電機(jī)拖動(dòng)計(jì)算題

1、四、計(jì)算題750r /min , Ra 0.081. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN 90kW , UN 440 V In 245 代 I fN 5A, nN試求:(1)(2)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩； 在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩;(3)當(dāng)la 0時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速;（4）答：在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入 電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩0.1 電阻而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速。IaI N I fN(245 5)240AP2NT 2N2 nN60n N9.559.55 魚(yú)nN9.5590750N.m 1146N.m）在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩Ea Un IaRa440 2400.08 V 420.8VF>m Eala 420

2、.8 240W101KWTem空9.55竺空7501286.07N.m當(dāng)Ia0日寸電機(jī)的轉(zhuǎn)速Ce旦絲竺 0.5611V/rnN750n°UnCe44r/min784.20.5611在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入0.1 電阻而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速為:2.Unla Ra R440 2400.08 0.1r / mi n 707.2r /min0.5611某三相鋁線變壓器，SN750kV ?代U1N/U2N 10000/400V，Yyn0 聯(lián)接。有如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):試驗(yàn)名稱(chēng)電壓/kV電流/ A功率/kW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)試求：折算

3、到高壓側(cè)的變壓器T形等效電路參數(shù)并畫(huà)岀等效電路圖（設(shè)R1 R2 , X1 X?,不需考慮溫度換算）解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù)U0/ 3400 /3Zm3.85I。60F0 /33800/3I。220.35602Xm , Zm2 Rm23.852 0.352 3.83(2)ZsUs/ x3440/ . 343.3587FS/3Is2啓 1.9443.32折算到高壓側(cè)有：U2n/ ； 3400/ .3Zm'k2Zm252 3.852406.25Rmk2Rm252 0.35218.75Xm'k2Xm252 3.832393.75Uin/ -.310000/、. 3由短路試驗(yàn)數(shù)

4、據(jù)求短路參數(shù):XsI zs2 Rs25.872 1.9425.54R2Rs/2 1.94/2 0.97X1 X2Xs/25.54/22.773.已知一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為Fn 10kW,UN380V, In 11A，定子繞組為 Y接法，額定運(yùn)行時(shí),200W。試求（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）電Pcu1 557W, Pcu2 314W, PFe 276W, Pmec 77W, p磁轉(zhuǎn)矩；（4）電機(jī)軸上的輸岀轉(zhuǎn)矩。解：（1）額定轉(zhuǎn)速為：由 Fem Fn P Pmec Pcu2 （10000 200 77 314） 10591kW則 sPcu23140.03則sFem10591n

5、 (1s)n°(10.03)15001455r/min（2）空載轉(zhuǎn)矩為：P0Pmec P(77200)277WT0P02771.82N ?m21455/60（3）電磁轉(zhuǎn)矩為:Tem10591021500/6067.5N ?m(4)電動(dòng)機(jī)軸上的輸岀轉(zhuǎn)矩為:Pn100002_1455/6065.7N ?m4. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓 Un=230V和額定電流In=85A的情況下運(yùn)行，電樞回路總電阻 Ra 0.1 , 2 Uc 2 V, 勵(lì)磁回路總電阻Rf 90 ，額定負(fù)載時(shí)的效率 N 90%，試求：(1 )額定輸入功率；(2)額定輸岀功率；(3 )總損耗；(4 )電樞回路銅耗；(5

6、)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。答：1)額定輸入功率Rn UnIn 230 8519.55 KW2) 額定輸岀功率P2N UnIn n 230 85 90%17.595KW3) 總損耗P Rn P 2N 19.55 17.595 1.955KW4) 電樞回路銅損耗Un230IfRf902.56Alal If（852.56）82.44A巳uaRa282.440.1679.6W5）勵(lì)磁回路銅耗2 2Fluf IfRf 2.5690 589.824W6）電刷接觸損耗Pc 2 Ucla 2 82.44164.88W7）附加損耗P1%F2n 0.01 1

7、7595 175.95W8) 機(jī)械損耗與鐵耗之和Pmec PFeP Rua Ruf PC P (1955 679.6 589.824 164.88 175.95W344.75W5. 一臺(tái)PN 5.5kW,UN 380V, f1 50Hz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6.32kW, FCu1 341W，Pcu2 237.5W, PFe 167.5W, Pmec 45W, Fad 29W，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：P2 R (Pcu1 PFe Pcu2 Pmec Pad)6.32(0.3410.16750.23750.045

8、0.029)kW5.5kW效率:P 100% 空 100%87.03%R6.32電磁功率：PemP2Pcu2Pad(5.50.23750.045 0.029)kW5.8115kW轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)速：空載轉(zhuǎn)矩:輸岀轉(zhuǎn)矩:T0T2PCu2Pem0.0415.8115(1 泅(10.041)60 501438.5r/min20.0451438.5整 0.49N?m605500c 1438.52 -6036.51N ?m電磁轉(zhuǎn)矩：Tem T2 T00.4936.5137N ?m6. 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

9、 Q，2 U=2V，勵(lì)磁回路電 阻Rf=440Q，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng) U=220V，n=1000r/min時(shí)，lo=2A，試計(jì)算當(dāng)電樞電流la=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=57.5Q,電樞電阻Ra=0.1Q,不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和。現(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=82

