电气工程学概论 林孔元主编 第十九章部分习题解答.doc

电气工程学概论第十九章部分习题解答19.21 将交流铁心线圈接到电压为200V，频率为50HZ的正弦交流电源上，测得其消耗的功率为，若将此铁心抽出再接到同一电源上，则消耗功率，试求该线圈具有铁心时的铁损耗、铜损耗和电流。解：抽出铁心后，可得线圈的电阻ui1L1R无铁心线圈模型uR有铁心线圈模型i2L2+-，无论有无铁心，线圈的电阻不变。带铁心线圈视在功率，A，所以有铁心时的铁损耗、铜损耗分别为：；19.22 将一铁心线圈接在U1=20V的直流电源上，测得I1=10A。然后接在U2=200V、f=50HZ的正弦交流电源上，测得I2=2.5A、P2=300W，试求该线圈具有铁心时的铁损耗、铜损耗和线圈的功率因数。u2I1R交流电源线圈模型U1R直流电源线圈模型i2L2+-解：加直流电源，可得线圈的电阻，加交流电源，有铁心时的铁损耗、铜损耗为：19.24有一台变压器容量为10 kVA的单相变压器，电压为3300V/220V，变压器在额定状态下运行，试求： 原、副边额定电流； 副边可接40W、220V的白炽灯（）多少盏？ 副边改接40W、220V、 的日光灯，可接多少盏？(镇流器损耗不计)解： 两个原边并联，两个副边并联， A ，A ， 一盏灯的电流 A ， 可接灯 盏， ，一盏灯的电流 A ，可接灯 盏，KK 2RL19.25有一音频电压器，原边连接一个信号源，其电动势,变压器副边接扬声器，其电阻。试求： 扬声器获得最大功率时的变压器变化和最大功率值； 扬声器直接接入信号源获得的功率； 比较以上结果，说明变压器在电路中所起的作用。解： 当 时，功率最大，u2I1R交流电源线圈模型U1R直流电源线圈模型i2L2+- W ， W ， 用变压器变换阻抗，可从信号源中获得较大的功率。19.28一台笼型三相异步机，接在频率为50Hz的三相电源上，已知在额定电压下满载运行的转速为940 r/min。试求： 电动机的极对数； 额定转差率； 额定条件下，转子相对于定子旋转磁场的转差； 当转差率为0.04时的转速和转子电流的频率。解： r/min， r/min，磁极对数 额定转差率， 额定转差 r/min， 当时，转速 r/min，转子电流频率 Hz，19.29一台笼型三相异步电动机，其额定数据如下：PN3.0kW, UN=220 /380 V ()， IN11.2/6.48A，nN1430r/min，f1 50Hz，Ist /IN=7.0，Tm/TN=2.0，Tst/TN=1.8，cos=0.84。试求： 额定转差率； 额定转矩； 最大转矩； 起动转矩； 额定状态下运行时的效率； 当供电电压为380V时，定子绕组的联结方式和直接起动时的起动电流。解： 额定转差率 ， 额定转矩 Nm， 最大转矩 Nm， 起动转矩 Nm， 额定状态下运行时的效率W， 当供电电压为380V时，定子绕组应接成为：Y型，直接起动时的起动电流 A，19.30 某三相笼型异步电动机，其铭牌数据如下：形接法,UN=380V, IN19.9A, PN10kW, nN1450r/min, Tst/TN=1.4 ,Ist/IN=7。若负载转矩为20，电源允许最大电流为60A，试问应采用直接起动还是采用Y-转换方法起动，为什么？解：直接起动电流 (电源允许最大电流)，所以，不能采用直接启动；当采用转换方法起动时，启动电流 A ，起动转矩 所以，可以采用转换方法起动。19.31某三相笼型异步电动机，其铭牌数据如下：形接法, UN=380V, IN=15A, nN=1450r/min, =87%, cos=0.87, f1N =50Hz, Tm/TN =2 , Tst/TN=1.4, Ist/IN=7。试求： 转子电流频率f2N； 此电动机的起动电流、起动转矩和最大转矩； 采用转换起动时，定子每相绕组的起动电压为多少？起动电流和起动转矩各为多少?解： 额定转差率 ， 转子电流频率 Hz， 起动电流 A，kW，额定转矩 Nm，起动转矩 Nm，最大转矩 Nm， 当采用Y-转换起动时，定子每相绕组的起动电压 V，启动电流 A，起动转矩 Nm.TstTm0n1nTTNU1U119.32 已知某三相异步电动机的额定数据如下：nN1480r/min, UN=380V, PN55kW, Tst/TN=1.8, Tm/TN =2.0。(1) 试大致画出这台电动机的机械特性；(2) 当电动机带额定负载运行时，电源电压短时间降低，最低允许降低到多少伏？解： 19.33一台Y160M-4型笼型三相异步电动机，其额定数据如下：PN11kW, UN=380V, nN1455r/min, =87%, cos=0.85, Tst/TN=1.9, Tm/TN =2.0, Ist/IN=7.0，试求： 额定电流； 电网电压为380V，全压起动的起动转矩和起动电流； 采用降压起动的起动转矩和起动电流； 带70额定负载能否采用降压起动？解： 额定电流W， 额定转矩 Nm，起动转矩 Nm，起动电流 A，额定转矩 Nm， 当采用转换起动时，起动转矩 Nm，起动电流A， 所以，不能采用Y-转换的起