电机与拖动复习题计算题.docx
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电机与拖动复习题计算题
1.一台并励直流发电机,铭牌数据如下:
PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应和磁路饱和。
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,试求电动机的下列数据:
(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及新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为:
PN=30kW,UN=220V,IN=158.5A,nN=1000r/min,Ra=0.1Ω,TL=0.8TN,求:
(1)电动机的转速;
(2)电枢回路串入0.3Ω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,?
N=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,nN=750r/min,Ra=0.13Ω,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=1.03×1-20Wb,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,nN=1000r/min,Ra=0.38Ω,采用调压及弱磁调速,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,并比较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,?
N=50Hz,
nN=1460r/min,λT=2。
如采用变频调速,当负载转矩为0.8TN时,要使n=1000r/min,则?
1及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TL=0.75TN恒转矩负载运行,现采用电源反接制动进行停车,要求最大制动转矩为1.8TN,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?
N=0.85。
求它的额定电流及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:
Rm=488.3Ω,Xm=5662.3Ω,Rs=8.94Ω,Xs=15.5Ω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,nN=1450r/min,Ra=0.57Ω(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,?
1=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50HZ5感应电动机数据如下:
定子槽数z1=36,采用双层迭绕组,y1=6τ;PN=55Kw,UN=380V,N91.5%,cosN0.88,nN970r/min,定子绕组Δ接法,求该电机的基波绕组系数,额定转差率,额定电流及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。
已知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?
N=0.83。
求额定负载时的输入功率及额定电流。
22.他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,试问:
(1)直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?
(2)如限制起动电流为1.5IN,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,cos
ΦN=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,?
N=50Hz,R1=2.48Ω,X1=3.22Ω,R2=0.4Ω,X2=0.6Ω。
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,?
N=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。
28.一台隐极三相同步发电机,定子绕组为Y联结,UN=400V,IN=37.5A,cosφN=0.85(滞后),Xt=2.38Ω(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,?
=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及额定电磁转矩。
31.一台并励直流发电机的铭牌数据为:
额定电压UN=220V,额定电枢电流IaN=75A,额定转速nN=1000r/min,电枢回路电阻Ra=0.26Ω(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,?
N=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)RΣ=0.0243Ω,一对电刷压降2△Ub=2V,并励回路电阻Rf=20.1Ω,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
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