《电机学计算题》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电机学计算题,2013年12月,1,变压器部分,T型等效电路参数（实际值折算和标幺值计算）；,电压变化率和效率；,最大效率和对应的负载系数；,原副边的电流电压计算。,2,已知：,S,N,=5600kVA，,U,1,N,/,U,2,N,=10/6.3kV，Y/d11,，,试验名称 电压(V)电流(A)功率,kW,实验时电源加在,空载 6300 7.4 6800 低压边,短路 550 324 18000 高压边,求：(1)变压器参数的,实际值和标幺值,；,（2）利用,型等效电路，求满载cos,2,=0.8,滞后时的,副边电压及原边电流,；,(3)求满载cos,2,=0.8,滞后时的,电压变化率及效率,。,（4）,求cos,2,=0.8,（滞后）时的最大效率。,3,S,N,=5600kVA，,U,1,N,/,U,2,N,=10/6.3kV，Y/,d,解：,Y,接法,d,接法,标么值,空载,短路,1,1,0.055,.0144,1.21,10,-3,3.21,10,-3,试验名称 电压(V)电流(A)功率,kW,实验时电源加在,空载 6300 7.4 6800 低压边,短路 550 324 18000 高压边,4,标么值,空载,短路,电压 电流 功率,(1)空载试验,(2)短路试验,1,1,0.055,.0144,1.21,10,-3,3.21,10,-3,5,r,k*,=0.0032,x,k*,=0.0548,x,m*,=69.1,r,m*,=5.84,参数实际值,6,（2）利用,型等效电路，求满载cos,2,=0.8,滞后时的副边电压及原边电流；,原边电压保持额定值,U,1*,=1,，满载,I,2*,=1,，似认为,r,k*,=0.0032,x,k*,=0.0548,x,m*,=69.1,r,m*,=5.84,7,(3),求满载cos,2,=0.8,滞后时的电压变化率及效率。,8,（4）求cos,2,=0.8,（滞后）时的最大效率。,9,设有一台,S,N,=125MVA，,f,N,=50 Hz，,U,1,N,/,U,2,N,=110/10KV，Y,0,/,d,11的三相变压器，空载电流,I,0*,=0.02，空载损耗,p,0,=133kW，短路电压（阻抗电压u,k,10.5，短路损耗P,kN,600kw。（1）试求,短路阻抗和激磁阻抗,（均用标么值），画出近似,型等效电路，标明各阻抗数值；(2)求供给额定负载且cos,2,0.8滞后时的,电压变化率及效率;,(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos,2,0.8 滞后时的额定副边电流，求,原边电流和电压,。,10,(1)已知,：S,N,=125MVA，,U,1,N,/,U,2,N,=110/10KV，,I,0*,=0.02，,p,0,=133kW，,u,k,10.5，,p,kN,600kw。求短路阻抗和激磁阻抗（标么值）,解：由,u,k*,=0.105，,I,0*,=0.02,，,p,0,=133kW，,p,KN,=6000,W,可得,Z,k,*,=0.105,I,0*,=0.02,p,0*,=133/125000=0.001064,I,k,*,=1，,p,k,*,=600/125000=0.0048,11,r,k*,x,k*,x,m*,r,m*,(2)求供给额定负载且cos,2,0.8滞后时的电压变化率及效率,12,r,k*,x,k*,x,m*,r,m*,(3),U,2*,=1，,I,2*,=1，cos,2,=0.8,2,=36.87,0,(3)当副边电压保持额定值，且供给功率因数cos,2,0.8 滞后时的额定副边电流，求原边电流和电压。,13,异步电机,极对数、转速，转子频率，定子电流；,异步电机的T型等效电路参数计算；,功率与转矩平衡；,启动性能,14,一台三相异步电动机，,P,N,=75k,W,，,n,N,=975,r,/,min,，,U,N,=3000,V,I,N,=18.5,A,，cos,N,=0.87，,f,=50,Hz,，,试问：(1)电动机的极数是多少？(2)额定负载下,S,N,和,N,是多少？,解：,（1）由,n,N,=975,r,/,min,，,可以得到,n,1,=1000,r,/,min,，,p,=3,因为,n,1,=60,f,1,/,p,，,n,=(1-s),n,1,，,s,(2%-6%),p,=1，,n,1,=3000；,p,=2，,n,1,=1500；,p,=3，,n,1,=1000；,p,=4，,n,1,=750,p,=5，,n,1,=600；,p,=6，,n,1,=500,选最接近,n,1,的值,n,N,=975,r,/,min,，则,n,1,=1000，,p,=3,(2),s,N,=(,n,1,-,n,)/,n,1,=(1000-975)/1000=2.5%,N,=,P,2,/,P,1,=,P,N,/(3,U,N,I,N,cos,N,)=89.68%,15,已知一台三相异步电动机的数据为：U1N=380V，定子三角形联接，50Hz，额定转速n,N,=1426r/min，r,1,=0.42,，x,1,=2.0,，r,m,忽略不计，x,m,=202,。