电机习题答案.doc

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Z24，2p4，y15，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 每极每相槽数 （2）异步电机 习题5.29已知一台三相异步电动机的数据为UN=380V，定子接，50Hz，额定转速nN=1426r/min，Rm忽略不计，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I1、P1、cos1和I2。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 转子频率 （4）等效阻抗 定子电流 定子线电流 功率因数 （滞后）输入功率 转子电流 5.30 一台三相异步电动机，UN= 380V，定子Y连接，R1=0.5。空载试验数据为U1= 380V，I0=5.4A，p0=0.425kW，机械损耗pmec=0.08kW。短路实验数据为：Uk= 120V，Ik=18.1A，pk=0.92kW。忽略附加损耗，且认为，试计算?解：（1）由空载试验数据得定子铜耗 铁耗 励磁电阻 空载等效阻抗 空载等效电阻 空载等效电抗 （2）由短路试验数据得短路等效阻抗 短路电阻 短路电抗 转子电阻折算值 定转子漏抗 励磁电抗 5.33 一台4极三相异步电动机PN=200kW，UN= 380V，f1=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，R1=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与趋肤效应的影响=0.1375、=0.0715、=0.11。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：（1）电磁功率：转差率： 同步转速：转速： 电磁转矩：输入功率：效率：（2）额定转矩：最大电磁转矩： 过载能力：起动转矩：起动转矩倍数：5.36 一台三相绕线转子异步电动机，PN = 155kW，IN = 294A，2p = 4，UN = 380V，Y连接。其参数为，电动势及电流的变比ke = ki = 1.2。现要求把起动电流限制为3倍额定电流，试计算应在转子回路每相中接入多大的起动电阻？这时的起动转矩为多少？解：起动电流根据简化等效电路，起动电流，由此解得起动电阻折算值为起动电阻实际值起动转矩同步电机 习题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E0，以及电压调整率。（1）U=UN，I=IN，cosN=0.8（滞后）（2）U=UN，I=IN，cosN=0.8（超前）解：（1）略（2）额定电流：阻抗基值：同步电抗标幺值：定子电阻标幺值：由cosN=0.8（超前）得，sinN=-0.6角 励磁电动势：电压调整率：6.64有一台三相31250 kVA汽轮发电机，UN=10.5KV、Y形连接、cosN=0.8、定子电阻忽略不计。此发电机并联运行于无穷大电网，试求：（1）当发电机在额定状态运行时，功率角、电磁功率、比整步功率及静态过载倍数各为多少？（2）维持上述励磁电流不变，输出有功功率减半时，功率角、电磁功率、比整步功率及功率因数？（3）当发电机在额定状态运行，现在仅将其励磁电流加大10%，功率角、电磁功率、功率因数和I将变为多少？解：（1）额定电流：阻抗基值：同步电抗标幺值：电磁功率：由cosN=0.8（滞后）得，sinN=0.6励磁电动势：（2）励磁电流不变，输出有功功率减半，即电磁功率减半由余弦定理（3）电磁功率不变，励磁电动势增加10%，即可按照余弦定理求I和功率因数角，也可按照如下方法进行计算（滞后）定子电流：