10、A，nN=1500r/min，電樞回路電阻 Ra=0.1014 Q,求：(1) U=U n， O=On條件下，電樞電流I a=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T(mén)n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/U 2N=127kV/11kV，f=50Hz。在15C下進(jìn)行空載和負(fù)載試驗(yàn)，有如下數(shù)據(jù)：求歸試驗(yàn)名稱(chēng)電壓/kV電流/a功率/kW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，SN630kV A , U1n/U2n 10kV/3.15kV

11、 , I1N / I2N 36.4A/115.5A，連接組標(biāo)號(hào)Yd11, f 50Hz，在io°c時(shí)的空載和負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:試驗(yàn)名稱(chēng)電壓/kV電流/ A功率/kW備注空載3.156.932.45電壓加在二次側(cè)負(fù)載0.4536.47.89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(huà)岀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:U1n 380V， fN 50Hz， PN 7.5kW， nN 962r / min，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，2p 6, cos N 0.827 , pCu1 470

12、W,PFe234W , Pmech 45W , p 80W。試求額定負(fù)載時(shí)的：(1)轉(zhuǎn)差率；轉(zhuǎn)子電流頻率；轉(zhuǎn)子銅耗；效率；(5)定子電流。12.一臺(tái)2p 4的三相異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)如下：PN 10kW ,Un380V , nN 1452r / min , R 1.33 / 相，X12.43/ 相,R2'1.12/ 相,X2'4.4/ 相,Rm7/相 , Xm 90/木目，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，試求：(1) 畫(huà)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.

13、5kW,U=220V,lN=20A,nN=1000r/min,電樞電阻R=1Q，AUb=1V,勵(lì)磁回路電阻R=440Q， 空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng) U=220V,n=1000r/min時(shí)，I °=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)。Uf220解：勵(lì)磁電流：IfA0.5ARf4402u22202勵(lì)磁損耗：EufRfIf110WRf440空載時(shí)：輸入功率：PUI0220 2W440W勵(lì)磁功率：Pf110W電樞銅損耗：PCua RJ； &(|0 If)2 2.25W電刷接觸損耗：PCub 2 Ubl；2 1 1.5W3.0W附加損耗：Pad 0貝U： Pnec

14、FFe P Pf PPCb Pad 324.73W當(dāng) la 10A 時(shí)，I la If 10.5A輸入功率：P Ul 220 10.5W2310WPCua Ral； 1 102W 100WPf 110WRub 2 UbIa 2 1 10W20W輸出功率：巳 R p R PCua Pf PCub （Pmec Ppe）1755.25WP效率：2 100%75.98%P14、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=6kW U=230V, nN=1450r/min , Ra=0.57 Q （包括電刷接觸電阻），勵(lì)磁回路總電阻R=177Q，額定負(fù)載時(shí)的電樞鐵損 Re=234W,機(jī)械損耗為Pmec=61W

15、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)聲鵲 n m 44.3N m21450的效率。解：（1 ） P2 Pn6kWUf220IfA 1.3ARf177PfRfl；299WPN6000 AInA 26.1 AUn230la INI f27.4APCuaRalf427.9W所以RmP?RuaPf 6726.9WPemTem60（2） PPenPmecPFe 7021.9W100%85.45%P15、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW U=230V, nN=1500r/min，勵(lì)磁回路電阻 Rf=57.5 Q,電樞電阻 R=0.1 Q,不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和。現(xiàn)將這臺(tái)

16、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:IfUnRf空A 4A57.723Ia(1)UnRalfEaUnCe電動(dòng)機(jī)運(yùn)行:Pem（3）Tem邏A 100A230104A1081.6WEanNEaRaia 240.4V0.1603UnCeEalaRaIa 209.6V220Ce2302202300.16030.1533Ea1367r/min21.798kW2798 103 N m21367/60152.27NnN=1500r/min，電樞回路電阻 R=0.1014Q,求：（1）

17、 U=UN, 主磁通減少15%負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)n不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)16、一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，U=110V，I a=60A時(shí)轉(zhuǎn)速是多少？（ 2）=O n條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.8Tn，轉(zhuǎn)速為（一800） r/min，電樞回路應(yīng)串入多大電阻?0=0 N條件下，電樞電流 速是多少？ （ 3） U=U,I n=79.84A，U=Un條件下,解：（1） CeRaLN 0.068nNUnCe1528r/min（2）Tn 不變時(shí)，Tem不變，即 Ct nIn Ct Ia0.85 n IN93.93AU NRaI aCe1738r /min（3）不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)，Tem Tl，故:T

18、em 0.8TN0.8 0.955 也 38.2N mnNUnnCe NRaRBCeCT解得：RB 2.6917、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50", 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。解:(1)1 1NSn1.16A, I2NSn28.87AIS3U 2N(2) U1NPU 1N35.774kV , U2NPU 2 N30.231kV18、一臺(tái)SN=100kV- A,U1N /U 2N=6/0.4 kV , Y,

19、y0 聯(lián)結(jié)的三相變壓器，1。=6.5% P)=600W Us=5% Psn=1800W 試求：（1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值；（2）滿(mǎn)載及cos© 2=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 cos© 2=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)* 1 * * 2 * 2Zm 15.38Rn*2 1.42 Xm , ZmRm15.31I 0I 0由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)zS US 0.05 rS pSn PSn 0.018 XS Jz；2 RS20.467SN(2)U* *(RS cos 2 XSsin2) 100%4.24% U2(1U )U2N 383V(12PsnSn COs 2 Fq2Psn)100%