《電機(jī)學(xué)(福州大學(xué)版)》作業(yè)答案

1、福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 電機(jī)學(xué)系列材料PAGE PAGE 46電機(jī)學(xué)系列材料電機(jī)學(xué)作業(yè)參考答案福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院黃燦水編2012-3-3目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc357466426 目 錄 PAGEREF _Toc357466426 h 1 HYPERLINK l _Toc357466427 電機(jī)學(xué)（上） PAGEREF _Toc357466427 h 1 HYPERLINK l _Toc357466428 2-1 PAGEREF _Toc357466428 h 1 HYPERLINK l _Toc357466429 2-2 PAG

2、EREF _Toc357466429 h 1 HYPERLINK l _Toc357466430 2-6 PAGEREF _Toc357466430 h 2 HYPERLINK l _Toc357466431 2-8 PAGEREF _Toc357466431 h 3 HYPERLINK l _Toc357466432 3-1 PAGEREF _Toc357466432 h 5 HYPERLINK l _Toc357466433 3-2 PAGEREF _Toc357466433 h 5 HYPERLINK l _Toc357466434 3-5 PAGEREF _Toc357466434 h

3、 6 HYPERLINK l _Toc357466435 3-8 PAGEREF _Toc357466435 h 7 HYPERLINK l _Toc357466436 6-1 PAGEREF _Toc357466436 h 8 HYPERLINK l _Toc357466437 6-2 PAGEREF _Toc357466437 h 9 HYPERLINK l _Toc357466438 7-2 PAGEREF _Toc357466438 h 9 HYPERLINK l _Toc357466439 8-3 PAGEREF _Toc357466439 h 10 HYPERLINK l _Toc

4、357466440 11-1、 PAGEREF _Toc357466440 h 12 HYPERLINK l _Toc357466441 11-2、 PAGEREF _Toc357466441 h 13 HYPERLINK l _Toc357466442 11-4 PAGEREF _Toc357466442 h 13 HYPERLINK l _Toc357466443 12-4 PAGEREF _Toc357466443 h 14 HYPERLINK l _Toc357466444 12-5 PAGEREF _Toc357466444 h 14 HYPERLINK l _Toc35746644

5、5 12-6 PAGEREF _Toc357466445 h 16 HYPERLINK l _Toc357466446 電機(jī)學(xué)（下） PAGEREF _Toc357466446 h 33 HYPERLINK l _Toc357466447 16-1 PAGEREF _Toc357466447 h 33 HYPERLINK l _Toc357466448 16-2 PAGEREF _Toc357466448 h 33 HYPERLINK l _Toc357466449 16-3 PAGEREF _Toc357466449 h 34 HYPERLINK l _Toc357466450 16-6 P

6、AGEREF _Toc357466450 h 34 HYPERLINK l _Toc357466451 17-1 PAGEREF _Toc357466451 h 36 HYPERLINK l _Toc357466452 17-3 PAGEREF _Toc357466452 h 36 HYPERLINK l _Toc357466453 17-4 PAGEREF _Toc357466453 h 37 HYPERLINK l _Toc357466454 19-1 PAGEREF _Toc357466454 h 41 HYPERLINK l _Toc357466455 19-3 PAGEREF _To

7、c357466455 h 42 HYPERLINK l _Toc357466456 19-4 PAGEREF _Toc357466456 h 42 HYPERLINK l _Toc357466457 20-1 PAGEREF _Toc357466457 h 42 HYPERLINK l _Toc357466458 20-2 PAGEREF _Toc357466458 h 43 HYPERLINK l _Toc357466459 20-3 PAGEREF _Toc357466459 h 43 HYPERLINK l _Toc357466460 20-4 PAGEREF _Toc357466460

8、 h 45 HYPERLINK l _Toc357466461 20-5 PAGEREF _Toc357466461 h 45電機(jī)學(xué)（上）2-1 一臺(tái)單相變壓器，,，鐵心有效面積，鐵芯中的最大磁密,試求高、低壓繞組的匝數(shù)和變比。解：鐵芯面積最大磁通由，對(duì)高壓側(cè)：匝對(duì)副低壓側(cè)：匝變比2-2 一臺(tái)單相變壓器，已知，匝，匝，當(dāng)（滯后）時(shí)，二次電流,.試求：（1）用T形等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求和，并將結(jié)果進(jìn)行比較。（2）畫(huà)出歸算后的向量圖和T型等效電路。解：（1）歸算到高壓側(cè)：用T型等效電路：設(shè)，則。用簡(jiǎn)化等效電路： 可見(jiàn)，兩種方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果相差不大。2-6 一臺(tái)三相變壓器，,，Yd11連接，變壓

