计算题电机

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电动机知识-计算题

计算题∙1、Y132M4型三相异步电动机的额定数据为:P N =7.5kW， U N =380V, I N =15. 4A, cosφ=0.85，求输人功率P1、功率损耗△P、效率η？∙2、有一台三相异步电动机，额定功率为2. 2kW, 额定电压380V，功率因数为0. 88 ，效率为0.86，求电动机的额定电流是多少?∙3、一个车间有l0kW电动机一台，4kW电动机5台，电源电压380V，线路中功率因数cosφ= 0. 8，电动机均为不频繁启动，试选择总电源保险丝为多大?自动空气开关选何规格?∙4、有一台异步电动机的转差率为2%，额定频率为50Hz，它是6极交流电机。

求该电动机的额定转速是多少?∙5、有台四极的交流异步电动机，额定频率为50Hz，转差率为4%, 求它的额定转速是多少?∙6、有一台六极的交流电动机，额定频率为50Hz，转差率为4%，求它的额定转速是多少?∙7、某三相异步电动机每相绕组有三组线圈，接在50Hz的交流电源上，转差率为6%, 求这台电动机的额定转速是多少?∙8、已知一台直流电动机，其额定功率Pn=100kW，额定电压Un = 220，额定转速 n n =1500r/min。

额定效率ηn = 90% ，求其额定运行时的输入功率P1和额定电流In ?∙9、有一台三角形连接的三相电动机，接于线电压为380V的电源上，电动机的额定功率为2.74kW、效率η为0.8，功率因数为0.83。

试求电动机的相电流 I ph和线电流I pp?∙10、一台Y160M1- 2三相异步电动机的一额定功率P N=11 kW，额定转速n N=2 930 r/min, 过载系数λ=2. 2，求额定转矩M N和最大转矩Mm?∙11、已知两台三相异步电动机的额定功率都是55kW,而额定转速分别为980 r/ min和2960 r/min，试求它们的额定转矩，并比较之。

∙12、电源频率f1=50Hz，额定转差率S N = 0. 02，求四级三相异步电动机的同步转速和额定转速?∙13、电源频率f1=50Hz，额定转差率S N = 0. 02，求二级三相异步电动机的同步转速和额定转速?∙14、Y132M4- 2型三相异步电动机的额定数据为 P N = 7. 5kW, U N= 380V, I N = 15.4A，cosφ=0.85, n N=1440 r/min，求输人功率p1，功率损耗△P、效率η?∙15、有一台20kW的鼠笼式三相异步电动机，其启动电流I st与额定电流I N之比为6, 试问它能否接在容量为180kVA的电力网上直接启动?∙16、一台三相交流异步电动机，额定功率P N=22kW，额足电流I N= 42A, 额定电压 U N =380V，当采用电阻降压启动时，电路中应串多大电阻?∙17、Y132M2-2型三相异步电动机的额定数据为P N=7. 5kW, n N=1 460 r/min, 过载系数λ=2. 2，求最大转矩M m?∙18、某三相异步电动机每相绕组有二组线圈，接在50IHz的交流电源上，这台电动机的额定转速是1440r/min，求转差率为多少?∙19、某三相异步电动机每相绕组有四组线圈;接在50Hz的交流电源上，这台电动机的额定转速是735 r/min，求转差率为多少?∙20、某三相异步电动机P N= 4kW , U N= 380V，n N= 2 920 r/min, f = 50Hz，过载系数为λ=2.2，效率η=0.87, cosφ=0.85，求额定转矩和额定电流各为多少?∙21、一台三相电动机，其额定功率为3kW，额定电压为380V, cosφ=0.84，当电动机采用三角形接线时，其线电流为多少?∙22、一台并励直流电动机，其额定输出功率为15kW,额定电压220V，额定效率 85.3%，试求电机的额定电流? 答案。

