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1、1-19 某四极直流电机， 电枢槽数z=36， 单迭绕组， 每槽导体数为6， 每极磁通2.2*10e-2Wb ，电枢电流Ia=800A ，问此时电磁转矩为多少？如改为单波绕组，保持支路电流不变，其电磁转矩为多少？解：电机内的总导体数N=6Z=36*6=216 ，单迭绕组时：a=p=2 22 2162.2 10800605.04223.1416 2MaapNTCIINma改为单波绕组时，1a，若要保持支路电流不变，800222 1400222aaaIIaiaAa222162.2 10400605.0422 3.1416 1MaapNTCIINma1-21 某他励直流电动机额定电压UN=220V
2、，额定电流IN=10A ，额定转速nN=1500r/min ，电枢回路总电阻Ra=0.5Ohm，试求：(1) 额定负载时的电磁功率和电磁转矩；(2) 保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为190V，则稳定后的电枢电流与转速为多少？（电枢反应忽略不计）。解：(1) 220 100.5102150MNaaNNaNPPEIUIRIW2150 6013.68722 3.1416 150060NNNNNPPTNmn(3) 励磁电流不变时磁通不变，总负载转矩也不变， 所以10ZaNMTIIAC不变，19010515001290.70/ min220105aNNaNNaNNNaEUIRnnnrEUI
3、R1-22 某并励直流电动机额定电压UN=220V ，额定电流IN=75A ，额定转速nN=1000r/min ，电枢回路总电阻Ra=0.26Ohm，额定时励磁回路总电阻Rfn=91Ohm ，铁耗及附加损耗pFe+pdelta=600W ，机械损耗POhm=198W ，电枢反应去磁作用不。试求：(1) 额定运行时的电磁转矩T 与输出转矩TN；(2) 理想空载转速；(3) 实际空载电流I0及实际空载转速。解：(1)0600 198798FeppppW1221220 7516.52202.4291752.4272.5872.580.261369.642.42 220532.416500 1369.
4、64 532.414597.9614597.96223.160NNNfNfnaNNfNcuaaNacuffNNMcuacufMMNNPUIkWUIARIIIApIRWpIUWPPppWPPTn139.4416 100060Nm1369.64532.46001982700.04220752700.04131.78223.141610006060cuacufFeNNNNNNppppppWUIpPTNmn(2) 22072.580.260.201131000NaNaaNeNNNUIRECnn002201093.820.20113NeUnC(3) 0139.4 131.787.62NTTTNm9.55
5、9.550.201131.921MNeNCC007.623.9671.921aMNTIAC0002203.9670.261088.69/ min0.20113NaaeUIRnrC1-31 两台完全相同的并励直流电动机，电枢回路总电阻均为Ra=0.1Ohm，两机在1000r/min时的空载特性均为：I1 1.3 1.5 U0 186.7 195.9 现将两机在机械上同轴联结，电路上并联于同一个230V 的直流电源，轴上不带其他负载，电枢反应及附加损耗均忽略不计。已知当甲机励磁电流为1.4A，乙机的励磁电流为 1.3A 时，机组的转速为n=1200rpm。试问：(1) 此时哪一台为发电机？哪一台为
6、电动机？(2) 机组总的机械损耗和铁耗为多少？(3) 只调节励磁电流能否改变两机的运行状态（转速不变）？2-10 他励直流电动机额定数据如下：PN=60kW，UN=220V ，IN=350A ，nN=1000RPM ，试问：(1) 如果将该机直接起动，则启动电流为多少？(2) 为使启动电流限制在2IN，应在电枢回路串入多大电阻？(3) 如果采用降压启动且使启动电流限制为2IN ，端电压应降为多少？解: (1) 221220 350600000.069423502NNNaNU IPRI2203170.590.0694NaaUIAR(2) 122200.06940.24522 350NaaNURR
7、RRI(3) 122350 0.069448.58NaUI RV2-15 某他励直流电动机额定数据如下：PN=3kW ，UN=220V ，IN=18A ，nN=1000RPM 。电枢回路总电阻Ra=0.8Ohm。试求：(1) 为使该机在额定状态下进行能耗制动停机，要求最大制动电流不超过2In，求制动电阻值；(2) 在项 (1)的制动电阻时，如负载为Tz=0.8TN位能转矩，求电机在能耗制动后的稳定速度；(3) 设该机带动Tz=TN 位能负载运行于额定状态，采用能耗制动使之最终以500rpm 的速度放下重物，求制动电阻及该电阻所对应的最大制动电流；(4) 该机采用能耗制动将Tz=TN 的位能负载
8、稳速下放时，所能达到的最低下放转速为多少？(5) 若该机在额定工况下采用能耗制动停机而不接制动电阻，则制动电流为额定电流多少倍？解： (1) 220180.80.20561000NNaeNNUIRCn10.2056 10000.84.9122 18eNNeNNZaaNCnCnRRRII(2) 0.80.80.8 1814.4NzzNMNMNTTIIACC0.814.456.03/ min0.2056azzeNRnIrC(3) 18NzzNMNMNTTIIACC10.2056 5000.84.9118eNNeNNZaazCnCnRRRII(4) 18NzzNMNMNTTIIACC0.81870.