9、器空載及短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-3.試求：（1）計(jì)算變壓器參數(shù)，實(shí)際值及標(biāo)幺值。（2）（ 不要求做）（3）求滿載（滯后）時(shí)的電壓變化率及效率。表2-3 空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)類型線電壓（V）線電流（A）總功率（W）備注空載試驗(yàn)63007.46800在低壓側(cè)測(cè)量短路試驗(yàn)55032418000在高壓側(cè)測(cè)量解法一：（1）歸算到一次側(cè)時(shí)，空載試驗(yàn)在低壓側(cè)，折算到高壓側(cè)：短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行所以：標(biāo)幺值：高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值(3)電壓調(diào)整率和效率：解法二：（1） 則： 因所以： （3）（0.32010.6+5.480.6）3.542-8 一臺(tái)三相變壓器，SN=1000kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，

10、Yd11連接，空載試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行，額定電壓時(shí)的空載電流I0=5%IN，空載損耗p0=5000W；短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行，額定電流時(shí)的短路電壓Uk=540V，短路損耗pkN=14000W，試求：歸算到高壓邊的參數(shù)；繪出T形等效電路圖，并標(biāo)出各量的正方向；計(jì)算滿載（=0.8滯后）時(shí)的效率；計(jì)算變壓器最大效率。解：（1）高壓側(cè): 低壓側(cè)： 空載實(shí)驗(yàn)在低壓側(cè)：I0=5%I2N=0.0552.9=2.65A 短路實(shí)驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行： （2）T型等效電路如右圖：（3）由題目已知可得：3-1 有一三相變壓器，其一次、二次繞組的同極性端和一次端點(diǎn)的標(biāo)志如圖3-16所示。試把該變壓器接成Dd2、Dy9、Yd7、Y

11、y4并畫(huà)出它們的相電動(dòng)勢(shì)相量圖（設(shè)相序?yàn)锳、B、C相序）解：如下各圖所示： 3-2 變壓器的一、二次繞組按圖3-17連接。試畫(huà)出它們的電動(dòng)勢(shì)相量圖，并判明其聯(lián)結(jié)組別。（設(shè)相序?yàn)锳、B、C）（a） (b) (c)(d)cx,y,zBA,aCbX,Y,Z解：如下圖所示(a) Yy10 (b) Yd3(c) Dy1 (d) Dd63-5 設(shè)有兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，變壓器I的容量為1000kVA，變壓器II的容量為500kVA，在不容許任何一臺(tái)變壓器過(guò)載的條件下，試就下列兩種情況求該變壓器組可能供給的最大負(fù)載。（1）當(dāng)變壓器I的短路電壓為變壓器II的短路電壓的90%時(shí)，即設(shè)UkI*=0.9UkII*（2

12、）當(dāng)變壓器II的短路電壓為變壓器I的短路電壓的90%時(shí)，即設(shè)UkII*=0.9UkI*解：（1）由題目知變壓器I先滿載，即I=1 II=0.9（2）由題目知變壓器II先滿載，即II=1 I=0.93-8 設(shè)有兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，其數(shù)據(jù)如表3-1表3-1 兩臺(tái)變壓器的數(shù)據(jù)變壓器III容量500kVA1000kVAU1N6300V6300VU2N400V400V在高壓側(cè)測(cè)得的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)250V32A300V82A連接組Yd11Yd11（1）該兩變壓器的短路電壓Uk各為多少？（2）當(dāng)該變壓器并聯(lián)運(yùn)行，供給總負(fù)載為1200kVA，問(wèn)每臺(tái)變壓器供給多少負(fù)載？（3）當(dāng)負(fù)載增加時(shí)哪一臺(tái)變壓器先滿載？設(shè)任一

13、臺(tái)變壓器都不容許過(guò)載，問(wèn)該兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行所能供給的最大負(fù)載是多少？設(shè)負(fù)載功率因數(shù)為1，當(dāng)總負(fù)載為1200kW，求每臺(tái)變壓器二次繞組的電流？解： （1）變壓器I：同理可求得變壓器II： 變壓器I短路電壓UkI=UkI*U1N/=0.0576300/=207.3(V) 變壓器II短路電壓UkII=UkII*U1N/=0.0536300/=192.8(V)(2)由已知可得， 解得： 0.76 2=0.82 S1=1SNI=0.76500=380（kVA） S1I=1ISNII=0.821000=820（kVA）（3）UkI*UkII* 變壓器II先滿載設(shè)2=1，則由上式可得1=0.93（4）由已

