华东交通大学《电机与拖动》部分课后习题答案-b7fc2f186fdb6f1aff00bed5b9f

2014级软件+电气《电机学》期末复习资料华东交通大学《电机与拖动》部分课后习题答案第二章直流电机2-18一台四极82kW、230V、970r/min的并励直流发电机，0259.0)75(aR，励磁绕组总电阻8.22)75(fR，额定负载时并励回路中串入3.5Ω的调节电阻，电刷压降为2V，铁耗和机械损耗共2.5kW，杂散损耗为额定功率的0.5%，试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。解：电磁功率：AARRUIffNfN745.85.38.22230'，AAUPINNN52.35623082000AAAIIINfNaN267.365745.852.256VVURIUEaNNaN46.24120259.052.3562302kWWIEPaNaNem198.8846.241267.365输入功率：pppPPmecFeem1kWkW108.91%5.0825.2198.88效率：%90%100108.9182%1001PPN2-19一台17kW、220V的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω，在额定电压下电动机电枢电流为65A时，转速为670r/min，试确定电枢电流增为75A时电动机的转速和电磁转矩(磁路设为线性)。解：VUN220：AIa65时，转速min670rnVVVRRIUEfaaNa2.199)2.012.0(65220AIa75'时：VVVRRIUEfaaNa196)2.012.0(75220''min3.571min67075652.199196'''''rrnCCEECEneeaaeamNmNIETaae71.245603.571275196''''2014级软件+电气《电机学》期末复习资料2-20一台96kW的并励直流电动机，额定电压为440V，额定电流为255A，额定励磁电流为5A，额定转速为500r/min，电枢总电阻为0.078Ω，不计电枢反应，试求：(1)电动机的额定输出转矩；(2)额定电流时的电磁转矩；(3)电动机的空载转速。解：(1)电动机的额定输出转矩：mNmNPTN46.1833605002960002(2)额定电流时的电磁转矩AIN255，AIfN5，所以AIIIfNNaN250VAVRIUEaaNNaN5.420078.0250440mNmNIEPTaNaNeme74.20076050022505.420(3)电动机的空载转速：NaNNenECmin19.523min5005.4204400rrnEUCUnNaNNNeN第四章变压器4-15某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数据为第一台：kKASN180，kVkVUUNN4.03.621，07.0kZ；第二台：kKASN320，kVkVUUNN4.03.621，065.0kZ。试计算：(1)当总负载为400kVA时，每台变压器分担多少负载；(2)在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？解：(1)当kKAS400时，设第一台变压器分配负载为ⅠS，则第二台变压器的负载ⅠⅡSS400，满足：**kⅠkⅡⅡNⅡⅠNⅠZZSSSS，带入数值计算可得：kVASkVASⅡⅠ263137(2)求maxS：负载增加时，kZ小的变压器（第二台）先满载，此时kVASSⅡNⅡ320又**1kⅠkⅡⅠNⅠZZSSkVASⅠ1.167kVAkVASSSⅡNⅠ1.4871.167320max2014级软件+电气《电机学》期末复习资料4-11有一台单相变压器，已知参数为：19.21R，4.151X，15.02R，964.02X，1250mR，12600mX，26087621NN。当二次侧电压VU60002，电流AI1802，且8.0cos2(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1U和1I，并比较其结果。解：(1)归算到高压侧：19.21R4.151X1250mR12600mX70.115.0260876222'2RkR94.10964.0260876222'2XkX(2)T型等效电路如图示：设VUkU0202152'2则AkII88.3642.53'2VjAVZIUEE15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'2'2'2'21AjVZEImm18.8363.112600125015.14.206421AAAIIIm12.3856.5488.3642.5318.8363.1'21VZIEU70.24.212791111简化等效电路如右图：89.3'21RRRk34.26'21XXXkAII88.3642.53'21VZIUUk80.20.21254121由于在满载的情况下1IIm，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。