電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)期中測(cè)驗(yàn)

1、1電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)期中測(cè)驗(yàn)21、填空、填空(1)忽略空載損耗，拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)，其n1=1500r/min，電磁功率PM=10KW。若運(yùn)行時(shí)速度n=1455r/min，則輸出的機(jī)械功率Pm= KW；若n=900r/min，則Pm= KW；若n=300r/min，則Pm= KW，轉(zhuǎn)差率s越大，電動(dòng)機(jī)效率越。3(2)三相異步電動(dòng)機(jī)電磁功率為PM ，機(jī)械功率為Pm ，輸出功率為P1 ，同步角速度為 ， 機(jī)械角速度為 ，那么 ，稱 為； ，稱為； 而 ，稱為。11MPmP2P4(3) 三相異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與電壓U1 的關(guān)系是 。(4) 三相異步電動(dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子回

2、路電阻成 關(guān)系，臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子回路電阻成 關(guān)系。 5kWPN10AIN6 .11VUN3802、一臺(tái)三相一臺(tái)三相四四極異步電動(dòng)機(jī)，極異步電動(dòng)機(jī)，定子銅損耗定子銅損耗pCu1=557W，轉(zhuǎn)子銅損耗轉(zhuǎn)子銅損耗pCu2=314W， 鐵耗鐵耗pFe=276W，機(jī)械損耗機(jī)械損耗pm=77W，附加損耗附加損耗ps=200W。求求該電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的：該電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的：4）電磁轉(zhuǎn)矩。）電磁轉(zhuǎn)矩。2）空載轉(zhuǎn)矩；）空載轉(zhuǎn)矩；，定子為，定子為Y接，額定運(yùn)行時(shí)，接，額定運(yùn)行時(shí)，1）額定轉(zhuǎn)速；額定轉(zhuǎn)速；3）轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；6kWPN17VUN110AIN185min/1000rnNNaII8

3、 . 1maxNLTT80.0n3、 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，。已知電動(dòng)機(jī)最大允許電流。已知電動(dòng)機(jī)最大允許電流，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載電動(dòng)運(yùn)行。試求：負(fù)載電動(dòng)運(yùn)行。試求：(1)若采用能耗制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？若采用能耗制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？(2)若采用反接制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？若采用反接制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？(3)兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)開(kāi)始瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？?jī)煞N制動(dòng)方法在制動(dòng)開(kāi)始瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？(4)兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)到兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)到時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？ 7時(shí)容性和感性).)(.cos8

4、(0cos(-80224、一臺(tái)、一臺(tái)S750/10型三相變壓器，型三相變壓器，U1N/U2N=10/0.4kV，Y/連接。在低壓側(cè)做空在連接。在低壓側(cè)做空在試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓U20=400V，電流，電流I0=65A，空，空載損耗載損耗p0=3.7kW。在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：。在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓電壓U1k=450V，電流，電流I1k=35A，短路損耗，短路損耗pk=7.5kW。室溫為。室溫為30。求：。求： (1)變壓器參數(shù)，并畫(huà)出變壓器參數(shù)，并畫(huà)出T型等值電路圖。假定型等值電路圖。假定r1r2，X1X2。(2)在額定負(fù)載時(shí)，在額定負(fù)載時(shí)，分別計(jì)算電壓變化率、副邊電

5、壓和效率。分別計(jì)算電壓變化率、副邊電壓和效率。 當(dāng)當(dāng)8kWPN40min/1470rnN08. 02r6 . 2mNT2NT80.NT80.5、一臺(tái)三相四極繞線式異步電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)三相四極繞線式異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)不計(jì)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，則求：當(dāng)不計(jì)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，則求：1）該電機(jī)提升重物時(shí)，要求啟動(dòng)瞬間具有）該電機(jī)提升重物時(shí)，要求啟動(dòng)瞬間具有的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串串入多大電阻？入多大電阻？電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，要求電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，要求電機(jī)進(jìn)入到拉反接制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子總電阻至少進(jìn)入到拉反接制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子總電阻至少為多大？為多大？電機(jī)轉(zhuǎn)

