电气传动技术及应用总复习计算题步骤要理解

1红色字体为附加题目，很可能会考到一、计算题1、一台三相笼型异步电动机的数据为PN=40kW，UN=380V，nN=2930r/min，ηN=0.9，cosΦN=0.85，Ist/IN=5.5，Tst/TN=1.2，定子绕组为三角形联结，试计算：（1）额定电流IN；（2）Y—△降压起动时的起动电流和起动转矩。（3）供电变压器允许起动电流为150A，能否在下列情况下用Y—△降压起动？a.负载转矩为0.25TNb.负载转矩为0.5TN。参考答案：（1）额定电流40100079.443cos33800.90.85NNNNNPIAAU(公式3cosNNNNNPIU非常重要)（2）直接起动电流AAIkINIst43744.795.5额定转矩N9.55130.38nNNPTNm直接起动转矩1.2156.45stTNNTkTTNm采用Y-Δ降压起动时起动电流：11437145.733ststIIAA起动转矩：152.153ststTTNm(3)150stIA，启动电流满足要求1111.20.4333stststNNNTTkTTT可见：当NLTT25.0时，可以起动；当NLTT5.0时，不能起动。2、一台三相异步电动机，定子绕组接到频率为150Hzf的三相对称电源上，已知它运行在额定转速N1450r/minn。问：（1）该电动机的极对数pn是多少？（参考教材例7-1！）（2）额定转差率SN是多少？（3）额定转速运行时，转子电动势的频率f2是多少？2参考答案：（1）因为电动机而定转差率NS较小，额定转速接近同步转速1n，根据电动机稳定转速N1450r/minn，可以确定同步转速1n=1500/minr极对数1p160f6050n=2n1500（2）额定转差率1NN1n-n1500-1450==0.033n1500S（3）转子旋转磁场相对于转子转速：21Nn-n=1500-1450=50r/minn转子电动势的频率2p2nn=1.65Hz60f3、有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：N10kWP,N1460/minnr,N380VU，接法，N0.868，Ncos0.88，stN/1.5TT，stN/6.5II。试求：（1）定子磁极数p（和上一题一样，频率f1没给出，默认50hz，磁极数pp=2n，本题4p）（2）额定输入电功率1NP，额定电流NI；（3）采用Y—换接启动时的启动电流和启动转矩。参考答案：1）额定输入电功率1NP；2）额定转差率NS；3）额定电流NI；4）输出的额定转矩NT；5）采用Y-△换接启动时的启动电流和启动转矩。（1）额定输入电功率kWPPNNN52.11868.0101(2)额定转差率11150014600.0271500NNnnSn（3）额定电流AUPINNN2088.0380352.11cos31(公式非常重要)(4)310109.559.5565.41460NNNPTNmn(5)采用Y-△换接启动:6.543.3333stINNstYIkIIIA（与第一题相似!）31.532.7333stTNNstYTkTTTNm（与第一题相似）4、一台三相四极50Hz异步电动机，N75kWP，N1450r/minn，N380VU，N160AI，定子Y接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的%90，CusCurpp，Fe2.1kWp。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。(参考教科书133页例题7-3！例题所用公式在132页)参考答案：因为是四极电机，所以极对数np=2同步转速11p60f6050n=1500r/minn2(公式非常重要)额定转差率1N1n-n15001450=0.0333n1500NS（电动机输出转矩T2就是负载转矩TL，输出功率P2就是负载功率PL，额定功率PN是输出功率的额定值，额定转矩TN是输出转矩的额定值）额定转矩N9.55494.2nNNPTNm电磁功率emP根据题目NT=0.9emT（教科书133页，公式7-41e11=260ememppTn）1n494.2150086.219.550.99.55ememTPkWkW转子铜耗r0.0333862102870CuNempsPWW定子铜耗sr2870CuCuppW输入功率1sFe()(2870210086210)91180CuemPppPWW功率因数867.01603803911803cos11NNIUP5、一台他励直流电动机，铭牌数据如下：N22kWP，N220VU，N115AI，N1500r/minn，a0.1R。该电动机拖动额定负载运行，要求把转速降低到1000r/min，不计电动机的空载转矩0T，试计算：4（1）采用电枢串电阻调速时需串入的电阻值为多少？（2）采用调压调速需将电枢电压降到多少？参考答案：额定运行时电枢回路电压方程：NeNNNaUCnIReNC12201150.10.139/(min)1500NNaNUIRVrn（1）因为电动机拖动额定负载运行，所以电机转矩为额定值，电枢电流也为额定值调速时电枢回路电压方程：()NeNNaUCnIRR220=0.1391000+115（0.1+R）0.605R（2）因为电动机拖动额定负载运行，所以电机转矩为额定值，电枢电流也为额定值调速时电枢回路电压方程：2eNNaUCnIR0.139100021150.1162VU6、一台直流他励电动机，其额定数据为：N17kWP,N1500r/minn,N220VU，N91AI，a0.22R。试求：（1）额定转矩NT；（2）直接启动时的启动电流stI；（3）如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？参考答案：（1）额定转矩N9.55108.2NmNNPTn（2）直接启动时，转速n等于零，电枢回路电压方程NstaeNstaUIRCnIR220=0.22stIst1000AI（3）采用降压启动，启动时转速n等于零，启动电流仍限制为额定电流的两倍，降压启动时,电枢回路电压方程staeNstaUIRCnIR;由于stI=2NIU=2910.2240VU7、一台直流他励电动机，其额定数据为：N2.2kWP,N1500r/minn,N110VU，8.0，a0.4R。试求：（1）额定转矩NT，额定电枢电流NI；5（2）直接启动时的启动电流stI；（3）如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？参考答案：（1）额定转矩N9.5514NNPTNmn额定电流1N25NNNPPIAUU（2）st275AI同上一题,一定要自己算！（3）启动电流不超过额定电流的2倍，启动时，转速等于零，电枢回路电压方程，串电阻启动时,电枢回路电压方程stststst()+=()NaeNaUIRRCnIRR由于stI=2NI110=225(0.4+stR)st1.8R8、一台50Hz、八极的三相感应电动机，额定转差率N0.04s，问该机的同步转速是多少？额定转速是多少？当该机运行在700r/min时，转差率是多少？当该机运行在800r/min时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？参考答案：因为是八极电机，所以极对数np=4同步转速1160750/minpfnrn额定转速N1(1)720/minNnsnr当min/700rn时，10.0671nnsn当min/800rn时，10.0671nnsn当电动机起动时，0/minnr111nnsn9、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗cusP=560W,转子铜损耗curP=310W，机械损耗mP=70W，附加损耗addP=200W，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩。（参考教材上133页例7-3！）（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。参考答案：（1）emmaddcur=++=10+0.07+0.31+0.2=10.58KWNPPPPPr/0.0293NCuemsPP因为是四极电机，所以极对数np=2，频率f1没给出，默认50hz11p60fn==1500n/minr61(1)1456/minNNnsnr（2）空载转矩0N9.551.77nmaddPPTNm（3）输出转矩29.5565.59nNNPTNm（4）2067.36emTTTNm