电机与拖动复习的题目计算的题目.docx
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电机与拖动复习的题目计算的题目
1.ΩΩ,不计电枢反响和磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上,运行时维持电枢电流为原额定值,试求电动机的如下数据:
〔1〕转速n;〔2〕电磁功率;〔3〕电磁转矩。
2.某三相变压器容量为500kV·A,Y,yn联结,电压为6300/400V,现将电源电压由6300V改为10000V,如保持低压绕组匝数每相40匝不变,试求原来高压绕组匝数与新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为:
PN=30kW,UN=220V,IN=158.5A,nNΩ,TLNΩ电阻时的稳态转速;〔3〕电压降至188V时,降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速;〔4〕将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。
4.一台三相变压器,SN=750kV·A,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn联结,ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验,测得数据为:
U0=400V,I0=60A,P0=3800W;在高压侧做短路试验,测得数据为:
US=440V,IS=43.3A,PS=10900W。
试求:
(1)以高压侧为基准的“T〞形等效电路参数〔要求画图〕;
当额定负载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压。
5.他励直流电动机的数据为:
PN=7.5kW,UN=110V,IN=85.2A,nNΩ,如采用三级起动,最大起动电流限制为2IN,求:
各段起动电阻。
6.一台直流发电机的额定容量PN=17kW,额定电压UN=230V,额定转速nN=1500r/min,极对数p=2,电枢总导体数N=468,连成单波绕组,气隙每极磁通φ×10-2Wb,求:
〔1〕额定电流;
〔2〕电枢电动势。
7.一台他励直流电动机,PN=29kW,UN=440V,IN=76A,nNΩ,采用调压与弱磁调速,要求最低理想空载转速为250r/min,最高理想空载转速为1500r/min,求在额定转矩时的最低转速和最高转速,并比拟这两条机械特性的静差率。
8.一台SN=100kV·A,U1N/U2N=6300/400V,Y,d接线的三相电力变压器,I0%=7%,P0=600W,Us=4.5%,PSN=2250W。
求:
〔1〕Rs*,Xs*;〔2〕额定负载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压;〔3〕cosφ2=0.8〔滞后〕时的最大效率。
9.某三相变压的额定容量SN=5600kV·A,额定电压U1N/U2N=6000/3300V,Y,d联结。
空载损耗P0=18kW,短路损耗PSN=56kW,试求:
〔1〕I2=I2N,cosφ2=0.8〔滞后〕时的效率η;
效率最高时的负载系数βm和cosφ2=0.8〔滞后〕时的最高效率ηmax。
10.一台三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=22kW,nN=1460r/min,I1N=43.9A,E2N=355V,I2N=40A,λT=2。
要使电动机满载时的转速调到1050r/min,转子每相应串接多大的电阻?
11.一台三相笼型异步电动机的数据为:
PN=11kW,UN=380V,ƒN=50Hz,nN=1460r/min,λTN时,要使n=1000r/min,如此ƒ1与U1应为多少?
12.某三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=5kW,nN=960r/min,UN=380V,E2N=164V,I2N=20.6A,λT=2.3。
拖动TLNN,求转子每相应串接多大的制动电阻。
13.一直流发电机额定数据为:
额定功率PN=10kW,额定电压UN=230V,额定转速nN=2850r/min,额定效率ŋN=0.85。
求它的额定电流与额定负载时的输入功率。
14.一台SN=100kV·A,U1N/U2N=6300/400V,Y,yn接线的三相电力变压器,空载损耗P0=600W,额定短路损耗PSN=2250W,折算到高压侧的近似等效电流参数欧姆值为:
RmΩ,XmΩ,RsΩ,XsΩ试求:
