電機學考試易出的計算題

2022-12-18 11:42:02 字數 4366 閱讀 6099

1. 一台並勵直流發電機,pn=6kw,un=230v,n=1450r/m,電樞迴路電阻,勵磁迴路電阻,額定負載時的附加損耗,鐵耗,機械損耗,求額定負載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉矩及效率。

解:額定負載時**所以

2. 一台, , , △接線的三相非同步電動機,額定執行時,,試計算額定執行時的總機械功率和電磁轉矩。

解:由,可推知

額定磚差率

總機械功率(kw

電磁轉矩(

3. 一台三相繞線式非同步電動機,額定轉速,,額定功率,轉子銅耗,試求:

(1)額定轉差率;

(2)轉子感應電勢頻率;

(3)電磁功率;

(4)空載轉矩。

解:(1)由,可知同步轉速

額定轉差率:

(2)轉子感應電勢的頻率

(3)電磁功率

(4)空載損耗:

轉子的機械角速度

空載轉矩

4. 一台三相非同步電動機△聯接,試計算該電機額定負載時的以下資料:轉速;總機械功率;電磁功率負載轉矩。

解:同步轉速

總機械功率

電磁功率

額定轉差率

額定轉速

負載轉矩

5. 某串勵電動機,,,,,(包括電刷接觸電阻)。欲在總負載制動轉矩不變的情況下把轉速降到350r/min,問需串入多大的電阻(假設磁路不飽和)?

解:串勵電動機勵磁電流等於電樞電流,依題意磁路不飽和,磁通與勵磁電流成正比,

因此有式中,——比例常數

串電阻調速前後,因總制動轉矩不變,即電磁轉矩保持不變,因此,

故電樞電流保持不變

調速前的電動勢為

需串入的電阻為

6. 一台並勵直流電動機,pn=100kw,un=220v,n=550r/m在750c時電樞迴路電阻ra=0.022歐,勵磁迴路電阻rf=27.

5歐,2=2v,額定負載時的效率為88%,試求電機空載時的電流。

解: a

=a7. 一台三相鼠籠式非同步電動機,接法,,額定功率因數為啟動電流倍數,啟動轉矩倍數,過載倍數。供電變壓器要求啟動電流不超過。

負載轉矩為,要求起動轉矩比負載轉矩大以上。試確定該電動機是否可以採用起動。

解:啟動電流為:,滿足要求

電動機額定轉矩:

正常啟動要求起動轉矩不小於

啟動轉矩為:

不滿足要求,所以,不能採用y-起動。

8. 一台並勵直流電動機的額定資料如下: 電樞迴路電阻勵磁迴路電阻若忽略電樞反應的影響,試求:(1)電動機的額定輸出轉矩;

(2)在額定負載時的電磁轉矩;

(3)額定負載時的效率;

(4)在理想空載()時的轉速;

(5)當電樞迴路串入電阻r=0.15歐時,在額定轉矩時的轉速。

解: (1)

(2)(3)=18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5

=19558 w=19.558 kw

(4)(5)因為調速前後不變,所以不變

9. 一台並勵直流發電機,,,,電樞電阻,一對電刷壓降,勵磁電阻。求額定負載時的電磁功率。

解:額定電流

額定勵磁電流

額定電樞電流

額定電樞電動勢

電磁功率

10. 一台直流串勵電動機,額定負載執行,un=220v,n=900r/m,in=78.5a,電樞迴路電阻ra=0.

26ω,欲在負載轉矩不變條件下,把轉速降到700r/m,需串入多大的電阻?

解:由於串勵且不變,則前後不變,不變。

所以 所以,接入電阻

11. 一台並勵發電機,pn=6kw,un=230v,n=1450r/m,電樞迴路電阻,勵磁迴路電阻,額定負載時的附加損耗w,鐵耗w,機械損耗w,求額定負載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉矩及效率。

解:發電機a**

所以wn·m

12. 已知某直流電動機銘牌資料如下,額定功率,額定電壓,額定轉速,額定效率,試求該電機的額定電流。

解:對於直流電動機,

故該電機的額定電流

13. 一直流發電機資料2p=6,總導體數n=780,併聯支路數2a=6,執行角速度,每極磁通為0.0392wb。試計算:

1) 發電機感應電勢;

2) 速度為900r/min,磁通不變時發電機的感應電勢;

3) 磁通為0.0435wb,n=900r/min時電機的感應電勢;

4) 若每一線圈電流的允許值為50a,在第3)問情況下執行時,發電機的電磁功率。

解:(1)發電機的電勢常數

則發電機的感應電勢

=611.52v

(2)轉速為900r/min時,感應電勢

(3)磁通為0.0435wb,轉速為900 r/min時,感應電勢

(4)若每線圈流過50安電流,則總電樞電流

在(3)的情況下執行時的電磁功率

14. 一台四極、82kw、230v、970r/min的並勵直流發電機,在75℃時電樞迴路電阻,並勵繞組每極有78.5匝,四極串勵繞組總電阻,額定負載時,並勵迴路串入3.