14、知得：（相電流）解得：I2I=320(A)I2II=680(A)(上式求出為二次側(cè)的相電流，也可以求其線電流)6-1、有一三相電機(jī)，Z=36、2P=6，a=1，采用單層鏈?zhǔn)嚼@組，試求：（1）畫(huà)出槽導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)星形圖；（2）畫(huà)出A相繞組展開(kāi)圖；解：（1）槽導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)星形圖1 13 252 14 263 15 274 16 2829 17 530 18 631 19 732 20 833 21 934 22 1011 23 3512 24 36（2）A相繞組展開(kāi)圖NSNSNS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

15、25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36BCXA6-2、有一三相電機(jī)，Z=36、2P=4，y=7/9，a=1，雙層疊繞組，試求：（1）畫(huà)出槽導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)星形圖；（2）畫(huà)出A相繞組展開(kāi)圖；解：（1）槽導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)星形圖1 192 203 215 2325 727 928 1029 1131 1332 1416 3417 354 226 2426 830 12 33 1518 36N（2）A相繞組展開(kāi)圖SNSBCXA7-2、有一三相電機(jī)，Z=48，2p=4，a=1，每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)N=96，f=50Hz，雙層短距繞組，星形接法，每極磁通1=1.11510-2 Wb，3=0.

16、36510-2 Wb，5=0.2410-2 Wb，7=0.09310-2 Wb，試求：（1）力求削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距y應(yīng)選多少？（2）此時(shí)每相電動(dòng)勢(shì)Eph；（3）此時(shí)線電動(dòng)勢(shì)E1；解：，為了削弱5、7次諧波，?。?，8-3、有一三相4極電機(jī)、繞組雙層、三角形連接、Z=48、y=10、Nc=11、a=2，每相電流有效值I=12A，試求：(1) 計(jì)算脈振磁動(dòng)勢(shì)基波和3、5、7次諧波幅值，并寫(xiě)出各相基波脈振磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；(2) 當(dāng)B相電流為最大值時(shí)，寫(xiě)出各相基波磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；(3) 計(jì)算三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波和5、7次諧波的幅值，并說(shuō)明各次諧波的轉(zhuǎn)向、極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速；(4) 寫(xiě)出三相合成磁動(dòng)勢(shì)

17、的基波和5、7次諧波的表達(dá)式；(5) 分析基波和5、7次諧波的繞組系數(shù)值，說(shuō)明采用短距和分布繞組對(duì)磁動(dòng)勢(shì)波形有什么影響？解：由已知可得（1）（2）當(dāng)B相電流最大時(shí)，即，各相基波磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式如下：（3）三相合成的磁動(dòng)勢(shì)如下：基波： 幅值 極數(shù)：4極轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)向：正x軸方向5次諧波：幅值 極數(shù)：20極轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)向：與基波相反7次諧波：幅值 極數(shù)：28極轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)向：與基波相同（4）三相合成磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式： 基波：5次諧波：7次諧波：（5）由（1）知：、可見(jiàn)，當(dāng)采用短距和分布繞組時(shí)，基波磁動(dòng)勢(shì)基本不變，而諧波磁動(dòng)勢(shì)明顯削弱。11-1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，6極、50Hz，如果運(yùn)行在s=0.08，定子繞組產(chǎn)生的

18、旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)速等于多少？轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速為多少？旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速等于多少？解：當(dāng)s=0.08時(shí)，所以 11-2、有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=1400r/min，則其轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為多少？轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為多少？相對(duì)于定子的速度為多少？解：由已知可得，所以 的頻率為50Hz的頻率為1.67Hz11-4、設(shè)有一3000V，6極，50Hz，星形連接的三相異步電動(dòng)機(jī)，nN=975r/min。每相參數(shù)如下：r1=0.42，x1=2.0，r2=0.45，x2=2.0，rm=4.67，xm=48.7，試分別用T型等效

