电机与拖动复习题计算题.doc

1.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1，不计电枢反应和磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上，运行时维持电枢电流为原额定值，试求电动机的下列数据：（1）转速n；（2）电磁功率；（3）电磁转矩。2. 某三相变压器容量为500kVA，Y，yn联结，电压为6300/400V，现将电源电压由6300V改为10000V，如保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。3. 他励直流电动机的数据为：PN=30kW ，UN=220V，IN=158.5A，nN=1000r/min，Ra=0.1，TL=0.8TN，求:（1）电动机的转速;（2）电枢回路串入0.3电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%N时的稳态转速。4. 一台三相变压器, SN=750kVA，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn联结，N=50Hz,在低压侧做空载试验，测得数据为：U0=400V,I0=60A,P0=3800W；在高压侧做短路试验，测得数据为：US=440V，IS=43.3A，PS=10900W。试求：(1) 以高压侧为基准的“T”形等效电路参数（要求画图）；当额定负载且功率因数cos2=0.8（滞后）时的二次端电压。5. 他励直流电动机的数据为：PN=7.5kW，UN=110V，IN=85.2A，nN=750r/min，Ra=0.13，如采用三级起动，最大起动电流限制为2IN，求:各段起动电阻。6. 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通=1.0310-2Wb，求：（1）额定电流；（2）电枢电动势。7. 一台他励直流电动机，PN=29kW ,UN=440V,IN=76A，nN=1000r/min，Ra=0.38，采用调压及弱磁调速，要求最低理想空载转速为250r/min，最高理想空载转速为1500r/min，求在额定转矩时的最低转速和最高转速，并比较这两条机械特性的静差率。8. 一台SN=100kVA，U1N/U2N=6300/400V，Y，d接线的三相电力变压器，I0%=7%，P0=600W，Us=4.5%，PSN=2250W。求：（1）Rs*，Xs*；（2）额定负载且功率因数cos2=0.8（滞后）时的二次端电压；（3）cos2=0.8（滞后）时的最大效率。9. 某三相变压的额定容量SN=5600kVA，额定电压U1N/U2N=6000/3300V，Y，d联结。空载损耗P0=18kW，短路损耗PSN=56kW，试求：（1）I2= I2N，cos2=0.8（滞后）时的效率；效率最高时的负载系数m和cos2=0.8（滞后）时的最高效率max。10. 一台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=22kW，nN=1460r/min，I1N=43.9A，E2N=355V，I2N=40A，T=2。要使电动机满载时的转速调到1050r/min，转子每相应串接多大的电阻？11. 一台三相笼型异步电动机的数据为：PN=11kW，UN=380V，N=50Hz，nN=1460r/min，T=2。如采用变频调速，当负载转矩为0.8TN时，要使n=1000r/min，则1及U1应为多少？12. 某三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=5kW，nN=960r/min，UN=380V，E2N=164V，I2N=20.6A，T=2.3。拖动TL=0.75TN恒转矩负载运行，现采用电源反接制动进行停车，要求最大制动转矩为1.8TN，求转子每相应串接多大的制动电阻。13. 一直流发电机额定数据为：额定功率PN=10kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=2850r/min，额定效率N=0.85。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。14. 一台SN=100kVA，U1N/U2N=6300/400V，Y，yn接线的三相电力变压器，空载损耗P0=600W，额定短路损耗PSN=2250W，折算到高压侧的近似等效电流参数欧姆值为：Rm=488.3，Xm=5662.3，Rs=8.94，Xs=15.5试求：（1）用标么值表示的近似等效电流参数；（2）额定负载且功率因数cos2=0.8（滞后）时的二次端电压。15. 