9、04/ min0.2056azzeNRnIrC(5) 10000.20562570.80NeNaazn CIARR25714.2818aNII2-17 他 励 直 流 电 动 及 额 定 数 据 为 ： PN=29kW ， UN=440V ， IN=76A ， nN=1000RPM ，Ra=0.377Ohm；试问：(1) 该机以 500rpm 的速度吊起Tz=0.8TN 负载转矩，在电枢回路应串多大电阻？(2) 用哪几种方法可使Tz=0.8TN 的位能负载以500rpm 的速度稳速下放？求每种方法的电枢回路串接的电阻值。解： (1) 440760.3770.41131000NNaeNNUIRC
10、n04401069.78/ min0.377NeNUnrC0.80.80.87660.8NzaNMNMNTTIIACC4400.41135000.3773.47760.8NeNaaUCnRRI(2) 可采用串接电阻能耗制动的方法10.4113 5000.3773.00560.8eNeNZaazCnCnRRRII3-12 一台单相变压器，SN=100kVA，U1N/U2N=6000/230V ，fN=50Hz ，原副边绕组的电阻和漏抗分别为： R1=4.32Ohm， X1=8.9Ohm，R2=0.0063Ohm ，X2=0.018Ohm，求：(1) 折算到高压方的短路电阻，短路电抗和短路阻抗？(
11、2) 折算到低压方的短路电阻，短路电抗和短路阻抗？(3) 短路电阻，短路电抗和短路阻抗的标幺值？(4) 用百分值表示的短路电压及其分量？(5) 满载及 cos=1，0.8（滞后），0.8（超前）三种情况下的电压变化率？并对计算结果进行比较和讨论。解： (1) 12600026.087230NNUkU22222222121226.0870.00634.28726.0870.01812.254.324.2878.6078.9 12.2521.158.60721.15kkkkkRk RXk XRRRXXXZRjXj(2) 212300.03836000NNUkU2211221221210.03834
12、.320.0063480.03838.90.01310.00630.0063480.0126480.0180.01310.03110.0126480.0311kkkkkRk RXk XRRRXXXZRjXj(3) 1110000016.676000NNNSIAU111600036016.67NNNUZI*1*1*18.6070.024136021.150.05883608.60721.150.02410.0588360kkNkkNkkNRRZZXZZjZjZ(4) 75234.57575 /8.60710.265234.525kCkRRaa75222275175117511110.26521.
13、1523.5116.6723.51391.9391.9100%100%6.53%600016.6710.265100%2.85%600016.6723.51100%1.53%6000kCkkCkNkCkkNNkCkRNNkkXNZRXUIZVUuUIRuUIXuU(5) 22cos1,sin0*22cossin100%0.0241 10.05880100%2.41%kkuRX2cos0.8,超前，负载为容性，2222cos0.8,0,36.87sinsin36.870.6*22cossin100%0.02410.80.05880.6100%1.6%kkuRX2cos0.8,滞后，负载为感性，2
14、222cos0.8,0,36.87sinsin 36.870.6*22cossin100%0.02410.80.05880.6100%5.46%kkuRX当负载为纯电阻性的时候，由于线圈中电阻的存在，输出电压会略下降。当负载为电感性时，变压器输出电压会比纯电阻性下降。外特性为一条下垂曲线。当负载为电容性时，变压器输出电压随电流增大而上升。3-15 一台三相变压器，原、副边绕组的12 个端点和各相绕组的极性如图所示。试讲此三相变压器联结成Y/delta-7 和 Y/Y-4 ，并画出联接图、相量图和标出各相绕组的端点标志。Figure 1Y/Delta-7B EaEAECc A B C X Y Z
15、 z x y c a b C A b a EBEbEcB EaEAECc(y)b(x)a(z)A B C X Y Z a c b x z y C A c(y)b(x)a(z)A EBEbEcFigure 2Y/Y-43-16 画出 3-39 所示各种联接法的相量图，根据相量图标出联接组号。EaEAECEABEcA B C c b EBEbEaEAEcA c b Figure 3 (a) Y/delta-1 or Y,d1EcECAEABA B C EBCEaEbFigure 4 D,D8EaEAECEABEcA B C c b EBEbEaa Figure 5 (c)Y/Y-84-4 某三相感
16、应电动机的额定数据如下：PN=30kW, UN=380V, nN=1450r/min, cosN=0.80, N=88%, fN=50Hz，试求：（1）该机的极数； （2）额定转速差； （3）额定电流。解： (1) 该机的同步转速可以写成：116060503000/minfnrppp当极对数p=2 时， n1=1500，略高于n1，所以极对数必为: 1160605021500fpn(2) 11150014500.0331500NNnnSn(3) 3103000064.743cos3380 0.88 0.8NNNNNPIAU4-6 已知某三相交流电机的极对数p=3，定子槽数z1=36，线圈节距y1=5/6 ，并联支路数a=1，采用双层分布短距迭绕组。试求：(1) 用三种不同颜色画出三相绕组展开图，并将之连结成三角形接法。(2) 该绕组可以接成哪几种并联支路数？解： (1) 136626zp113632232zqm p(2) 双层绕组每相有2p=6 个线圈组。可全部并联，得到最大并联支路数amax=2p=6 。a ECAEABA C B EBCEaEbb Ecc Figure 6 (d)
