1-36一台直流电动机,电枢电流为154A,2P=4,单波S=27,每元件匝数Wy=3, 每极磁通量等于0.02Wb,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数 于励磁不变,电磁转矩又为多少? 1-48一台并励直流电动机,P=100kw,UN=220V,n=550/m在75C时电枢回路电阻 ra=0.022欧,励磁回路电阻r=275欧,2△u=2V,额定负载时的效率为88%,试求电机 空载时的电流。 1-54台并励直流电动机的额定数据如下:PN=17kw,UN=220V,n=3000r/m IN=889A,电枢回路电阻ra=008%6欧,励磁回路电阻Rr=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(I2=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 台串励直流电动机UN=220V,n=1000/m,l=40A,电枢回路电阻为05欧 假定磁路不饱和。试求:(1)当I2=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转 矩保持上述值不变,而电压减低到110V,此时电动机的转速及电流各为多少? 1-62一台直流串励电动机,额定负载运行,UN=220V,n=900/m,l=78.5A,电枢回 路电阻ra=0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m,须串入多大电阻? 1-76并励直流电机接在电网上。 1、比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。 2、该机作电动机运行,正转时和反转时不一样为什么? 1一77并励直流发电机,额定电压为230V,现需要将额定负载运行时的端电压提高到 250V,试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法, 则励磁电流增加多少倍? 1-78台并励发电机,PN=6kw,UN=230V,n=1450/m,电枢回路电阻ran5=0921 欧,励磁回路电阻R75=177欧,额定负裁时的附加损耗P4=60w,铁耗 P=145.5w,机械损耗Pa=1684w,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转 矩及效率。 1-79一台并励发电机,励磁绕组电阻R=228欧,在额定转速1000m时空载特性为 (A) 23.24.55.56.582117 U。(v)|10010198|226244|260280 要使空载时产生额定电压,励磁回路应串入多大调节电阻?在额定转速下的临界电阻是多 1-80一台直流发电机,PN=82kw,UN=230V,每极并励磁场绕组为900匝,在以额定 转速运转,空载时并励磁场电流为7.0A可产生端电压230V,但额定负载时需94A才能得 到同样的端电压,若将该发电机改为平复励,问每极应加接串励绕组多少匝?(平复励是指 积复励当额定负载时端电压与空载电压一致) 2-2励磁电抗xn的物理意义如何?我们希望变压器的xn是大还是小好?若用空气心而
1－36 一台直流电动机，电枢电流为 15.4A，2P＝4，单波 S＝27，每元件匝数 Wy＝3， 每极磁通量等于 0.025Wb，问电机的电磁转矩为多少？若同样元件数，绕组改为单迭，极数 于励磁不变，电磁转矩又为多少？ 1－48 一台并励直流电动机，PN＝100kw，UN＝220V，n＝550r/m 在 750C 时电枢回路电阻 ra＝0.022 欧，励磁回路电阻 rf＝27.5 欧，2 u ＝2V，额定负载时的效率为 88％，试求电机 空载时的电流。 1－54 一台并励直流电动机的额定数据如下：PN＝17kw，UN＝220V，n＝3000r/m， IN＝88.9A，电枢回路电阻 ra=0.0896 欧，励磁回路电阻 Rf＝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（Ia＝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。 1－58 一台串励直流电动机 UN＝220V，n＝1000r/m，IN＝40A，电枢回路电阻为 0.5 欧， 假定磁路不饱和。试求：（1）当 Ia＝20A 时，电动机的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转 矩保持上述值不变，而电压减低到 110V，此时电动机的转速及电流各为多少？ 