电机拖动计算题Word格式文档下载.docx

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R2Rs/21.94/20.97

200W。

试求

（1）额定转速；

（2）空载转矩；

（3）电

Pcu1557W,Pcu2314W,PFe276W,Pmec77W,p

磁转矩；

（4）电机轴上的输岀转矩。

（1）额定转速为：

由FemFnPPmecPcu2（1000020077314）10591kW

则sPcu2314

0.03

则s

Fem10591

n（1s）n°

（1

0.03）

15001455r/min

（2）空载转矩为：

P0PmecP

（77

200）277W

T0P0

277

1.82N?

m

21455/60

（3）电磁转矩为:

Tem

10591

021500/60

67.5N?

（4）电动机轴上的输岀转矩为:

Pn

4.一台并励直流电动机在额定电压Un=230V和额定电流In=85A的情况下运行，电枢回路总电阻Ra0.1,2Uc2V,励磁回路总电阻Rf90，额定负载时的效率N90%，试求：

（1）额定输入功率；

（2）额定输岀功率；

（3）总损耗；

（4）电枢回路铜耗；

（5）励磁回路铜耗；

（6）电刷接触损耗；

（7）附加损耗；

（8）机械损耗与铁耗之和。

答：

1）额定输入功率

RnUnIn2308519.55KW

2）额定输岀功率

P2NUnInn2308590%17.595KW

3）总损耗

PRnP2N19.5517.5951.955KW

4）电枢回路铜损耗

Un

230

If

Rf

90

2.56A

la

lIf

（85

2.56）

82.44A

巳ua

{Ra

82.440.1

679.6W

5）励磁回路铜耗

22

FlufIfRf2.5690589.824W

6）电刷接触损耗

Pc2Ucla282.44164.88W

7）附加损耗

P1%F2n0.0117595175.95W

8）机械损耗与铁耗之和

PmecPFePRuaRufPCP（1955679.6589.824164.88175.95W

344.75W

5.一台PN5.5kW,UN380V,f150Hz的三相四极异步电动机，在某种运行情况下，自定子方面输入的功率为

6.32kW,FCu1341W，Pcu2237.5W,PFe167.5W,Pmec45W,Fad29W，求：

电动机的效率、转差率、

转速、空载转矩和电磁转矩。

解:

输出功率：

P2R（Pcu1PFePcu2PmecPad）

[6.32（0.3410.16750.23750.0450.029）]kW

5.5kW

效率:

P100%空100%87.03%

R6.32

电磁功率：

PemP2Pcu2

Pad

（5.5

0.23750.0450.029）kW5.8115kW

PCu2

Pem

电磁转矩：

TemT2T00.4936.5137N?

6.一台并励直流电动机，铭牌数据如下：

PN=3.5kW，Un=220V，In=20A，nN=1000r/min，电枢电阻Ra=1Q，2△U=2V，励磁回路电阻Rf=440Q，空载实验：

当U=220V，n=1000r/min时，lo=2A，试计算当电枢电流la=10A时，电机的效率（不计附加损耗）。

7.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Q,电枢电阻Ra=0.1Q,不

计电枢反应磁路饱和。

现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：

运行时

维持电枢电流为原额定值。

求：

（1）转速n；

（2）电磁功率；

（3）电磁转矩。

8.一台他励直流电动机数据为：

PN=7.5kW，Un=110V，In=82A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Q,求：

（1）U=Un，O=On条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？

（2）U=Un条件下，主磁通减少15%，负载转矩为Tn不变时，电动机电枢电流与转速是多少？

9.一台单相变压器额定值为SN=20000kVA，U1N/U2N=127kV/11kV，f=50Hz。

在15C下进行空载和负载试验，有如下数据：

求归

试验名称

电压/kV

电流/a

功率/kW

备注

空载

11

45.5

47

电压加在二次侧

负载

9.24

157.5

129

电压加在一次侧

10.有一台三相电力变压器，SN630kVA,U1n/U2n10kV/3.15kV,I1N/I2N36.4A/115.5A，连接组标

号Yd11,f50Hz，在io°

c时的空载和负载试验数据如下:

电流/A

3.15

6.93

2.45

0.45

36.4

7.89

试求：

（1）归算到一次侧的励磁参数和短路参数（考虑温度换算），并画岀T型等效电路;

（2）阻抗电压的百分值及其有功分量和无功分量；

11.一台三相异步电动机，额定数据如下:

U1n380V，fN50Hz，PN7.5kW，nN962r/min，定子绕组为

三角形联结，2p6,cosN0.827,pCu1470W,

PFe

234W,Pmech45W,p80W。

试求额定

负载时的：

（1）

转差率；

⑵

转子电流频率；

转子铜耗；

⑷

效率；

（5）

定子电流。

12.