电机拖动计算题及参考答案

四、计算题 1. 台并励直流电动机， P N = 90k^V , U N = 440V ，I N = 245A, I fN = 5 A , n ” = 750r / min , R a = 0.081 ,试求: （1）电动机的额定输岀转矩；（2）在额定电流时的电磁转矩; （3）当I a =0时电机的转速；（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入 0.1.】电阻而达稳定时的转速。

答：1 ）电动机的额定输岀转矩 I a = I N - I fN - (245 - 5) = 240A P 2N=TW 60 9.55 T 2N=9.55 陽=9.5590 10 N.m=1146N.m750 n N）在额定电流时的电磁转矩E a=U N-I aR^ = 440-240 0.08 V = 420.8VRm = E a l a =420.8 240W =101KWTem二仏=9.55101 10 = 1286.07N.m 门 750E 420 8 )当I a ：—0时电机的转速C e- 0.5611V / r750n N U N 440 r / min 怎 784.2C e 「0.5611 ）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入 0.1】电阻而达稳定时的转速为: -I a & R 440-240 0.08 0.1 r /min : 707.2r /min Ce：-；J0.5611 2.某三相铝线变压器， S M =750kV *A,U 1N /U 2N ^10000/400V , Yyn0联接。

有如下实验数据：试求：折算到高压侧的变压器 T 形等效电路参数并画岀等效电路图（设 R 1= R,',X^X 2'，不需考虑温度换算）解：（1）由空载试验数据求励磁参数Zm =U^= 400^3 =3.85I60「Z m 2二R m 2 = 3 852 - 0.352 = 3.83'jX m折算到高压侧有：k U IN /上 3 10000/丄 3 25U 2N / - 3 一 400/ .3 -' 2 2Zm二 k Z m =253.85 =2406.25门 ' 2 2R m = k R m = 25 0.35 = 218.75；：Xm二 k 2X m =252 3.83 =2393.75"(2)由短路试验数据求短路参数：3800/3= 0.35 门 Z s440/.343.3=5.87 门Rs =10900/343.32=1.94 门 X sZ s 2-^25.872 -1.942 5.54'.1R *2 =R s /2 =1.94/ 2 =0.97"X j =X 2' =X s/2 =5.54/ 2 =2.77"3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为P N=10kW,U N=380V,I N =11A ，定子绕组为P cu1 = 557^W, P cu2 =314^V, p Fe = 276W, p mec= 77^V, p \ — 200^^。

2024年中考物理复习专题：电动机相关计算专题

【答案】解：(1)变阻器两端的电压为U变＝U－U机＝12V－3V＝ 9V，
通过变阻器的电流I＝U变 /R变＝9V/6Ω＝1.5A，又因为串联电路电流处相等，
所以通过电动机的电流为1.5A
(2)电动机消耗的电功率P＝U机I＝3V×1.5A＝4.5W
23．某同学根据如图所示电路进行实验，先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数；而后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下表：利用表中数据计算和分析： (1)电动机不转动时，通电10 s，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。 (2)电动机转动时，通电10 s，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。 (3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。
15. 某抽水机的配套电动机的额定功率是1100 W，它的线圈电阻
是1 Ω，在220 V的额定电压下工作，则1 min内线圈产生的热量是 1500 J；若当地的实际电压只有200 V，通过电动机的电流为4 A，则电动机的实际功率为 800 W，此时电动机转化成机械能的效率是 98% 。
16．如图所示，电源电压为9V，电动机线圈电阻为1Ω．闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为6V，电流表示数为0．5 A．电动机在1 min内消耗的电能为_1_8_0___J，R0的阻值为_6_____Ω，1 min内电动机产生的热量为_1_5____ J．
19.下表为某型号电动机的铭牌,求: (1)此电动机的额定电流。 (2)此电动机正常工作10 min所消耗的电能和由此转化的机械能。
【答案】(1)由P=UI可得,电动机的额定电流:I额= = =0.2 A。 (2)此电动机正常工作10 min所消耗的电能: W电=P额t=44 W×600 s=2.64×104 J; 这台电动机10 min内产生的热量: Q=I2Rt=(0.2 A)2×100 Ω×600 s=2400 J, 转化的机械能:W机=W电-Q=2.64×104 J-2400 J=2.4×104 J。