5ω的調節電阻,電刷壓降為2v,基本鐵耗及機械損耗,附加損耗,試求額定負載時發電機的輸入功率,電磁功率,電磁轉矩和效率。

解:電機的額定電流

=勵磁繞組中通過的電流

電樞電流為

=+=356.5+8.75=365.25 a

電機中電樞繞組感應電勢

所以在額定負載時,發電機的輸入功率

電機的電磁功率

電機的電磁轉矩

發電機的效率

15. 三相非同步電動機, 接法。額定負載時, ,,,。計算額定負載時的以下資料:電磁功率;轉子銅耗;效率。

解:16. 並勵直流電動機=96kw, =440v, =255a, =5a, =500r/min,已知電樞電阻=0.078ω,求額定執行時的輸出轉矩和電磁轉矩。

解:額定輸出轉矩(nm

額定電流輸出(a

電樞電動勢(v

有得電磁轉矩(nm

或電磁功率(w

電磁轉矩(nm

17. 三相非同步電動機,輸入功率,定子銅耗,鐵耗,轉差率,試求:

(1)電磁功率;

(2)轉子銅耗;

(3)機械功率。

18. 一台他勵直流電動機,已知: 試求:

(1)自然特性方程表示式,並計算理想空載點和額定執行點的轉速和電樞電流;

(2)50%負載時的轉速;

(3)轉速為1500時的電樞電流值。

解答(1

理想空載點

額定執行點

(2)50%負載時的轉速:

(3)轉速為1500時的電樞電流值

1. 一台三相感應電動機,,額定電壓,定子接法,頻率為。額定負載執行時,定子銅耗為,鐵耗為,機械損耗,附加損耗,已知,,試計算轉子電流頻率、轉子銅耗、定子電流和電機效率。

解轉差率

轉子電流頻率

全機械功率

電磁功率

轉子銅耗

定子輸入功率

定子線電流

電動機效率

19. 一台三相四極感應電動機,,,,,定子接法。已知額定執行時,輸出轉矩為電磁轉矩的,,。試計算額定執行時的電磁功率、輸入功率和功率因數。

解: 轉差率

輸出轉矩

電磁功率

轉子銅耗

定子銅耗

輸入功率

功率因數

20. 一台三相鼠籠式非同步電動機,已知:

。試求:

(1)當負載轉矩為時,在和兩種情況下電動機能否直接起動;

(2)採用起動,求起動電流及起動轉矩;

(3)當負載轉矩為額定轉矩的50%時和30%時,利用起動,電動機能否起動?

解: 當時

可以起動

當時不能起動

電動機不能起動

電動機能起動

21. 一台直流並勵電動機,,,電樞繞組電阻,勵磁迴路電阻,一對電刷壓降2,額定負載時的鐵耗,機械損耗,附加損耗,試求額定負載時的:電樞電勢;勵磁電流;電磁功率。

解:電動機額定負載時各資料計算如下:

電樞電勢

勵磁電流

電磁功率

2. 一台非同步電動機,額定電壓380伏,頻率50赫茲,額定功率10千瓦,額定轉速1460轉/分,定子繞組為三角形連線。額定負載時,功率因數為0.

85,定子銅耗為474瓦,鐵耗231瓦,機械損耗42.5瓦,附加損耗40瓦。計算額定負載時的以下資料:

總機械功率;電磁功率;效率;電磁轉矩;定子相電流。

解:22. 一台三相六極繞線式非同步電動機,,,,,,△接。試求:,,,, 解;

23. 一台並勵直流電動機,額定資料為:,,,電樞迴路,勵磁迴路,請確定輸入功率為20kw時各繞組的銅損耗和電磁功率。

解24. 有一台並勵直流電動機,其資料如下:,,(線路電流),,電樞迴路電阻,勵磁迴路電阻。額定負載下,在電樞迴路中串入的電阻,若不計電樞反應的影響,試計算:

(1) 接入電阻瞬間的感應電動勢、電樞電流和電磁轉矩;

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