1-36 一台直流电动机,电枢电流为15.4A,2P=4,单波S=27,每元件匝数Wy=3,每极磁通量等于0.025Wb,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数于励磁不变,电磁转矩又为多少?
1-48 一台并励直流电动机,PN=100kw,UN=220V,n=550r/m在750C时电枢回路电阻ra=0.022欧,励磁回路电阻rf=27.5欧,2=2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。
1-54 一台并励直流电动机的额定数据如下:PN=17kw,UN=220V,n=3000r/m,
IN=88.9A,电枢回路电阻ra=0.0896欧,励磁回路电阻Rf=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(Ia=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。
1-58 一台串励直流电动机UN=220V,n=1000r/m,IN=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不饱和。试求:(1)当Ia=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V,此时电动机的转速及电流各为多少?
1-62 一台直流串励电动机,额定负载运行,UN=220V,n=900r/m,IN=78.5A,电枢回路电阻ra=0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m,须串入多大电阻?
1-76 并励直流电机接在电网上。
比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。
该机作电动机运行,正转时和反转时不一样为什么?
1-77 并励直流发电机,额定电压为230V,现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V,试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法,则励磁电流增加多少倍?
1-78 一台并励发电机,PN=6kw,UN=230V,n=1450r/m,电枢回路电阻=0.921欧,励磁回路电阻=177欧,额定负载时的附加损耗w,铁耗w,机械损耗w,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
1-79 一台并励发电机,励磁绕组电阻=22.8欧,在额定转速1000r/m时空载特性为:
(A)
2
3.2
4.5
5.5
6.5
8.2
11.7
(v )
100
150
198
226
244
260
280
要使空载时产生额定电压,励磁回路应串入多大调节电阻?在额定转速下的临界电阻是多少?
1-80 一台直流发电机,PN=82kw,UN=230V,每极并励磁场绕组为900匝,在以额定转速运转,空载时并励磁场电流为7.0A可产生端电压230V,但额定负载时需9.4A才能得到同样的端电压,若将该发电机改为平复励,问每极应加接串励绕组多少匝?(平复励是指积复励当额定负载时端电压与空载电压一致)
2-2 励磁电抗的物理意义如何?我们希望变压器的是大还是小好?若用空气心而不用铁心,则是增加还是降低?如果一次绕组匝数增加5%,而其余不变,则将如何变化?如果一次、二次绕组匝数各增加5%,则将如何变化?如果铁心截面积放大
5%,而其余不变,则将大致如何变化?如果铁心叠装时,硅钢片接缝间存在着较大的气隙,则对有何影响?
2-4 两台单相变压器V,一次侧的匝数相等,但空载电流I01=2I02,今将两台变压器的一次绕组顺极性串联起来,一次侧加440V电压,问两变压器二次侧的空载电压是否相等?
2-14 单相变压器电压为220/110V,如图2-3所示,设高压边加220V电压,空载励磁电流为I0,主磁通为,若与连在一起,在端加330V电压,此时励磁电流,主磁通各为多少?若与连在一起,在端加110V电压,则励磁电流、主磁通又各为多少?
图2-3。
2-17 一台单相变压器,50kVA,7200/480V,60Hz。其空载和短路实验数据如下:
实验名称
电压(V)
电流(A)
功率(w)
电源加在边
空载
480
5.2
245
低压边
短路
157
7
615
高压边
试求:(1)短路参数,,及其相对值;
(2)空载和满载时的铜耗和铁耗;(3)额定负载电流,功率因数=0.9(滞后)时的电压变化率,二次侧电压及效率。(注:电压变化率用近似公式计算)
2-19 一台三相电机的铭牌数据如下,SN=750KVA,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn0联结。低压边空载实验数据为:U20=400V,I20=60A,P0=3800w。高压边短路实验数据为:U1K=440V,I1K=43.3A,pk=10900w,室温200C,试求:
变压器的参数,并画出等值电路;(2)当:a)额定负载=0.8,
b)=0.8时,计算电压变化率、二次侧电压u2及效率。
2-21 三相变压器的额定值为SN=1800kVA,U1N/U2N=6300/3150V,Y,d11联结,空载损耗P0=6.6kw,短路损耗Pk=21.2kw,求当输出电流I2=I2N,=0.8时的效率;
效率最大时的负载系数。
2-22 有一台三相变压器容量SN=100KVA,U1N/U2N=6000/400,Y,yn0联结,数据:Uk=4.5%,Pk=2270w,此变压器二次侧接至三角形联结的平衡三相负载,每相负载阻抗ZL=3.75+j2.85,求:
在此负载下的负载电流及二次侧端电压;
一次侧功率因数(不计励磁电流)。
2-30 有一台Y,d联结的三相变压器空载运行,一次绕组加在对称正弦的额定电压,试分析:
一次侧电流,二次侧相电流和线电流中有无三次谐波?
主磁通,一、二次侧相电动势中有无三次谐波?一次侧相电压、二次侧相电压和线电压中有无三次谐波?
2-32 有三台单相变压器,一、二次侧额定电压均为220/380V,现将它们联结成Y,d11三相变压器组(单相变压器的低压绕组联结成星形,高压绕组接成三角形),若对一次侧分别外施380V和220V的三相电压,试问两种情况下空载电流I0、励磁电抗Xm和漏抗与单相变压器比较有什么不同?
2-38 某工厂由于生产的发展,用电量由500kVA增加到800kVA。原有一台变压器SN =560kVA,U1N/U2N=6000/400,Y,yn0联结,Uk=4.5%。现有三台变压器可供选用,它们的数据是:
变压器1:320kVA,6300/400V,Uk=4%,Y,yn0联结;
变压器2:240kVA,6300/400V,Uk=4.5%,Y,yn4联结;
变压器1:320kVA,6300/440V,Uk=4%,Y,yn0联结;
1、试计算说明,在不使变压器过载的情况下,选用那一台投入并联比较适合?
2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行,试问最大总负载容量是多少?那台变压器最先达到满载?
2-40 两台变压器并联运行均为Y,d11联结标号,U1N/U2N=35/10.5KV,第一台1250kVA,Uk1=6.5%,第二台2000kVA,Uk1=6%,试求:
1、总输出为3250kVA时,每台变压器的负载是多少?
2、在两台变压器均不过载的情况下,并联组的最大输出为多少?此时并联组的利用率达到多少?
2-43 有一台变压器容量SN=5600kVA,U1N/U2N=6.3/3.3kV,Y,yn0,Uk=10.5%,铁耗PFe=25.5kw,铜耗Pm=62.5kw,今改为自耦变压器U1N/U2N=9.9/3.3kV,求,
1、改为自耦变压器后的容量SN自与原来双绕组时的容量SN双之比(其中电磁容量、传导容量各为多少?)
2、改为自耦变压器后,在额定电压时,稳定短路电流IKn自为额定电流IN的多少倍?与原双绕组时的稳定短路电流比IKn自/IKn双;
3、改为自耦变压器后,在额定负载=0.8落后时效率比未改前提高多少?
解答:
1-36 解:单波,
(N·m)
单迭,a=2,
 (N·m)
1-48 解: A
A
 V

