精編版電機學考試易出的計算題

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R177Ω，額定負載時的附加損耗

=60W，鐵PΔPP耗=P耗Fe

，機械損耗

=PΩP

，求額定負載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩及效率。解：額定負載時

I = NPN UPN

=6000=26.09230U

230I =I +I =I + N=26.09+ =27.39AaN N fN N Rf

177E =U +I

=230+27.390.921=255.23VaN N aN a所以P =E

=255.2327.39=6990.75WM aNP

6990.7560T = MN ΩN

= =46.04N.m2π×1450P =P +p +p +p1N M Ω Δ Fe=6990.75+168.4+60+145.5=7364.65Wη=PNN P

= 60007364.65

=81.5%1N一臺 P ,U ,n950r/min,△的電機，額定N N N時， p kW，試計算額定運行時的總機械功率和電磁轉(zhuǎn)矩。Cu2解：由nN

950r/minn1

r/n-n 1000-950額定磚差率s N

1 N= =0.05n 10001p sCu2P

= N1-sΩ N(1-s)p (1-0.05)1.53

P = N Cu2Ω sN

= =70.05Ω電磁轉(zhuǎn)矩 T=PΩΩN

=29.0710329502π

=

(N.m)60一臺三相繞線式異步電動機，額定轉(zhuǎn)速 n =1440r/min，N

f 50Hz，額定功率1P =，轉(zhuǎn)子銅耗 N

Cu2

=425W，試求：（1）額定轉(zhuǎn)差率 s；N（2）轉(zhuǎn)子感應電勢頻率 f；2（3）電磁功率 P；M（4）空載轉(zhuǎn)矩 T。0解：（1）由nN

1440r/min，可知同步轉(zhuǎn)速 n1

=1500r/min額定轉(zhuǎn)差率： sN

nn 1 nn1

=1500-1440=0.041500（2）轉(zhuǎn)子感應電勢的頻率：

f sN

f 501（3）電磁功率： PM

Cu2PsPN

4250.04

=10625W（4）空載損耗： p 0

p p m

p p pM Cu2

10625-425-10000=200W轉(zhuǎn)子的機械角速度：

N 150.7rad/s N p p p 200空載轉(zhuǎn)矩： T 0 m 1.33Nm0 N N

150.7一臺三相異步電動機 p

P U

△聯(lián)，N NI p ,p p

p 試電N cu1 cu2 m 機額定載：轉(zhuǎn)速 n ；機功率

；電磁功率 P載轉(zhuǎn)矩 T 。N60f 6050

M 解：同步轉(zhuǎn)速n1

1 1500r/p 2

P

p 130.150.065 N m 電磁功率PM

P

pCu

13.2150.36313.578KW

p

0.026734N Cu2 M額定轉(zhuǎn)速n

n

1459.9r/minN N 1P

6013000負載轉(zhuǎn)矩T

P N =

85.077Nm2N N

2πnN

2某串勵電動機， PN

14.7kW

U ，N

I 78.5A，N

n r/，NR 0.26（包括電刷接觸電阻）動a，串電阻（）？串勵電動機勵，因此有T=CΦI =CKII =CKI2T a T f a T a式中， K 比例常數(shù)串電阻調(diào)速前后，因總制動轉(zhuǎn)矩不變，即電磁轉(zhuǎn)矩保持不變，因此CKI2=CKI2，T a T aN故電樞電流保持不變Ia

=I =IaN

=78.5A調(diào)速前的電動勢為E =U -I R =U -I RaN N aN a N N a=220-78.50.26=199.59V需串入的電阻為

RUNERj I aa220119.40.26102 78.5 s一臺并勵直流電動機，＝100k，＝220，n＝550r/m在 70C時電樞回路電阻 a＝0.022歐，勵磁回路電阻 f＝27.5歐，2Δu ＝2，額定負載時的效率為8％，試求電機空載時的電流。sN解：I = PNη