直流电动机计算题

1、一台并励直流发电机，PN=16KW，UN=230V，IN=69.6A，
nN=1600r/min,电枢回路电阻Ra=0.128Ω，励磁回路电阻Rf=150Ω，额定效率ηN=85.5%。

试求：额定工作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。

2、一台并励直流发电机，PN=7.5KW，UN=220V，IN=40.6A，
nN=3000r/min,电枢回路电阻Ra=0.213Ω，额定励磁电流
IfN=0.683A，不计附加损耗。

试求：额定工作状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩、空载转矩。

3、一台并励直流发电机，UN=230V，IN=100A，nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra=0.2Ω，励磁电阻Rf=115Ω，T0=17.32N.m。

试求：发电机的输出功率、电磁转矩、输入功率和效率。

电机计算题习题

一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，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。

2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。

如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。

参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =N N U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =N N U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31NU ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N -＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=00n n 'f N =15004.1032×50=34.41Hz U 1'=N f f 1'U N =5041.34×380=261.5V 3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A (2) I st = U N /(R a +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n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(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。

(整理)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：P N=30kW ，U N=220V，I N=158.5A，n N=1000r/min，Ra=0.1Ω，T L=0.8T N，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，ƒN=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：P N=7.5kW，U N=110V，I N=85.2A，n N=750r/min，Ra=0.13Ω，如采用三级起动，最大起动电流限制为2I N，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=1.03×10-2Wb，求：（1）额定电流；（2）电枢电动势。

电机学考试易出的计算题

考试易出的计算题1. 一台并励直流发电机,P Ｎ=6k Ｗ，U N =23０V ，n ＝１450r ／m ,电枢回路电阻a =0.921ΩR ，励磁回路电阻f =177ΩR ,额定负载时的附加损耗Δ=60W P ,铁耗Fe =145.5W P ，机械损耗Ω=168.4W P ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。

解：额定负载时 N N N 6000===26.09230P I U Ａ N aN N fN N f 230=+=+=26.09+=27.39A 177U I I I I R ⨯aN N aN a =+=230+27.390.921=255.23E U I R Ｖ所以 ⨯M aN aN ==255.2327.39=6990.75W P E I⨯M N N 6990.7560===46.04N.m 2π×1450P T Ω 1N M ΩΔFe=+++ =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65WP P p p p N N 1N 6000===81.5%7364.65P ηP 2. 一台N 28kW P =,N 380V U =,N 950r /min n =, △接线的三相异步电动机，额定运行时,Cu21.53 kW p =，试计算额定运行时的总机械功率和电磁转矩。

解:由=N 950 r /min n ,可推知 /=11000r min n额定砖差率 1N N 1-1000-950===0.051000n n s nCu2N ΩN=1-p sP s总机械功率 ⨯N Cu2ΩN (1-)(1-0.05) 1.53===29.070.05s p P s (k Ｗ）电磁转矩 ⨯3ΩN29.0710===292.369502π60P T Ω(Ｎ.m ）3. 一台三相绕线式异步电动机，额定转速N =1440r /min n ，150Hz f =,额定功率N =10kW P ，转子铜耗Cu2=425W p ,试求: (1)额定转差率N s ; (2)转子感应电势频率2f ； (3）电磁功率M P ; （４)空载转矩0T 。

电机计算题习题

2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。

参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =NN U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =NN U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31N U ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N-＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/minf 1'=0n n 'f N =15004.1032×50=34.41HzU 1'=Nf f 1'U N =5041.34×380=261.5V3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A(2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(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。