 w

= A
 A
1-54 解(1) N·m
(2)
 A
V
 w
 N·m
(3) N·m
w


=18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5
=19557.7 w

(4)
(5)因为调速前后不变,所以不变


1-58 1-58 解: V

(1),
所以
 N·m
(2)串励且转矩保持不变,所以不变,不变
=20 A

1-62 解:串励且不变,侧前后不变,不变。
所以 A
 V

所以

1-76 解:(1)并在电网上,If方向不变,不变,但Ia方向相反所以Tem方向相反。
设发电机Tem顺时针,则T1逆时针,n为逆时针电动机Tem则应为逆,所以n为逆。
故电机作发电机和电动机运行时的n方向相同。
(2)正转与反转产生Ea方向不同,Ia方向不同,枢反应不同,对发电机,则剩磁与方向前后不一致,去磁,所以转速不同。
1-77 解:(1)n应增加到倍,因为U=Ea=
(2)If应增加到倍。(不计饱和)
1-78 解:发电机 A
 A
V
所以 W
 N·m

=6990.75+168.4+60+145.5
=7364.65

1-79 解:(1)空载时,V,则查得
所以
(2)下的:=100/2=50 欧
1-80 解:发电机, A
并励时,空载 
额定 
,克服IaRa,去磁枢反应,If下降有U下降。
现改为积复励,要达到同样效果,则应由串励绕组来提供所以 所以=2160/356.52=6匝
2-2 解:大好;用空气心,下降。N1增加5%,降低,则增加,
;若N1,N2各增加5%,在仍然同上,增加;
铁心面积增加5%,则增加5%(大致),所以约增加5%,叠装时硅钢片接缝间存在着较大,则降低。
2-4 解:U1相等,则两方相同,但,所以
串励后,I0相等,所以
所以,
2-14 解:U2、u1联,顺串 (N1=2N2)
原:220=4.44N1f1 110=4.44 N2f1
现:330=4.44(N1+N2)f1  所以=
原
现
所以
U2与u2联,反串
现: 110=4.44f1 
所以=
但现在:
 所以
2-17 解:1、SN=50kVA,I1N=SN/U1N=6.94A
Z1N=U1N/I1N=1037.46欧短路实验时,IK=7A=IN
ZK=US/IK=157/7=22.43欧 
 
 
2、铁耗: w
铜耗: w
3、

 V


2-19 解, A

1、空载实验:
低压方:
 

由短路实验:200C时;

 

所以 
2、(滞后)且

 V


当(超前)时:

 V

2-21 解:1、

2、当Pcu=PFe时发生,
所以
2-22 解: A
 A


折算为Y接: 

 

1、

I1=9.62×0.98=9.43 A
 A

 V
2、
2-30 解:1、一次侧无三次谐波电流,二次侧相电流有,线电流中无。
2、主磁通,E1、E2中有很小;
一次侧相电流有,二次侧相电流中无,二次侧线电压中无。
2-32 解:三相变压器,Y,d11
(1)一次侧加380V, V,
每台单相变压器的U1=220V,与原来的空载运行一样。
所以I0、Xm与均不变。
(2)一次侧加220V,则 V
即每台单相变压器的一次侧所加电压为127V<220V,
所以此时的I0降低,Xm增加,不变。
2-38 解:(1)选第1台适合。
(2)如果负载增加,则选第一台与第二台,但第二台要进行改接,使原
Y,yn4改接为Y,yn0。
则三台变压器中,由于第一台,Uk=4%最小,所以最先达到满载则S1=SN320kVA。
故 所以

所以
 kVA
2-40 解:1、
所以
所以 
所以 kVA kVA
2、两台变压器均不过载,则第二台满载,
 kVA
并联组利用率:
2-43 解:普通变压器: A
 A

1、
KVA=8533 KVA
电磁容量:5600 KVA; 传递容量:2933 KVA
2、普通:短路电抗 倍
自耦:

 
倍
3、普通:

自耦: