電機(jī)拖動(dòng)計(jì)算題及參考答案

1、四、計(jì)算題1. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，V，試求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；（2）在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；（3）當(dāng)時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；（4）在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入電阻而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速。答：1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩 2）在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩 3）當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 4）在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入電阻而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速為：2. 某三相鋁線變壓器，聯(lián)接。有如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 試求：折算到高壓側(cè)的變壓器形等效電路參數(shù)并畫出等效電路圖（設(shè)，不需考慮溫度換算）。試驗(yàn)名稱電壓/電流/功率/備注空載0.4603.8電壓加在二次側(cè)負(fù)載0.4443.310.9電壓加在一次側(cè)解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁

2、參數(shù) 折算到高壓側(cè)有： （2）由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)：3. 已知一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為，定子繞組為接法，額定運(yùn)行時(shí)，。試求（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）電磁轉(zhuǎn)矩；（4）電機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。解：（1）額定轉(zhuǎn)速為：由則 （2）空載轉(zhuǎn)矩為： （3）電磁轉(zhuǎn)矩為： （4）電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩為： 4. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓=230V和額定電流=85A的情況下運(yùn)行，電樞回路總電阻，V，勵(lì)磁回路總電阻，額定負(fù)載時(shí)的效率，試求：（1）額定輸入功率；（2）額定輸出功率；（3）總損耗；（4）電樞回路銅耗；（5）勵(lì)磁回路銅耗；（6）電刷接觸損耗；（7）附加損耗；（8）機(jī)械損耗與鐵耗之和

3、。答：1）額定輸入功率 2）額定輸出功率 3）總損耗 4）電樞回路銅損耗 5）勵(lì)磁回路銅耗6）電刷接觸損耗 7）附加損耗 8）機(jī)械損耗與鐵耗之和 5. 一臺(tái)的三相四極異步電動(dòng)機(jī)，在某種運(yùn)行情況下，自定子方面輸入的功率為，求：電動(dòng)機(jī)的效率、轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)速、空載轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩。解： 輸出功率： 效率： 電磁功率： 轉(zhuǎn)差率： 轉(zhuǎn)速： 空載轉(zhuǎn)矩：輸出轉(zhuǎn)矩： 電磁轉(zhuǎn)矩：6. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,電樞電阻Ra=1，2U=2V，勵(lì)磁回路電阻Rf=440，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng)U=220V，n=1000r/min時(shí)，I0=2A，試計(jì)

4、算當(dāng)電樞電流Ia=10A時(shí)，電機(jī)的效率（不計(jì)附加損耗）。7. 一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，勵(lì)磁回路電阻Rf=57.5，電樞電阻Ra=0.1，不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這臺(tái)電機(jī)改為并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為原額定值。求：（1）轉(zhuǎn)速n； （2）電磁功率； （3）電磁轉(zhuǎn)矩。 8. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=110V，I N=82A，nN=1500r/min，電樞回路電阻Ra=0.1014，求：（1）U=U N，=N條件下，電樞電流Ia=60A時(shí)轉(zhuǎn)速是

5、多少？（2） U=U N條件下，主磁通減少15%，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為TN不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？9. 一臺(tái)單相變壓器額定值為SN=20000kVA，U1N/U2N=127kV/11kV ，f=50Hz。在15下進(jìn)行空載和負(fù)載試驗(yàn)，有如下數(shù)據(jù)：求歸算到一次側(cè)的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)（考慮溫度換算），并畫出T型等效電路。 （考慮溫度換算）試驗(yàn)名稱電壓/電流/功率/備注空載1145.547電壓加在二次側(cè)負(fù)載9.24157.5129電壓加在一次側(cè)10. 有一臺(tái)三相電力變壓器，連接組標(biāo)號(hào)，在10時(shí)的空載和負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：試驗(yàn)名稱電壓/電流/功率/備注空載3.156.932.45電壓加在二次側(cè)負(fù)載0.4

6、536.47.89電壓加在一次側(cè)試求：(1) 歸算到一次側(cè)的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)（考慮溫度換算），并畫出T型等效電路； (2) 阻抗電壓的百分值及其有功分量和無(wú)功分量；11. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)如下：，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，。試求額定負(fù)載時(shí)的：(1) 轉(zhuǎn)差率；(2) 轉(zhuǎn)子電流頻率；(3) 轉(zhuǎn)子銅耗；(4) 效率；(5) 定子電流。12. 一臺(tái)的三相異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)如下：，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，試求：(1) 畫出三相異步電動(dòng)機(jī)T型等效電路；(2) 以T型電路計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的定子電流、轉(zhuǎn)子電流、勵(lì)磁電流、功率因數(shù)、輸入功率和效率。13、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),銘牌數(shù)據(jù)如下:PN=3.5kW，

7、UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,電樞電阻Ra=1，Ub=1V，勵(lì)磁回路電阻R1=440，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng)U=220V,n=1000r/min時(shí)，I0=2A，試計(jì)算當(dāng)電樞電流I a=10A時(shí),電機(jī)的效率（不計(jì)雜散損耗）。 解：勵(lì)磁電流： 勵(lì)磁損耗： 空載時(shí)： 輸入功率： 勵(lì)磁功率：電樞銅損耗：電刷接觸損耗：附加損耗：則：當(dāng)時(shí)，輸入功率： 輸出功率：效率：14、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括電刷接觸電阻），勵(lì)磁回路總電阻Rf=177，額定負(fù)載時(shí)的電樞鐵損PFe=234W，機(jī)械損耗為Pmec=61W

8、，求：（1）額定負(fù)載時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩。（2）額定負(fù)載時(shí)的效率。 解：（1） 所以 （2）15、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，勵(lì)磁回路電阻Rf=57.5，電樞電阻Ra=0.1,不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這臺(tái)電機(jī)改為并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為原額定值。求（1）轉(zhuǎn)速n；（2）電磁功率；(3)電磁轉(zhuǎn)矩。 解：（1） 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：（2）（3）16、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=110V，I N=79.84A，nN=1500r/min，電樞回路電阻Ra=0

9、.1014，求：（1）U=U N，=N條件下，電樞電流Ia=60A時(shí)轉(zhuǎn)速是多少？（2） U=U N條件下，主磁通減少15%，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為TN不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？（3）U=U N，=N條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN，轉(zhuǎn)速為（800）r/min，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？ 解：（1） （2）不變時(shí)，不變，即 （3）不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)，故： , 解得：17、三相變壓器額定容量為20kV·A，額定電壓為10/0.4 kV，額定頻率為50HZ，Y，y0聯(lián)結(jié)，高壓繞組匝數(shù)為3300。試求：（1）變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流；（2）高壓和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器Y，y0的接線圖

10、。 解：（1）, （2）, 18、一臺(tái)SN=100kV·A，U1N /U2N=6/0.4 kV，Y，y0聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，試求：（1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值；（2）滿載及cos2=0.8（滯后）時(shí)的二次端電壓和效率；（3）產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載電流及cos2=0.8(2>0°)時(shí)的最大效率。 解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù) 由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù) （2） （3） 19、已知一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子為Y聯(lián)結(jié)，額定運(yùn)行時(shí)，定子銅損耗PCu1=560W,轉(zhuǎn)子銅損耗PCu2=310W，機(jī)械損耗Pmec=70W，附加損耗Pad=200W，試計(jì)算該電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的：（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）電磁轉(zhuǎn)矩。 解：（1） （2） （3） （4）20、已