.055.955.9a N e em ×-=-´´==I C T f(2) 稳态时稳态时A 54N a ==I Imin/r 772193.0545.0176ae a e N =´-=-=I C R C U n ff(3) W 950454176N 1=´==UI P W7.77166077214.325.9522=´´´=W ×=T P%2.8195047.7716%10012==´=P P h第三章第三章 4.N 2N 2N 1N 1N 33750I U I U S === A34.425.10310750A37.12353107503N231N =´´==´´=I I5. (1)此时,V 110,V 220ax A X ==U U 由于加于绕组两端的电压不变,所以m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变设原边匝数为N 1 0'0'1'0101322·····=+=I I I N I N I N (2),V 110,V 220ax A X ==U U m m F =F ¢不变不变磁势不变磁势不变0'0'01'010122·····=-=I I I N I N I N8.空载变比43.144.0310==kW===42.2219365400320202m k I U k ZW =÷øöçèæ=÷øöçèæ=35.182********33222002m k I P kRW =-=91.22112m 2m m R Z XW ===42.7353450shsh sh I U ZW===W ===02.12104.235375003sh '2122sh shsh R R R I P R W =-===57.321212sh2sh sh '2σ1σR Z X X X9.(1)W =W =´+=+=W =´÷øöçèæ+=+=+=1.604.60137.096.2872.000194.023********.0sh 2221sh 2221sh 2sh2shsh Z k X k X X R k R R RXZ(3) ()()()%97.1%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %9.2%10034506.004.68.0872.0188.23%),(8.0cos %586.0%1003450872.0188.23%,1cos A188.2334501080%100sin cos %2223N11N 2sh 2sh N1-=´´-´´=D ==´´+´´=D ==´´=D ==´=´+=D u u u I U X R I u 超前滞后时j j j j j b10.(1) ()W Ð=+=+=W+===´´=´==== 58.28735.315.636A47.1151000310200100035.2340031000'L sh L 2'L 3N1N 2N 1N j Z Z Z j Z k Z S I U U k W -Ð=ÐÐ==··58.2848.8258.2870310001N 1Z U I V3.38307.12.20633A2.206A48.82L 22L 121=´´=====Z I U kI I I (2) ()kW5.12558.28cos 48.8210003cos 31111=-´´´==j I U P878.0)58.28cos(cos1=-= j(3) ()()%100sin cos %100sin cos %N 12sh 2sh 1N 1221´+=´+=D U X R I U X R I u K K N j j j j b 894.096.048.0cos cos cos 12=÷øöçèæ==-tg L j j ()%2.4%10031000449.035.0894.015.048.82%=´´+´´=D u7143.047.11548.82==b %5.97%100105.125894.02.2063.3833%100cos 33122212=´´´´´=´==P I U P P j h11.(1) 66.840036000==k96.30746.85.45.7L 2'L Ð=+==j z k ZW =´´==064.09.538310563232shshN sh I p RA9.5386000310560033N 1N N 1sh =´´==U S I IW ===3.09.53832803shshsh I U ZW=-=293.02sh 2sh sh R z XW Ð=W +=+= 36.32955.8793.4564.7'L s h j Z Z Z36.328.38636.32955.8036000311-Ð=ÐÐ==··zU I NA 8.3861=I A 5802312==kI I V6.3901166.0325.58023L 22L =´=×=Z I U96.301166.006.01.0L Ð=+=j Z(2) shN 202N 0shN 2cos 1p p S p p b j b b h +++-=718.09.5388.386N 11===I I b858.096.30cos cos2==j%66.9810181056718.0858.010*******.010*********.013323332=´+´´+´´´´+´´-=h567.010561018,33shN 0m max =´´==p p b h 时%7.9810181056567.0858.010*******.010*********.013323332max=´+´´+´´´´+´´-=h或%7.982cos 2102N 0max=+-=p S p j b h第四章第四章24. 解:05.0100095010001N 1N =-=-=n n n sem N cu2P s p = ∴5%的电磁功率消耗在转子电阻上。
电机拖动计算题及参考答案

四、计算题 1.一台并励直流电动机,90NP kW =,440N U =V ,245,5N fN I A I A ==,750/min N n r =,0.08a R =Ω,试求:(1)电动机的额定输出转矩; (2)在额定电流时的电磁转矩; (3)当0aI =时电机的转速;(4)在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。