= N0.88N

=516.53AI =

UN-U

=508.53AaN N RfE U I = - -E U I aN N aN a

=220-508.530.022-2=206.8VCΦ=ECe nN

=206.8550

=0.376p =p

-P =E

-P =5.164kW0

N aN aN NI = T

= T0 = P0a0 C

CΦ ΩCΦT T 60P

605164＝ 2n

0C9.55 CT

= =24.97A5509.550.376III III0 a0

URf

832.97A一臺三相鼠籠式異步電動機， P

28kW，U

380V，Δ接法，

I 58A，額定功率因數(shù)

0.88，nN

N Nr/n動電流KI

NII =6，動NK T T =，過載倍數(shù)T

=2.3。供電變壓器要求啟動電流不超過T st N N負載為 m，求動負載大試定該電動機用 YΔ動。1 1 1解：啟動電流為：

I

3

stΔ

3Ist

36

150A，滿足要求電動機額定轉(zhuǎn)矩：T P

P 60N =

183.86NmN N N

2πnN

2145560正常啟動要求起動轉(zhuǎn)矩不小于 1.173.580.85NmL啟動轉(zhuǎn)矩為：

1TmstY

3st 3 N 3不滿足要求，所以，不能采用 Y-起動。一臺并勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)如下：P U 220V,n3000r/m,I 88.9A,電樞回路電阻R 0.0896Ω,勵N N N N a阻R 181.5Ωf

若忽略電樞反應的影響，試求：（1）電動機的額定輸出轉(zhuǎn)矩；在額定負載時的電磁轉(zhuǎn)矩；額定負載時的效率；在理想空載（Ia

0）時的轉(zhuǎn)速；R＝0.15歐時，在額定轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速。解:（1）T NU

P =1700060=54.14NmNΩ 2π3000NN220（2）I fN

N= =1.2121ΩR 181.5fI =I -I ==aN N E =U -I

=220-87.6880.0896=212.14VaN N aN aP E

=M aNPT= M

1860260186026059.242NmΩ 2πnN

2π3000（3）T TT

59.24254.145.102Nm0 NP=TΩ

=2π

==0 0 N P =P +p+p1N M a fP I2RI2RM aN a f f＝18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5＝19558W=19.558kWP = NPN P

1700019558

=86.921%U U n

2203000（4）

n N 0 Ce N

N N 3111.2r/mE 212.14aN（5）因為調(diào)速前后 T不變，所以 I 不變aEU I (RR)220(0.0896

198.99Va N aN aNnN

E

3000 198.992814r/mE aaN一臺并勵直流發(fā)電機， UN

212.14=，

P =，N

n /min，電樞電阻NR =0.0243Ω，一對電刷壓降 a

=2V，勵磁電阻 Rf

=20.1Ω。求額定負載時的電磁功率。N電流 I =PNN UN

=35103=勵磁電流

=U

=115=5.7214AfN Rf

20.1額定電樞電流 IaN

=I +IN

=304.35+5.7214=310.07AE =U +I R+電樞電勢 aN N aN a b=+0.0243+2=電磁功率P =E I =124.54310.07=38616=38.616kWM aN一臺直流勵電機，， ＝V，＝m，＝78.5，電樞回路電阻 Ra