1－62 一台直流串励电动机，额定负载运行，UN＝220V，n＝900r/m，IN＝78.5A，电枢回 路电阻 ra=0.26 欧，欲在负载转矩不变条件下，把转速降到 700r/m，须串入多大电阻？ 1－76 并励直流电机接在电网上。 1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。 2、 该机作电动机运行，正转时和反转时不一样为什么？ 1－77 并励直流发电机，额定电压为 230V，现需要将额定负载运行时的端电压提高到 250V，试问：（1）若用增加转速的方法，则转速必须增加多少？（2）若用调节励磁的方法， 则励磁电流增加多少倍？ 1－78 一台并励发电机，PN＝6kw，UN＝230V，n＝1450r/m，电枢回路电阻 r a750 ＝0.921 欧 ， 励 磁 回路 电 阻 Rf 750 ＝ 177 欧 ，额 定 负载 时 的 附加 损 耗 = 60 P w ，铁耗 P = 145.5 Fe w，机械损耗 = 168.4 P w，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转 矩及效率。 1－79 一台并励发电机，励磁绕组电阻 Rf ＝22.8 欧，在额定转速 1000r/m 时空载特性为： I f （A） 2 3.2 4.5 5.5 6.5 8.2 11.7 U0 （v ） 100 150 198 226 244 260 280 要使空载时产生额定电压，励磁回路应串入多大调节电阻？在额定转速下的临界电阻是多 少？ 1－80 一台直流发电机，PN＝82kw，UN＝230V，每极并励磁场绕组为 900 匝，在以额定 转速运转，空载时并励磁场电流为 7.0A 可产生端电压 230V，但额定负载时需 9.4A 才能得 到同样的端电压，若将该发电机改为平复励，问每极应加接串励绕组多少匝？（平复励是指 积复励当额定负载时端电压与空载电压一致） 2－2 励磁电抗 xm 的物理意义如何？我们希望变压器的 xm 是大还是小好？若用空气心而
不用铁心,则x是增加还是降低?如果一次绕组匝数增加5%,而其余不变,则x将如 何变化?如果一次、二次绕组匝数各增加5%,则xn将如何变化?如果铁心截面积放大 5%,而其余不变,则x将大致如何变化?如果铁心叠装时,硅钢片接缝间存在着较大的 气隙,则对y有何影响? 2-4两台单相变压器1 220/110V,一次侧的匝数相等,但空载电流Io1=2I0 今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来,一次侧加440V电压,问两变压器二次侧的空 载电压是否相等? 2-14单相变压器电压为220110V,如图2-3所示,设高压边加220V电压,空载励磁电 为l,主磁通为中。,若U/2与连在一起,在U2L4端加30V电压,此时励磁电流 主磁通各为多少?若U2与L2连在一起,在U/1L端加11V电压,则励磁电流、主磁通 又各为多少? 图2-3 2-17一台单相变压器,50kVA,7200480V,60Hz。其空载和短路实验数据如下 实验名称电压(V)电流(A)功率(w)电源加在边 480 2 245 低压边 豆路 157 615 高压边 试求:(1)短路参数ZA,r4,Xk及其相对值: (2)空载和满载时的铜耗和铁耗;(3)额定负载电流,功率因数Cos(=0.9(滞后)时 的电压变化率,二次侧电压及效率。(注:电压变化率用近似公式计算) 2-19一台三相电机的铭牌数据如下,SN=750KVA,UnN/U2N=10001400V,Y,yn0联结。 低压边空载实验数据为:U20=400V,I20=60A,Po=3800w。高压边短路实验数据为:U1k 440V,I1K=43.3A,pk=10900w,室温20C,试求 (1)变压器的参数,并画出等值电路;(2)当:a)额定负载Co(D,=0.8
不用铁心，则 xm 是增加还是降低？如果一次绕组匝数增加 5％，而其余不变，则 xm 将如 何变化？如果一次、二次绕组匝数各增加 5％，则 xm 将如何变化？如果铁心截面积放大 5％，而其余不变，则 xm 将大致如何变化？如果铁心叠装时，硅钢片接缝间存在着较大的 气隙，则对 xm 有何影响？ 2－4 两台单相变压器 220 /110 2 1 = U U N N V，一次侧的匝数相等，但空载电流 I01＝2I02， 今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来，一次侧加 440V 电压，问两变压器二次侧的空 载电压是否相等？ 