答:1)电动机的额定输出转矩 (2455)240aN fN I I I A =-=-=222,609.55N N N N n nP T π=ΩΩ== 32290109.559.55.1146.750N NN P T N m N m n ⨯===2)在额定电流时的电磁转矩 ()4402400.08420.8aN a a E U I R V V =-=-⨯=420.8240101ema a P E I W KW ==⨯=3101109.551286.07.750em em P T N m ⨯===Ω 3)当0aI ≈时电机的转速420.80.5611/750a e N E C V r n Φ=== 0440/min 784.20.5611N e U n r C ==≈Φ 4)在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速为:()()4402400.080.1/min 707.2/min 0.5611N a a e U I R R n r r C Ω-+-⨯+==≈Φ2.某三相铝线变压器,12750,/10000/400NN N S kV A U U V =•=,0Yyn 联接。
有如下实验数据:试求:折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图(设''1212,R R X X ==,不需考虑温度换算)。
解:(1)由空载试验数据求励磁参数 00400 3.8560mU Z I ===Ω0220/33800/30.3560mP R I ===Ω3.83m X ===Ω折算到高压侧有:25k==='2225 3.852406.25m m Z k Z ==⨯=Ω'22250.35218.75m m R k R ==⨯=Ω '2225 3.832393.75m m X k X ==⨯=Ω(2)由短路试验数据求短路参数:/440 5.8743.3s s s U Z I ===Ω 22/310900/3 1.9443.3s s s P R I ===Ω5.54s X ===Ω'12/2 1.94/20.97s R R R ====Ω'12/2 5.54/2 2.77s X X X ====Ω3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11NN N P kW U V I A ===,定子绕组为Y 接法,额定运行时,12557,314,276,77,200cu cu Fe mec p W p W p W p W p W∆=====。
《电机与拖动》考试试题与答案

《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1、下列哪一种类型的电机是直流电机?(A)同步电机(B)异步电机(C)伺服电机(D)步进电机答案:(C)伺服电机解释:伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机,而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下,下列哪种方法可以改变电动机的转矩?(A)改变电源频率(B)改变电源电压(C)改变负载大小(D)改变电动机的极数答案:(B)改变电源电压解释:电动机的转矩与电源电压的平方成正比,因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向,但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速?(A)开环控制(B)闭环控制(C)PWM控制(D)V/F控制答案:(B)闭环控制解释:直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向,闭环控制可以实时监测电机的转速和转向,并根据需要对其进行调整,因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速,而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题(每空2分,共30分)1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案:定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案:交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案:24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中,______主要用于位置控制,而______主要用于速度控制。
答案:直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题(每题10分,共20分)1、一台直流电动机的额定功率为10kW,额定电压为220V,额定转速为1500r/min。
电机拖动计算题及参考答案

四、计算题 1. 台并励直流电动机, P N = 90k^V , U N = 440V ,I N = 245A, I fN = 5 A , n ” = 750r / min , R a = 0.081 ,试求: (1) 电动机的额定输岀转矩; (2) 在额定电流时的电磁转矩; (3) 当I a =0时电机的转速; (4) 在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入 0.1.】电阻而达稳定时的转速。