电机计算题

齿条1.某车床电力拖动系统，传动机构为齿轮组（如图示），经两级减速后拖动车床的主轴，已知 n = 1 440 r/min ，切削力 F = 2 000 N ，工件直径 d = 150 mm ，各齿轮的齿数为 z 1 = 15，z 2 = 30，z 3 = 30，z 4= 45，各部分的转动惯量 J R = 0.076 5 kg·m2，J 1 = 0.051 kg·m2，Jm = 0.063 7 kg·m2 。

传动机构的传动效率 ηt = 0.9。

求：(1) 切削功率 Pm 和切削转矩 Tm ； (2) 折算成单轴系统后的等效 T L 、J L 和 GD 2 。

解：2. 有一大型车床，传动机构如图示。

已知：刀架重： Gm = 1 500 N 移动速度：vm= 0.3 m/s刀架与导轨之间的摩擦系数： μ = 0.1 电动机： n = 500 r/min ，J M = 2.55 kg·m2 齿轮1：z 1 = 20，Jz 1 = 0.102 kg·m2 齿轮2：z 2 = 50，Jz 2 = 0.51 kg·m2 齿轮3：z 3 = 30，Jz 3 = 0.255 kg·m2 齿轮4：z 4 = 60，Jz 4 = 0.765 kg·m2 传动机构：ηt = 0.8求: 电动机轴上的等效 T L 和 J 。

z 2z3.某起重机的电力拖动系统如图示。

各运动部件的的有关数据如下：4. 一他励直流发电机，P N = 10 kW，U N = 230 V，n N = 1 000 r/min ，R a = 0.4Ω。

如果磁通Φ保持不变，求 1 000 r/min 时的空载电压U0 和900 r/min 时的满载电压U。

5.上题中的他励发电机，励磁绕组的电阻为100Ω。

转速为1 000 r/min 时的空载特性如图所示。

今将它改作并励发电机运行。

机电传动计算题题库

机电传动计算题题库1. 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：P N =7.5KW, UN =220V, n N =1500r/min, ηN =88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。

P N =U N I N ηN7500W=220V*I N *0.885 I N =38.5A T N =9.55P N /n N=47.75Nm2. 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。

n 0=60f/p S=(n 0-n)/ n 0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min. 转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1=0.02*50=1 H Z3.有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。

试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？型号 P N /kW U N /V 满载时I st /I N Tst/T N T max /T N n N /r ·min -1 I N /A ηN ×100 cos φY132S-6 3220/380 960 12.8/7.2 83 0.756.52.02.0②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st；③额定负载时电动机的输入功率是多少？①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0n0=n N/0.96=1000 r/minS N= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.614.有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：P N/kW n N/r·min-1U N/V ηN×100 cosφN I st/I N Tst/T N T max/T N接法40 1470 380 90 0.9 6.5 1.2 2.0 △①当负载转矩为250N·m时，试问在U=U N和U`=0.8U N两种情况下电动机能否启动？T N=9.55 P N/ n N=9.55*40000/1470=260NmTst/T N=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/（R22+X202）=312 Nm312 Nm>250 Nm 所以U=U N时电动机能启动。

电机学计算题

计算题直流电机1. 一台直流发电机数据：62=p ，总导体数N=720，62==a ，运行角速度π40=Ωrad/s ，每极磁通Φ=0.0392Wb 。

试计算：（1）发电机的感应电动势；（2）当转速n=900r/min ，但磁通不变时的感应电动势；（3）当磁通Φ=0.0435Wb ，n=900r/min 时的感应电动势。

2. 一台四极、82kW 、230V 、971r/min 的他励直流发电机，如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极磁通，试求当电机输出额定电流时的电磁转矩。

3. ★★一台并励直流发电机，35=N P kW ，V U N 115=，min /1450r n N =，电枢电路各绕组总电阻Ω=0243.0a r ，一对电刷压降V U b 22=∆，关励电路电阻Ω=1.20f R 。