，欲在負載轉(zhuǎn)矩不變條件下，把轉(zhuǎn)速降到700r/m，需串入多大的電阻？I解：由于串勵且 T不變，則 前后不變， Φ不變。Ia所以 I=

=78.5AEE

a NU I = - =220-78.5U I N N a199.59CΦ= CΦe N nN

= =0.22177900所以 E

=C

n=U

-I(

+R，接入電阻a e N N a a jCU- ΦnCUNRR= N e -NRRj I a

=220-0.22177700-0.26=0.56498Ω78.5一臺并勵發(fā)電機，P＝6kW，＝230，n＝1450r/，電樞回路電阻Ra75R

，勵磁回路電阻 Rf

，額定負載時的附加損耗

PP

W，鐵耗 P 5W，機械損耗 P 8.4W，求額定負載下的輸入功率電磁功率、Fe電磁轉(zhuǎn)矩及效率。解：發(fā)電機

I PNN UN

6000230

26.09AI IaN N

URf

AE U I R 23027.390.921255.23VaN N aN a所以 P E IeN aN P

255.2327.396990.75W6990.7560T eNeN

N·mP1N

NPP P PPeN 6990.75168.460145.57364.65 PNN P

81.5%1N如下，額定功率

P 75kW，額定電壓UN

220V，額定轉(zhuǎn)速n (r/m)，額定N

88.5，求電機的額定電。N解：對于直流電動機，PN

U I N N N故該電機的額定電流I P N

(U N N

88.5%一直流發(fā)電機數(shù)據(jù) 2p＝6，總導體數(shù) N＝0，并聯(lián)支路數(shù) 2a＝6，運行角速度ω=40π×/s，每極磁通為 0.0392Wb。試計算：發(fā)電機感應電勢；速度為 900r/min，磁通不變時發(fā)電機的感應電勢；磁通為 0.0435Wb，n＝900r/min時電機的感應電勢；若每一線圈電流的允許值為 50A，在第3）問情況下運行時，發(fā)電機的電磁功率。解：（1）發(fā)電機的電勢常數(shù)C

==3

=e則發(fā)電機的感應電勢

3ECe

Ce

602

602

130.0392＝611.52V（2）轉(zhuǎn)速為 900r/min時，感應電勢458.64V

EC1

n302e磁通為 0.0435Wb，轉(zhuǎn)速為 900r/min時，感應電勢2E C'n'e2

每流過 電流，總電電流Ia650300A在（3）的情況下運行時的電磁功率2PEI 2e a

105W一臺四極、、230V、的并勵直流發(fā)電機，在 75℃時電樞回路電阻R 極有 四極電a

R 22.8f時入 的電電為 p p 2.3kW，附加損耗p Fe

P 時電的功率，N電磁功率電磁率。解：電機的額定電流I ＝PNN UN

.5A磁的電流I UN

A電電流I a

f RRj f

3.522.8I ＝I +I ＝365.25Aa N f電機中電樞繞組感應電勢EUN

I R 2a a230241.46V

所以在額定負載時，發(fā)電機的輸入功率PPp p p1 e Fe 241.46365.250.0012.30.00590.89kW電的電磁功率PEIe a

365.2510388.19kW電機的電磁轉(zhuǎn)矩T Pe

88.19103

866Nme 97060發(fā)電機的效率PPNP

90.3%90.891三相異步電動機，

U VP W接法，N Ns 4s1N

p WCu1

p 231WFe

p m

p 40W。Δ計算額定負載時的以下數(shù)據(jù)：電磁功率P；轉(zhuǎn)子銅耗p ；效率 η。M Cu2解： P P p p 42.5407582.5W= N m ΔPP = M 1-sN

=7582.5=7898.4W=7.8984kW1-0.04p =sP =0.047898.4=315.94WCu2 N MP=P +p +p =7898.4+4742318603.4W1 M Cu1 PPη 2 N10 PP3P P 1 1P

8603.41cosφ31cosφ33800.824NN 1NI N3I 9.1594AN31p 1.732并勵直流電動機 PN

U N

I N

I ，fN

n =500r/min，已知電N電RΩ求額定運行時的轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩a

P

1833.6(Nm)NN n NN電流IaN

I IN

5

(A)電樞電動勢Ea

U I RN aN

.5(V)E C

C

Ea

420.5

0.841a e

e N

500C CT N e

8.03

C IT N

8.032502007.5(Nm)