2－14 单相变压器电压为 220/110V，如图 2－3 所示，设高压边加 220V 电压，空载励磁电 流为 I0，主磁通为 0 ，若 U2 与 u1 连在一起，在 U2 u1 端加 330V 电压，此时励磁电流， 主磁通各为多少？若 U2 与 u2 连在一起，在 U1 u1 端加 110V 电压，则励磁电流、主磁通 又各为多少？ 图 2－3。 2－17 一台单相变压器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空载和短路实验数据如下： 实验名称 电压（V） 电流（A） 功率（w） 电源加在边 空载 480 5.2 245 低压边 短路 157 7 615 高压边 试求：（1）短路参数 Zk ， r k ， X K 及其相对值； （2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流，功率因数 2 Cos ＝0.9（滞后）时 的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算） 2－19 一台三相电机的铭牌数据如下，SN＝750KVA，U1N/U2N＝10000/400V，Y，yn0 联结。 低压边空载实验数据为：U20＝400V，I20＝60A，P0＝3800w。高压边短路实验数据为：U1K ＝440V，I1K＝43.3A，pk＝10900w，室温 200C，试求： （1） 变压器的参数，并画出等值电路；（2）当：a）额定负载 2 Cos ＝0.8
b)Co(-q2)=08时,计算电压变化率△M0、二次侧电压u及效率 2-21三相变压器的额定值为SN=1800kⅥA,U1NU2N=63003150V,Y,dll联结,空载 损耗P=66kw,短路损耗Pk=21.2kw,求 (1)当输出电流1=xN,CS2=0时的效率 (2)效率最大时的负载系数B。 2-22有一台三相变压器容量SN=100KVA,U1N/U2N=6000400,Y,yn0联结,数据: Uk=4.5%,P=2270w,此变压器二次侧接至三角形联结的平衡三相负载,每相负载阻抗 Z=375+j2.85,求: (1)在此负载下的负载电流及二次侧端电压 (2)一次侧功率因数(不计励磁电流) 2-30有一台Y,d联结的三相变压器空载运行,一次绕组加在对称正弦的额定电压,试 分析: (1)一次侧电流,二次侧相电流和线电流中有无三次谐波? (2)主磁通,一、二次侧相电动势中有无三次谐波?一次侧相电压、二次侧相电 压和线电压中有无三次谐波? 2-32有三台单相变压器,一、二次侧额定电压均为220/380V,现将它们联结成Y,dll 相变压器组(单相变压器的低压绕组联结成星形,高压绕组接成三角形),若对一次侧分 别外施380V和220V的三相电压,试问两种情况下空载电流Io励磁电抗Xm和漏抗Ⅹ。与 单相变压器比较有什么不同 2-38某工厂由于生产的发展,用电量由500kVA增加到800kVA。原有一台变压器SN =560kVA,U1N/U2N=6000400,Y,yn0联结,Uk=4.5%。现有三台变压器可供选用,它们 的数据是 变压器1:320kⅥA,6300/400V,Uk=4%,Y,yn0联结; 变压器2:240kVA,6300/400V,Uk=4.5%,Y,yn4联结; 变压器1:320kⅥA,6300440V,Uk=4%,Y,yn0联结; 试计算说明,在不使变压器过载的情况下,选用那一台投入并联比较适合? 2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行,试问最大总负载容量是多少? 那台变压器最先达到满载 2-40两台变压器并联运行均为Y,dll联结标号,U1N/U2N=35/10.5KV,第一台1250kVA, Uk1=6.5%,第二台2000kVA,U1=6%,试求 1、总输出为3250kⅥA时,每台变压器的负载是多少? 2、在两台变压器均不过载的情况下,并联组的最大输出为多少?此时并联组的利用率 达到多少? 2-43有一台变压器容量SN=5600kVA,U1NUx=6.3/3.3kV,Y,yn0,Uk=10.5%,铁耗 Pe=255kw,铜耗Pm=62.5kW,今改为自耦变压器U1N/U2N=99/33kV,求: 1、改为自耦变压器后的容量SN自与原来双绕组时的容量SN双之比(其中电磁容量、传 导容量各为多少?) 2、改为自耦变压器后,在额定电压时,稳定短路电流Ikna为额定电流I的多少倍? 与原双绕组时的稳定短路电流比IKn自lkn双; 3、改为自耦变压器后,在额定负载COSp=0.8落后时效率比未改前提高多少?