求额定负载时的电磁转矩及电磁功率。

4.一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。

解（1） 1.54300026017000=⨯⨯=Ω=πN N N P T N ·m （2） Ω===212.15.181220R U I f N fN 688.87212.19.88=-=-=fN N aN I I I A14.2120896.0688.87220=⨯-=-=R I U E a aN N aN V13.18602688.8714.212=⨯==I E P aN aN eN w2.5926013.18602=⨯⨯=Ω=N NeN eNn P T π N·m （3） 1.51.542.590=-=-=T T T N eN N·m2.160260300021.500=⨯⨯=Ω=πT P wP P P P cuf cua eN N ++=1R I R I P f f a a eN 22++=＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 ＝19557.7 w%9.86%1001=⨯=P P NN N η（4）m r E n U C U n aNN N e N/2.311114.21230002200=⨯==Φ=（5）因为调速前后T e 不变，所以I a 不变V R R I U E a a N a 199)15.00896.0(688.87220)('=+⨯-=+-=m r E E n n a aNN/2.281419914.2123000''=⨯=⋅=5.★★一台并励发电机，P N ＝6kW ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻Ω=921.075R a ，励磁回路电阻Ω=177R f ，额定负载时的附加损耗60=∆P W ，铁耗5145.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。

直流电机计算

1.某台直流电动机有以下数据：U N = 220V，I N = 40A, n N = 1000r/min，电枢回路总电阻 R a = 0.5Ω。

当电压下降到 U=180V 、负载为额定负载（转矩）时，试求：（1）励磁绕组接成他励时（即 I f不变为常数）的转速 n 和电枢电流I a；（2）励磁绕组接成并励时（即认为I f U ）的转速 n' 和电枢电流I'a。

分析时设铁心不饱和。

：（1）求接成他励时的n,I a；C eΦN=0.2；C TΦN=1.9099；当 U=180V 时，他励Φ不变，Φ=ΦN(I f不变)； T Z= T N=C TΦN I N，式中他励时I a= I N= 40A； n=800 (r/min)；(2)求接成并励时的 I'a,n'； T= C TΦN I aN= C TΦ'I'a；而电压下降到180V，则I f↓-->Φ↓到Φ'=ΦN*180/220；为维持T不变，则Ia ↑到I'a=220*I aN/180；故：I'a=48.889A；n'=950.62(r/min)；2.某台他励直流电动机的数据为：P N = 40kW，U N = 220V, I N = 206A ,电枢回路总电阻R a = 0.5Ω。

试求：（ 1 ）若电枢回路不串接电阻启动，则启动电流倍数I st/I N；（ 2 ）若将启动电流限制到 1.5I N，求在电枢回路外串电阻 R st值。

：（1）求Ist/IN。

因刚刚启动时，n=0，Ea=0 ； I st=U N/R a=3283.6A，故：I st/I N15.904（倍）（2）限制启动电流到I'st/I N时的外串电阻R st。

因：I'st= 1.5×I N=309A，R st+ R a= U N/I'st =0.71197Ω；故：R st=0.71197-0.067= 0.64497Ω。

计算题(电机与拖动)

