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1、作业解答作业解答 3、4 2-5有一台三相变压器，额定容量有一台三相变压器，额定容量N=5000kVA，额定电压，额定电压IN/2N=10/6.3kV，Y/联联 接。试求原、副边的额定电流？接。试求原、副边的额定电流？ 解：解： 原边的额定电流 AUSINNN68.288)103(5000)3(11= 副边的额定电流 AUSINNN21.458)3 . 63(5000)3(22= 2-7有一台单相变压器，有一台单相变压器，IN/2N=220/110 V。当在高压侧加。当在高压侧加 220 V 电压时，空载电流为电压时，空载电流为 0 ，主磁通为，铁耗为，主磁通为，铁耗为pFe。今将与。今将与
2、a 端联接在一起，在端联接在一起，在x端加端加 330V 电压，电压， 试求此时主磁通、空载电流和铁耗各为多少？若将与试求此时主磁通、空载电流和铁耗各为多少？若将与x 端联接在一起，在端联接在一起，在a 端加端加 110 V 电压，则主磁通、空载电流和铁耗又各为多少？电压，则主磁通、空载电流和铁耗又各为多少？ 解解: 当高压边施加 220V 电压时，若主磁通为&，则=fwE44. 40U。 励磁磁动势: 10NIF =高压边电压： U U =&1144. 4fwjEAXVAX220=低压边电压： U U=&2244. 4fwjEAXVax110= 2110220UUaxAX21=NNk， 21
3、2NN = 或 125 . 0 NN =N12NN21NI12N12NAXXAaxaxAXax220V330VI01010II0202I110V仅高压绕组加220 与相连, 与相连, 在两端加 330 在两端加 110 高压绕组末端与低压绕组首端连在一起高压绕组末端与低压绕组首端连在一起, 而在两端施加而在两端施加 330V 电压时电压时: U11121121)5 . 1 (44. 444. 444. 4=+=&NfjfNjfNjEEAx VUAx330=1 由于主磁通和高压边单独加 220V 电压时相同， 因此励磁磁动势不变，即： 10101210115 . 1)(NIFNINNIF=+=
4、则: 011001) 32(5 . 1INNII= 高压绕组末端与低压绕组末端连在一起高压绕组末端与低压绕组末端连在一起, 而在两端施加而在两端施加 110 V 电压时电压时: U21222121)5 . 0(44. 444. 444. 4=+=&NfjfNjfNjEEAa VUAa110=m=2 同样，由于主磁通和高压边单独加 220V 电压时相同，因此励磁磁动势不变，即： 10102210225 . 0)(NIFNINNIF= 则: 01100225 . 0INNII= 2-11为什么变压器的空载损耗可以近似地看成铁耗，短路损耗可以近似地看成铜耗？为什么变压器的空载损耗可以近似地看成铁耗，
5、短路损耗可以近似地看成铜耗？ 答：答： 变压器空载运行，当电压为额定值时，空载电流仅为额定电流的210%，铜耗可 以忽略，所以额定电压时的空载损耗p0就是变压器的铁耗。变压器短路运行，当短路 电流达到额定值时，所需电压仅为额定电压4.510.5%，所以此时铁芯中的主磁通 很小，铁耗和励磁电流均可忽略，此时的短路损耗 Pk就是额定负载时的铜耗。 3-3某三相四极绕线式异步电动机，如果将其定子绕组短接，而在对称三相转子绕组中通某三相四极绕线式异步电动机，如果将其定子绕组短接，而在对称三相转子绕组中通 入入f50Z 的对称三相电流。 已知转子电流所产生的旋转磁动势对转子的转向是逆时的对称三相电流。
6、已知转子电流所产生的旋转磁动势对转子的转向是逆时 针旋转。试问：针旋转。试问： （1）转子是否也会旋转？为什么？）转子是否也会旋转？为什么？ （2）转子转向如何？）转子转向如何？ （3）设转子转速为）设转子转速为n1440 r/min，则此时，则此时 转差率应如何计算？转差率应如何计算？ 答：答： （1）转子同样也会旋转。 因为当对 称三相转子绕组中通入f 50Z 的对 称三相电流产生逆时针方向 的旋转的 旋转磁动势时，定子绕组中产生的感应 电动势e2的方向如图所示。由于定子绕 组短接，故将出现与感应电动势方向基本相同的电流i2 ，它与旋转磁场作用，产生电 磁力f, 定子将受到与旋转磁场方向相
7、同的，即逆时针方向的电磁转矩em作用。由于 NSn1emn22ffeiTTem定子不可能转动，根据作用力和反作用力相等相反的原理，转子中将受到顺时针方向 的电磁转矩em的作用，使转子沿顺时针方向转动。 CBAABCZYX（2）转子沿顺时针方向转动。 （3）转差率是指产生感应电动势和电流的绕组，本题中是定子绕组，相对于气隙 旋转磁场的转速与同步转速之比。由转子绕组通电后产生的旋转磁场，相对于转子绕 组的同步转速min/150025060601rpfn=，逆时针方向，而转子沿顺时针 方向旋转，故气隙磁场相对于定子绕组的转速为min/60144015001rnn=。 所以这时的转差率04. 0150
8、060)(11=nnns。 3-4某三相异步电动机的额定数据如下：某三相异步电动机的额定数据如下：30k，n1450 r/min，cos0.80， 88，f50Z，试求：，试求： （1）额定电流；）额定电流； （2）该电动机的极对数；）该电动机的极对数； （3）额定转差率。）额定转差率。 解：解： （1）NNNNNUPIcos3=A745.64%)888 . 03803(30000= （2） 069. 21450506060=NN nfp 取 2=p， 即异步电动机的极数为四极。 （3） min/150025060601rpfnN= 03333. 015001450150011=nnnsN N
9、3-9某三相四极某三相四极50Z 绕线式异步电动机，定转子对称三相绕组均接法，定子每相串联绕线式异步电动机，定转子对称三相绕组均接法，定子每相串联 匝数匝数W1240匝，基波绕组系数匝，基波绕组系数kW10.93，转子每相有效串联匝数为，转子每相有效串联匝数为W2kW2 58.18， 定子额定电压定子额定电压1380，定子每相感应电动势，定子每相感应电动势1为额定相电压的为额定相电压的85。试求：。试求： （1）转子额定电压）转子额定电压2； （2）当）当n1460r/min时的转子相电动势有数值和频率。时的转子相电动势有数值和频率。 解：解： （1）电动势比 8364. 318.5893.
10、02402211=wwekwkwk 转子相电动势 VkU kEEeNe61.488364. 33%8538013%8511 2= 转子额定电压是当转子绕组开路，定子绕组加额定频率额定电压时的转子绕组电压。转子额定电压是当转子绕组开路，定子绕组加额定频率额定电压时的转子绕组电压。则 VEN194.8461.483322=U （2）同步转速 min/150025060601rpfnN= 转差率 026667. 01500)14601500()(11=nnns 转子相电动势有效值 VsEEs2963. 161.48026667. 022= 转子相电动势频率 HzsffN3333. 150026667. 02=