mI1U1I1X1R'2R'LZ'2X'2U'2ImRmX1'2EE1U1I1X1R'2R'LZ'2X'2U'2I2014级软件+电气《电机学》期末复习资料4-12有一台1000kVA，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c75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(8.0cos2)。解：(1)归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行VUUN630020，AAIIIN94.73.610005.0200折算到高压侧：19694.749003.610222002IPkRm200094.763003.6102002IUkZm4.199019620002222mmmRZX短路试验在高压侧进行VkVUUUNkk52010%2.5%1AAUSIINNNk10010100011所以：4.110014000227575kckckIPR2.5100520kkkIUZ0.54.12.5222752ckkkRZX即：70.0275'21ckRRR，5.22'21kXXX(2)标幺值：高压侧的电阻基准值10012111NNNNbSUIUZ96.1bmmZRR，9.19bmmZXX014.0bkkZRR，05.0bkkZXX(3)变压器额定电压调整率和额定效率：%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sincos22kkNXRIU%69.97%100100PPPPPNkN2014级软件+电气《电机学》期末复习资料(4)变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.01400049000kPPI最大效率：%97.97cos1020maxkNNkNPIPISPIP第五章交流绕组共同理论2014级软件+电气《电机学》期末复习资料第六章异步电机2014级软件+电气《电机学》期末复习资料2014级软件+电气《电机学》期末复习资料2014级软件+电气《电机学》期末复习资料第八章同步电机8-4一台正在运行的汽轮发电机，实验测得其功率因数为cosφ=0.6(滞后)，试画出此时该发电机的相量图(忽略电枢电阻)，并分析电枢反应的性质及作用。解：由cos0.6可得53.13又0cEUjIX，可画出右图。性质：既有直轴电枢反应又有交轴电枢反应。作用：直轴电枢反应去磁；交轴电枢反应使F偏离1fF一个角。8-5一台三相Y形连接的隐极同步发电机，每相电抗为2Ω欧姆，每相电阻为0.1Ω，当容量为500kVA，cosφ=0.8(滞后)时，端电压为2300V，求气隙磁场在一相绕组中产生的电动势。）（）（设）（相电流解：相电压A36.87125.5IIV01327.90UU36.87arccos0.8A125.52300310500U3SI1327.9V323003UU3LL)v(7.41501coscos125.5sin1.0-125.52jsincos125.5sin1.0-125.52cos125.51.01327.936.87125.5j236.87125.51.01327.9jIXsIRUE）（）（所以：UcXIj0E轴d轴qaFaqFadF1fFFI2014级软件+电气《电机学》期末复习资料8-6有一台三相1500kW水轮发电机，额定电压是6300V，Y接法，额定功率因数8.0cosN(滞后)，已知额定运行时的参数：2.21dX，7.13qX，电枢电阻可略去不计。试计算发电机在额定运行时的励磁电势。解：17.21cos321NNNNNNPUIUZ11**NddZXX646.01**NqqZXX43.20481.1)87.3690(646.01****qQXIjUE则3.5743.20N将参考向量改为QE，则有349.0937.043.201*jU90842.0sin*jId54.0cos*qI则******0qqddXIjXIjUE78.1646.054.0842.0349.0937.0jj故VVUEEN4.64743630078.13*008-7有一台kWPN25000，kVUN5.10，Y联接，8.0cos（滞后）的汽轮发电机，13.2*sX，电枢电阻略去不计。试求额定负载下励磁电动势0E及0E与I的夹角。解845.2)13.216.0(8.0)sin()cos(222***2**0sXIUUE故kVkVEE25.1735.10845.235.10*004425.187.36cos87.36sin1554.01cossintanNNUUIX因281.0845.28.0coscos*0EU得67.732014级软件+电气《电机学》期末复习资料8-10一台凸极同步发电机额定容量SN=62500kVA，定子绕组星形连接，额定频率为50Hz，额定功率因数为8.0cosN(滞后)。直轴同步电抗X*d=0.8，交轴同步电抗X*q=0.6，不计电枢电阻。求额定负载下发电机的电压调整率。解：31.568.0106.016.01arctancossinarctan******0URIUXIq8.36，44.198.3631.560832.031.56