1.一台直流并励电动机额定数据如下:PN=17kW,UN=220V,nN=3000r/min,
IN=88.9A,电枢回路总电阻Ra=0.0896Ω,励磁回路电阻Rf=181.5Ω。若忽略电枢反应的影响,试求:
(1)电动机的额定输出转矩; (2)在额定负载时的电磁转矩; (3)额定负载时的效率; (4)在理想空载时的转速。
2.一台单相变压器,U1N/U1N=6000V/230V,SN=100kVA,uk=5.5%,pkN=2.1kW,(1)额定负载时,cos?2?0.8(滞后)时的 p0=600W。试求:
?U及?值;(2)变压器在cos?2?0.9(滞后)时的最大效率值?max。
3.有一台三相异步电动机,输入功率P1?8.6kW,定子铜耗pCu1?425W,铁耗(1)电磁功率PM;(2)转子铜耗pCu2;(3)pFe?210W,转差率s=0.034,试求:总机械功率P?。
4.有一台汽轮发电机,PN?12000kW,额定电压UN?6300V,定子绕组Y接法,m=3,cos?N=0.8(滞后),Xs?4.5?,发电机并网运行,输出额定频率
fN?50Hz时,求: (1) 每相空载电势E0; (2) 额定运行时的功角?N; (3) 最大电磁功率PMmax; (4) 过载能力KM。
5.一台直流并励电动机,UN?220V,电枢回路总电阻Ra?0.032?,励磁
回路的电阻Rf?27.5?。将电机装在起重机上,当使重物上升时,而将重物下放时(重物负载不变,电U?UN,Ia?350A,n?795r/min,
磁转矩也近似不变),电压及励磁电流保持不变,转速n?300r/min,
问电枢回路中要串入多大电阻?
6.某变电所共有两台变压器,数据如下:
(a)SN?3200KV?A,U1N/U2N?35KV/6.3KV,uK?6.9%?; (b)SN?5600KV?A,U1N/U2N?35KV/6.3KV,uK?7.5%; 变压器均为“Y,yn0”联结组。
试求:(1)当变压器(a)与变压器(b)并联运行,输出的总负载为8000KV?A时,每台变压器应分担的容量SA和SB分别为多少?
(2)当两台变压器并联运行时,再不许任何一台变压器过载的情况下输出的最大总负载Smax为多少?其利用率kL是多少?
7. 一台三相异步电动机,PN=75kW,nN=975r/min,UN=3000V,IN=18.5A,
cos?N=0.87, f=50Hz。试问: (1) 电动机的极数是多少?
(2) 额定负载下的转差率sN是多少? (3) 额定负载下的效率?N是多少?
8. 一台凸极同步发电机,电枢绕组Y接法,额定相电压PN=230V,额定电流
IN=6.45A,额定功率因数cos?N=0.9(滞后),并知其同步电抗Xd?18.6?,
Xq?12.8?,不计电阻压降,试求在额定状态下运行时的Id,Iq和E0及?U。
9.一台并励直流发电机,额定功率PN?82kW,额定电压UN?230V,额定转速磁极数2p=4,电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)nN?970r/min。Ra?0.026?,励磁回路总电阻Rf?26.3?。试求: (1)在额定运行情况下的电磁功率;
(2)在额定运行情况下的电磁转矩。
10. 有一台三相变压器,主要铭牌值为SN?5000kV?A,U1N/U2N?66kV/10.5kV,一次侧为Y接法,二次侧为?接法。试求: (1)额定电流I1N、I2N;
(2)线电流I1L,I2L; (3)相电流I1P、I2P。
11.有一个三相异步电动机,输入功率P1=8.6kW,定子铜耗PCu1=425W,铁耗PFe=210W,转差率s=0.034,试求:(1) 电磁功率PM ; (2)转子铜耗PCu2; (3) 总机械功率P?。