19、電路、較準(zhǔn)確近似等效電路和簡(jiǎn)化電路，計(jì)算在額定情況下的定子電流和轉(zhuǎn)子電流。解： 設(shè) （1）T型等效電路： 其中： （2）近似等效電路： 所以：（3）簡(jiǎn)化等效電路： 所以：12-4、設(shè)有一額定容量為5.5kW，50Hz的三相四極異步電動(dòng)機(jī)，在某一運(yùn)行情況下，達(dá)到輸入的功率為6.32kW，定子銅耗為341W，轉(zhuǎn)子銅耗為237.5W，鐵芯損耗為167.5W，機(jī)械損耗為45W，雜散損耗為29W，試?yán)L出該電機(jī)的功率流程圖，并計(jì)算這一運(yùn)行情況下：（1）電磁功率、內(nèi)功率和輸出機(jī)械功率，以及電機(jī)效率；（2）轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)速（3）電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩各為多少？解：（1）（2）（3）12-5、設(shè)有一380V、50Hz、

20、1450r/min，三角形連接的三相異步電動(dòng)機(jī)，定子參數(shù)與轉(zhuǎn)子參數(shù)如歸算到同一方可作為相等，r1=r2=0.742，又每相漏抗為每相電阻的4倍，可取修正系數(shù)=1.04，rm=9，試求：（1）額定運(yùn)行時(shí)輸入功率、電磁功率以及各種損耗（2）最大轉(zhuǎn)矩、過(guò)載能力以及臨界轉(zhuǎn)差率（3）要在起動(dòng)時(shí)得到最大轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)串入的每相電阻為多少？（歸算到定子邊的數(shù)值）解：（1）得設(shè)，則有：以下答案有問(wèn)題 （2）（3）起動(dòng)時(shí)：n=0，sk=1，即解得：12-6、某三相八極異步電動(dòng)機(jī)，數(shù)據(jù)如下：PN=260kW、UN=380V、f=50Hz、nN=722r/min，過(guò)載能力Km=2.13，試用簡(jiǎn)化電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公

21、式求：（1）產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率sk（2）求出s=0.01、0.02、0.03時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩解：（1）（2）當(dāng)s=0.01時(shí)，當(dāng)s=0.02時(shí)，當(dāng)s=0.03時(shí)，以下還沒(méi)整理完2-1 設(shè)有一臺(tái)500kVA、三相、35000/400V雙繞組變壓器，初級(jí)、次級(jí)側(cè)繞組均系星形連接，試求高壓方面和低壓方面的額定電流。解：由已知可得：、，則有：高壓側(cè)：低壓側(cè)： 2-3 設(shè)有一臺(tái)500kVA、50Hz三相變壓器，Dyn連接，額定電壓為10000/400V（1）試求一次額定電流及相電流，二次額定電流及相電流（2）如一次每相繞組的線圈有960匝，問(wèn)二次每相繞組的線圈有幾匝？每匝的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？（3）如鐵芯

22、中磁通密度的最大值為1.4T，求該變壓器鐵芯的截面積？（4）如在額定運(yùn)行情況下繞組中的電流密度為3A/mm2，求一、二次繞組各應(yīng)有的導(dǎo)線截面？解：（1）（2）由可得, 取N2=22匝每匝感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: （3）由得：（4）學(xué)生作業(yè)存在的問(wèn)題：1）、公式中的功率P和容量S沒(méi)分清楚，他們的單位和公式都不同2）、E=4.44fNm求出的電動(dòng)勢(shì)為每相值、有效值3）、變比k=N1/N2，同時(shí)也約等于高低壓側(cè)相電壓的比值4）、計(jì)算題求解時(shí)，分步計(jì)算，每步寫(xiě)出公式、代入數(shù)據(jù)、求出結(jié)果。2-5、設(shè)有一臺(tái)10kV、2200/220V、單相變壓器，其參數(shù)如下：r1=3.6、r2=0.036、xk=x1+x2=26，

23、在額定電壓下的鐵芯損耗pFe=70W，空載電流I0為額定電流的5%。假定一、二次側(cè)繞組的漏抗如歸算到同一方面時(shí)可作為相等，試求各參數(shù)的標(biāo)么值，并繪出該變壓器的T形等效電路和近似等效電路。解：在一次側(cè)計(jì)算有： I0=5%I1N=0.054.55=0.228(A) T型等效電路近似等效電路2-8、設(shè)有一臺(tái)320kVA，50Hz，6300/400V，Yd連接的三相鐵芯式變壓器，其空載試驗(yàn)及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-2.表2-2 空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)類型線電壓（V）線電流（A）總功率（kW）備注空載試驗(yàn)40027.71.45在低壓側(cè)測(cè)量短路試驗(yàn)28429.35.7在高壓側(cè)測(cè)量（1）試作出變壓器的近似等效電