=E

=420.5250=105125(W)M a電磁轉(zhuǎn)矩

PT MN

2

2007.8(Nm)60三相異步電動機，輸入功率

，定子銅耗

1

，鐵耗p Fe

，轉(zhuǎn)差率

1 S，試求：（1）電磁功率；（2）轉(zhuǎn)子銅耗；（3）機械功率。P Pem 1

p p

Wpcu2

S pN em

WP P m em

p

W電動機，：

P =WUN

=VηN

=79Ra

=7Ω，n=r/n試求：N（1），定轉(zhuǎn)電電；（2）50%負載時的轉(zhuǎn)速；（3）轉(zhuǎn)速為r/電電解I

N

1750

A）PN U PN N

1100.79C Ue N

I RN nN

1450

0.06794（1）

n UN

Ra

110I

I

IC C e N e N

a a理想空載點：

n 0

r/

I 0A）a額定運行點： nN

r/

I 16191450a 8.39

2.14A）（2）50%負載時的轉(zhuǎn)速：20.14n16198.39Ia

16198.392

161984.5

r/（3）轉(zhuǎn)速為 1500r/16191500

時的電樞電流值I a 8.39

118）1. 一臺三相感應電動機， PN

，額定電壓UN

，定子 接法，頻率為50Hz。額定負載運行時，定子銅耗為

474W

，鐵耗為

，機械損耗 ，附加損耗

，已知 n r/N

cosN

，試計算轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、定子電流和電機效率。解差

s 1

0.04nn n1轉(zhuǎn)子電流頻率

f sf2

0.0450Hz2Hz全機械功率

P P

(p

p )ad

W

P Pem 1P

7583 10.04

7898W轉(zhuǎn)子銅耗

p

sPem

316W定子

PP 1 em

p pCu1

W定子電流 I 1

P 33800.824N 1

A15.86A電動機效率

PPP1

87.17%一臺三相四極 感應電動機，

P =，N

n =/minN

U =，NI =N

，定子 Y接法。已知額定運行時，輸出轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩的

90%，p Cu1

p Cu2

p =Fe

。試計算額定運行時的電磁功率、輸入功率和功率因數(shù)。差

s14501500

0輸出轉(zhuǎn)矩

P P 103T = 2= N = =m2 Ω Ω 2π1450N電磁功率

P =TΩ =T

Ω =2π1500

=86.207kW2M 1 0.9 2

0.9 轉(zhuǎn)子銅耗

p =sPCu2

==定子銅耗

p Cu1

pCu2

=2873.5W輸入功率

P=(p +p )+

=(2873.5+2100+86207)W=91.181kW1 Cu1 Fe Mφ P 1I1I3

= = =1NN一臺三相電動機，已知：T=I =η=

=，N N N N法f =I I =T T =2。試1 st N st 轉(zhuǎn)矩為 m時，在接起動；

U 和UN

0.9U 兩種情況下電動機能否直N采用YΔ起動，求起動電流及起動轉(zhuǎn)矩；當負載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 50%時和30%時，利用Y-Δ起動，電動機能否起動？解當

U 時NT

260312N

280Nm可以起動st N當U

0.9U 時NT

0.92

252.72Nm280Nm不能起動(2)

IstY

=1I3 st

=1I3

17I3

=17=3T =T =1.2T

=312Nmst st N1 1TstY

= T3

= =N3(3)

T=50%TN

130Nm104Nm電動機不能起動T=30%TN

=0.3260=78Nm<104Nm電動機能起動一臺直流并勵電動機 UN

220V，

I 75A，aN

n N

，電樞繞組電阻r 0.157，勵磁回路電阻 R 91，一對電刷壓降 2ΔUa f

2V，額定負載時的鐵耗 pFe

600W，機械損耗 pm

198W，附加損耗 p ，試求額定負載時的：電樞電勢 E ；勵磁電流 I ；電磁功率 P。aN fN M下：樞

U I r

220750.1572aN N aNa b勵磁

UN2202.4176AfNP

RfE

9175

15.467KWM aN一臺電動機，額定電壓 ，率 ，額定功率 ，額定轉(zhuǎn)/，定繞組額定負載時，功率為 0.85，定耗為，鐵耗 ，機械損耗 ，附加損耗 額定負載時的：機械功率；電磁功率；率；電磁；定電流。： Pmec