试求：(1）极数；,（2）同步转速；,（3）额定负载时的转差率和转子频率；,（4）绘出T型等效电路并计算额定负载时的P,1,、I,1,和cos,1和效率,。,（1）极数；,P=2，即2P=4,（2）同步转速：,16,（3）额定负载时的转差率和转子频率；,（4）利用T型等效电路并计算额定负载时的P,1,、I,1,和cos,1,。,17,定子电流为,（滞后）,18,一台三相异步电动机，,P,N,=4.5千瓦，Y/接线，380/220伏，cos,N,=0.8,，,N,=0.8,，,n,N,=1450转/分，试求：,(1)接成Y形或形时的定子额定电流；,(2)同步转速,n,1,及定子磁极对数,p,；,(3)带额定负载时转差率,s,N,；,解：(1)Y接时：,U,N,=380V,接时：,U,N,=220V,19,P,N,=4.5千瓦，Y/接线，380/220伏，cos,N,=0.8,，,N,=0.8,，,n,N,=1450转/分，试求：(2)同步转速,n,1,及定子磁极对数,p,；(3)带额定负载时转差率,s,N,；,(2),磁极对数,同步转速,(3)额定转差率,取,p,=2,20,已知：,f,1,=50,HZ,P,N,=4.5KW，,U,N,=380V,I,N,=9.1A,r,1,=1.2,空载实验数据：,U,N,=380V,I,N,=3.8A,p,0,=287W，,p,m,=,20W,短路实验数据：,U,K,=110V,I,K,=9.1A,p,K,=510W,求：,r,m,，,x,m,，,r,2,，,x,2,，,x,1,(设,x,1,=,x,2,),r,1,x,1,短路试验的电路图,解：短路实验：,Y,接法,21,r,1,x,1,=,r,m,x,m,空载试验的电路图,空载实验：,Y,接法,异步电动机部分：参数计算,22,一台三相感应电动机，,P,N,=7.5KW，额定电压,U,N,=380V，定子,接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知,n,N,=960r/min，cos,N,=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。,解 转差率,转子电流频率,全机械功率,电磁功率,23,转子铜耗,定子输入功率,定子线电流,电动机效率,一台三相感应电动机，,P,N,=7.5KW，额定电压,U,N,=380V，定子,接法，频率为50HZ。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知,n,N,=960r/min，cos,N,=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。,24,已知：,f,1,=50,HZ,P,1,=6.32，,p,cu,1,=0.341，,p,Fe,=,0.1675，,P,cu2,=0.2375，,p,m,=,0.045，,p,s,=,0.029,求：,P,em,，,P,m,，,P,2,，,，,s,，,n,，,T,，,T,2,功率流程图,P,1,=6.32,P,em,P,m,P,2,p,cu,1,=0.341,p,Fe,=,0.1675,P,cu2,=0.2375,p,m,=0.045p,s,=0.029,解：,25,1,=,1,/,p,=2,f,1,/,p,=2,n,1,/60,=,/,p,=2,n,/60,26,起动部分,.设有一台380V，50Hz，,n,N,=1455,r,/,min,，,连接的三相异步电动机，其每相参数如下：,r,1,=,r,2,=0.072,，,x,1,=,x,2,=0.2,，,r,m,=0.7,，,x,m,=5,，求：,(1)求在额定电压下直接起动时的转子电流及其功率因数；求出相应的定子电流及其功率因数；把求的结果和在额定运行情况下的定子电流和转子电流比较求其倍数。,(2)求出在额定电压下直接起动时的起动转矩以及其与额定转矩的比值。,(3)设题中的异步电机为绕线式转子，如果使起动转矩有最大值（即,s,=1时），求每相转子回路应接入的电阻（归算到定子方的数值）。这时起动电流为多少？,27,同步电机部分,参数测量；,对称负载特性U、,、E,0,；,并网运行P,em,、Q、。,28,有一台P,N,=15000KW，,U,N,=10.5KV，Y联接，,cos,=0.8,（滞后）的汽轮发电机，,x,s,*,=2.13，电枢电阻略去不计。试求额定负载下励磁电动势E,0,、夹角,以及,U,。,解:,故,29,已知，,S,N,=31250KVA，,U,N,=10500V(Y),cos,=0.8(,滞后)，,x,s,=7,求：,N,，,P,em,，,K,m,解：,Y,接法,30,已知，,S,N,=31250KVA，,U,N,=10500V(Y),cos,=0.8(,滞后)，,x,s,=7,求：,N,，,P,em,，,K,m,31,若，P,N,=1/2P,N,，,求：,P,em,cos,解：,32,若,I,f,增加10%，,求：,P,em,cos,解：,33,