答:1 )电动机的额定输岀转矩 I a = I N - I fN - (245 - 5) = 240A P 2N=TW 60 9.55 T 2N=9.55 陽=9.5590 10 N.m=1146N.m750 n N)在额定电流时的电磁转矩E a=U N-I aR^ = 440-240 0.08 V = 420.8VRm = E a l a =420.8 240W =101KWTem二仏=9.55101 10 = 1286.07N.m 门 750E 420 8 )当I a :—0时电机的转速C e- 0.5611V / r750n N U N 440 r / min 怎 784.2C e 「0.5611 )在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入 0.1】电阻而达稳定时的转速为: -I a & R 440-240 0.08 0.1 r /min : 707.2r /min Ce:-;J0.5611 2.某三相铝线变压器, S M =750kV *A,U 1N /U 2N ^10000/400V , Yyn0联接。
有如下实验数据: 试求:折算到高压侧的变压器 T 形等效电路参数并画岀等效电路图(设 R 1= R,',X^X 2',不需考虑温度换算)解:(1)由空载试验数据求励磁参数Zm =U^= 400^3 =3.85I60「Z m 2二R m 2 = 3 852 - 0.352 = 3.83'jX m折算到高压侧有:k U IN /上 3 10000/丄 3 25U 2N / - 3 一 400/ .3 -' 2 2Zm二 k Z m =253.85 =2406.25门 ' 2 2R m = k R m = 25 0.35 = 218.75;:Xm二 k 2X m =252 3.83 =2393.75"(2)由短路试验数据求短路参数:3800/3= 0.35 门 Z s440/.343.3=5.87 门Rs =10900/343.32=1.94 门 X sZ s 2-^25.872 -1.942 5.54'.1R *2 =R s /2 =1.94/ 2 =0.97"X j =X 2' =X s/2 =5.54/ 2 =2.77"3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为P N=10kW,U N=380V,I N =11A ,定子绕组为P cu1 = 557^W, P cu2 =314^V, p Fe = 276W, p mec= 77^V, p \ — 200^^。
电机拖动第3版习题答案

电机拖动第3版习题答案电机拖动第3版习题答案电机拖动是电气工程中的重要内容之一,它涉及到电机的运行原理、控制方法以及相关的数学和物理知识。
在学习电机拖动的过程中,习题是非常重要的练习和巩固知识的方式。
本文将为大家提供电机拖动第3版习题的答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
第1题:一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接,电源电压为400V,电机额定功率为10kW,额定电流为20A,额定转速为1500rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:首先,我们需要计算电机的额定转矩。
根据电机的功率和转速的关系,我们可以得到公式:P = 2πNT/60,其中P为功率,N为转速,T为转矩。
将已知的参数代入公式中,可以得到:10kW = 2π×1500rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为31.42Nm。
第2题:一个三相感应电动机的定子绕组为三角形连接,电源电压为220V,电机额定功率为5kW,额定电流为15A,额定转速为1800rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:同样地,我们可以利用功率和转速的关系来计算电机的额定转矩。
根据公式P = 2πNT/60,将已知的参数代入可以得到:5kW = 2π×1800rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为15.71Nm。
第3题:一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接,电源电压为380V,电机额定功率为7.5kW,额定电流为18A,额定转速为1200rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:利用相同的公式P = 2πNT/60,将已知的参数代入可以得到:7.5kW =2π×1200rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为23.56Nm。
通过以上三道习题的解答,我们可以看到,电机的额定转矩与电机的额定功率、额定电流以及额定转速密切相关。
在实际的电机拖动系统中,我们需要根据不同的工作要求和负载特性来选择合适的电机参数,以确保电机能够正常运行并输出所需的转矩。
电机拖动习题和答案++

7、并励直流发电机中电流I、Ia和If三者之间的关系为。
8、并励直流发电机自励建压的条件为:(1)、;(2)、;(3)、。
9、在直流电机的换向过程中,如果换向元件中的各种电动势∑e=0,元件电流将实现换向;如果∑e >0,将实现换向;如果∑e <0,将实现换向。
3、一台直流发电机数据: ,总导体数N=720, ,运行角速度 rad/s,每极磁通Φ=0.0392Wb。试计算:
(1)发电机的感应电动势;
(2)当转速n=900r/min,但磁通不变时的感应电动势;
(3)当磁通Φ=0.0435Wb,n=900r/min时的感应电动势。
4、一台并励直流电动机,额定数据为: , , ,电枢回路总电阻 ,励磁电路总电阻 。若将该电动机用原动机拖动作为发电机并入电压为 的电网,并忽略电枢反应的影响,试问:
4.磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?
5.说明磁路和电路的不同点。
6.说明直流磁路和交流磁路的不同点。
7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别?磁路计算时用的是哪一种磁化曲线?
8.路的基本定律有哪几条?当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算能否用叠加原理,为什么?
