电机与电气控制试卷计算题试题库

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湖南铁道职业技术学院

《电机及电气控制》计算题试题库答案

1、 某台三相异步电动机额定功率P N =28KW ,三角型联接;U N =380V ,I N =

58A;88.0cos =ϕ

额定转速n N =1455r/min ,起动电流倍数K I =6,起动转矩

倍数K T =1.1,过载倍数3.2=λ。供电变压器要求起动电流A I s 150≤,负载起动转矩为73.5N.m 。请选择一个合适的降压起动方法,写出必要的数据,若采用自耦变压器降压起动,抽头用55%、64%、73%三种,需要算出用哪个抽头,若采用定子边串接电抗起动,需要算出电抗的具体数值;能用Y-Δ起动方法,不用其他方法。 解:电动机的额定转矩Nm n P T n N N

78.1831455

2895509550

=== 正常气的那个要求起动转矩不小于Ts 1大小为

Ts 1=1.1T L =1.1*73.5=80.85 Y-△降压起动的起动电流为 Is ’=1/3 Is=1/3*6*58=116A Is ’< Is 1=150A

Y-△降压起动的起动转矩

m N T T ST Y ⋅=⨯==39.673

78.1831.131

T Y

其次m N T I I T S S S S ∙=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=4.3778.1831.15861502

2

1 Ts

所以不能采用串电抗降压起动

最后采用自耦变压器降压起动:

85

.80.15.6155.0'27.10558655.055.0'2

1221<===⨯⨯==m N T T A I I S S S S

所以不能采用抽头为55%。

抽头为64%时,其起动电流与起动转矩为

85

.80.80.8264.0'5.14258664.064.0'2

2222>===⨯⨯==m N T T A I I S S S S 所以能采用

抽头为73%时,其起动电流与起动转矩为

A A I I S S 15045.18558673.073.0'223>=⨯⨯==所以不能采用。

2、有一台JO 2-62-4型三相异步电动机,其铭牌数据为:10KW ,380V ,50Hz ,Δ接法,1450r/min ,η=87%,cos φ=0.86。p=2试求该电机的额定电流和额定转差率。

033

.01500

14501500min

/15002

506060111=-=-=⨯==n n n s r p f n N N

2、有一台三相异步电动机,其铭牌数据为:30KW ,1470r/min ,380V ,Δ接法,

η=82.2%,cos φ=0.87,起动电流倍数为I St /I N =6.5,起动转矩倍数为T St /T N =1.6,采用Y -△降压起动,试求:(1)该电机的额定电流;(2)电动机的起动电流和起动转矩?(10分)

解:电动机的额定转矩

正常起动要求起动转矩不小于T st ,大小为:

m N T T N st ∙=⨯==84.3119.1946.16.1

A I I N st 7.4148.635.65.6=⨯==

3、一台三相变压器S N =10kV ·A ,U 11=10kV ,U 22=0.23kV ,Y ,yn 联结,求I 1及I 2 (8分)

A

I I I U P N N

N

N N N N 3.2086

.087.03803cos 3=⨯⨯⨯⨯==ϕηm N n P T N N N ∙=⨯==9.194147030

95509550A

I I I U P

N N N

N N N N

8.6387.0822.03803cos 3=⨯⨯⨯⨯==ϕη

KVA

KV I KV I I U I U S N 1023.0310333212

22111=⨯=⨯⨯===

A

I A I 4.5976.021==∴

5、有一台JO2-82-4型三相异步电动机,其额定数据为40KW 、380V ,三角形接法,η=90%,cos ф=0.89,n N =1470转/分,过载系数=1.8,f=50赫兹,试求(1)最大转矩,(2)额定电流,(3)额定转差率。 解:(1)最大转矩

m N TN T ⋅=⨯⨯⨯=⋅=75.4671470

104055.98.13

max

λ

(2)额定电流为

A U P I N N N 9.75cos 3103=⋅=η

ϕ

(3)额定转差率min /15002

3000

6011r P f n === 同步转速

02.01500

1470

15001=-=-=

N N n n n S

6、一台他励直流电动机,铭牌数据下:P N =2.2KW ,U N =220V ,I N =12.6A ,n N =1500r/min ,R a =2.402Ω 求:(1)当I a =10A 时 ,电机的转速n (2)当n=1550r/min 时,电枢电流I a 。

解:(1) U N =E a +I N R a 则E aN = U N - I N R a =220-12.6×2.402=189.7348V

E aN =C E φn N 则C E φ=E aN /n N =189.7348/1500=0.1265

E a1= U N - I 1R a =220-10×2.402=195.98V n= E a1/C E φ=195.98/0.1265=1549r/min

(2) E a2= C E φn 2=0.1265×1550=196.075V

I a2=a a N R E U 2-=402.2075

.196220-=9.96A

7、某三相异步电动机,PN=20KW,n N =1460r/min ,U N =380V ,ηN =0.9, cos ФN =0.9, 直接起动时,起动转矩为额定转矩的1.5倍,起动电流为额定电流的6倍,求:(1)额定电流 (2)额定转矩 (3)Y/Δ起动时实际的起动转矩和起动电流有多少?

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