电机学 第四版 汤蕴璆 (十五课本)课后答案

电机学 第四版 汤藴 （十五课本）第二章 变压器2-2、一台50Hz的变压器接到60Hz的电源上运行，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？解： ，时，时，。 磁通减小为原来的5/6，不考虑磁路饱和，磁通和激磁电流成正比，激磁电流减小； 铁耗变小：漏磁回路磁阻不变，漏电感不变，漏抗变大。 2-14 有一台三相变压器，额定容量，额定电压，Y，d联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。解：（1）一次、二次侧的额定电流：；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流：一次Y连接：；二次连接：；2-16 一台单相变压器，其一次电压为220V，50Hz，一次绕组的匝数N1=200匝，铁心的有效截面积，不计漏磁。试求：（1）铁芯内主磁通的幅值和磁通密度。（2）二次侧要得到100V和36V两种电压时，二次绕组的匝数。（3）如果一次绕组有匝数的抽头，如图所示，二次绕组的电压是多少？解：（1）主磁通的幅值磁通密度（2）二次绕组的匝数匝匝（3）当匝时，匝匝当匝时，匝匝2-20、有一台三相变压器，Y,d11联结组。变压器的开路及短路实验数据为实验名称电压/V线电流/A三相功率/W备注开路试验63007.46800电压加在低压侧短路实验55032318000电压加在高压侧试求一次侧加额定电压时：1）归算到一次侧时近似等效电路参数（实际值和标幺值）；2）满载且（滞后）时，二次侧电压和一次侧电流；3）满载且（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。解：变比：额定电流：，额定电压：1）低压侧开路实验：折算到高压侧（一次侧）：一次阻抗基值：，高压侧短路实验：，2）采用近似等效电路，满载且（滞后）时，取，则：，若，则：，而从而：，3）电压调整率：或输出功率：输入功率：额定效率：2-21 有一台三相变压器，组号为Yd11。变压器的开路及短路试验数据如下表所示：实验名称线电压/A线电流/A三相功率/W备注开路实验63007.46800电压加在低压侧短路试验55032318000电压加在高压侧试求一次侧加额定电压时：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）。（2）满载且（滞后）时，二次电压和一次电流。解：变比 （1）激磁参数折算到高压侧短路参数标幺值：高压侧基准值 ；（2），设二次电压为则有 （3）电压调整率额定效率2-22 有一台5600kVA、Yd11联结、35kV/6.6kV的三相变压器，从短路试验的，。当时，在低压侧加额定负载，测得端电压恰好等于额定值，试求此时负载的功率因数角及负载性质。解：电压调整率所以有，容性。2-23 两台Yd11联结的三相变压器并联运行，已知数据如下：第一台：5600kVA、6000V/3050V，；第一台：3200kVA、6000V/3000V，。若不计短路阻抗角的差别，试求两台变压器一次和二次侧的空载环流（实际值）。解：第一台变压器额定值：变比二次基准阻抗 第二台变压器额定值：变比二次基准阻抗 两台变压器二次侧环流：折算到一次侧的环流2-24 某变电所有两台组号为Yyn0的三相变压器并联运行，变压器的数据为第一台：，；第二台：，；试计算：（1）当总负载为400kVA时，每台变压器分担多少负载？（2）在每台变压器军部过载的情况下，并联组的最大输出是多少？解：（1）设第一台的输出为,则第二台的输出为。变比相等时的负载分配为，即（2）短路阻抗标幺值小的先满载，即，这时有，即所以并联组的最大输出：第三章 直流电机3-11一台他励发电机的转速提高20%，空载电压会提高多少（设励磁电流保持不变）？若为并励发电机，则电压升高的百分值比他励发电机多还是少（设励磁电阻不变）？解：他励发电机，励磁电流不变，磁通不变，转速提高20%，空载电压会提高20%； 并励发电机，转速提高，空载电压提高，空载电压提高，励磁电流提高，磁通提高，空载电压进一步提高，所以，并励发电机，转速提高20%，空载电压升高的百分值大于他励时的20% 。3-9、一台4极82kW、230V、970r/min的他励直流发电机，电枢上共有123个元件，每元件为1匝，支路数。