6、速為多大？電機(jī)轉(zhuǎn)速為多大？，帶位能負(fù)載，帶位能負(fù)載，2）若啟動(dòng)電阻不切除，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為若啟動(dòng)電阻不切除，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為時(shí)，時(shí)，3）若將若將負(fù)載在固有特性上回饋下放，負(fù)載在固有特性上回饋下放，9kWPN17VUN110AIN185min/1000rnNNaII8 . 1maxNLTT80.0n3、 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，。已知電動(dòng)機(jī)最大允許電流。已知電動(dòng)機(jī)最大允許電流，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載電動(dòng)運(yùn)行。試求：負(fù)載電動(dòng)運(yùn)行。試求：(1)若采用能耗制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？若采用能耗制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？(2)若采用反接制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？若采用反

7、接制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？(3)兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)開(kāi)始瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？?jī)煞N制動(dòng)方法在制動(dòng)開(kāi)始瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？(4)兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)到兩種制動(dòng)方法在制動(dòng)到時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩各是多大？ aReC解：根據(jù)題意，先估計(jì)解：根據(jù)題意，先估計(jì)和和： 1010101000185048901100489018517000185110212122.NaaNeNNNNanIRUCIPIUR26. 00489. 01858 . 10489. 01858 . 01108 . 18 . 0aNaaNRIRIURR(1)采用能耗制動(dòng)停車，電樞串入電阻采用能耗制動(dòng)停車，電樞串入電

8、阻：59. 00489. 018520489. 01858 . 011028 . 18 .80. 08 . 1aNaaNNaNaNRIRIUURIEUR(2)采用反接制動(dòng)停車，電樞串入電阻：采用反接制動(dòng)停車，電樞串入電阻：11mNICTNe232118581101155981559.(3)求電磁轉(zhuǎn)矩求電磁轉(zhuǎn)矩T：由于他勵(lì)電機(jī)勵(lì)磁不變，電：由于他勵(lì)電機(jī)勵(lì)磁不變，電樞電流相同，故兩種方法的樞電流相同，故兩種方法的T一樣，即一樣，即0n0nAARRUIaN1720489. 059. 0110mNICTe1661721010559559.(4)在在時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T：對(duì)于反接制動(dòng)。則電樞電流對(duì)于反

9、接制動(dòng)。則電樞電流I為：為：則則對(duì)于能耗制動(dòng)時(shí)，當(dāng)對(duì)于能耗制動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也為零；時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也為零；12時(shí)容性和感性).)(.cos8(0cos(-80224、一臺(tái)、一臺(tái)S750/10型三相變壓器，型三相變壓器，U1N/U2N=10/0.4kV，Y/連接。在低壓側(cè)做空在連接。在低壓側(cè)做空在試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓U20=400V，電流，電流I0=65A，空，空載損耗載損耗p0=3.7kW。在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：。在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：電壓電壓U1k=450V，電流，電流I1k=35A，短路損耗，短路損耗pk=7.5kW。室溫為。室溫為30。求：。求： (1)變壓器參數(shù)，

10、并畫(huà)出變壓器參數(shù)，并畫(huà)出T型等值電路圖。假定型等值電路圖。假定r1r2，X1X2。(2)在額定負(fù)載時(shí)，在額定負(fù)載時(shí)，分別計(jì)算電壓變化率、副邊電壓和效率。分別計(jì)算電壓變化率、副邊電壓和效率。 當(dāng)當(dāng)1343.144003100021NNUUK解：解：(1)求參數(shù)并畫(huà)出求參數(shù)并畫(huà)出T型圖：型圖：876. 06537003366.106540033220020IprrIUzzomoom空載試驗(yàn)從低壓側(cè)得空載試驗(yàn)從低壓側(cè)得145 .22124 .18222204 .182876. 043.14222066.1043.1422222222mmmrmmmmrzXrKrzKz折算到高壓側(cè)：折算到高壓側(cè)：522