24、路，各參數(shù)均用標(biāo)么值表示；（2）設(shè)該變壓器的二次供給星形連接的電阻負(fù)載，一次電壓保持額定值。二次電流適有額定值，求每相負(fù)載電阻。近似等效電路解：（1）近似等效電路如右圖所示：由空載試驗(yàn)可算出： I0*=I0/I2N=27.7/461.9=0.06 ，短路試驗(yàn)為額定短路情況。（2）設(shè)每相電阻為R，以U2為參考向量，由近似等效電路可得：由圖可得：，即得12=（+0.018）2+0.0412解得=0.98則：2-9、設(shè)有一臺(tái)125000kVA，50 Hz，110/11kV，YNd連接的三相變壓器，空載電流I0=0.02IN，空載損耗p0133kW，短路電壓uk*0.105，短路損耗pkN600kW。

25、（1）試求勵(lì)磁阻抗和短路阻抗。作出近似等效電路，標(biāo)明各阻抗數(shù)值。（2）設(shè)該變壓器的二次側(cè)電壓保持額定，且供給功率因數(shù)0.8滯后的額定負(fù)載電流，求一次電壓及一次電流。（3）應(yīng)用題（2）的近似結(jié)果按定義求電壓變化率和效率。并與由實(shí)用公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。（4）求出當(dāng)該變壓器有最大效率時(shí)的負(fù)載系數(shù)以及最大效率（設(shè)）解：（1）在一次側(cè)進(jìn)行計(jì)算有 I0=0.02I1N=0.02656=13.1 (A) 近似等效電路（2） 根據(jù)上述近似等效電路，以U2為參考相量，則有： （3）在一次側(cè)加額定電壓、二次側(cè)額定負(fù)載時(shí)，有： 根據(jù)模相等可得：解得：根據(jù)定義：根據(jù)實(shí)用公式：根據(jù)（2）的結(jié)果有：根據(jù)實(shí)用公式：（4）

26、當(dāng)時(shí)：學(xué)生作業(yè)存在的問(wèn)題：1）、等效電路中的電壓、電流均為相量（復(fù)數(shù)），計(jì)算時(shí)不能直接求代數(shù)和。補(bǔ)1： 設(shè)有一臺(tái)16MVA、三相、110/11kV、Yd連接的雙繞組變壓器（表示初級(jí)三相繞組接成星形，次級(jí)三相繞組接成三角形）。試求高壓、低壓兩側(cè)的額定線電壓、線電流和額定相電壓、相電流。解：由已知可得：、，則有：高壓側(cè)額定線電壓：額定線電流：額定相電壓：額定相電流：低壓側(cè)額定線電壓：額定線電流：額定相電壓：額定相電流：補(bǔ)2：設(shè)有一臺(tái)50kVA，50 Hz，6300/400V，Yy連接的三相鐵芯式變壓器，空載電流I0=0.075IN，空載損耗p0350W，短路電壓uk*0.055，短路損耗pkN13

27、00W。（1）試求該變壓器在空載時(shí)的參數(shù)r0及x0，以及短路參數(shù)rk、xk，所有參數(shù)均歸算到高壓側(cè)，作出該變壓器的近似等效電路。（2）試求該變壓器供給額定電流且cos2=0.8滯后時(shí)的電壓變化率及效率。解：（1）在高壓側(cè)計(jì)算有 I0=0.075I1N=0.0754.58=0.344 (A) 近似等效電路（2）由題目知：=1、cos2=0.8，則有：3-1、有一三相變壓器，其一次、二次繞組的同極性端和一次端點(diǎn)的標(biāo)志如圖3-16所示。試把該變壓器接成Dd0；Dy11；Yd7；Yy10，并畫(huà)出它們的相電動(dòng)勢(shì)相量圖（設(shè)相序?yàn)锳、B、C相序）ABCabc解：Dd0B(Z)A(a)b(z)C(X)c(x)