如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时的每极磁通，试计算当电机输出额定电流时的电磁转矩。解：转矩常数 感应电动势常数 空载额定转速下具有额定电压时的每极磁通额定输出电流 额定电流时的电磁转矩 3-12、一台他励直流发电机的额定电压为230V，额定电流为10A，额定转速为1000r/min，电枢总电阻。已知在750r/min时的空载特性如下：0.41.01.62.02.53.03.64.45.233781201501761942.6225240试求：1）额定转速、励磁电流为2.5A时的空载电压为多少？2）如转速降为900r/min，空载电压为多少？3）满载时电磁功率为多少？解：1），空载时励磁电流不变，主极磁通不变，所以 额定转速时空载电压 2）转速为900r/min时 3）满载时端电压：，感应电动势：额定电磁功率：3-13、一台四极82kW，230V,970r/min的并励发电机，励磁绕组总电阻，额定负载时并励回路串入的调节电阻，电刷压降为2V，铁耗和机械损耗共，杂散损耗为额定功率的0.5%,试求额定负载时的输入功率、电磁功率和效率。解：额定负载时励磁功率：，电磁功率：额定输入功率：额定效率：3-14、一台100kW、230V的并励发电机，励磁绕组每极有1000匝，在额定转速下产生额定电压需励磁电流7A，额定电流时需9.4A的励磁电流才能达到同样的端电压。今欲将该机改为平复励，问每极应加多少匝串励绕组？解：空载端电压为230V时励磁磁动势为 发电机额定电流为 并励发电机额定状态时的励磁磁动势为 为保持端电压不变，抵消电枢反应的去磁效应和电枢压降所增加的磁动势为这一磁动势有串励绕组提供时串励绕组的匝数为匝3-16、一台17kW，220V的并励直流电动机，电枢总电阻，在额定电压下电枢电流为100A，转速为1450r/min，并励绕组与一变阻器串联以限制励磁电流为4.3A。当变阻器短路时，励磁电流为9A,转速降低到850r/min，电动机带有恒转矩负载，机械损耗等不计，试计算：1)励磁绕组电阻和变阻器电阻；2）变阻器短路后，电枢电流的稳态值；3）电磁转矩。解：1）， 变阻器短路时，所以变阻器励磁限流时，从而2）时，电磁功率：电磁转矩：恒转矩负载，变阻器短路后：解得：3-18、一台96kW的并励直流电动机，额定电压为440V，额定电流为255A，额定励磁电流为5A，额定转速为500r/min，电枢总电阻为0.078。不计电枢反应，试求：1）电动机的额定输出转矩；2）额定电流时的电磁转矩；3）电动机的空载转速。解：1）额定输出转矩 2）额定电压、额定电流时的感应电动势 额定电流时的电磁转矩 3）额定时 ，从而，从而电动机空载转矩 空载时电磁转矩为空载转矩 ，此时电枢电流 电枢感应电动势 电机空载转速 第五章 感应电机5-3、三相感应电动机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变？为什么？解：转子所生磁动势在空间的转速保持为同步转速不变； 因为：转子转速为，转子导体切割同步旋转磁场的转差转速为，转子感应电流的频率为，转子磁动势相对于转子的转速为，转子磁动势的转向与转子同向，所以转子磁动势相对于定子的转速为。 5-14（5-15）、有一台三相四极的笼型感应电动机，电动机的容量，额定电压，D联结，参数为，电动机的机械损耗，额定负载时的杂散损耗，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效率。解：假设额定负载时的转差率为，则电机参数：定子电流：功率因数：输入功率：定子铜耗：激磁电流：定子铁耗：电磁功率：同步转速：，电磁转矩：总机械功率：输出功率：输出转矩：效率：例5-6、P1755-23（24）、有一台三相绕线型感应电动机，定转子均为Y联结，参数，激磁电流略去不计。现要把该机的起动电流限制在1.5，试计算起动电阻的值以及起动转矩倍数。解：额定输入功率：额定输入容量：额定输入电流：起动电流：忽略激磁电流，根据起动电阻：起动转矩：额定转矩：起动转矩倍数：5-26（27）、有一台三相四极的绕线型感应电动机，额定转速，转子每相电阻。设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从下调到，问转子每相应串入多大的调速电阻？