第2章变压器
一、填空题:
1、磁通交变会在绕组感应电势,磁通和电势E两者波形,相位,幅值。
A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值
6、一台变比为kA,额定容量为SN的自耦变压器,电磁容量为()
A、SNB、SN/kA
C、(1-1/kA)SND、(kA-1)SN
7、下述变压器变比表达式中,定义最准确的是()
A、E1/E2B、U1/U2C、I2/I1D、Z1/Z2
电机拖动习题解答

1.6 图1.10为龙门刨床主传动机构图。
齿轮1与电动机轴直接联接,各齿轮有齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ,工作台质量m 1=1500kg ,工件质量m 2=1000kg ,电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2,切削力F =10000N ,切削速度v =40m/min ,总机械拖动效率η=0.8,工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =0.1。
试计算:(1)折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩; (2)切削时电动机应输出的功率。
解:(1)齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为:2462222235221222123()()()M GD GD GD GD GD GD GD j j j ++++++22(4020)(7050)130(20010)99(12)()2++=++++ 2223.5N m =⋅齿轮6的转速:640min25min 800.02m n r m==⨯则电机的转速为:2512300min n r =⨯= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为:222406091.291.2(15001000)3001.1L v J m n kg m ⎛⎫⎛⎫⎪==⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⋅ 图1.10 龙门刨床主传动机构图工作台折算成飞轮矩为:22443.1LL GD gJ N m ==⋅ 折算到电动机轴上总的飞轮矩为266.6N·m 2折算到电动机轴上负载转矩为:40(100002500)609.559.550.8300330.3L gf FvT n N mη+⨯'==⨯⨯=⋅(2)切削时电动机应输出的功率为:300330.310.49.55L P T kw '=Ω=⨯≈1.7 如图1.4所示的电机拖动系统,已知提升重物的质量为2kg ,提升速度为0.4m/s,拖动齿轮的效率η1=η2=0.98,卷筒的效率ηL =0.96,卷筒直径D L =0.4m 。
电机拖动试题及答案

电机拖动试题及答案一、选择题1. 电机拖动系统中,起动电流通常为额定电流的多少倍?A. 3-5倍B. 5-7倍C. 7-10倍D. 10-12倍答案:B2. 异步电机的转子转速与同步转速之间的关系是什么?A. 转子转速等于同步转速B. 转子转速低于同步转速C. 转子转速高于同步转速D. 转子转速与同步转速无关答案:B二、填空题1. 电机拖动的基本原理是利用电机的_________产生转矩。
答案:电磁力2. 直流电动机的调速方法主要有_________和_________。
答案:变压调速;变阻调速三、简答题1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答案:三相异步电动机的工作原理基于转子在旋转磁场中受到电磁力的作用而产生转矩。
当三相交流电通过定子绕组时,产生旋转磁场。
转子在磁场中切割磁力线,根据法拉第电磁感应定律,转子中产生感应电流。
感应电流与旋转磁场相互作用,产生电磁力,使转子转动。
2. 为什么电机启动时电流会很大?答案:电机启动时,由于转子静止或转速较低,转差率较大,导致转子中的感应电流增大,从而产生较大的电磁力。
这种较大的电磁力使得启动时的电流远大于正常运行时的电流。
同时,由于电机的启动转矩需求较大,为了提供足够的启动转矩,电流也会相应增大。
四、计算题1. 已知一台三相异步电动机的额定功率为10kW,额定电压为380V,额定电流为20A,求其效率。
答案:首先计算输入功率:P_in = V * I = 380V * 20A = 7600W。
然后计算效率:η = P_out / P_in = 10000W / 7600W ≈ 0.8158,即效率约为81.58%。
2. 若一台直流电动机的额定电压为220V,额定电流为50A,求其在额定工作条件下的功率。
答案:直流电动机的功率 P = V * I = 220V * 50A = 11000W。
五、论述题1. 论述电机拖动系统中变频器的作用及其对电机性能的影响。
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四、计算题 1.一台并励直流电动机,90NP kW =,440N U =V ,245,5N fN I A I A ==,750/min N n r =,0.08a R =Ω,试求:(1)电动机的额定输出转矩; (2)在额定电流时的电磁转矩; (3)当0aI =时电机的转速;(4)在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。
