电机学计算题课件

1变压器部分T型等效电路参数（实际值折算和标幺值计算）；电压变化率和效率；最大效率和对应的负载系数；原副边的电流电压计算。1变压器部分T型等效电路参数（实际值折算和标幺值计算）；2已知：SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Y/d11，试验名称电压(V)电流(A)功率kW

实验时电源加在空载63007.46800低压边短路55032418000高压边求：(1)变压器参数的实际值和标幺值；（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副边电压及原边电流；(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。（4）求cos2=0.8

（滞后）时的最大效率。

2已知：SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3k3SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Y/d解：Y接法d接法标么值空载短路110.055.01441.21×10-33.21×10-3试验名称电压(V)电流(A)功率kW

实验时电源加在空载63007.46800低压边短路55032418000高压边3SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，4标么值空载短路电压电流功率(1)空载试验(2)短路试验110.055.01441.21×10-33.21×10-34标么值空载短路电压电流功5rk*=0.0032

xk*=0.0548xm*=69.1rm*=5.84参数实际值5rk*=0.0032xk*=0.056（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副边电压及原边电流；原边电压保持额定值U1*=1，满载I2*=1，似认为rk*=0.0032

xk*=0.0548xm*=69.1rm*=5.846（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副7(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。

∴7(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。8（4）求cos2=0.8

（滞后）时的最大效率。8（4）求cos2=0.8（滞后）时的最大效率。9设有一台SN=125MVA，fN=50Hz，U1N/U2N=110/10KV，Y0/d

－11的三相变压器，空载电流I0*=0.02，空载损耗p0=133kW，短路电压（阻抗电压uk＝10.5％，短路损耗PkN＝600kw。

（1）试求短路阻抗和激磁阻抗（均用标么值），画出近似型等效电路，标明各阻抗数值；

(2)求供给额定负载且cos2

＝0.8滞后时的电压变化率及效率;

(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos2

＝0.8滞后时的额定副边电流，求原边电流和电压。9设有一台SN=125MVA，fN=50Hz，U110(1)已知：SN=125MVA，U1N/U2N=110/10KV，I0*=0.02，p0=133kW，uk＝10.5％，pkN＝600kw。求短路阻抗和激磁阻抗（标么值）解：由uk*=0.105，I0*=0.02

，p0=133kW，pKN=6000W可得Zk*=0.105I0*=0.02p0*=133/125000=0.001064Ik*=1，pk*=600/125000=0.004810(1)已知：SN=125MVA，U1N/U2N=111rk*

xk*xm*rm*(2)求供给额定负载且cos2

＝0.8滞后时的电压变化率及效率11rk*xk*xm*rm*(2)求供给额12rk*

xk*xm*rm*(3)U2*=1，I2*=1，cos2=0.82=36.870(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos2

＝0.8滞后时的额定副边电流，求原边电流和电压。12rk*xk*xm*rm*(3)U2*=13异步电机极对数、转速，转子频率，定子电流；异步电机的T型等效电路参数计算；功率与转矩平衡；启动性能13异步电机极对数、转速，转子频率，定子电流；14一台三相异步电动机，PN=75kW，nN=975r/min，UN=3000V,IN=18.5A，cosN=0.87，f=50Hz，试问：(1)电动机的极数是多少？(2)额定负载下SN和N是多少？解：（1）由nN=975r/min，可以得到n1=1000r/min，p=3因为n1=60f1/p，n=(1-s)n1

，s(2%-6%)p=1，n1=3000；p=2，n1=1500；p=3，n1=1000；p=4，n1=750p=5，n1=600；p=6，n1=500选最接近n1的值nN=975r/min，则n1=1000，p=3(2)

sN=(n1-n)/n1=(1000-975)/1000=2.5%N=P2/P1=PN/(3UNINcosN)=89.68%14一台三相异步电动机，PN=75kW，nN=975r/mi15已知一台三相异步电动机的数据为：U1N=380V，定子三角形联接，50Hz，额定转速nN=1426r/min，r1=0.42

，x1=2.0，，，rm忽略不计，xm=202。试求：(1）极数；（2）同步转速；（3）额定负载时的转差率和转子频率；（4）绘出T型等效电路并计算额定负载时的P1、I1和cos1和效率。（1）极数；∵∴

∴P=2，即2P=4（2）同步转速：

15已知一台三相异步电动机的数据为：U1N=380V，定子三16（3）额定负载时的转差率和转子频率；

（4）利用T型等效电路并计算额定负载时的P1、I1和cos1。

∥∥16（3）额定负载时的转差率和转子频率；（4）利用T型等效电17∴定子电流为（滞后）17∴定子电流为（滞后）18一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cosN=0.8，N=0.8，nN=1450转/分，试求：(1)接成Y形或Δ形时的定子额定电流；(2)同步转速n1及定子磁极对数p；(3)带额定负载时转差率sN；解：(1)Y接时：UN=380V