一台并励直流电动机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩；（2）额定负载时的效率。16. 一台三相电力变压器，额定容量为180kVA，Y，d11接线，U1N/U2N=10000/400V，铭牌数据：I0%=4.5%，P0=1000W，Us(%)=6%，PsN=4000W。试求：（1）用标么值表示的近似等效电路参数；（2）满载且功率因数cos2=0.8（滞后）电压变化率；（3）半载且功率因数cos2=0.8（滞后）效率；17. 一台PN=5.5kW、UN=380V，1=50Hz的三相四极异步电动机，在某运行情况下,自定子方面输入的功率为6.62kW，PCu1=341W， PCu2=237.5W，PFe=167.5W，Pmec=45W, Pad=29W，试绘出该电动机的功率流程图，并计算在该运行情况下，电动机的效率、转差率、转速、空载转矩、输出转矩和电磁转矩。18. 一台三相六极50HZ感应电动机数据如下：定子槽数z1=36，采用双层迭绕组，y1=；PN=55Kw,UN=380V, , ,定子绕组接法,求该电机的基波绕组系数,额定转差率,额定电流及额定运行时的相电流。19. 某三相六极50Hz异步电动机，PN =28KW，UN =380V，nN=950r/min，cosN =0.88。已知额定运行时各项损耗为：PCu1=1000W，PFe=500W，Pmec=800W，Pad=50W。试求额定运行时的：（1）转差率；（2）转子铜损耗；（3）定子电流；（4）效率；（5）转子电流频率。20. 三相变压器额定容量为20kVA，额定电压为10/0.4kV，额定频率为50Hz，Y，y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压；（3）低压绕组的匝数。21. 一直流电动机额定数据为：额定功率PN=17kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r/min，额定效率N=0.83。求额定负载时的输入功率及额定电流。22. 他励直流电动机的UN=220V, IN=207.5A，Ra=0.067，试问:（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍？（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？23. 一台三相笼型异步电动机的数据为：PN=5.5kW，kI=7，kst=2，定子绕组为联结，电源容量为1000kVA，如满载起动，试问可以采用哪些起动方法，通过计算说明之。24. 一台直流发电机Z=16，ZP=4，单迭绕组，每一元件的匝数为5匝，该发电机额定功率为3.2KW，额定电压为230V，效率为0.85，试求：（1）电枢导体总数；（2）额定电流IN。25. 一台QFS 300-2型汽轮发电机，PN=300MW,UN=18KV,cosN=0.85(滞后),试求:（1）额定电流；在额定运行时，能发出多少有功功率和无功功率。（2）额定功率因数角26. 一台三相变压器，其数据如下：SN=10kVA，U1N/U2N=1000/230V，Y，d接线，N=50Hz，R1=2.48，X1=3.22，R2=0.4，X2=0.6。试求：（1）作出副边短路时的相量图；（2）求出副边三相短路电流为额定时的原边电压（忽略励磁电流）。27. 一台三相异步电动机的额定数据为：PN=7.5kW，N=50Hz，nN=1440r/min，T=2.2，求：（1）临界转差率sm;（2）机械特性实用表达式；（3）电磁转矩为多大时电动机的转速为1300r/min；（4）绘制出电动机的固有机械特性曲线。28. 一台隐极三相同步发电机，定子绕组为Y联结,UN=400V，IN=37.5A，cosN=0.85（滞后），Xt=2.38（不饱和值），不计电阻，当发电机运行在额定情况下时，试求：（1）不饱和的励磁电动势E0；（2）功角N；（3）电磁功率Pem；（4）过载能力。29. 一台三相四极50Hz异步电动机，PN =10KW，UN =380V，IN=20A，定子绕组联结。额定运行时的损耗为PCu1=557W，PCu2=314W，PFe=276W，Pmec=77W，Pad=200W。试求：（1）额定转速nN；（2）额定运行时的电磁转矩、输出转矩和空载转矩。30. 有一台四极异步电动机，PN=10kW、UN=380V， =50Hz，转子铜损耗PCu2=314W，附加损耗Pad=102W， 机械损耗Pmec=175W，求电动机的额定转速及额定电磁转矩。31. 一台并励直流发电机的铭牌数据为：额定电压UN=220V，额定电枢电流IaN=75A，额定转速nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=0.26（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=91 。