〔1〕用标么值表示的近似等效电流参数;
〔2〕额定负载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压。
15.一台并励直流电动机,铭牌数据如下:
PN=6kW,UN=230V,nNΩ〔包括电刷接触电阻〕,励磁回路总电阻Rf=177Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗Pmec=61W,求:
〔1〕额定负载时的电磁功率和电磁转矩;
〔2〕额定负载时的效率。
16.一台三相电力变压器,额定容量为180kV·A,Y,d11接线,U1N/U2N=10000/400V,铭牌数据:
I0%=4.5%,P0=1000W,Us(%)=6%,PsN=4000W。
试求:
〔1〕用标么值表示的近似等效电路参数;
〔2〕满载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕电压变化率;
〔3〕半载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕效率;
17.一台PN=5.5kW、UN=380V,ƒ1=50Hz的三相四极异步电动机,在某运行情况下,自定子方面输入的功率为6.62kW,PCu1=341W,PCu2=237.5W,PFe=167.5W,Pmec=45W,Pad=29W,试绘出该电动机的功率流程图,并计算在该运行情况下,电动机的效率、转差率、转速、空载转矩、输出转矩和电磁转矩。
18.一台三相六极50HZ感应电动机数据如下:
定子槽数z1=36,采用双层迭绕组,y1=
τ;PN=55Kw,UN=380V,
定子绕组Δ接法,求该电机的基波绕组系数,额定转差率,额定电流与额定运行时的相电流。
19.某三相六极50Hz异步电动机,PN=28KW,UN=380V,nN=950r/min,cosφN=0.88。
额定运行时各项损耗为:
PCu1=1000W,PFe=500W,Pmec=800W,Pad=50W。
试求额定运行时的:
〔1〕转差率;〔2〕转子铜损耗;〔3〕定子电流;〔4〕效率;〔5〕转子电流频率。
20.三相变压器额定容量为20kV·A,额定电压为10/0.4kV,额定频率为50Hz,Y,y0联结,高压绕组匝数为3300。
试求:
〔1〕变压器高压侧和低压侧的额定电流;〔2〕高压和低压侧的额定相电压;〔3〕低压绕组的匝数。
21.一直流电动机额定数据为:
额定功率PN=17kW,额定电压UN=220V,额定转速nN=1500r/min,额定效率ŋN=0.83。
求额定负载时的输入功率与额定电流。
22.他励直流电动机的UN=220V,INΩN,电枢回路应串入多大的电阻?
23.一台三相笼型异步电动机的数据为:
PN=5.5kW,kI=7,kst=2,定子绕组为Δ联结,电源容量为1000kV·A,如满载起动,试问可以采用哪些起动方法,通过计算说明之。
24.一台直流发电机Z=16,ZP=4,单迭绕组,每一元件的匝数为5匝,该发电机额定功率为3.2KW,额定电压为230V,效率为0.85,试求:
〔1〕电枢导体总数;〔2〕额定电流IN。
25.一台QFS–300-2型汽轮发电机,PN=300MW,UN=18KV,cosΦN=0.85(滞后),试求:
〔1〕额定电流;
在额定运行时,能发出多少有功功率和无功功率。
〔2〕额定功率因数角
26.一台三相变压器,其数据如下:
SN=10kV·A,U1N/U2N=1000/230V,Y,d接线,ƒN=50Hz,R1Ω,X1Ω,R2Ω,X2Ω。
试求:
〔1〕作出副边短路时的相量图;
〔2〕求出副边三相短路电流为额定时的原边电压〔忽略励磁电流〕。
27.一台三相异步电动机的额定数据为:
PN=7.5kW,ƒN=50Hz,nN=1440r/min,λT=2.2,求:
〔1〕临界转差率sm;〔2〕机械特性实用表达式;〔3〕电磁转矩为多大时电动机的转速为1300r/min;〔4〕绘制出电动机的固有机械特性曲线。
28.一台隐极三一样步发电机,定子绕组为Y联结,UN=400V,IN=37.5A,cosφNΩ〔不饱和值〕,不计电阻,当发电机运行在额定情况下时,试求:
〔1〕不饱和的励磁电动势E0;〔2〕功角δN;〔3〕电磁功率Pem;〔4〕过载能力λ。
29.一台三相四极50Hz异步电动机,PN=10KW,UN=380V,IN=20A,定子绕组△联结。
额定运行时的损耗为PCu1=557W,PCu2=314W,PFe=276W,Pmec=77W,Pad=200W。
试求:
〔1〕额定转速nN;〔2〕额定运行时的电磁转矩、输出转矩和空载转矩。
30.有一台四极异步电动机,PN=10kW、UN=380V,ƒ=50Hz,转子铜损耗PCu2=314W,附加损耗Pad=102W,机械损耗Pmec=175W,求电动机的额定转速与额定电磁转矩。