一台2p4的三相异步电动机有关数据如下：

PN10kW,

380V,nN1452r/min,R1.33/相，

X12.43/相,R2'

1.12/相,X2'

4.4/相

Rm

7/相,Xm90/木目，定子绕组为三角形

联结，试求：

（1）画出三相异步电动机T型等效电路；

（2）以T型电路计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。

13、一台并励直流电动机，铭牌数据如下：

PN=3.5kW,U=220V,lN=20A,nN=1000r/min,电枢电阻R=1Q，AUb=1V,励磁回路电阻R=440Q，空载实验：

当U=220V,n=1000r/min时，I°

=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时，电机的效率（不计杂散损耗）。

Uf

220

励磁电流：

A

0.5A

440

2u2

2202

励磁损耗：

Euf

RfI

f

110W

空载时：

输入功率：

P

UI0

2202W

440W

励磁功率：

Pf

电枢铜损耗：

PCuaRJ；

&

（|0If）22.25W

电刷接触损耗：

PCub2Ubl；

211.5W3.0W

附加损耗：

Pad0

贝U：

PnecFFePPfP]PCbPad324.73W

当la10A时，IlaIf10.5A

PUl22010.5W2310W

PCuaRal；

1102W100W

Pf110W

Rub2UbIa2110W20W

巳RpRPCuaPfPCub（PmecPpe）1755.25W

效率：

2100%75.98%

14、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kWU=230V,nN=1450r/min,Ra=0.57Q（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻

R=177Q，额定负载时的电枢铁损Re=234W,机械损耗为Pmec=61W求：

（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。

（2）额定负载时

声鵲nm44.3Nm

21450

的效率。

（

（1）P2Pn

6kW

A1.3A

177

Rfl；

299W

PN

6000A

In

A26.1A

laI

NIf

27.4A

PCua

Ralf

427.9W

所以

RmP?

Rua

Pf6726.9W

60

100%85.45%

15、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=23kWU=230V,nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Q,电枢电阻R=0.1Q,不计

电枢反应磁路饱和。

现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：

运行时维持电

枢电流为原额定值。

求

（1）转速n；

（2）电磁功率；

空A4A

57.7

23

Ia

Ea

Ce

电动机运行:

⑵Pem

（3）Tem

逻A100A

104A

1081.6W

nN

Raia240.4V

0.1603

Eala

RaIa209.6V

0.16030.1533

1367r/min

21.798kW

2「798103Nm

21367/60

152.27N

nN=1500r/min，电枢回路电阻R=0.1014Q,求：

（1）U=UN,主磁通减少15%负载转矩为Tn不变时，电动机电枢电流与转

16、一台他励直流电动机数据为：

PN=7.5kW，U=110V，

Ia=60A时转速是多少？

（2）

①=On条件下，负载转矩为0.8Tn，转速为（一800）r/min，电枢回路应串入多大电阻?

0=0N条件下，电枢电流速是多少？

（3）U=U,

In=79.84A，

U=Un条件下,

（1）Ce

—RaLN0.068

1528r/min

（2）Tn不变时，Tem不变，即CtnInCtIa

0.85nIN

93.93A

UNRaIa

1738r/min

（3）不计空载转矩时，TemTl，故:

Tem0.8TN0.80.955也38.2Nm

n

CeN

RaRB

CeCT

解得：

RB2.69

17、三相变压器额定容量为20kV-A,额定电压为10/0.4kV，额定频率为50"

Y,y0联结，高压绕组匝数为3300。

变压器高压侧和低压侧的额定电流；

（2）高压和低压绕组的额定电压；

（3）绘出变压器Y,y0的接线图。

（1）11N

Sn

1.16A,I2N

28.87A

IS

3U2N

（2）U1NP

U1N

3

5.774kV,U2NP

U2N

0.231kV

18、一台

SN=100kV-A,

U1N/U2N=6/0.4kV,Y,y0联结的三相变压器，1。

％=6.5%P）=600WUs=5%Psn=1800W试求：

（1）近似等

效电路参数标么值；

（2）满载及cos©

2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；

（3）产生最大效率时的负载电流及cos©

2=0.8（©

2>

0°

时的最大效率。

*1**2*2

Zm15.38Rn*21.42Xm■,ZmRm15.31

I0I0

由短路试验数据求短路参数

zSUS0.05rSpSnPSn0.018XSJz；

2RS20.467

SN

（1

2Psn

SnCOs2Fq

）100%97.1%（3）

P）0.577

PSN

19、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：

PN=10kWUn=380V,In=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗PCu1=560W,

转子铜损耗PCu2=310W机械损耗Pme<

=70W附加损耗Rd=200W试计算该电动机在额定负载时的：

（1）额定转速；

（3）转轴上的输岀转矩；

（4）电磁转矩。

（1）PemP2PmecRdPcu210.58kWSnPcu2/Pm0.0293

pp

nN（1SN）n11456r/min

（2）T）mec翌1.77Nm

（3）T2旦65.59Nm（4）TemT2T067.36Nm

N

20、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW额定电压为380V,额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：

（1）转矩

的实用表达式；

（2）问电动机能否带动额定负载起动。

（1）

Tn9550匹981.2Nm

mTN235Nm

ninN

ni

0.124

Sn（m

转子不串电阻的实用表达式为:

2Tm4710

s爺s0.124

sms0.124s

（2）电机开始起动时,

s=1,T=Ts，代入实用表达式得:

575Nm

4710

10.124

0.1241

因为TsTn，故电动机不能拖动额定负载起动。