答:1)电动机的额定输出转矩 (2455)240aN fN I I I A =-=-=222,609.55N N N N n nP T π=ΩΩ== 32290109.559.55.1146.750N NN P T N m N m n ⨯===2)在额定电流时的电磁转矩 ()4402400.08420.8aN a a E U I R V V =-=-⨯=420.8240101ema a P E I W KW ==⨯=3101109.551286.07.750em em P T N m ⨯===Ω 3)当0aI ≈时电机的转速420.80.5611/750a e N E C V r n Φ=== 0440/min 784.20.5611N e U n r C ==≈Φ 4)在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速为:()()4402400.080.1/min 707.2/min 0.5611N a a e U I R R n r r C Ω-+-⨯+==≈Φ2.某三相铝线变压器,12750,/10000/400NN N S kV A U U V =•=,0Yyn 联接。
有如下实验数据:试求:折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图(设''1212,R R X X ==,不需考虑温度换算)。
解:(1)由空载试验数据求励磁参数 00400 3.8560mU Z I ===Ω0220/33800/30.3560mP R I ===Ω3.83m X ===Ω折算到高压侧有:25k==='2225 3.852406.25m m Z k Z ==⨯=Ω'22250.35218.75m m R k R ==⨯=Ω '2225 3.832393.75m m X k X ==⨯=Ω(2)由短路试验数据求短路参数:/440 5.8743.3s s s U Z I ===Ω 22/310900/3 1.9443.3s s s P R I ===Ω5.54s X ===Ω'12/2 1.94/20.97s R R R ====Ω'12/2 5.54/2 2.77s X X X ====Ω3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11NN N P kW U V I A ===,定子绕组为Y 接法,额定运行时,12557,314,276,77,200cu cu Fe mec p W p W p W p W p W∆=====。
试求(1)额定转速;(2)空载转矩;(3)电磁转矩;(4)电机轴上的输出转矩。
解:(1)额定转速为:由kW p p p P P Cu mec N em10591)3147720010000(2=+++=+++=∆则03.0105913142===em Cu P p s m in/14551500)03.01()1(0r n s n=⨯-=-=(2)空载转矩为:Wp p p mec 277)20077(0=+=+=∆m N p T •=⨯=Ω=82.160/1455227700π (3)电磁转矩为:m N P T em em •=⨯=Ω=5.6760/15002105910π (4)电动机轴上的输出转矩为:m N P T N •=⨯=Ω=7.6560/14552100002π 4.一台并励直流电动机在额定电压N U =230V 和额定电流N I =85A 的情况下运行,电枢回路总电阻0.1a R =Ω,22c U ∆=V ,励磁回路总电阻90fR =Ω,额定负载时的效率90%N η=,试求:(1)额定输入功率; (2)额定输出功率; (3)总损耗; (4)电枢回路铜耗; (5)励磁回路铜耗; (6)电刷接触损耗; (7)附加损耗;(8)机械损耗与铁耗之和。
答:1)额定输入功率12308519.55N N N P U I KW==⨯=2)额定输出功率22308590%17.595N N N N P U I KWη==⨯⨯=3)总损耗1219.5517.595 1.955NN P PP KW =-=-=∑4)电枢回路铜损耗2302.5690N f f U I A R === (85 2.56)82.44a f I I I A =-=-=2282.440.1679.6cua a a P I R W==⨯=5)励磁回路铜耗222.5690589.824cuf f f P I R W ==⨯=6)电刷接触损耗2282.44164.88c c a P U I W =∆=⨯=7)附加损耗21%0.0117595175.95N P P W ∆==⨯=8)机械损耗与铁耗之和mec Fe cua cuf c P P P P P P P ∆+=----∑(1955679.6589.824164.88175.95)344.75WW=----=5. 一台15.5,380,50N N P kW U V f Hz ===的三相四极异步电动机,在某种运行情况下,自定子方面输入的功率为6.32,kW 1341cu P W =,2237.5,167.5,45,29cu Fe mec ad P W P W P W P W====,求:电动机的效率、转差率、转速、空载转矩和电磁转矩。
