天津工业大学电机学练习题.doc

1、交流绕组及异步电机习题4.15 一台三相异步电机，定子槽数Z24，2p 4，y 15，a2。（1）计算槽距电角 ，每极每相槽数 q；（2）画出槽电动势星形图（采用 60 度相带分相） ；（3）叠绕组展开图（只画一相） 。解：（1）槽距电角 13602304pZ每极每相槽数 qm（2）1 1 321431541617518612241 9 7208219221011233 0oAXBCYZ1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4A X异步电机 习题5.29 已知一台三相异步电动机的数

2、据为 UN=380V，定子 接，50Hz，额定转速 nN=1426r/min， ， ，12.865R17.X， ，R m 忽略不计， ，试求：2.8R21.75Xm02（1）极数；（2）同步转速；（3）额定负载时的转差率和转子频率；（4）会出 T 型等效电路并计算额定负载时的 I1、P 1、cos 1 和 。2解：（1） （2）异步电动机的额定转速接近于同步转速，因此同步转速为 1500r/min，所以极对数 4（3）转差率 1N50126.05ns转子频率 2N0.52.Hzfs（4） 2N.86.405Rs1UA5 6 . 4 j 1 1 . 7 5 2 . 8 6 5 j 2 0 2 j

3、 7 . 7 1 1IA 1IA等效阻抗 2.8657.6.41.7520Zjjj A=4931893定子电流 10.UI定子线电流 16.45=.7LI功率因数 （滞后）cos3208输入功率 11.05=62.1WPI转子电流 2 9A56.4.7Ijj5.30 一台三相异步电动机，U N= 380V，定子 Y 连接，R1=0.5。空载试验数据为 U1= 380V，I 0=5.4A，p 0=0.425kW，机械损耗 pmec=0.08kW。短路实验数据为：U k= 120V，I k=18.1A，p k=0.92kW。忽略附加损耗，且认为，试计算 ?12X21mRX解：（1）由空载试验数据得

4、定子铜耗 22cu10135.403.74WpI铁耗 Fecumec801.26p励磁电阻 2210.6.emRI空载等效阻抗 03840.35.UZ空载等效电阻 2216.pI空载等效电抗 20043.840.3XR（2）由短路试验数据得短路等效阻抗 12.8.kUZI短路电阻 229043.kpR短路电抗 23.93.71kkX转子电阻折算值021 40.6.5.8kR定转子漏抗 2012 01.9kXXR 励磁电抗 014.398.4m5.32 一台 JO2-52-6 异步电动机，额定电压为 380V，定子 接，频率 50Hz，额定功率 7.5kW，额定转速 960r/min，额定负载时

5、cos1=0.824，定子铜耗 474W，铁耗 231W，机械损耗 45W，附加损耗 37.5W，试计算额定负载时：（1）转差率；（2）转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。解：（1）同步转速 160510r/min3fnp转差率 N196.4s（2）转子电流频率 20.452Hzf（3）总机械功率 mec2ecad+73.758.WPp转子铜耗 Cumec0.4=2=1941-sP（4）输入功率 1mecCu12Fe+7582.35.+8603.Pp效率 10=%17%63.4（5）定子相电流 118603.9.16A3cos24PIU定子线电流 19.5.L5.33

6、一台 4 极三相异步电动机 PN=200kW，U N= 380V，f 1=50Hz，定子 连接，定子额定电流 IN=385A，频率50Hz，定子铜耗 pCu1=5.12kW，转子铜耗 pCu2=2.85kW，铁耗pFe=3.8kW，机械损耗 pmec=0.98kW，附加损耗pad=3kW，R 1=0.0345，Xm=5.9。正常运行时：=0.202、 =0.022、 =0.195；起动时由于磁路饱和1X22与趋肤效应的影响 =0.1375、 =0.0715、 =0.11。1R2X试求：（1）额定负载下的转速 nN，电磁转矩 Tem 和效率 ；（2）最大转矩倍数 kM 和起动转矩倍数 kst；解

7、：（1）电磁功率： 2emNecadCuPp20.983.506.83kW 转差率： 176.CuNems同步转速： 150r/in2fnp转速： 1()(.378)15Ns479.3r/min电磁转矩： 1206.835emeNPTfp16.72Nm输入功率： 11.kWemCuFe效率： 120%927%5.7NP（2）额定转矩：31.6Nm4.60NT最大电磁转矩： 21max 214pUTfRX2238050.45.195 384.6Nm过载能力： max16.79.0MNTk起动转矩： 21max 2112pURTfX22380.7550.4.30.1 70.9Nm启动转矩倍数： .

8、9.16sttNTk同步电机 习题6.56 有一 PN=25000 kW、U N=10.5 KV、Y 形连接、cosN=0.8（滞后）的汽轮发电机， ，电枢电阻略去不2.13tX计，试求额定负载下发电机的励磁电动势 E0 及 与 的夹角I。解：由 cosN=0.8（滞后）得 ，sin N=0.636.87N角 sin12.30.6arctnarct7.o8tIXU 角 7.N励磁电动势： 0cosin1cos36.812.3sin7.62.845tEUIX 0.52.847kV3N6.57 有一 PN=72500 kW、U N=10.5 KV、Y 形连接、cosN=0.8（滞后）的水轮发电机，

9、 ， ，试求额定负载下发电机的励磁电0aR1dX0.54q动势 E0 及 与 的夹角 。解：由 cosN=0.8（滞后）得 ，sin N=0.636.87Nsin1054.6arctnarct 5.27oqIU 角 5.27.2.N励磁电动势： 0cosin1cos8.41.3sin5.271.0dEIX 010.5.7.3kV3NUE6.58 有一台三相 1500 kW 水轮发电机， UN=6300V、Y 形连接、cosN=0.8（滞后） 、 、 、 ，试绘相0aR21.dX13.7q量图，并计算发电机额定运行状态时的励磁电动势 E0。解：额定电流：315017.8A3cos6.NPIU由

10、cosN=0.8（滞后）得 ，sin N=0.6.87角： sinarctncoqNIX63017.8.rt 57.32角 5.326.80.4N励磁电动势： 0cossindEUIX6320.4517.832.sin57.3264.V 6.59 有一台三相 2500 kVA 汽轮发电机， UN=6.3 KV、Y 形连接、 ，试求下列情况下的励磁电动势0.71aR0.4tXE0， ， 以及电压调整率。（1）U=U N，I =IN，cos N=0.8（滞后）（2）U=U N，I =IN，cos N=0.8（超前）解：（1）略（2）额定电流：3250129.A36NSIU阻抗基值： .879.NZI同步电抗标幺值： 104.651.ttX定子电阻标幺值： 7.8aNRZ由 cosN=0.8（超前）得 ，sin N=-0.636sin10.5.6arctnarct 392o48taNIXUR 角 .92.87.励磁电动势： 0cosincos14.810.653.9210.45cos3.920.86taEIXIR 0 kV3NU电压调整率： 0.861%109.4%E