△接时：UN=220V18一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，38019PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cosN=0.8，N=0.8，nN=1450转/分，试求：(2)同步转速n1及定子磁极对数p；(3)带额定负载时转差率sN；(2)磁极对数同步转速(3)额定转差率取p=219PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cos20已知：f1=50HZ,PN=4.5KW，UN=380V,IN=9.1A,r1=1.2

空载实验数据：UN=380V,IN=3.8A,p0=287W，pm=20W,短路实验数据：UK=110V,IK=9.1A,pK=510W求：rm，xm，r2’，x2’，x1(设x1=x2’)r1x1短路试验的电路图解：短路实验：Y接法20已知：f1=50HZ,PN=4.5KW，UN=380V21r1x1=rmxm空载试验的电路图空载实验：Y接法异步电动机部分：参数计算21r1x1=rmxm空载试验的电路图空载实验：Y接法异步电22

一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压UN=380V，定子接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知nN=960r/min，cosN=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。解转差率转子电流频率全机械功率电磁功率22一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压U23转子铜耗定子输入功率定子线电流电动机效率

一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压UN=380V，定子接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知nN=960r/min，cosN=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。23转子铜耗一台三相感应电动机，P24已知：f1=50HZ,P1=6.32，pcu1=0.341，pFe=0.1675，Pcu2=0.2375，pm=0.045，ps=0.029求：Pem，Pm，P2，，s，n，T，T2功率流程图P1=6.32PemPmP2pcu1=0.341pFe=0.1675Pcu2=0.2375pm=0.045ps=0.029解：24已知：f1=50HZ,P1=6.32，pcu1=0.3425

1=1/p=2f1/p=2n1/60

=/p=2n/60251=1/p=2f1/p=2n1/60=26起动部分.设有一台380V，50Hz，nN=1455r/min，连接的三相异步电动机，其每相参数如下：r1=r'2=0.072，x1=x'2=0.2，rm=0.7，xm=5，求：(1)求在额定电压下直接起动时的转子电流及其功率因数；求出相应的定子电流及其功率因数；把求的结果和在额定运行情况下的定子电流和转子电流比较求其倍数。(2)求出在额定电压下直接起动时的起动转矩以及其与额定转矩的比值。(3)设题中的异步电机为绕线式转子，如果使起动转矩有最大值（即s

=1时），求每相转子回路应接入的电阻（归算到定子方的数值）。这时起动电流为多少？26起动部分.设有一台380V，50Hz，nN=1455r/27同步电机部分参数测量；对称负载特性△U、、、、E0；并网运行Pem、Q、。27同步电机部分参数测量；28有一台PN=15000KW，UN=10.5KV，Y联接，cos=0.8（滞后）的汽轮发电机，xs*=2.13，电枢电阻略去不计。试求额定负载下励磁电动势E0、夹角以及U。

解:

故

28有一台PN=15000KW，UN=10.5KV，Y联接，29已知，SN=31250KVA，UN=10500V(Y),cos=0.8(滞后)，xs=7,求：N，Pem，Km解：Y接法29已知，SN=31250KVA，UN=10500V(Y),30已知，SN=31250KVA，UN=10500V(Y),cos=0.8(滞后)，xs=7,求：N，Pem，Km30已知，SN=31250KVA，UN=10500V(31若，P'N=1/2PN，求：,Pem,cos解：31若，P'N=1/2PN，求：,Pem,cos解：32若If增加10%，求：,Pem,cos解：32若If增加10%，求：,Pem,cos解：33变压器部分T型等效电路参数（实际值折算和标幺值计算）；电压变化率和效率；最大效率和对应的负载系数；原副边的电流电压计算。1变压器部分T型等效电路参数（实际值折算和标幺值计算）；34已知：SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Y/d11，试验名称电压(V)电流(A)功率kW

实验时电源加在空载63007.46800低压边短路55032418000高压边求：(1)变压器参数的实际值和标幺值；（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副边电压及原边电流；(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。（4）求cos2=0.8

（滞后）时的最大效率。

2已知：SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3k35SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Y/d解：Y接法d接法标么值空载短路110.055.01441.21×10-33.21×10-3试验名称电压(V)电流(A)功率kW

实验时电源加在空载63007.46800低压边短路55032418000高压边3SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，36标么值空载短路电压电流功率(1)空载试验(2)短路试验110.055.01441.21×10-33.21×10-34标么值空载短路电压电流功37rk*=0.0032

xk*=0.0548xm*=69.1rm*=5.84参数实际值5rk*=0.0032xk*=0.0538（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副边电压及原边电流；原边电压保持额定值U1*=1，满载I2*=1，似认为rk*=0.0032

xk*=0.0548xm*=69.1rm*=5.846（2）利用型等效电路，求满载cos2=0.8滞后时的副39(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。