四、计算题A ：直流电机3、一台他励直流电动机：N P =30kW ，N U =220V ，N I =158.8A ，N n =1000r/min ，Ra=0.1Ω，试求:(1) CeΦN(2) T N(3) n 0(4) T L =0.8T N ，在固有机械特性上稳定运行的转速;(5) T L =0.8T N ，电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳定转速;(6) T L =0.8T N ，在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动，制动起始电流限制为额定电流的两倍时，制动电阻应为多大?(7) 直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?答：C e φN =Na N N n R I U -=0.139 （1分） n 0=N e N C U φ=139.0220=1582.7r/min （2分） N n n n n --00=NL T T =0.85 （2分） n =n 0–0.85(n 0–n N )=1582.7–0.85×82.7＝1512.4 r/min （1分）I a =0.85I N =0.85×115=97.75A （1分）Ea = C e φN n=0.139×1512.4＝210.2V （2分）57、一台他励直流电动机：P N=2.2kW，U N=220V，η=80%，n N=1500r/min，R a=1.8Ω，试求:(1)I N ；(2)E aN；(3)CeΦN；(4)T N；(5)T2N；(6)n0 ；(7) P18、一台他励直流电动机：P N=30KW，U N=220V，I N=158.8A，n N =1000r/min，R a=0.1Ω，试求:(1) CeΦN(2) T N(3) n0(4) T L=0.8T N，在固有机械特性上稳定运行的转速;(5) T L=0.8T N ，电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳定转速;(6) T L=0.8T N，在固有机械特性上稳定运行时进行能耗制动，制动起始电流限制为额定电流的两倍时，制动电阻应为多大?(7) 直接起动时的起动电流将为额定电流的几倍?9、一台他励直流电动机：P N=15kW，U N=220V，ηN =90.9%，n N =1000r/min，R a=0.2Ω，试求:(1)I N(2)C eΦN(3)n0(4)用此电动机提升重物，T L=0.5T N时的转速;(5)若带额定转矩采用反向回馈制动下放重物，试计算其最低的下放转速;(6)直接起动时起动电流的倍数。

电机计算题

p42:2-2 设有一台16MV A ；三相；110/11kv ；Yd 连接的双绕组变压器（表示一次三相绕组接成星形、二次三相绕组接成三角形）。

试求高、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。

解：已知121216110,11N N N N N S S S MVA U KV U KV=====183.98N I A ===2839.8N I A ===高压侧Y 连接：相电流=线电流：1183.98PN N I I A == 线电压=3相电压，163.51pN U KV === 低压侧三角形接：相电压=线电压：2211pN N U U KV == 线电流=3相电流，2484.87pN I A == p42:2-3 设有一台500kV A 、50Hz 、三相变压器、Dyn 连接（上列符号的意义为一次绕组接成三角形，二次绕组接成星形并有中线引出），额定电压为10000/400V （上列数字的意义为一次额定线电压10000V ，二次额定线电压为400V ，以后不加说明，额定电压均指线电压）；（1）试求一次额定线电流及相电流，二次额定线电流；（2）如一次每相绕组的线圈有960匝，问二次每相绕组的线圈有几匝？每匝的感应电动势为多少？（3）如铁芯中磁通密度的最大值为1.4T ，求该变压器铁芯的截面积; （4）如在额定运行情况下绕组的电流密度为2mm /3A ，求一、二次绕组各应有的导线截面。

解： (1) 一次绕组三角形连接，线电压等于相电压10000111==ψN N U U V 额定线电流()A U S I NN N 87.281000031050033111=⨯⨯==额定相电流()A I I N N 67.16387.283111===ψ二次绕组Y 连接，额定线电流等于额定相电流()A U S I I NN N N 71.721400310500332212=⨯⨯===ψ（2）二次相电压2313400322≈==NN U U ψψψN N U U N N K 2121==所以 ()匝22100009602311122≈⨯=⨯=ψψN N N N N N每匝的感应电动势5.1022231e 22===N U N ψ（V ） (3) m 11f 44.4Φ=N U N S B m m =Φ 所以截面积()22m 11m 1035.34.19605044.410000f 44.4-⨯=⨯⨯⨯==B N U S N一次绕组导线截面积61110557.5367.16-⨯===ρψN I S (2m ) 二次绕组导线截面积42210406.2371.721-⨯===ρψN I S (2m ) p42:2-5设有一台10kV A 、2200/220V 、单相变压器，其参数如下Ω=6.3r 1，Ω=036.0r 2，Ω=+=26x x x 21k ，；在额定电压下的铁芯损耗w 70p e =F ，空载电流0I 为额定电流的5%。

第三章电机计算题

五、计算分析题(每题1分)1.一台三相变压器, S N=5600kV·A，U1N/U2N=35/6.3kV，Y，d联结，ƒN=50H z，在高压侧做短路试验得U S=2610V，I S=92.3A，P S=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）。