12.有一个三相隐极同步发电机,电枢绕组Y接法,额定功率PN=25000kW,额定电压UN=10500V,额定转速nN=3000r/min,额定电流IN=1720A,并知同步电抗
Xs=?,如不及电阻,求:
(1) Ia=IN,cos?=0.8(滞后) 时的电势E0和功角?; (2) Ia=IN,cos?=0.8(超前) 时的电势E0和功角?。
参考答案
一、选择与填空题 1.(c) 2.(b) 3.(a) 4.(d) 5.(c)(a) 6.(b) 7.s<0,s>1
IN38.?0.91Kw1;从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相 9.(a) 10.(b) 2p11.40 12.(b) 13.(b) 14.(b) 15.(c) 16.(a) 17.(b) 18.(b) 19.(c) 20.(a) 21.(b) 22.(b) 23.转子本身存在转动惯量,定转子磁场的相对运动速度很快 24.(b) 25.(c) 26.(b) 27.同向,反向 28.可变损耗与不变损耗相等 29.(a) 30.(b) 30.(c) 32.(b) 33.(c) 34.(a) 35. 功率因数可调 36.(c)
二、简答题 1.(1)将电源通过电机的电刷和换向器接通电枢绕组,电枢导体便有电流ia流过;(2)电机内部有磁场存在;(3)载流的转子导体在磁场中受到电磁力f=Blia,其方向用左手定则判断;(4)电磁力作用于转子就产生了电磁转矩T,T使转子旋转,以拖动机械负载。 2.(1)变比相等;(2)联结组的组号相同;(3)输出电流同相位;(4)各变压器的阻抗电压相等。
3.交流电机的频率f、极对数p与旋转磁场转速n之间的关系为:n?
60f。 p
4.相对于正常励磁即cos??1时,增加励磁电流时,电机内部的合成磁场增大,从而使励磁电枢E0增大,电机处于过励状态,相当于此时电机从电网吸收容性无功功率;减小励磁电流,电枢反应为去磁兼交磁作用,使电机内部的合成磁场减小,从而使励磁电势E0减小,电机处于欠励状态,相当于此时从电网吸收感性无功功率。
5.答:并励直流发电机的建压条件:电机内部要有剩磁,励磁电流产生的磁通与剩磁磁通同方向,励磁回路的总电阻应小于建压时的临界电阻;
*****6.答:因uK?UK,ZK。 ?zK?RK?jXK又因变压器重要性能指标之一为电压调整率?U为
**?U?(RKcos?2?XKsin?2)??100%
**故,如果阻抗电压uK大,即RK、XK大时,?U就会变大(电阻性、感性负*载时),但希望?U小些好。ZK大时,短路电流会小一些。
7.答:1.直接启动,适用于微小型异步电动机;(1分)
2.降压启动,可分为:(1分) (1)用自耦变压器降压启动;(1分) (2)用“Y-△”变化降压启动;(1分) (3)串电抗器降压启动。(1分)
8.答:三相同步发电机并网时应该满足以下条件:发电机与电网的相序相同,电压相同,频率相同,相位相同。(4个条件各1分) 9. 答:
如果电刷是顺转向偏离几何中线的一个小角度,则电枢反应呈直轴去磁作用,则端电压将减少;如果电刷是逆转向偏离一个小角度,则电枢反应呈直轴増磁作用,由Ea?Cen?,?增大,Ea增大,则端电压U将增大。 10. 答:
因为变压器总的损耗?p?pFe?pCu,而铜损耗pCu?pCu1?pCu2?pCu1(空载 试验时副方电流为零,即pCu1?I2,而此时电流I?I0,I0?(2?8)IN很小而略去,铁损耗PFe?U2,而此时电压在空载试验测参数时的U?UN,即正常运行时的电压就是加额定电压。故空载试验时所测损耗基本上等于铁损耗。 11. 答:
1.变极调速;(1分) 2.变频调速;(1分) 3.改变s调速,包括
(1)改变绕线式异步电动机的转子外串电阻;(1分) (2)改变绕线式异步电动机转子外串外加电势的大小;(1分) (3)改变外施电压。(1分)