28、ABCabcB(X)A(a)b(x)C(Z)c(z)D,y11B,XA,a,ZC,Ycbx,y,zABCabc (a)順接 （b）逆接ABCzxyBA,a,zCc,yb,xX,Y,ZY,d7ABCzxycx,y,zBA,aCbX,Y,ZY,y103-2、變壓器一、二次繞組按圖3-14連接。試畫(huà)出它們的電動(dòng)勢(shì)相量圖，并判斷其連接組別（設(shè)相序?yàn)锳、B、C）cx,y,zBA,aCbX,Y,ZABCzxy解：Y,y10A,a,Zb,xc,yBCX,Y,ZABCbcaY,d9B,XC,YA,a,Z,zb,xc,yABCcabD,d4存在的問(wèn)題：1、三角形接法中，注意順接和逆接。畫(huà)相量圖時(shí)，要標(biāo)出XYZ。

29、2、圖畫(huà)完整，工整，以免角度難以確定。3、三角形接法中，中間不能畫(huà)出相量。電機(jī)學(xué)（上）補(bǔ)充題目1、設(shè)有一50Hz，6極三相異步電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)如下：PN=7.5kW，nN=964r/min，UN=380V，IN=16.4A，cosN=0.78，求額定時(shí)效率是多少？解： 2、設(shè)有一50Hz，4極三相異步電機(jī)，請(qǐng)?zhí)顫M表9-1的空格。n(r/min)15401470-600s10f2(Hz)工作狀態(tài)解： n(r/min)1540147001500-600s-0.0270.02101.4f2(Hz)1.35150070工作狀態(tài)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或堵轉(zhuǎn)理想空載電磁制動(dòng)4、5 有一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，額定

30、參數(shù)：380V、50Hz、1455r/min、三角形連接，每相參數(shù)：r1=r2=0.072、x1=x2=0.2、rm=0.7、xm=5，試求：（1）在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)和功率因數(shù)？（2）應(yīng)用星形-三角形起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)和功率因數(shù)？解：（1），設(shè)，根據(jù)T型等效電路可得： 直接起動(dòng)時(shí)： （2）采用星形起動(dòng)時(shí)：星形-三角形起動(dòng)時(shí)： 6 題10-2中的異步電動(dòng)機(jī)如是繞線型轉(zhuǎn)子，如果使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有最大值，求每相轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)接入多大的電阻，這時(shí)起動(dòng)電流為多少？如果限制起動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的2倍，求每相轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)接入多大的電阻，這時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多少？解：起動(dòng)時(shí)

31、：n=0，sk=1，則Tst=Tmax，即解得：若限制Ist2IN，則有：解得：7 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，UN=380V，三角形連接，起動(dòng)電流倍數(shù)為6.5，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為2，試求：（1）應(yīng)用星形-三角形起動(dòng)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各為多少？（2）應(yīng)用自耦變壓器起動(dòng)，使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩的0.6倍，起動(dòng)電流小于額定電流的3倍，此自耦變壓器的低壓抽頭有80%、60%和40%三組，應(yīng)該選哪一組抽頭？解：（1）星形-三角形起動(dòng)時(shí)： （2）由已知可得：解得：ka1.83解得：ka1.47即147 ka 1.83當(dāng)變壓器抽頭為80%時(shí)，當(dāng)變壓器抽頭為60%時(shí)，當(dāng)變壓器抽頭為40%時(shí)， 應(yīng)選擇60%的抽頭電機(jī)

32、學(xué)（下）16-1有一，星形連接，（滯后）的汽輪發(fā)電機(jī)，電樞電阻可略去不計(jì)。試求額定負(fù)載下發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)和與的夾角。解：空載相電動(dòng)勢(shì)：16-2三相汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率為，額定電壓，額定電流，同步電抗，忽略電樞電阻，試求：（1）同步電抗標(biāo)幺值；（2）額定運(yùn)行且（滯后）時(shí)的標(biāo)幺值；（3）額定運(yùn)行且（超前）時(shí)的標(biāo)幺值。解：（1）（2）（3）16-3 有一、星形連接，（滯后）的水輪發(fā)電機(jī)，電樞電阻略去不計(jì)。試求額定負(fù)載下的空載電動(dòng)勢(shì)和與的夾角。解：空載相電動(dòng)勢(shì)：16-6一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)如下：容量，額定電壓，星形連接，從實(shí)驗(yàn)取得各特性的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表16-3空 載 特 性 數(shù) 據(jù)If0(A) 45