2.某三相变压的额定容量S N=5600kV·A，额定电压U1N/U2N=6000/3300V，Y，d联结。

空载损耗P0=18kW，短路损耗P SN=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。

3.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。

4.一台S N=100kV·A，U1N/U2N=6kV/0.4kV，Y，y0联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，u s=5%，PSN=1800W，试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；（3）产生最大效率时的负载电流及osφ2=0.8（φ2>0o）时的最大效率。

１5.三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。

6.一台三相变压器, S N=750kV·A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn联结，ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验，测得数据为：U0=400V,I=60A,P=3800W；在高压侧做短路试验，测得数据为：U S=440V，I S=43.3A，P S=10900W。

电机学考试

电机学考试第1章1.9 某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。

若此直流电机是直流电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。

【解】电动机时，根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A发电机时，根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A1.10 一台直流电动机，PN =17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。

求：额定电流和额定负载时的输入功率。

【解】根据PN= UNINηN有IN= =93.1A输入功率：P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW1.12 一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1×10-2Wb。

当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势Ea。

【解】∵p=a=3∴n=1500r/min时，208.95Vn=500r/min时，69.65V1.13 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=1.03×10-2 Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。

【解】(1)额定电流：根据PN= UNIN 有IN= =73.91A(2)电枢电动势∵单波绕组的a=1∴241.02V1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。

求：(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？(2)输入功率、电磁功率和效率；(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。

【解】(1) ∵204.6V204.6V＜220V ∴是电动机运行(2)输入功率、电磁功率和效率；输入功率：P1= UNIN ，根据U=Ea+IaRa 得74.04A∴P1= UNIN =220×74.04=16.29kW电磁功率：Pem= EaIa=204.6×74.04=15.15 kW输出功率：P2= Pem－pFe－pm=15.15－0.362－0.204=14.58 kW效率：(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩：电磁转矩：N?m输出转矩：N?m空载阻转矩：T0= Tem－T2=96.46－92.83=3.63 N?m1.15 一台他励直流电动机，UN=220V。

电机电力拖动(计算题、名词解释)

直流电动机的电枢铁芯为什么要用硅钢片制
造？能否用铸钢件代替？直流电动机的主磁
极能否用整块的钢加工而成？为什么？
答：直流电动即的电枢铁心采用硅钢片制造
可以有效的较少涡流损耗。不能用铸钢代替
直流电动机的电枢铁芯。也不能采用整块的
钢作为直流电动机的主磁极，因为整块钢作
为电动机主磁极时有交流分量，会产生交流
铜损耗为: 所以空载损耗机，
PN=150Kw，U1n=380v，nn=1460r/min，λ=2。求
：a.该机的固有机械特性表达式；b.该机固有启动转矩Tst；c.当负载为恒转矩负载且TZ=755N. M
时的转速。
解:
a.由于
所以由上四式联立之：即： b.令S=1，则得该机固有启动转矩：
以电机作为原动机拖动生产机械运动，来完
成相应的生产任务，这种拖动方式称为电力
拖动。
直流电动机的几个公式：输入功率等于电磁功率与铜损耗之和，即：空载损耗等于机械损耗与铁损耗之和，即：
电动势平衡方程式：转矩平衡方程式：
求电磁功率的公式：直流电机固有机械特性：
直流电机的认为机械特性：
01
他励直流电机的调速方法有：改变电枢电
02
压调速、改变电枢回路电阻调速和改变励磁
03
回路电阻调速。
的励磁方式的电动机中，电动机电流I与电枢
电流Ia及励磁电流IL有什么关系？
答：励磁方式分为四种，分别是：他励、并
励、串励、复励。在这四种励磁方式下，他
励中电机电流等于电枢电流即：I=Ia，并励中
电机电流等于电枢电流与励磁电流之和即：
I=Ia+IL，串励中电机电流等于电枢电流等于励
磁电流即：I=Ia=IL，复励中电机电流等于电枢

