电机学相关习题及解答

电机学相关习题及解答

1－36 一台直流电动机，电枢电流为15.4A，2P＝4，单波S＝27，每元件匝数W y＝3，每极磁通量等于0.025W b，问电机的电磁转矩为多少？若同样元件数，绕组改为单迭，极数于励磁不变，电磁转矩又为多少？

1－48 一台并励直流电动机，P N＝100kw，U N ＝220V，n＝550r/m在750C时电枢回路电阻r a ＝0.022欧，励磁回路电阻r f＝27.5欧，2u ＝2V，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。

1－54 一台并励直流电动机的额定数据如下：P N＝17kw，U N＝220V，n＝3000r/m，

I N＝88.9A，电枢回路电阻r a=0.0896欧，励磁回路电阻R f＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（I a＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。

1－58 一台串励直流电动机U N＝220V，n＝1000r/m，I N＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不饱和。试求：（1）当I a＝20A时，电动

机的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩保持上述值不变，而电压减低到110V ，此时电动机的转速及电流各为多少？

1－62 一台直流串励电动机，额定负载运行，U N ＝220V ，n ＝900r/m ，I N ＝78.5A ，电枢回路电阻r a =0.26欧，欲在负载转矩不变条件下，把转速降到700r/m ，须串入多大电阻？

1－76 并励直流电机接在电网上。

1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。

2、 该机作电动机运行，正转时和反转时不一样为什么？

1－77 并励直流发电机，额定电压为230V ，现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ，试问：（1）若用增加转速的方法，则转速必须增加多少？（2）若用调节励磁的方法，则励磁电流增加多少倍？

1－78 一台并励发电机，P N ＝6kw ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻r a 750

＝0.921欧，励磁回路电阻R f 750

＝177欧，额定负载时的附加损耗60=∆P w ，铁耗5.145=P Fe w ，机械损耗4.168=ΩP w ，求

额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及

效率。

1－79 一台并励发电机，励磁绕组电阻R

f

＝22.8欧，在额定转速1000r/m时空载特性为：

I f（A）2 3.

2 4.

5

5.

5

6.

5

8.

2

1

1.

7

U0

（v ）1

1

5

1

9

8

2

2

6

2

4

4

2

6

2

8

要使空载时产生额定电压，励磁回路应串入多大调节电阻？在额定转速下的临界电阻是多少？1－80 一台直流发电机，P N＝82kw，U N＝230V，每极并励磁场绕组为900匝，在以额定转速运转，空载时并励磁场电流为7.0A可产生端电压230V，但额定负载时需9.4A才能得到同样的端电压，若将该发电机改为平复励，问每极应加接串励绕组多少匝？（平复励是指积复励当额定负载时端电压与空载电压一致）

2－2 励磁电抗x

m

的物理意义如何？我们希望变压器的x

m

是大还是小好？若用空气心而不用铁心，则x

m

是增加还是降低？如果一次绕组匝数

增加5％，而其余不变，则x m

将如何变化？如果一次、二次绕组匝数各增加5％，则x m

将如何变化？如果铁心截面积放大

5％，而其余不变，则x m

将大致如何变化？如果铁心叠装时，硅钢片接缝间存在着较大的气隙，则对x m

有何影响？ 2－4 两台单相变压器110

/22021=U U N N V ，一次侧的

匝数相等，但空载电流I 01＝2I 02，今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来，一次侧加440V 电压，问两变压器二次侧的空载电压是否相等？ 2－14 单相变压器电压为220/110V ，如图2－3所示，设高压边加220V 电压，空载励磁电流为I 0，主磁通为φ0，若U 2与u 1连在一起，在U 2u 1

端加330V 电压，此时励磁电流，主磁通各为多少？若U 2与u 2连在一起，在U 1u 1

端加110V 电压，则励磁电流、主磁通又各为多少？ 图2－3。

2－17 一台单相变压器，50kV A，7200/480V，60Hz。其空载和短路实验数据如下：

实验名称电压

（V）

电流

（A）

功率

（w）

电源

加在

边

空载480 5.2 245 低压

边

短路157 7 615 高压

边

试求：（1）短路参数Z

k ，r

k

，X

K

及其相对值；

（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流，功率因数ϕ

2

Cos＝0.9（滞后）时的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算）

2－19 一台三相电机的铭牌数据如下，S N＝750KV A，U1N/U2N＝10000/400V，Y，yn0联结。低压边空载实验数据为：U20＝400V，I20＝60A，P0＝3800w。高压边短路实验数据为：U1K＝440V，I1K＝43.3A，p k＝10900w，室温200C，试求：

（1）变压器的参数，并画出等值电路；（2）当：a）额定负载ϕ

2

Cos＝0.8，