31.Ω〔包括电刷接触电阻〕,励磁回路总电阻Rf=91Ω。
额定负载时电枢铁损耗Pfe=600W,机械损耗Pmec=1989W,求:
〔1〕电动机在额定负载运行时的输出转矩;
〔2〕额定效率
32.一台三相变压器,SN=5600kV·A,U1N/U2N=35/6.3kV,Y,d联结,ƒN=50Hz,在高压侧做短路试验得US=2610V,IS=92.3A,PS=53kW。
当U1=U1N、I2=I2N时,测得二次端电压恰为额定值,即U2=U2N,求此时负载的功率因数角,并说明负载的性质〔不考虑温度换算〕。
33.有一台并励直流发电机,PN=35KW,UN=115V,nN=1450r/min,电枢回路电阻(不含电刷接触电阻)RΣΩ,一对电刷压降2△Ω,求额定时的电磁功率和电磁转矩。
34.某工厂从6000V的电网上吸收cosφ=0.6的电功率为2000kW,今装一台同步发电机,容量为720kW,效率为0.9,Y联结,求功率因数提高到0.8时,同步电动机的额定电流和cosφ。
35.一台PN=600MW,UN=20KV,Y接,cosφN=0.9(滞后)的汽轮同步发电机,Xt*=1.946,Ra=0,
试求:
〔1〕发电机的额定电流;
〔2〕额定进展时能发多少有功功率和无功功率;
〔3〕该机与无穷大电网并联进展,在额定情况下的Eο、δN和λ。
36.一台三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=75kW,UN=380V,nN=970r/min,λT=2.05,E2N=238V,I2N=210A,定、转子绕组均为Y联结。
拖动位能性额定恒转矩负载运行时,假如在转子回路中串接三相对称电阻R=0.8Ω,如此电动机的稳定转速为多少?
运行于什么状态?
37.有三台参数一样的单相变压器,参数为SN=1kV·A,U1N/U2N=220/110V,将它们接成一台Y,d11接线的三相组式变压器,试求该三相组式变压器的额定容量SN、额定电压U1N、U2N和额定电流I1N、I2N的值。
38.一台PN=4.5KW,Y/△联结、380/220V、cosφN=0.8、ηN=0.8、nN=1450r/min的三相异步电动机,试求:
〔1〕接成Y联结与△联结时的额定电流;〔2〕同步转速与定子磁极对数;〔3〕带额定负载时的转差率。
39.一台三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=11kW,nN=715r/min,E2N=163V,I2N=47.2A,起动时的最大转矩与额定转矩之比:
T1/T2=1.8,负载转矩TL=98N·m,求:
三级起动时的每级起动电阻。
40.某工厂变电所变压器的容量为2000kV·A,该厂电力设备的平均负载为1200kW,cosφ=0.65〔滞后〕,今欲新装一台500kW,cosφ=0.85〔超前〕,η=95%的同步电动机,问当电动机满载时,全厂的功率因数是多少?
变压器是否过载?
41.他励直流电动机的数据为:
PN=10kW,UN=220V,IN=53.4A,nNΩ。
求:
〔1〕额定运行时的电磁转矩、输出转矩与空载转矩;〔2〕理想空载转速和实际转速;〔3〕半载时的转速;〔4〕n=1600r/min时的电枢电流。
42.一台三相六极50Hz异步电动机,PN=28KW,UN=380V,nN=950r/min,cosφN=0.88。
额定负载时各项损耗为:
PCu1+PFe=2.2KW,Pmec=1.1KW,Pad=0。
试计算额定负载时的:
〔1〕转差率;〔2〕转子铜损耗;〔3〕定子电流;〔4〕效率;〔5〕转子电流频率。
43.一台三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=75kW,nN=720r/min,λT=2.4,求:
〔1〕临界转差率sm和最大转矩Tm;〔2〕用实用表达式计算并绘制固有机械特性。
44.一台三相绕线转子异步电动机的数据为:
PN=40kW,nN=1470r/min,转子每相绕组电阻R2=0.08Ω,λT=2.6,要求起动转矩为2TN,试利用机械特性的近似公式计算转子每相应串接的电阻值。
45.某三相六极异步电动机的额定功率如下:
PN=7.5KW,UN=380V,fN=50HZ,nN=962r/min,cosφN=0.827,定子绕组△接法,额定运行时各项损耗如下:
PCu1=470W,PFe=234W,Pmec=45W,Pad=80W。
试求额定运行时的:
〔1〕转子电流频率;〔2〕效率;〔3〕额定电流;〔4〕电磁转矩。
46.一台直流电动机的极对数p=3,连成单叠绕组,电枢绕组总导体数N=398,气隙每极磁通Φ×10-2Wb,设电枢电流Ia=10A,磁通Φ保持不变,问其电磁转矩为多大?
