电机计算题习题Word文件下载.docx

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（1）sN=＝＝0.027

（2）当负载转矩为0.8TN时,sB=0.8sN=0.8×

0.027＝0.0216

nB=（1－sB）n=（1－0.0216）×

1500=1467.6r/min

△nB=（1500－1467.6）r/min=32.4r/min

要使nC=1000r/min，则n0'

=（1000＋32.4）r/min=1032.4r/min

f1'

=fN=×

50=34.41Hz

U1'

=UN=×

380=261.5V

3.解：

（1）Ist=UN/Ra=440/0.35=1257.14A

（2）Ist=UN/（Ra+R）=440/（0.35+R）≤800

得R≥0.2Ω

4、解：

总损耗　

效率　　

电磁功率

转差率　

同步转速n1=

转速　n=（1-s）n1=（1-0.036）×

1500=1446rpm

二、计算题：

1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。

2、一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N=35/6kV，Y,d接线，从短路试验（高压侧）得：

U1s=2610V、Is=92.3A、Ps=53kW，计算短路参数（不必折算温度）。

3、一台三相异步电动机，PN=7.5kW，额定电压UN=380V，nN=960r/min，定子Δ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，计算其转子电流频率、机械功率、电磁功率和转子铜耗。

4、一台三相笼型异步电动机，nN=1450r/min，IN=20A，UN=380V，定子Δ接，cosφN=0.87，ηN=87.5%，起动电流倍数ksc＝Ist/IN=7，起动转矩倍数ksT=1.4，试求：

（1）轴上输出的额定转矩；

（2）采用Y-Δ起动，起动电流为多少？

能否半载起动？

1、固有机械特性，电枢串电阻人为特性，降压人为特性、弱磁人为特性

2、解：

ZS===16.3Ω，

RS===2.07Ω

XS===16.17Ω

∴短路参数为ZS=16.3Ω，RS=2.07Ω，XS=16.17Ω

3、解:

　转差率s=

转子电流频率　f2=sf1=0.04×

50=2Hz　　

机械功率　　PM=P2+（pm+pad）=7500+45+37.5=7583W

电磁功率　Pe=　　　　

转子铜耗　pcu2=sPe=0.04×

7898W=316W

（1）P1＝UNINcosφN＝×

380×

20×

0.87＝11452.3W

PN=ηNP1=0.875×

11452.3＝10020.8W

TN=9.55=9.55N∙M＝66N∙m

（2）若采用Y-Δ降压起动

IstY=Ist=kSCIN=×

7×

20=46.67A

TstY=Tst=kSTTN=×

1.4×

TN=0.47TN

TstY<

TL=0.5TN，

所以半载时，不能采用Y-Δ起动。

三、计算

1.一台他励直流电动机，额定数据为：

PN=100kW，UN=220V，IN=517A，nN=1200r/min，Ra=0.044Ω，试求：

（1）理想空载转速n0；

（2）固有机械特性方程式；

（3）额定电磁转矩TN和额定负载时的电枢电势Ea。

2、一台他励直流电动机，PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.13Ω，试计算：

（1）电动机直接起动时，最初起动电流；

（2）若限制起动电流不超过100A，采用电枢回路串电阻起动时应串入的最小起动电阻值。

3.三相异步电动机，额定电压为380V，工频50Hz，额定功率PN为10kW，额定转速2880r/min，额定功率因数cosφN=0.83，定子绕组△接，定子铜耗492W，铁耗270W，附加损耗42W，机械损耗80W。

试计算额定运行时的：

转差率、转子电流的频率、转子铜耗、定子电流。

4、一台三相笼型异步电动机，nN=1450r/min，IN=20A，UN=380V，定子Δ接，cosφN=0.87，ηN=87.5%，αsc＝Ist/IN=7，αst=1.4，试求：