解：转矩转差率特性：负载转矩保持为额定值不变，则：额定转差率：调速后转差率：应串电阻：第六章 同步电机6-1、汽轮发电机和水轮发电机在结构上有何区别？原因何在？解：汽轮发电机转子采用隐极式结构，转子细而长； 水轮发电机转子采用凸极式结构，转子短而粗，有明显的磁极； 因为：汽轮发电机转速高，转子细而长的隐极式转子转动惯量小，运行稳定； 水轮发电机转速低，凸极式结构转子短而粗，转动惯量大，运行平稳； 6-8、有一台、（星形联结）的三相水轮发电机，交直轴同步电抗的标幺值分别为，试求额定负载时发电机的激磁电动势（不计磁饱和与定子电阻）。解：额定功率因数：， 激磁电动势：以激磁电动势为参考相量：6-15（19）、有一台的凸极同步发电机与电网并联运行，已知发电机的（滞后），电枢电阻略去不计，试求发电机的：1）；2）（保持为上值）。解：1）功率因数角：额定功率角：激磁电动势：2）保持激磁电动势不变，和分别为于是有由图6-40 查得，此时，所以有6-17、一台31250kVA（星形联结）、（滞后）的汽轮发电机与无穷大电网并联运行，已知发电机的同步电抗，额定负载时的激磁电动势（相），不计饱和与电枢电阻，试求：1）发电机在额定时，端电压、电磁功率、功率角、输出的无功功率及过载能力各为多少？2）维持额定励磁不变，减少汽轮机的输出，使发电机输出的有功功率减少一半，问此时的电磁功率、功率角、功率因数、输出的无功功率将变成多少？解：1）电压方程：从而 和（舍掉）2）我的大学爱情观目录：1、 大学概念2、 分析爱情健康观3、 爱情观要三思4、 大学需要对爱情要认识和理解5、 总结1、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（1） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（2） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取，是拥有而不是占有。身边的人与事时刻为我们敲响警钟，不再让悲剧重演。生命只有一次，不会重来，大学生一定要树立正确的爱情观。（3） 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园，情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的，大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作，把恋爱行为限制在社会规范内，不致越轨，要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说：“在我看来，真正的爱情是表现在恋人对他的偶像采取含蓄、谦恭甚至羞涩的态度，而绝不是表现在随意流露热情和过早的亲昵。”（4） 爱情不是一件跟风的事儿。很多大学生的爱情实际上是跟风的结果，是看到别人有了爱情，看到别人幸福的样子（注意，只是看上去很美），产生了羊群心理，也就花了大把的时间和精力去寻找爱情（5） 距离才是保持爱情之花常开不败的法宝。爱情到底需要花多少时间，这是一个很大的问题。有的大学生爱情失败，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们在一起的时间太多。相反，很多大学生恋爱成功，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们准确地把握了在一起的时间的多少程度。（6） 爱情不是自我封闭的二人世界。很多人过分的活在两人世界，对身边的同学，身边好友渐渐的失去联系，失去了对话，生活中只有彼此两人；班级活动也不参加，社外活动也不参加，每天除了对方还是对方，这样不利于大学生健康发展，不仅影响学习，影响了自身交际和合作能力。总结：男女之间面对恋爱，首先要摆正好自己的心态，树立自尊、自爱、自强、自重应有的品格，千万不要盲目地追求爱，也不宜过急追求爱，要分清自己的条件是否成熟。要树立正确的恋爱观，明确大学的目的，以学习为第一；规划好大学计划，在不影响学习的条件下，要对恋爱认真，专一，相互鼓励，相互学习，共同进步；认真对待恋爱观，做健康的恋爱；总之，我们大学生要树立正确的恋爱观念，让大学的爱情成为青春记忆里最美的风景，而不是终身的遗憾！