∴7(3)求满载cos2=0.8滞后时的电压变化率及效率。40（4）求cos2=0.8

（滞后）时的最大效率。8（4）求cos2=0.8（滞后）时的最大效率。41设有一台SN=125MVA，fN=50Hz，U1N/U2N=110/10KV，Y0/d

－11的三相变压器，空载电流I0*=0.02，空载损耗p0=133kW，短路电压（阻抗电压uk＝10.5％，短路损耗PkN＝600kw。

（1）试求短路阻抗和激磁阻抗（均用标么值），画出近似型等效电路，标明各阻抗数值；

(2)求供给额定负载且cos2

＝0.8滞后时的电压变化率及效率;

(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos2

＝0.8滞后时的额定副边电流，求原边电流和电压。9设有一台SN=125MVA，fN=50Hz，U142(1)已知：SN=125MVA，U1N/U2N=110/10KV，I0*=0.02，p0=133kW，uk＝10.5％，pkN＝600kw。求短路阻抗和激磁阻抗（标么值）解：由uk*=0.105，I0*=0.02

，p0=133kW，pKN=6000W可得Zk*=0.105I0*=0.02p0*=133/125000=0.001064Ik*=1，pk*=600/125000=0.004810(1)已知：SN=125MVA，U1N/U2N=143rk*

xk*xm*rm*(2)求供给额定负载且cos2

＝0.8滞后时的电压变化率及效率11rk*xk*xm*rm*(2)求供给额44rk*

xk*xm*rm*(3)U2*=1，I2*=1，cos2=0.82=36.870(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos2

＝0.8滞后时的额定副边电流，求原边电流和电压。12rk*xk*xm*rm*(3)U2*=45异步电机极对数、转速，转子频率，定子电流；异步电机的T型等效电路参数计算；功率与转矩平衡；启动性能13异步电机极对数、转速，转子频率，定子电流；46一台三相异步电动机，PN=75kW，nN=975r/min，UN=3000V,IN=18.5A，cosN=0.87，f=50Hz，试问：(1)电动机的极数是多少？(2)额定负载下SN和N是多少？解：（1）由nN=975r/min，可以得到n1=1000r/min，p=3因为n1=60f1/p，n=(1-s)n1

，s(2%-6%)p=1，n1=3000；p=2，n1=1500；p=3，n1=1000；p=4，n1=750p=5，n1=600；p=6，n1=500选最接近n1的值nN=975r/min，则n1=1000，p=3(2)

sN=(n1-n)/n1=(1000-975)/1000=2.5%N=P2/P1=PN/(3UNINcosN)=89.68%14一台三相异步电动机，PN=75kW，nN=975r/mi47已知一台三相异步电动机的数据为：U1N=380V，定子三角形联接，50Hz，额定转速nN=1426r/min，r1=0.42

，x1=2.0，，，rm忽略不计，xm=202。试求：(1）极数；（2）同步转速；（3）额定负载时的转差率和转子频率；（4）绘出T型等效电路并计算额定负载时的P1、I1和cos1和效率。（1）极数；∵∴

∴P=2，即2P=4（2）同步转速：

15已知一台三相异步电动机的数据为：U1N=380V，定子三48（3）额定负载时的转差率和转子频率；

（4）利用T型等效电路并计算额定负载时的P1、I1和cos1。

∥∥16（3）额定负载时的转差率和转子频率；（4）利用T型等效电49∴定子电流为（滞后）17∴定子电流为（滞后）50一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cosN=0.8，N=0.8，nN=1450转/分，试求：(1)接成Y形或Δ形时的定子额定电流；(2)同步转速n1及定子磁极对数p；(3)带额定负载时转差率sN；解：(1)Y接时：UN=380V

△接时：UN=220V18一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，38051PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cosN=0.8，N=0.8，nN=1450转/分，试求：(2)同步转速n1及定子磁极对数p；(3)带额定负载时转差率sN；(2)磁极对数同步转速(3)额定转差率取p=219PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cos52已知：f1=50HZ,PN=4.5KW，UN=380V,IN=9.1A,r1=1.2

空载实验数据：UN=380V,IN=3.8A,p0=287W，pm=20W,短路实验数据：UK=110V,IK=9.1A,pK=510W求：rm，xm，r2’，x2’，x1(设x1=x2’)r1x1短路试验的电路图解：短路实验：Y接法20已知：f1=50HZ,PN=4.5KW，UN=380V53r1x1=rmxm空载试验的电路图空载实验：Y接法异步电动机部分：参数计算21r1x1=rmxm空载试验的电路图空载实验：Y接法异步电54

一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压UN=380V，定子接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知nN=960r/min，cosN=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。解转差率转子电流频率全机械功率电磁功率22一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压U55转子铜耗定子输入功率定子线电流电动机效率

一台三相感应电动机，PN=7.5KW，额定电压UN=380V，定子接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知nN=960r/min，cosN=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。23转子铜耗一台三相感应电动机，P56已知：f1=50HZ,P1=6.32，pcu1=0.341，pFe=0.1675，Pcu2=0.2375，pm=0.045，ps=0.029求：Pem，Pm，P2，，s，n，