如果把此电枢绕组由单叠绕组改为单波绕组,并保持电枢电流不变,问这种情况下的电磁转矩又为多大?
47.一台三相异步电动机定子输入功率为60kW,定子铜损耗为600W,铁损耗为400W,转差率为0.03,试求电磁功率Pem、总机械功率PMEC和转子铜损耗PCu2。
48.一台他励直流电动机,PN=4kW,UN=220V,IN=22.3A,nNΩ,运行于额定状态,为使电动机停车,采用电压反接制动,串入电枢回路的电阻为9Ω,求:
〔1〕制动开始瞬间电动机的电磁转矩;〔2〕n=0时电动机的电磁转矩;〔3〕如果负载为对抗性负载,在制动到n=0时不切断电源,电机能否反转?
为什么?
49.一台SN=100kV·A,U1N/U2N=6kV/0.4kV,Y,y0联结的三相变压器,I0%=6.5%,P0=600W,us=5%,PSN=1800W,试求:
〔1〕近似等效电路参数标么值;
〔2〕满载与cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压和效率;
〔3〕产生最大效率时的负载电流与osφ2=0.8〔φ2>0o〕时的最大效率。
50.一台三相异步电动机,额定功率PN=10KW,额定频率fN=50HZ,极数2P=6极,额定转数nN=960r/min。
额定情况下,机械损耗Pmec和附加损耗Pad之和为输出功率的2%。
试求额定情况下:
〔1〕电磁功率〔2〕转子铜损耗;〔3〕电磁转矩。
51.他励直流电动机的PN=2.5kW,UN=220V,IN=12.5A,nNΩ,求:
〔1〕当电动机以1200r/min的转速运行时,采用能耗制动停车,假如限制最大制动电流为2IN,如此电枢回路中应串入多大的制动电阻;〔2〕假如负载为位能性恒转矩负载,负载转矩为TLN,采用能耗制动使负载以120r/min转速稳速下降,电枢回路应串入多大电阻。
52.一台并励直流电动机,铭牌数据如下:
PN=3.5kW,UN=220V,IN=20A,nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω,∆Ub=1V,励磁回路电阻Rf=440Ω。
空载实验:
当U=220V,n=1000r/min时,I0=2A,试计算当电枢电流Ia=10A时,电机的效率〔不计杂散损耗〕。
53.一台直流电动机,PN=74kW,UN=220V,IN=378A,nNΩΩ,当生产机械要求静差率为20%时,系统的调速围是多少?
假如静差率为30%,如此调速围又为多少?
54.一台单相变压器,SN=20000kV·A,U1N/U2N=220/
/11kV,ƒN=50Hz,空载、短路试验数据如下表:
试验名称
电压〔kV〕
电流〔A〕
功率〔kW〕
备注
空载试验
11
47
电源加在低压侧
短路试验
129
电源加在高压侧
试求:
〔1〕折算到高压侧的近似等效电路参数欧姆值;
〔2〕短路电压百分数Us(%)和空载电流百分值I0%;
〔3〕变压器负载电流为多大时效率最高?
55.一台直流电动机的极对数p=3,连成单叠绕组,电枢绕组总导体数N=398,气隙每极磁通Φ×10-2Wb,当转速分别为n=1500r/min和n=500r/min时,求电枢绕组的感应电动势。
56.有一台三相50HZ的交流发电机,定子为双层绕组,Z=36,2P=4,y=7τ/9,并联支路数a=1,假如每个线圈的电动势为40V,求基波相电动势的大小。
57.一台三相笼型异步电动机的数据为:
UN=380V,Δ联结,IN=20A,kI=7,kst=1.4,求:
〔1〕如用Y-Δ降压起动,起动电流为多少?
能否半载起动?
〔2〕如用自耦变压器在半载下起动,起动电流为多少?
试选择抽头比。
58.一台他励直流电动机,PN=4kW,UN=110V,IN=44.8A,nNΩ,电机带额定负载运行,假如使转速下降为800r/min,那么:
〔1〕采用电枢串电阻方法时,应串入多大电阻?
此时电机的输入功率、输出功率与效率各为多少〔不计空载损耗〕?
〔2〕采用降压方法时,如此电压应为多少?
此时的输入、输出功率和效率各为多少〔不计空载损耗〕?
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