（2）若用自耦变压器在半载下起动，确定电压抽头，并计算起动电流。

CeφN===0.1648

（1）理想空载转速n0===1338r/min

（2）n=Tem=1338－Tem=1338－0.1696Tem

（3）TN=CTφNIN=9.55×

0.1648×

517=813.7N∙m

Ea=UN－IaRa=220－517×

0.044=197.3V

（1）Ia=UN/Ra＝220/0.13=1692.3A

（2）R=UN/Iamax－Ra=220/100－0.13=2.07Ω

3.解：

s=0.04

f2=sf1=0.04×

50=2Hz

Pm=PN＋Pad＋Pme=10000＋42＋80=10122W

∴pcu2=＝=6748W

I1===32.3A

（2）若采用自耦变压器起动,设变压器抽头比为kA

Tsta=kA2Tst=kA2αstTN=kA2×

TN≥1.1×

0.5TL，得kA=0.63

故变压器抽头比为64%

Ista=kA2Ist=kA2αscIN=0.642×

20=57.34A

四、计算：

1.他励直流电动机，PN=3kW，UN=110V，IN=35.2A，nN=750r/min，Ra=0.35Ω,电机原运行于额定工作状态。

要电机以500r/min的速度下放位能负载，应串入多大的能耗制动电阻?

2.一台他励直流电动机，额定功率PN=1.75kW，额定电压为UN=110V，IN=20.1A，额定转速nN=1450r/min，计算并绘制其固有机械特性曲线。

3.一台笼型异步电动机，nN=1450r/min，I1N=20A，U1N=380V，定子绕组△联接，cosφN=0.87，ηN=87.5%，起动电流倍数为ksc=7，起动转矩倍数为kst=1.4。

试求：

（1）轴上输出的额定转矩TN；

（2）采用Y-△起动，起动电流Ist´

为多少？

起动转矩Tst´

4、一台三相笼型异步电动机的数据为PN=11kW，nN＝1460r/min，UN=380V，最大转矩倍数kMT＝2。

（1）CEφ=＝=0.1302，

EaN=CeΦNnN=0.1302×

750=97.7V，

由Ia==－2IN，

∴能耗制动电阻R=＝－0.35=1.04Ω

（2）n=0－Ia==500r/min

能耗制动电阻R=－0.35=1.5Ω，

最大制动电流Ia==＝52.8A

（1）估算Ra==0.571Ω，

CeφN=＝=0.06796，

n0==＝1619r/min

TN=9.55CeΦNIN=9.55×

0.06796×

20.1=13.05N.M

曲线过（0,1619r/min）、（13.05N.M，1450r/min）两点。

（1）PN=U1NI1NcosNηN=×

0.87×

0.875=10kW

TN=9550×

=9550×

=65.8N·

m

（2）Ist´

=Ist=×

kscIN=×

20=46.6A，

Tst´

=Tst=×

kstTN=×

1.4TN=0.46TN

4、

（1）sN=＝＝0.027

要使nC=1000r/min，

则n0'

五、计算题：

1、一台他励直流电动机，PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.13Ω，试计算：

2、一台三相绕线式异步电动机的数据为：

PN=5kW，nN=960r/min，UN＝380V，E2N=164V，I2N＝20.6A，λT＝2.3。

电动机带0.75TN恒转矩负载运行，采用电源反接制动停车，要求最大制动转矩为1.8TN，求转子每相应接多大的制动电阻？

3、一台三相异步电动机，定子绕组接到频率f1=50HZ的三相对称电源上，已知它运行在额定转速nN=975r/min，PN=75kW，UN=400V，IN=156A，cosφ=0.8试求：

（1）电动机的极数是多少？

（2）转子电动势的频率f2是多少？

（3）额定负载下的效率η是多少？

4、三相变压器铭牌数据如下：

SN=750kVA，U1N/U2N=10000/400V，Y/Δ接线，在高压侧做短路实验数据为：

Us=380V，Is=30A，ps=4.6kW，求变压器的短路参数（不必折算温度）。

1解：

（2）R=UN/Iamax－Ra=220/100－0.13=2.07Ω

2．解：

4.1Ω

3．解：

（1）P=3,2P=6

（2）s=0.025，

f2＝sf1=0.025×

50＝1.25Hz

（3）η＝PN/P1=PN/（UNINcosφ）=75/（×

440×

156×

0.8）=78.9%

变压器的变比为k==14.43

由短路实验可求出短路参数：

Zs==7.313Ω，

rk==1.704Ω，

xs