电机拖动计算题及参考答案.docx

四、计算题1. 一台并励直流电动机，V，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定电流时的电磁转矩；（3）当时电机的转速；（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入电阻而达稳定时的转速。答：1）电动机的额定输出转矩 2）在额定电流时的电磁转矩 3）当电机的转速 4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入电阻而达稳定时的转速为：2. 某三相铝线变压器，联接。有如下实验数据： 试求：折算到高压侧的变压器形等效电路参数并画出等效电路图（设，不需考虑温度换算）。试验名称电压/电流/功率/备注空载0.4603.8电压加在二次侧负载0.4443.310.9电压加在一次侧解：（1）由空载试验数据求励磁参数 折算到高压侧有： （2）由短路试验数据求短路参数：3. 已知一台三相四极异步电动机的额定数据为，定子绕组为接法，额定运行时，。试求（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）电磁转矩；（4）电机轴上的输出转矩。解：（1）额定转速为：由则 （2）空载转矩为： （3）电磁转矩为： （4）电动机轴上的输出转矩为： 4. 一台并励直流电动机在额定电压=230V和额定电流=85A的情况下运行，电枢回路总电阻，V，励磁回路总电阻，额定负载时的效率，试求：（1）额定输入功率；（2）额定输出功率；（3）总损耗；（4）电枢回路铜耗；（5）励磁回路铜耗；（6）电刷接触损耗；（7）附加损耗；（8）机械损耗与铁耗之和。答：1）额定输入功率 2）额定输出功率 3）总损耗 4）电枢回路铜损耗 5）励磁回路铜耗6）电刷接触损耗 7）附加损耗 8）机械损耗与铁耗之和 5. 一台的三相四极异步电动机，在某种运行情况下，自定子方面输入的功率为，求：电动机的效率、转差率、转速、空载转矩和电磁转矩。解： 输出功率： 效率： 电磁功率： 转差率： 转速： 空载转矩：输出转矩： 电磁转矩：6. 一台并励直流电动机,铭牌数据如下：PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1，2U=2V，励磁回路电阻Rf=440，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（不计附加损耗）。7. 一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1，不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求：（1）转速n； （2）电磁功率； （3）电磁转矩。 8. 一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW，UN=110V，I N=82A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014，求：（1）U=U N，=N条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？（2） U=U N条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？9. 一台单相变压器额定值为SN=20000kVA，U1N/U2N=127kV/11kV ，f=50Hz。在15下进行空载和负载试验，有如下数据：求归算到一次侧的励磁参数和短路参数（考虑温度换算），并画出T型等效电路。 （考虑温度换算）试验名称电压/电流/功率/备注空载1145.547电压加在二次侧负载9.24157.5129电压加在一次侧10. 有一台三相电力变压器，连接组标号，在10时的空载和负载试验数据如下：试验名称电压/电流/功率/备注空载3.156.932.45电压加在二次侧负载0.4536.47.89电压加在一次侧试求：(1) 归算到一次侧的励磁参数和短路参数（考虑温度换算），并画出T型等效电路； (2) 阻抗电压的百分值及其有功分量和无功分量；11. 一台三相异步电动机，额定数据如下：，定子绕组为三角形联结，。试求额定负载时的：(1) 转差率；(2) 转子电流频率；(3) 转子铜耗；(4) 效率；(5) 定子电流。12. 一台的三相异步电动机有关数据如下：，定子绕组为三角形联结，试求：(1) 画出三相异步电动机T型等效电路；(2) 以T型电路计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。13、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1，Ub=1V，励磁回路电阻R1=440，空载实验：当U=220V,n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流I a=10A时,电机的效率（不计杂散损耗）。 解：励磁电流： 励磁损耗： 空载时： 输入功率： 励磁功率：电枢铜损耗：电刷接触损耗：附加损耗：则：当时，输入功率： 输出功率：效率：14、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为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。 解：（1） 所以 （2）15、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。 解：（1） 电动机运行：（2）（3）16、一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW，UN=110V，I N=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014，求：（1）U=U N，=N条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？（2） U=U N条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N，=N条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1） （2）不变时，不变，即 （3）不计空载转矩时，故： , 解得：17、三相变压器额定容量为20kVA，额定电压为10/0.4 kV，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）高压和低压绕组的额定电压；（3）绘出变压器Y，y0的接线图。 解：（1）, （2）, 18、一台SN=100kVA，U1N /U2N=6/0.4 kV，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）满载及cos2=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及cos2=0.8(20)时的最大效率。 解：（1）由空载试验数据求励磁参数 由短路试验数据求短路参数 （2） （3） 19、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W，机械损耗Pmec=70W，附加损耗Pad=200W，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。 解：（1） （2） （3） （4）20、已知