解: 输出功率:)(2112ad mec cu Fe cu P P P P P P P ++++-=kW )]029.0045.02375.01675.0341.0(32.6[++++-= kW 5.5= 效率:%03.87%10032.65.5%10012=⨯=⨯=P P η 电磁功率:ad mec Cu emP P P P P +++=22kW kW8115.5)029.0045.02375.05.5(=+++=转差率:041.08115.52375.02===em Cu P P s 转速:min /5.143825060)041.01()1(1r n s n =⨯⨯-=-= 空载转矩:m N P P T ad mec •=+=Ω+=49.0605.14382029.0045.00π输出转矩:m N P T •==Ω=51.36605.14382550022π电磁转矩:m N T T T em •=+=+=3751.3649.0026. 一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =,U N =220V ,I N =20A ,n N =1000r/min ,电枢电阻R a =1Ω,2△U=2V ,励磁回路电阻R f =440Ω,空载实验:当U=220V ,n=1000r/min 时,I 0=2A ,试计算当电枢电流I a =10A 时,电机的效率(不计附加损耗)。
7.一台并励直流发电机,铭牌数据如下:P N =23kW ,U N =230V ,n N =1500r/min ,励磁回路电阻R f =Ω,电枢电阻R a =Ω,不计电枢反应磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机运行,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V 的直流电源:运行时维持电枢电流为原额定值。
求: (1)转速n ; (2)电磁功率; (3)电磁转矩。
8. 一台他励直流电动机数据为:P N =,U N =110V ,I N =82A ,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =Ω,求: (1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少9. 一台单相变压器额定值为S N =20000kVA ,U 1N /U 2N =127kV/11kV ,f=50Hz 。
在15℃下进行空载和负载试验,有如下数据:求归算到一次侧的励磁参数和短路参数(考虑温度换算),并画出T 型等效电路。
(考虑温度换算)10. 有一台三相电力变压器,630NS kV A =⋅,12/10/3.15N N U U kV kV =,12/36.4/115.5N N I I A A =,连接组标号11Yd ,50f Hz =,在10℃时的空载和负载试验数据如下:试求:(1) 归算到一次侧的励磁参数和短路参数(考虑温度换算),并画出T 型等效电路; (2) 阻抗电压的百分值及其有功分量和无功分量;11. 一台三相异步电动机,额定数据如下:1380NU V=,50N f Hz =,7.5N P kW =,962/min N n r =,定子绕组为三角形联结,26p =,cos 0.827N ϕ=,1470Cu p W =,234Fe p W =,45mech p W=,80p W ∆=。
试求额定负载时的: (1) 转差率; (2) 转子电流频率; (3) 转子铜耗; (4) 效率; (5) 定子电流。
12. 一台24p=的三相异步电动机有关数据如下:10N P kW =,380NU V=,1452/min N n r =,1 1.33/R =Ω相,1X 2.43/=Ω相,2R ' 1.12/=Ω相,2X ' 4.4/=Ω相,R 7/m =Ω相,X 90/m =Ω相,定子绕组为三角形联结,试求:(1) 画出三相异步电动机T 型等效电路;(2) 以T 型电路计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。
13、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =,U N =220V ,I N =20A ,n N =1000r/min,电枢电阻R a =1Ω,△U b =1V ,励磁回路电阻R 1=440Ω,空载实验:当U=220V,n=1000r/min 时,I 0=2A ,试计算当电枢电流I a =10A 时,电机的效率(不计杂散损耗)。
解:励磁电流:2200.5440f ffU I A A R === 励磁损耗:222220110440fCuf f ff U P R I WR ====空载时: 输入功率:102202440P UI W W ==⨯= 励磁功率:110fP W=电枢铜损耗:220() 2.25Cua a a a f P R I R I I W ==-= 电刷接触损耗:2221 1.5 3.0Cuba P UbI W W =∆=⨯⨯=附加损耗:0adP =则:'1324.75CuaCub mec Fe f ad P P P P P P P W +=----= 当10aI A =时,10.5a f I I I A =+=输入功率:122010.52310P UI W W==⨯=22110100Cua a a P R I W W==⨯=110fP W=2211020Cub b a P U I W W =∆=⨯⨯=输出功率:211()1755.25Cua f Cub mec Fe P P P P P P P P P W=-∑=----+=效率:21100%75.98%P P η=⨯= 14、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:P N =6kW ,U N =230V ,n N =1450r/min ,R a =Ω(包括电刷接触电阻),励磁回路总电阻R f =177Ω,额定负载时的电枢铁损P Fe =234W ,机械损耗为P mec =61W ,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。