额定负载时电枢铁损耗Pfe=600W，机械损耗Pmec= 1989W，求：（1）电动机在额定负载运行时的输出转矩；（2）额定效率32. 一台三相变压器, SN=5600kVA，U1N/U2N=35/6.3kV，Y，d联结，N=50Hz，在高压侧做短路试验得US=2610V，IS=92.3A，PS=53kW。当U1= U1N、I2=I2N时，测得二次端电压恰为额定值，即U2= U2N，求此时负载的功率因数角，并说明负载的性质（不考虑温度换算）。33. 有一台并励直流发电机，PN=35KW，UN=115V，nN=1450r/min，电枢回路电阻(不含电刷接触电阻)R=0.0243，一对电刷压降2Ub=2V，并励回路电阻Rf=20.1，求额定时的电磁功率和电磁转矩。34. 某工厂从6000V的电网上吸收cos=0.6的电功率为2000kW，今装一台同步发电机，容量为720kW，效率为0.9，Y联结，求功率因数提高到0.8时，同步电动机的额定电流和cos。35. 一台PN=600MW,UN=20KV, Y接,cosN=0.9 (滞后)的汽轮同步发电机,Xt*=1.946,Ra=0,试求:（1）发电机的额定电流；（2）额定进行时能发多少有功功率和无功功率；（3）该机与无穷大电网并联进行,在额定情况下的E、N和。36. 一台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=75kW，UN=380V，nN=970r/min，T=2.05，E2N=238V，I2N=210A，定、转子绕组均为Y联结。拖动位能性额定恒转矩负载运行时，若在转子回路中串接三相对称电阻R=0.8 ，则电动机的稳定转速为多少？运行于什么状态？37. 有三台参数相同的单相变压器，参数为SN=1kVA，U1N/U2N=220/110V，将它们接成一台Y，d11接线的三相组式变压器，试求该三相组式变压器的额定容量SN、额定电压U1N、U2N和额定电流I1N、I2N的值。38. 一台PN=4.5KW,Y/联结、380/220V、cosN=0.8、N=0.8、nN=1450r/min的三相异步电动机，试求：（1）接成Y联结及联结时的额定电流；（2）同步转速及定子磁极对数；（3）带额定负载时的转差率。39. 一台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=11kW，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=47.2A，起动时的最大转矩与额定转矩之比：T1/T2=1.8，负载转矩TL=98Nm，求：三级起动时的每级起动电阻。40. 某工厂变电所变压器的容量为2000kVA，该厂电力设备的平均负载为1200kW，cos=0.65（滞后），今欲新装一台500kW， cos =0.85（超前），=95%的同步电动机，问当电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变压器是否过载？41. 他励直流电动机的数据为：PN=10kW，UN=220V，IN=53.4A,nN=1500r/min,Ra=0.4。求:（1）额定运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩;（2）理想空载转速和实际转速；（3）半载时的转速;（4）n=1600r/min时的电枢电流。42. 一台三相六极50Hz异步电动机，PN =28KW，UN =380V，nN=950r/min，cosN =0.88。已知额定负载时各项损耗为：PCu1+ PFe=2.2KW， Pmec=1.1K W，Pad=0。试计算额定负载时的：（1）转差率；（2）转子铜损耗；（3）定子电流；（4）效率；（5）转子电流频率。43. 一台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=75kW，nN=720r/min，T=2.4，求：（1）临界转差率sm和最大转矩Tm；（2）用实用表达式计算并绘制固有机械特性。44. 一台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=40kW，nN=1470r/min，转子每相绕组电阻R2=0.08 ，T=2.6，要求起动转矩为2TN，试利用机械特性的近似公式计算转子每相应串接的电阻值。45. 某三相六极异步电动机的额定功率如下：PN=7.5KW, UN=380V，fN=50HZ,nN=962r/min,cosN=0.827,定子绕组接法，已知额定运行时各项损耗如下：PCu1=470W,PFe=234W,Pmec=45W,Pad=80W。