电机作业解答

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,*,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,*,作业,1,1.1,画他串励直流电动机机械特性,指出特点,.,他励：特性硬，具恒转矩特性；适合恒速运行,串励：特性较软，转速降大，空载飞车，适合恒功运行,1.2,画他并复励发电机外特性,.,作业,1,1.3,他励直流电动机,:,Pn=40000;Un=220;In=210;nn=1500,(1),已知,Ra=0.08,求,:,额定,:,E=Un-In*Ra,P1=Un*In,Pem=En*In,P0=Pem-P2,Tn=9.55*P2/nn,=P2/P1,Cef=E/nn,n0=Un/Cef,Ctf=9.55Ctf,(2)*,已知,半载,nh=1560,求,:n0,Cef,Ctf,Ra,机械特性线性：,nh=(n0+nn)/2,n0=2nh-nn,，,Cef=Un/n0,，,Ra*In/Cef=n0-nn,Ra=Cef,（,n0-nn,）,/In,自测试,1,直流电动机额定功率指输入的电功率（,N,）,.,2,直流电机的电磁转矩,Tem=C,T,Ia,，（,Y,）,.,3,直流电动机的电磁转矩与转速方向相同（,Y,），,EUa(,N,).,4,直流电机的电枢反应使总磁场顺电磁转矩方向扭曲（,N,）,.,5,直流电机装设换向磁极可抵消电枢反应的减磁（,N,），,6,直流电机装设补偿绕组可改善换向（,N,）。,7,直流电动机调电压调速，电压升高则转速升高（,Y,）,.,8,直流电动机调磁调速：磁场升高则转速升高（,N,）,.,9,他励直流电动机机械特性硬（,Y,），适宜恒功率运行（,N,）,;,0,磁起起动会停车,(,N,).,10,串励直流电动机机械特性软（,Y,），适宜恒转速运行（,N,）,;,重载运行会飞车,(,N,).,11,可变损耗与负载电流无关（,N,）,;,不变损耗保持恒定（,N,）；,最高效率时可变损耗,不变损耗,(,N,),应在额定负载时效率最高,(,N,).,12,电机容量越大,效率越低,(,N,).,作业,2,2.1,变压器有何作用,2.2,交链绕组 励磁电流 作用 等效,主磁通,W1,和,W2 I1,和,I2,传递功率,Zm,漏磁通,W1,或,W2 I1,或,I2,阻碍,I1,或,I2,漏抗,Z1Z2,2.3,（主磁通正弦）励磁电流波形？,铁心不饱和,正弦,饱和,尖顶,2.4 P35 2.10,单相变,5000KVA,，,35/6KV,，,铁心,A=0.112m,2,Bm=1.45T,求,N1,N2,m=A*Bm,N1=U1/(4.44fm),N2=U2/(4.44fm),作业,3,3.1 SL7-500KVA,10/0.4KV,Po=1.08kw,Pk=6.9kw,Uk*=4%,Io*=2.1%,?Zm*,Rm*,Xm*;Zk*,Rk*,Xk*,Zm*=1/I0*,Rm*=Po*/Io*2,Xm=sqrt(Zm*2-Rm*2),Zk*=Uk*,Rk*=Pk*,Xk*=sqrt(Zk*2-Rk*2),3.2(,接,3.1)cos1=0.9,?,m,m,;?,N,m,=sqrt(Po/Pk),m,=1-P*/P1*=1-(Po*+Pk*,m,2)/(,m,cos1),N,=1-P*/P1*=1-(Po*+Pk*)/cos1,3.3(,接,3.1),=,0.9,?,最大,U*=,Uk*,P*=0.9,Q*=0.4,?,U*=Rk*P*+Xk*Q*,变压器,自测题,1,变压器中,U1/U2=N1/N2,（,N,）,I1/I2N2/N1(,Y,).,交流绕组,E=4.44fm(),主磁通与二绕组交链,(,Y,),传递电磁能量,(,Y,).,漏磁通只与单个绕组交链,(,Y,),磁路非线性,(),等效为电阻,(),.,励磁电流为正弦则主磁通也正弦,(,N,).,如电流有,3,次谐波回路则磁通无,3,次谐波,(,Y,).,如主磁通有,3,次谐波则线相电压也有,3,次谐波,().,感性感应电流交磁,(),容性感应电流增磁,(,Y,).,电力变,Zk*,近,10%(,N,),Rk*Xk*(,Y,).,等量有功比感性无功引起更大压降,(,N,).,变压器的铁损耗是不变损耗,(,Y,),，与电压无关（,N,）；,而铜损耗是可变损耗（,Y,），与电压有关（,N,）。,不变损耗,可变损耗时效率最高,(,N,).,最高效率时近半载,(,Y,).,电机学,(,变压器,),作业,4,4.1,求右图变压器的钟点,.,4.2 P52-3.14,两台,Y/D11,35/10.5KV,变压器,Sn1=1000KVA,Uk1=4.5%,Sn2=2000KVA,Uk2=5%,(1)Sk1=Sn1/UK1=22.2MVA,Sk2=Sn2/UK2=40MVA*,(2)S=3000KVA,时,S1=S*Sk1/(Sk1+Sk2)=1071KVA,S2=S*Sk2/(Sk1+Sk2)=1929KVA,1=S1/Sn1=1.071,2=S2/Sn2=0.965,(3),不过载最大输出容量,S1=1000KVA,S=S1*(SK1+Sk2)/Sk1=2800KVA,电机学,(,变压器,),作业,4,4.3,单台变,S1=1000KVA,P0=3KW,Pk=15KW.,求,:,(1),单台,m=sqrt(P0/Pk),Sm=m*S1,(2),经济切换,S,n,n+1,=sqrt(n*(n+1)Sm,(3),总,S=2000KVA,经济运行台数,n:,S,n-1,n,S,组式,Y/Y0,心式,Y/Y0.