33、6346284241211186E0(V)150001400013000120001100010000表16-4三 相 短 路 特 性 數(shù) 據(jù)I(A)115230345460575If0(A) 34.774.0113.0152.0191.0表16-5當(dāng)I=459A及時(shí)的感應(yīng)性負(fù)載特性數(shù)據(jù)If0(A)486445410.5381358.5345U(V)1196011400109001031098009370試求：（1）在方格紙上繪出以上的特性曲線（選用適當(dāng)?shù)谋壤撸?；?）求出的不飽和值及飽和值，用實(shí)際值及標(biāo)幺值表示；（3）求出漏抗的實(shí)際值及標(biāo)幺值；（4）求出短路比。解：（1）圖如下所示：（2）

34、在空載和短路特性，取If=113A時(shí)，磁路在線性段，則有：在空載和零功率因數(shù)特性，取U=11000V時(shí)，磁路已飽和，則有：（3）由電抗三角形abc得：（4）由空載和短得特性曲線得：17-1 設(shè)有一臺(tái)隱極式同步發(fā)電機(jī)，電樞電阻可以略去不計(jì)，同步電抗的標(biāo)幺值。端電壓保持在額定值不變。試求在下列情況下空載電動(dòng)勢(shì)、功角和電壓調(diào)整率。 （1）當(dāng)負(fù)載電流有額定值且功率因數(shù)為0.85（滯后）時(shí)； （2）當(dāng)負(fù)載電流有90%額定值且功率因數(shù)為0.85（超前）時(shí)。解：（1），由相量圖：（2），由相量圖： 17-3 汽輪發(fā)電機(jī)，雙星形接法，（滯后），（不飽和值），電樞電阻可忽略不計(jì)。此發(fā)電機(jī)并聯(lián)在無(wú)窮大匯流排運(yùn)行，

35、當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況時(shí)，試求：（1）不飽和的空載電動(dòng)勢(shì)；（2）功角；（3）電磁功率；（4）過(guò)載能力。解：(1) (2) (3) (4) 17-4設(shè)一臺(tái)三相、星形連接：24000kVA水輪發(fā)電機(jī)，額定線電壓，每相同步電抗，電樞可以略去不計(jì)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁使空載電動(dòng)勢(shì)。求：（1）寫(xiě)出功角關(guān)系的表示式（各種數(shù)量都用標(biāo)幺值表示），根據(jù)功角關(guān)系的表示式，求出當(dāng)該機(jī)供給20MW至電網(wǎng)時(shí)的功角；（2）求此時(shí)該機(jī)供給電網(wǎng)的無(wú)功功率；求該機(jī)所能供給的最大功率。解：(1) 依題意： (2) 則: 解得：(3) (4) 解得：19-1 試計(jì)算下列繞組的節(jié)距y1、y2 和yk，繪制繞組展開(kāi)圖，安放主極及電刷，求并聯(lián)支路數(shù)

36、。（1）右行單疊繞組：2p = 4，Z = S = 16；（2）左行單波繞組：2p = 4，Z = S = 15。解：（1）右行單疊繞組：，并聯(lián)支路數(shù)：a=2p=4，繞組展開(kāi)圖：（注：四個(gè)磁極和電刷大小相等，位置要對(duì)稱）（2）左行單波繞組：，并聯(lián)支路數(shù)：a=2，繞組展開(kāi)圖如下：（注：四個(gè)磁極和電刷大小相等，位置要對(duì)稱）19-1 試計(jì)算下列繞組的節(jié)距y1、y2 和yk，繪制繞組展開(kāi)圖，安放主極及電刷，求并聯(lián)支路數(shù)。（1）右行單疊繞組：2p = 4，Z = S = 20；（2）左行單波繞組：2p = 4，Z = S = 19。解：（1）右行單疊繞組：，并聯(lián)支路數(shù)：a=2p=4，繞組展開(kāi)圖：（注：四個(gè)磁極和電刷大小相等，位置要對(duì)稱）（2）左行單波繞組：，并聯(lián)支路數(shù)：a=2，繞組展開(kāi)圖如下：（注：四個(gè)磁極和電刷大小相等，位置要對(duì)稱）19-3 一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī)，單波繞組，S = 95，每個(gè)線圈的串聯(lián)匝數(shù)Nc =3，Da =0.162m，IN =36A，電刷在幾何中性線上，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的線負(fù)荷及交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。解：總導(dǎo)體數(shù)： 極距：線負(fù)荷交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)：19-4 一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)n = 1000 r/min，每極磁通 = 4103 Wb 時(shí)，Ea = 230V，試求：（1）若為單疊繞組，則電