电机计算题

一、较易1.有一台直流电机，测得主极和转子之间四点间隙，分别为7.4、7.2、6.9、7.5mm ，问间隙误差为多少？是否合格？解：平均间隙为：mm 25.745.79.62.74.7=+++间隙误差为：%8.4%10025.79.625.7=⨯-答：4.8%<标准10%为合格。

2.一台交流异步电动机，测得静子与转子之间四点空气间隙分别为6、5.3、3、5.7mm 问空气间隙误差为多少？是否合格？解：平均间隙为25.547.543.56=+++mm间隙误差为%8.234425.5=-答：23.8%>标准10%为不合格。

3.用兆欧表测量汽轮发电机静子绝缘电阻15秒时读数为1100M Ω,60秒时读数为1550M Ω，问此发电机吸收比为多少？是否合格？解：吸收比=41.1110015501560==R R答：1.41>标准1.3为合格。

4.有一支200W ，220V ，的电灯，灯泡的电阻是484Ω，当电源电压为220V 时，求通过灯泡的电流？解：通过灯泡的电流：I=445.0484220==R U A答：通过灯泡的电流为0.445A 。

5.一台三相异步电动机的转速为2950r/min ，额定电流224A ，效率为92%，功率因数为0.92，接在380V 的电源上，试问该台电动机的额定容量是多少千瓦？解：根据公式：P=310cos 3-⨯⨯⨯⨯⨯e e Ie Ue ηϕ=KW 1251092.092.022438033=⨯⨯⨯⨯⨯-答：该台电动机的额定容量是125KW 。

6..一台三相异步电动机的转速为965r/min ，定子槽数为36槽，求此台电动机的每极每相的槽数是多少？解：根据公式（槽）632361=⨯==p Z Z τ每极每相槽数232336231=⨯⨯=⨯=P Z q （槽）答：此台电动机的每极每相的槽数是2槽。

7.一台三相4极异步电动机的电源频率是50Z H ，试求定子旋转磁场的旋转速度是多少？解：根据公式：150025060601=⨯==P f n (r/min)答：旋转磁场的旋转速度是1500r/min 。

电机考试题及答案

电机考试题及答案一、选择题1. 电机的基本原理是什么？A. 电磁感应B. 磁悬浮C. 热能转换D. 机械传动答案：A2. 下列哪项不是直流电机的特点？A. 转速稳定B. 结构简单C. 功率因数高D. 维护方便答案：C3. 交流电机与直流电机的主要区别是什么？A. 电源类型不同B. 转速控制方式不同C. 体积大小不同D. 制造成本不同答案：A二、填空题4. 电机的启动方式主要有________和________两种。

答案：直接启动，星-三角启动5. 电机的额定功率是指电机在________下能够持续输出的最大功率。

答案：额定工作条件三、简答题6. 简述三相异步电机的工作原理。

答案：三相异步电机的工作原理基于电磁感应原理。

当三相交流电源通过定子绕组时，产生旋转磁场。

该旋转磁场与转子绕组相互作用，使转子产生感应电流，从而产生电磁力矩，驱动转子旋转。

7. 什么是电机的效率，如何计算？答案：电机的效率是指电机输出的机械功率与输入的电功率之比。

计算公式为：效率 = （输出机械功率 / 输入电功率）× 100%。

四、计算题8. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其功率因数。

答案：功率因数 = 额定功率 / （额定电压× 额定电流× 根号3）= 10,000 / (380 × 20 × 1.732) ≈ 0.829. 若上述电机在实际运行中，输入电流为18A，求其实际功率。

答案：实际功率 = 额定电压× 实际电流× 根号3 × 功率因数= 380 × 18 × 1.732 × 0.82 ≈ 8.82kW五、论述题10. 论述电机在工业自动化中的作用及其重要性。

答案：电机在工业自动化中扮演着核心角色，其主要作用包括驱动机械运动、控制速度和方向、实现精确定位等。