P2

p pm

42.5

.5(W)ns 1n

0.027N n 1PP mec P

.3(W)em 1sN

1 PPP (p p )10362.347423111067.3(W) 290.4%1 M Cu1 Fe P1T em

P emnem0

1500

65.97(Nm)cos3cos33800.85P11 N

11067.3

I I 11.42(13113一臺三相六極繞線式異步電動機， P 100kW，N

n =980r/，Np +pm

=1kW

f =50Hz1

U =N

，△接。試求：f，2

s ， T ， T ，N 2N NpCu2解：n1

60f1p

60501000r/3ns 1nNn

0.02N n 1f 2 1

P

1Hz100T 9550 2N2N nN

980

974.5NmP P p p 100 N m P 101

101mMP 1s1mM

；p

sPM

0.02

1

2.06kWT 9550PN nN

9550

101980

984(Nm)一臺并勵直流電動機，額定數(shù)據(jù)為：P N

U ，Nn 1500r/min，電樞回路R 0.156W，勵磁回路R ，請N a f為20kW時各繞組的銅損耗和電磁功率。N：I =PNN UN

=20000=86.96A230I UNf Rf

23073.3

3.14(I I Ia N

83.82(A)pCua

I2Ra

83.82

WpCuf

I2Rf

3.142E Ua N

IRa

)P EIM a

.9

18182W有一臺并勵直流電動機，其數(shù)據(jù)如下：

P N

U ，N

I =28A（N路電流）， n 1470r/min，電樞回路電阻 R 0.15，勵磁回路電阻N aR 138W。額定負載下，在電樞回路中串入 0.5的電阻，若不計電樞反應的影f響，試計算：（1） 接入電阻瞬間的感應電動勢

E電樞電流 I電磁矩T；a a（2） 若負載不，的電動機的轉(zhuǎn)速n。：（ 1）額定負載，電樞電流為I =I -I I U

=28-110=27.2AaN N fN N Rf

138接入電樞電阻瞬間，由于存在慣性，電動機的轉(zhuǎn)速來不及變化，故感應電動勢不變，即

EU I R

2)Va N aN a b電樞電流為IU

E2Ua

110103.9

A6.308Aa RR 0.150.5a c P EI MM電磁轉(zhuǎn)矩為T

aa

2πn

Nm=mN N N60負載電磁T

C可知，調(diào)速T a前后電樞電流的穩(wěn)態(tài)值不變。E

Cn可知n

a eEan EN aN所以調(diào)速后電動機的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為n

U I (RN

R)2Ub

11027.20.652n a cN EaN

1470

103.9

r/

1278r/min一臺三相式異步電動機，

P N

U N

，△接法，

50Hz，cos

0.88

p2且

p =450WCu2

p WFe

p +p 90W。試計算額定m 運行時的以下數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)速n；（2）轉(zhuǎn)差率s ；（3）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n ；1 N N（4）輸出轉(zhuǎn)矩T ；（5）電磁功率P；（6）輸入功率P；（7）效率η ；2N（8）定子電流I (線電)。1N60f

M 1 N6050解：（1）同步轉(zhuǎn)速n1

1 1500r/p 2（2）率s N

pCu2PM

0.450.0596827.54轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

s )n15001410.5r/N N 1P

60矩T P N =

47.415Nm2N N N

2πnN

260電率P =P +

+p +

=(7+0.09+0.45)kW=7.54kWM N m

（6）率P=P +p +p =+0.45+=1 M Cu1 （7）率η N

P 100%NPN1

78.29

100%=84.439%333800.84439cosηNcosηNcos11N

= = = =14.917AN NN N N一臺三相式異步電動機， PN

，

2p4，

f

U V，Nn 轉(zhuǎn)/分，Y接，N

cosN

，N電

Nm電

P M

p 。Cu2mMPP：T mMPP1-如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除-如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除最新好資料推薦P TM 1