(,N,),变压器的,0,序压降偏移使重载相电压升高,(,N,).,3,空载合闸过程磁通达近,2,倍额定值,(,Y,),电流也达,2Im(,N,),4,突然短路电流峰值可达近,2,倍的稳态短路有效值,(,Y,).,交流绕组作业,6,6.1 24,槽,4,极三相单层绕组展开图,(2/3)=(2/3)(24/4)=4,槽,B,相后移,4,槽，,C,相再后移,4,槽,.2,多相交流绕组产生圆转磁势一般条件,:,时空对称,.,距,120,度二相绕组的磁势圆转,则电流相位差,60,度,.,.3,三相绕组运行断,1,线,后磁势性质,Y0:_,椭圆,_;Y:,脉振,;D:_,脉振,.,.4,谐波磁势转向转速,n(5,5)=,n1,;n(5,7),=-,（,5/7,）,n1,_.,7.1,判断异步电机,定,转子,Tem,方向与工作状态,7.2,画异步机电流圆图,标特征点与运行状态,7.3,已知,s=5%,-5%,200%,时,机械功率,P,mec,=9.5,-10.5,-10KW,电磁功率,P,em,=P,mec,/(1-s),转差功率,Ps=sP,em,.,7.4,Tm,(,U1/f1),2,/L,k,m,2,/L,k,sm=R,2,/X,K,nmR,2,/L,K,7.5,画异步机电动机械特性,:,(1),固有,;,(2),降压,;,(3),定子串感,;,(4),转子串阻,.,电机作业,7,电机作业,8,8.1,已知异步机数据,:,P,N,=30KW,f,N,=50HZ,n,N,=1440r/min,K,T,=2.2,(1),sn=1-nn/1500,Tn=9.55Pn/nn,Tm=Kt*Tn,(2),略空载,T,o,计算,sm,=sn(Kt+sqrt(Kt2-1),(3),用实用式画机械特性曲线,n-Tem,Tem=2*Tm/(sm/s+s/sm),(s=-0.1:0.01:1.2;n=n1*(1-s),(4),起动转矩,Tst=2Tm/(sm+1/sm),倍数,Kst=Tst/Tn,8.2,笼式异步电机常用调速方法与性能,:,调速方法 效率 平滑性 调速范围,变极 高 无,0,变,s,低 好 较宽,变频 高 好 宽,8.3,笼式异步电机调频调速,(1),画机械特性,(2),填 表,恒,磁,/,压,n,m,T,m,T_n,硬度 恒,T/P,基频以下,磁 恒定 恒定 恒定,T,以上,压 恒定 减小 变软,P,作业,9,9.1,何为同步电机的电枢反应,?,用何参数等效,?,电枢电流对气隙磁场影响；同步电抗,9.2,画隐极同步发电机标么值等效电路,相量图,并网,U*=1,E*-P*-Q*,方程：,Eo*=,（,1+Q*Xs*,）,+jP*Xs*,9.3,写出凸极同步电机功角公式,Pem=3EoUsin/Xd+3,（,U2/2)(1/Xq-1/Xd)sin(2),矩角,:,Tem=Pem/1,9.4,并网同步电机,U*=1,Xs*=1.05,(1),发电,P*=0.8,Q*=0.6,及电动,P*=-0.8,Q*=0.6,手算,Eo*,(2)P*=0.8,Q*=-0.80.8,*,编程画,V,线,.,Eo*=,（,1+Q*Xs*,）,+jP*Xs*,作业,9,9.5,同步电动机起动常用哪几种方法,?:,它机,;,异步,;,变频,;,9.6,如何调节同步电机的有功与无功,?:,机械,;,励磁,9.7,同步发电机输出感性无功如不足,有何后果,?:,U,9.8,同步发电机输入功率突变有何危害,如何改善,?:,机电振荡,;,阻尼绕组,9.9,简述同步机不对称运行有何危害,?,产生转子铁损,附加铜损,机械振动,9.10,写出同步机,Ik(1,2,3),公式与近似式,Ik1=Eo/(Z1+Z2+Z0)/33Eo/X1,Ik2=1.732Eo/X1 Ik3=Eo/X1,9.11,简述同步机突然短路特点,暂态,Xs&,自由分量,短路电流剧增,电机学,作业,10,10.1,电容分相运行的单相异步机中,起动时应,增加,电容量,常用,电流继电器,切换。,10.2,普通笼式异步机,sm,1,在脉振磁场下电磁转矩是,助动,/,制动,转矩,.(,作图,),11.2,步进电机将电脉冲转化为,角,位移,;,定位精度,高,/,/,无,积累误差,.,基本工作原理为,错齿,;,齿极比,Z/(2m)=,K1/m,;,常用通电方式为,双相,/,单双相,;,最小步距角导电方式为,单双相,;,永磁式,步进机断电时可保持转矩。,11.3,交流测速机转动时,转子,切割,电势的电流产生与励磁,正交,的磁场,使输出绕组感应电势输出电压,.,11.4,旋转变压器的励磁绕组产生直轴磁场,;,补偿绕组,短路,以,消除,交轴磁场,.,11.5,自整角机组,同步,绕组传递,转子,励磁绕组方向的磁场,11.6,已知力矩自整角机组,2,转子励磁,画定子同步绕组的磁场方向,及转子电磁转矩方向,