试求额定运行时的：（1）转子电流频率；（2）效率；（3）额定电流；（4）电磁转矩。46. 一台直流电动机的极对数p=3，连成单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，气隙每极磁通=2.110-2Wb，设电枢电流Ia=10A，磁通保持不变，问其电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕组改为单波绕组，并保持电枢电流不变，问这种情况下的电磁转矩又为多大？47. 已知一台三相异步电动机定子输入功率为60kW，定子铜损耗为600W，铁损耗为400W，转差率为0.03，试求电磁功率Pem、总机械功率PMEC和转子铜损耗PCu2。48. 一台他励直流电动机，PN=4kW ,UN=220V, IN=22.3A，nN=1000r/min，Ra=0.91，运行于额定状态，为使电动机停车，采用电压反接制动，串入电枢回路的电阻为9，求：（1）制动开始瞬间电动机的电磁转矩；（2）n=0时电动机的电磁转矩；（3）如果负载为反抗性负载，在制动到n=0时不切断电源，电机能否反转？为什么？49. 一台SN=100kVA，U1N/U2N=6kV/0.4kV，Y，y0联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及cos2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；（3）产生最大效率时的负载电流及os2=0.8（20o）时的最大效率。50. 一台三相异步电动机，额定功率PN=10KW，额定频率fN=50HZ，极数2P=6极，额定转数nN=960r/min。额定情况下，机械损耗Pmec和附加损耗Pad之和为输出功率的2%。试求额定情况下：（1）电磁功率（2）转子铜损耗；（3）电磁转矩。51. 他励直流电动机的PN=2.5kW,UN=220V,IN=12.5A，nN=1500r/min,Ra=0.8，求:（1）当电动机以1200r/min的转速运行时，采用能耗制动停车，若限制最大制动电流为2IN，则电枢回路中应串入多大的制动电阻;（2）若负载为位能性恒转矩负载,负载转矩为TL=0.9TN,采用能耗制动使负载以120r/min转速稳速下降，电枢回路应串入多大电阻。52. 一台并励直流电动机，铭牌数据如下:PN=3.5kW，UN=220V，IN=20A，nN=1000r/min，电枢电阻Ra=1，Ub=1V，励磁回路电阻Rf=440。空载实验：当U=220V，n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时，电机的效率（不计杂散损耗）。53. 一台直流电动机，PN=74kW ，UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，采用降压调速，已知Ra=0.023，直流电源内阻为0.022，当生产机械要求静差率为20%时，系统的调速范围是多少？若静差率为30%，则调速范围又为多少？54. 一台单相变压器，SN=20000kVA，U1N/U2N=220 /11kV，N=50Hz，空载、短路试验数据如下表：试验名称电压（kV）电流（A）功率（kW）备注空载试验1145.447电源加在低压侧短路试验9.24157.5129电源加在高压侧试求：（1）折算到高压侧的近似等效电路参数欧姆值；（2）短路电压百分数Us(%)和空载电流百分值I0%；（3）变压器负载电流为多大时效率最高？55. 一台直流电动机的极对数p=3,连成单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，气隙每极磁通=2.110-2Wb，当转速分别为n=1500r/min和n=500r/min时，求电枢绕组的感应电动势。56. 有一台三相50HZ的交流发电机，定子为双层绕组，Z=36，2P=4，y=7/9，并联支路数a=1，若已知每个线圈的电动势为40V，求基波相电动势的大小。57. 一台三相笼型异步电动机的数据为：UN=380V，联结，IN=20A，kI=7，kst=1.4，求：（1）如用Y-降压起动，起动电流为多少？能否半载起动？（2）如用自耦变压器在半载下起动，起动电流为多少？试选择抽头比。58. 一台他励直流电动机，PN=4kW ,UN=110V, IN=44.8A，nN=1500r/min，Ra=0.23，电机带额定负载运行，若使转速下降为800r/min，那么：（1）采用电枢串电阻方法时，应串入多大电阻？此时电机的输入功率、输出功率及效率各为多少（不计空载损耗）？（2）采用降压方法时，则电压应为多少？此时的输入、输出功率和效率各为多少（不计空载损耗）？