電機(jī)學(xué)課后習(xí)題答案

1、2-1一臺(tái)單相變壓器，SN=5000kVA,U1N/U2N=35/6.0kV,fN=50HZ,鐵心有效面積A=1120cm2，鐵心中的最大磁密Bm=1.45T，試求高、低壓繞組的匝數(shù)和變比。解: 高壓繞組的匝數(shù)變壓器的變比低壓繞組的匝數(shù)2-2 有一臺(tái)單相變壓器，已知r1=2.19，x1=15.4 ，r2=0.15 ，x2=0.964 ，rm= 1250 ，xm= 12600 ，N1 = 876匝， N2 = 260匝，當(dāng)cos2 = 0.8滯后時(shí)， 二次側(cè)電流I2 = 180A， U2N= 6000V，試用“”形近似等效電路和簡化等效電路求 u 1及 i1 。下面用“”形近似等效電路求解。令因

2、為cos2 = 0.8，則2 = 36.87° ，所以而用簡化等效電路求解：可見用簡化等效電路求解與用“”形近似等效電路求解的相同；畫出折算后的矢量圖和T形等效電路。 2-8一臺(tái)三相變壓器，SN=750kVA,U1N/U2N=10000/400V,Y,d接法，f=50HZ。試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行，額定電壓時(shí)的空載電流I0=65A，空載損耗p0=3700W；短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行，額定電流時(shí)的短路電壓Uk=450V，短路損耗pkN=7500W（不考慮溫度變化的影響）。試求：1) 折算到高壓邊的參數(shù)，假定R1=2=,x1=2=；2) 繪出T形電路圖，并標(biāo)出各量的正方向；3) 計(jì)算滿載及cos2=

3、0.8（滯后）時(shí)的效率N；4) 計(jì)算最大效率max。解：1) , 折算至高壓側(cè)的激磁參數(shù)：Zm=k2m=14.432×10.66=2219.7 Rm= k2m=14.432×0.875=182.2 = k2=14.432×10.62=2211.3 短路參數(shù)計(jì)算： Zk =Rk =Xk=R1=2=x1=2=2) T形電路圖如下： 4) 滿載時(shí)的效率7.2有一三相電機(jī)，z=48,2p=4,a=1,每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)N=96,f=50Hz,雙層短距繞組，星型接法，每極磁通，試求：（1） 力求削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距y應(yīng)選多少？（2） 此時(shí)每相電動(dòng)勢(shì)；（3） 此時(shí)線電動(dòng)

4、勢(shì)E1；解：（1）同時(shí)削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選短距角為，現(xiàn)取y=10，槽數(shù)Z=48，4極，極距，短距，短距角。 （2）每極每相槽數(shù)，相帶 槽距角基波分布因數(shù)基波節(jié)距因數(shù)基波繞組因數(shù)同法分別可以得到3次、5次、7次諧波的繞組因數(shù)分別為：，每相繞組串聯(lián)的匝數(shù)N=96則每相電動(dòng)勢(shì)為（3）由于三相繞組采用星型接法，故在線電動(dòng)勢(shì)中不含有三次諧波分量，則線電動(dòng)勢(shì)為：7-1 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，定子采用雙層短距分布繞組。已知定子總槽數(shù) Z=36，極對(duì)數(shù) p=3，線圈的節(jié)距 y1=5 槽，每個(gè)線圈串聯(lián)的匝數(shù) Wy=20，并聯(lián)支路數(shù) a=1，頻率f=50Hz，基波每極磁通量 =0.00398Wb，求：

5、1導(dǎo)體基波電動(dòng)勢(shì)；2線匝基波電動(dòng)勢(shì)；3線圈基波電動(dòng)勢(shì)；4極相組基波電動(dòng)勢(shì)；5相繞組基波電動(dòng)勢(shì)。解：(1)導(dǎo)體基波電動(dòng)勢(shì) (2)極距為由于線圈節(jié)距為 y1=5槽，則短距系數(shù)為線匝基波電動(dòng)勢(shì) (3)線圈基波電動(dòng)勢(shì) (4)每極每相槽數(shù)(分布線圈數(shù))槽距角為基波分布系數(shù)極相組基波電動(dòng)勢(shì)為 (5)每相串聯(lián)的總匝數(shù)繞組系數(shù)為相繞組基波電動(dòng)勢(shì)8-1 一臺(tái)四極三相同步電機(jī)定子繞組是雙層短距分布繞組，每極每相槽數(shù)q=3，線圈節(jié)距y1=7/9，每相的總串聯(lián)匝數(shù)W1 =96，并聯(lián)支路數(shù)a=2。通入頻率f150Hz的三相對(duì)稱電流，電流有效值為15A，求：（1） 三相合成基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值和轉(zhuǎn)速；（2） 三相合成五次和七

6、次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值和轉(zhuǎn)速。解：該電機(jī)為雙層繞組，有2p個(gè)極相組，每相總線圈為2pq個(gè)，并聯(lián)支路數(shù)a=2。每相串聯(lián)匝數(shù)W1 =96，三相共有槽數(shù)Z=3×2pq36，槽距角=2×360036200。（1） j基波磁動(dòng)勢(shì)幅值及轉(zhuǎn)速計(jì)算分布系數(shù) kd1 sin（q2）qsin（2） sin（3×2002）3×sin（2002）0.9598短距系數(shù) kp1 sin（y2）sin（79×2）0.9397繞組系數(shù) kdp1kd1 ·kp10.9598×0.93970.9019幅值 F11.35 W1 p·I·Kdp1

7、1.35 ×96 2×15×0.9019 876.7 A轉(zhuǎn)速 n160f1p60×5021500 r/min（2） 五次和七次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值和轉(zhuǎn)速計(jì)算 先計(jì)算五次諧波的分布系數(shù) kd5 sin（5q2）qsin（52） sin（5×3×2002）3×sin（5×2002）0.2176短距系數(shù) kp5 sin（5y2）sin（5×79×2）0.1736繞組系數(shù) kdp5kd5 ·kp50.2176×0.17360.0378幅值 F515×1.35 W1 p·I·Kdp5 15×1.35 ×96 2×15×0.0378 7.35 A轉(zhuǎn)速 n515×n115×1500300 r/min再計(jì)算七次諧波的分布系數(shù) kd7 sin（7q2）qsin（72） sin（7×3×2002）3×sin（7×2002）0.1774短距系數(shù) kp7 sin（7y2）sin（7×79×2）0.766繞組系數(shù) kdp7kd7 ·kp70.1774×0.7660.1359幅值 F