15

2150060

2356kWf60fn

轉(zhuǎn)/分1 pnn

215001455s 1N n1

N1500

0.03pCu2

s PN

71W仍采用例 變壓器的參數(shù)，當高壓側(cè)加額定電壓，低壓側(cè)負載電流為 953.5A，負載功率因數(shù) 0.9（滯后），求電壓變化率，低壓側(cè)電壓，效率。2解：負載系數(shù)

2 III

.5

0.867負載功率因數(shù)

2N 0.92

/ 310.5sin/ 310.52例

R*k

X*0.105kU%(R*cos k 2

X*sink

)100%0.867(0.00520.90.1050.435)100%0.044低壓側(cè)線電壓

U U2L 2

)

10038V

P2P0 kN

)100%S cosN

P2P0 kN

23.720.923.72

)100%99.4%流電，額定數(shù)為：PW，，N，nNn，Ra，請定額定額定電解：TN

9550PNnNN

.6(Nm)E UaN

I RN

)T em

E IaN n

.5500

2007.9(Nm)N-如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除-如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除最新好資料推薦29.一臺直流電動機，額定數(shù)據(jù)為：PW，，NA，nn，Ra7，勵磁繞組有獨立電源，確定額定輸出轉(zhuǎn)矩和額定電磁轉(zhuǎn)矩。解： TN

P NnNN

.7(Nm)E UaN

I RN

422.15(V)T em

E IaN n

600

.4(Nm)N一臺并勵直流發(fā)電機，額定數(shù)據(jù)為PW，，nN=1500/min，電Ra，勵磁R，請確定額定繞組和電磁功率。P解： I NPN UNU

230

86.96(I f Rf

73.3

3.14(I I Ia N

A)pCua

I2Ra

90.12

pCuf

I2Rf

3.142P pM

pCuf

P 2

21989W有一臺勵直流電動機：額定電壓 V，額定電流 NA，額定轉(zhuǎn)速n=1500/mi。Ra8：，n，電系統(tǒng)動，動電流為 2，應在電樞回路中串入多大的制動電阻RT？設(shè)該機原來運行于額定運行狀態(tài)，如將端電壓突然降到190V，其起始電流為多少？解：（1）Ce N

U

I RN nN

12.51500

0.14當 n=1000/min，將電樞反接時，有：NaI U ENa

U

C ne Na R Ra T

R Ra T取最大電流為 2，則為 a=23A所以，RT=13.16（2）端電壓突降時，轉(zhuǎn)速來不及變化；同時，勵磁不變，感應電動勢也來不及變化。額定運行時的電樞電動勢E UaN N

I RN

12.50.8其起始電流：

aI UEaa Ra

0.8

25A流電接在 電網(wǎng)，

n/，電樞電流I 20Aa

2Ub

2V

R 0.3。由于某種原因，電網(wǎng)電壓降為 180V，但a勵磁電流和負載轉(zhuǎn)矩均不變，求達到新的平衡時，電機轉(zhuǎn)速是多少？解：勵磁電流和負載轉(zhuǎn)矩都不變，意味著電樞電流不變，即IIa a

20A根據(jù)U

E 2Ua

IR 得a a電網(wǎng)電壓為 220V時E Ua

IRb a

2202200.3212(V)電網(wǎng)電壓為 180V時EU2a

IRb a

1802200.3172(V)所以annEaEa

1000172/min)212一臺三相四極感應電動機額定數(shù)據(jù)如下： U =，N

f =50Hz，1P =5.5kWN

pcu1

=341W

pcu2

=

p =167WFe

p 45W，mp 29W，定子 Y接