11、7X14704242738620423023575235r2357523504235375003427353450327527522227522.kkkkkkkkkkkkkkrzrzXrIprIUz短路試驗(yàn)從高壓側(cè)得：短路試驗(yàn)從高壓側(cè)得：15193. 1386. 2212157. 314. 72121573147212175112122kkkrrrXrr.XXX則則 從而得從而得T型等值電路圖（略）。型等值電路圖（略）。 2uu%、(2)求求和和： 變壓器帶感性額定負(fù)載時(shí)，其關(guān)系式為：變壓器帶感性額定負(fù)載時(shí)，其關(guān)系式為： NkNkNUXIrIu%12121sincos16AUSINNN3431

12、00003750000311.由于由于 VUuUuN4 .381400046. 01%1%6 . 43/100006 . 014. 78 . 0386. 23 .431%22所以所以 KWrIpCkNkN421338623433327521.kNp求效率時(shí)要特別注意：本題短路試驗(yàn)計(jì)算不是在額定求效率時(shí)要特別注意：本題短路試驗(yàn)計(jì)算不是在額定電流下，故短路損耗不是額定短路損耗。為此，首先電流下，故短路損耗不是額定短路損耗。為此，首先要求取額定短路損耗要求取額定短路損耗，然后才能求取效率。即，然后才能求取效率。即 %.cos22970277014213173807501421317311222022

13、0kNNkNppSpp1797.22%2V40740001801UU1U2N2.%.sincos813100006014780386234311221NkkNUXrIu%變壓器帶容性額定負(fù)載時(shí)：變壓器帶容性額定負(fù)載時(shí)：18kWPN40min/1470rnN08. 02r6 . 2mNT2NT80.NT80.5、一臺(tái)三相四極繞線式異步電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)三相四極繞線式異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)不計(jì)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，則求：當(dāng)不計(jì)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，則求：1）該電機(jī)提升重物時(shí)，要求啟動(dòng)瞬間具有）該電機(jī)提升重物時(shí)，要求啟動(dòng)瞬間具有的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串串入多大電阻？入多大電阻？電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少

14、？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，要求電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，要求電機(jī)進(jìn)入到拉反接制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子總電阻至少進(jìn)入到拉反接制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子總電阻至少為多大？為多大？電機(jī)轉(zhuǎn)速為多大？電機(jī)轉(zhuǎn)速為多大？，帶位能負(fù)載，帶位能負(fù)載，2）若啟動(dòng)電阻不切除，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為若啟動(dòng)電阻不切除，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為時(shí)，時(shí)，3）若將若將負(fù)載在固有特性上回饋下放，負(fù)載在固有特性上回饋下放，1908. 01 . 016 . 26 . 202. 0102. 01500147015002220rSSnnnSmmNmNN解：據(jù)題意得：解：據(jù)題意得：NT21）求）求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)子串入電阻：的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)子串入電阻：1SNQT2T ， 在

15、啟動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)時(shí)，則則 舍去或0.4713283031112TTT2T2.mNNmNNmSS200932531806280621TTTT222222.SSSSmLNmLNm.rSSRmmQ62108011013212則則由于轉(zhuǎn)子串入電阻為題由于轉(zhuǎn)子串入電阻為題1）值，故與題）值，故與題1）共有一）共有一條機(jī)械特性，只是工作點(diǎn)不同而已。那么它們最條機(jī)械特性，只是工作點(diǎn)不同而已。那么它們最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)差率是相同的，即大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)差率是相同的，即.621N. T802）轉(zhuǎn)子串入）轉(zhuǎn)子串入時(shí)在時(shí)在下的轉(zhuǎn)速以及剛開(kāi)始下的轉(zhuǎn)速以及剛開(kāi)始倒拉時(shí)轉(zhuǎn)子串入電阻值：倒拉時(shí)轉(zhuǎn)子串入電阻值：21舍去或13.3336. 009. 325. 313. 209. 325. 322mSS則則min996min3360115001202r/r/.Snn所以所以1SNQ. T80T在剛開(kāi)始倒拉時(shí)，電機(jī)處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)將開(kāi)始反轉(zhuǎn)，故在剛開(kāi)始倒拉時(shí)，電機(jī)處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)將開(kāi)始反轉(zhuǎn)，故，則，則舍去或0.1634618062806211T80TT80T222.mN