最新电机学电机原理考试试卷及练习题-选择、填空、画图、简答、(9)

EaN?UN?INRa?440?255?0.07?422.15(V) Tem?9.55EaNIN422.15?255?9.55??1713.4(Nm) nN60031. 一台并励直流发电机，额定数据为：PN=20kW，UN=230V，nN=1500r/min，电枢回路Ra=0.156?，

励磁回路Rf=73.3?，请确定额定负载下各绕组的铜损耗和电磁功率。 解：IN?PN20000??86.96(A) UN230If?UN230??3.14(A) Rf73.3

Ia?IN?If?86.96?3.14?90.1(A)

22pCua?IaRa?90.12?0.156?1266W pCuf?I2W fRf?3.14?73.3?723PM?pCua?pCuf?P2?1266?723?20000?21989W

32. 有一台他励直流电动机：额定电压UN=220V，额定电流IN=12.5A，额定转速nN=1500r/min。

Ra=0.8?。试求：当?=?N，n=1000r/min时，将电枢反接而使系统快速制动停车，要求起始制动电流为2IN，应在电枢回路中串入多大的制动电阻RT？设该机原来运行于额定运行状态，如将端电压突然降到190V，其起始电流为多少？ 解：（1）Ce?N?UN?INRa220?12.5?0.8??0.14

nN1500当n=1000r/min，将电枢反接时，有：

Ia??UN?EaU?Ce?Nn ??NRa?RTRa?RT取最大电流为2IN，则为Ia=23A。

所以，RT=13.16?

（2）端电压突降时，转速来不及变化；

同时，励磁不变，感应电动势也来不及变化。 额定运行时的电枢电动势

EaN?UN?INRa?220?12.5?0.8?210V

其起始电流：

41

Ia?U?Ea190?210???25A Ra0.833. 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，n?1000r/min，电枢电流Ia?20A，

，Ra?0.3?。由于某种原因，电网电压降为180V，但励磁电流和负载转矩均不变，2?Ub?2V求达到新的平衡时，电机转速是多少？

解：励磁电流和负载转矩都不变，意味着电枢电流不变，即

??Ia?20A Ia 根据 U?Ea?2?Ub?IaRa 得 电网电压为220V时

Ea?U?2?Ub?IaRa?220?2?20?0.3?212(V)

电网电压为180V时

??U??2?Ub?IaRa?180?2?20?0.3?172(V) Ea所以 n??n??Ea172?1000??811(r/min) Ea21234. 一台三相四极感应电动机额定数据如下：UN=380V，f1=50Hz，PN=5.5kW，

pcu1=341W，pcu2=237W，pFe=167W，pm?45W，p??29W，定子Y接法。试求

电动机额定运行时的：（1）同步转速n1；（2）电磁功率PM；（3）电磁转矩TN；（4）转差率sN；（5）转子转速nN。

解：（1）根据p?2，f1=50Hz则有同步转速

n1=60f160?50==1500r/min p2 （2）电磁功率PM?PN?p??pm?pCu2?5500?29?45?237?5811W （3）电磁转矩TN?PM58115811?60???37.013N?m 2πn?16.28?1500160 42

（4）转差率sN=pCu2237==0.040785 PM5811（5）转子转速nN?(1?sN)n1?(1?0.040785)?1500?1438.8r/min

35. 有A、B两台完全相同的并励直流电机，机械上同轴连接，并联在220V的电网上运行，两台电

机的励磁电流分别是IfA=3A,IfB=2.5A，其中一台处于发电机状态，一台处于电动机状态。试问：

（1） 哪一台是发电机，哪一台是电动机，为什么？

（2） 当机组的转速为1000r/min，发电机输出电流为100A，效率为88%时，求电动机的输出

转矩。

解：（1）A是发电机，B是电动机。

电动机的感应电动势应该小于电网电压，而发电机的感应电动势应该大于电网电压，所以

励磁电流大的那台电机应该是发电机。

（3） 电动机的输出转矩就是发电机的输入转矩，因此只要求出发电机的输入转矩T1即可。 P2=UI=220?100=22000(W) P1= Ω=P222000==25000(W) η0.882πn6.28?1000==104 6060P25000=240(N?m) T1=1=Ω10436. 三相异步电动机，PN?17KW，UN=380V，nN?725r/min，cos?1N?0.82，pCu1?856W，

pFe?455W，pm?150W，pΔ?95W，定子绕组为?接法。试计算额定运行时的以下数据：

（1）转差率sN；（2）总机械功率P（3）输出转矩T2N；（4）电磁转矩TN；（5）电磁功率PM；?；（6）效率ηN；（7）定子电流I1N(线电流)。

解：（1）根据一般电机的转差范围，nN?725r/min，可知p?4，n1?750r/min，则 sN=n1?nN750-725==0.033 n1750

（2）总机械功率为

43

P??PN?pm?pΔ?(17?0.15?0.095)kW?17.25kW

PN60?17000=?224.03N?m 2πnN2?3.14?72560PP?17250?60 （4）电磁转矩为TN=?==N?m=227.32N?m

2πn?2π?725N60（3）输出转矩T2N?PN?N?（5）电磁功率为PM=P?17.25=kW=17.84kW 1-sN1-0.033则输入功率为P1=PM+pFe+pCu1=(17.84+0.455?0.856)kW?19.15kW （6）效率ηN?P217?100%??100%?88.77% P19.151（7）定子电流为I1N?

P191501??35.48A

3UNcosφ1N3?380?0.82附 华南理工大学 电机学试题

华南理工大学试卷《电机学Ⅱ》试题 (电气工程及其自动化01级)

班级： 电气工程01（ ）班 顺序号 姓名 分数 总评 分

考试时间：2003年11 月27日

一、 判断题（正确的，请在后面括号里写―是‖，错误的，请在后面括号里写―否‖。本

题共15分，每题1分）（ｔ为对，ｆ为错）

1. 直流电机的励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流的。 （f ）

2．直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势方向是一致的。 （f ） 3．直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。 （t ） 4．自励是电动机的一种励磁方式。 （f ）

5．在直流电机中，以虚槽计算时，电枢绕组的合成节距等于换向器节距。 （t ） 6．单叠绕组同一磁极下的元件串联构成一条支路；单波绕组相同极性磁极下的 所有元件串联构成一条支路。 （t ）

7．直流电机的电负荷是指电枢绕组中流过的电流的大小，单位是安培。 （f ） 8．在考虑饱和时，直流电机的交轴电枢反应具有去磁作用。 （t ） 9．当电刷沿转子旋转的方向移动时，将出现直轴电枢反应磁势。对于发电机， 该磁势是去磁性质的；对于电动机，该磁势是助磁性质的。 （t ） 10．在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。 （f ） 11．直流发电机的外特性是指转速为额定值、励磁电流为额定值（或励磁回路电 阻为固定）时，输出电压与输出电流之间的关系。并励发电机具有硬的外特 性；而他励发电机则具有拐弯的外特性。（f ）

44

12．并励电动机在轻载时，可能出现―飞车‖现象。 （f ）

13．变压器空载接入电网时，存在很大的冲击电流。当考虑铁芯饱和时，这一冲

击电流比不考虑饱和时为小。 （f ）

14．在ABC坐标系中，同步电机的电压方程式为系数随时间变化的微分方程（t）

15．在dq0坐标系中，同步电机的d（q）轴电压是由电阻压降、自身磁链变化引起的感应电势、以及切割对方轴的磁链所引起的运动电势3部分组成的。 （t ） 二、 填空题（本题共15分，每空1分）

1．在没有阻尼绕组的同步电机 …… 此处隐藏：3422字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……