b） ( ) 2 Cos − ＝0.8 时，计算电压变化率 u% 、二次侧电压 u2 及效率。 2－21 三相变压器的额定值为 SN＝1800kVA，U1N/U2N＝6300/3150V，Y，d11 联结，空载 损耗 P0＝6.6kw，短路损耗 Pk＝21.2kw，求 （1） 当输出电流 I2＝I2N， 2 Cos ＝0.8 时的效率； （2） 效率最大时的负载系数 m 。 2－22 有一台三相变压器容量 SN＝100KVA，U1N/U2N＝6000/400，Y，yn0 联结，数据： Uk＝4.5％，Pk＝2270w，此变压器二次侧接至三角形联结的平衡三相负载，每相负载阻抗 ZL＝3.75+j2.85，求： （1） 在此负载下的负载电流及二次侧端电压； （2） 一次侧功率因数（不计励磁电流）。 2－30 有一台 Y，d 联结的三相变压器空载运行，一次绕组加在对称正弦的额定电压，试 分析： （1） 一次侧电流，二次侧相电流和线电流中有无三次谐波？ （2） 主磁通，一、二次侧相电动势中有无三次谐波？一次侧相电压、二次侧相电 压和线电压中有无三次谐波？ 2－32 有三台单相变压器，一、二次侧额定电压均为 220/380V，现将它们联结成 Y，d11 三相变压器组（单相变压器的低压绕组联结成星形，高压绕组接成三角形），若对一次侧分 别外施 380V 和 220V 的三相电压，试问两种情况下空载电流 I0、励磁电抗 Xm和漏抗 X 与 单相变压器比较有什么不同？ 2－38 某工厂由于生产的发展，用电量由 500kVA 增加到 800kVA。原有一台变压器 SN =560kVA, U1N/U2N＝6000/400，Y，yn0 联结，Uk＝4.5％。现有三台变压器可供选用，它们 的数据是： 变压器 1：320kVA，6300/400V，Uk＝4％，Y，yn0 联结； 变压器 2：240kVA，6300/400V，Uk＝4.5％，Y，yn4 联结； 变压器 1：320kVA，6300/440V，Uk＝4％，Y，yn0 联结； 1、试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？ 2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行，试问最大总负载容量是多少？ 那台变压器最先达到满载？ 2－40 两台变压器并联运行均为 Y，d11 联结标号，U1N/U2N＝35/10.5KV，第一台 1250kVA， Uk1＝6.5％，第二台 2000kVA，Uk1＝6％，试求： 1、总输出为 3250kVA 时，每台变压器的负载是多少？ 2、在两台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出为多少？此时并联组的利用率 达到多少？ 2－43 有一台变压器容量 SN＝5600kVA，U1N/U2N＝6.3/3.3kV，Y，yn0，Uk＝10.5％，铁耗 PFe＝25.5kw，铜耗 Pm＝62.5kw，今改为自耦变压器 U1N/U2N＝9.9/3.3kV，求： 1、改为自耦变压器后的容量 SN 自与原来双绕组时的容量 SN 双之比（其中电磁容量、传 导容量各为多少？） 2、改为自耦变压器后，在额定电压时，稳定短路电流 IKn 自为额定电流 IN 的多少倍？ 与原双绕组时的稳定短路电流比 IKn 自/IKn 双； 3、改为自耦变压器后，在额定负载 Cos ＝0.8 落后时效率比未改前提高多少？
解答 36解:单波,CM Pz2×(27×3×2 =51.57 Tbm=CMl=51.57×0025×154=19854(N·m) 单送,a=2,C Pz2×(27×3×2) 2xx2=25785 Tm=Cl。=9927(N·m) 100000 =516.53 0.88×220 Ⅰa=Ix 508.53A R Ea=UN-IaR-24l=220-50853×0022-2=2068V C Ea2068 0.376 550 Po=Pm-PN-EaNIo-PN=5164 60P0 60×5164 2m×X955C,p27×550×9503÷2497A 1o=l+l,=2497b 24.97+8=3297A R 解(1)T P=170065411N Q2、2n×3000 220 =1.2129 R181.5 1w=Ix-m=889-1212=87688A Ew=U-lR=220-87688×00896=21214V PmN= ENla=21214×87688=1860213w
解答： 1－36 解：单波， 51.57 2 2 (27 3 2) 2 = = = a PZ C M = = 51.570.02515.4 =198.54 Tem CM I a （N·m） 单迭，a＝2 ， 25.785 2 2 2 (27 3 2) 2 = = = a PZ C M = = 99.27 Tem CM I a （N·m） 1－48 解： 516.53 0.88 220 100000 = = = U P I N N N N A = − = 508.53 R U I I f N aN N A = − R − 2u = 220 −508.530.022 − 2 = 206.8 EaN UN I aN a c V 0.376 550 206.8 = = = n E C N aN e N 5164 0 = − = − P = P PemN PN EaN I aN N w C P C T C T I M M M em a = = = 0 0 0 0 ＝ 24.97 2 550 9.55 0.376 60 5164 2 9.55 60 0 = = C P M n A 24.97 24.97 8 32.97 0 0 = + = + = + = R U I I I f N a f A 1－54 解（1） 54.1 2 3000 17000 60 = = = N N N P T N·m （2） = = = 1.212 181.5 220 R U I f N fN = − = 88.9 −1.212 = 87.688 I aN I N IfN A = − R = 220 −87.6880.0896 = 212.14 EaN UN I aN a V = = 212.1487.688 = 18602.13 PemN EaN I aN w
Tespe 18602.13×60 =592N·m To= TemN-T 2x×3000 P。=T09=5.1× =1602.2 Pin=PeN+ P+ P Pemv+TaRa+TR 18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 19557.7w P×100%=869% 220×3000 (4) no =3111.2r/m Cp、E 212.14 (5)因为调速前后T不变,所以l。不变 E。=Ux-(Rn+R)=220-87688×(00896+0.15)=199 3000 ×199=2814.2r/ E E 212.14 1-581-58解:Ea=Ux-IR=220-40×0.5=200V Ea200 C.、= 0.2 1000 )4,C.p。=40×C.=0 所以 E。Ux-lR220-20×05 =2100r/ C 0.1 0.1 Tm=CMpI=(955301)×20 (2)串励且转矩保持不变,所以L不变,C不变 Ⅰ。=2
59.2 2 18602.13 60 = = = n P T N N emN emN N·m （3） 59.2 54.1 5.1 0 T =T −T = − = emN N N·m 1602.2 60 2 3000 5.1 0 0 = = = P T w P N PemN Pcua Pcuf = + + 1 PemN I aRa If Rf 2 2 = + + ＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 ＝19557.7 w 100% 86.9% 1 = = P P N N N （4） r m E U n C U n aN N N e N N 3111.2 / 212.14 220 3000 0 = = = = （5）因为调速前后 T em 不变，所以 I a 不变 R R V Ea UN I a a ( ) 220 87.688 (0.0896 0.15) 199 ' = − + = − + = E r m E n n a aN N 199 2814.2 / 212.14 ' ' 3000 = = = 1－58 1－58 解： = − R = 220 − 400.5 = 200 EaN UN I N a V 0.2 1000 200 = = = n E C N aN e N （1） A I a 20 ' = ， 0.1 40 ' 20 = = Ce N Ce N 所以 r m U I R C E n N a a e a 2100 / 0.1 220 20 0.5 0.1 ' ' ' ' = − = − = = (9.55 0.1) 20 19.1 ' ' ' = = = Tem C M I a Ｎ·m （2）串励且转矩保持不变，所以 I a 不变， ' Ce 不变 I a ＝20 A