电机与拖动课后习题答案

电机与拖动课后习题答案

?10％时，x1?变化

?20％。由于

w变化

?10％，而

U不变，使?m变化

?10％。又因为

xm?2?fw2?m，磁通?m变化?10％时?m由于饱和影响，?m变化?k％，所以xm的变化大

于?20％。将外施电压变化?10％时，?m也将变化?10％，使

x?不变，x1m的变化大于?10％。这

是因为?m变化?10％，由于磁路饱和影响，?m变化大于?10％。如果将频率变化?10％，所以

x??f，

1x?变化?10％，而f变化?10％，则因为U不变，使?m变化?10％。同样使x1m的变化大于

?10％。

5-14将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知I1?0.5A，

P1?10w，把铁心抽去后电流和功率为100A和10kw。假设不计漏磁，试 求：(1) 两种情况下的

参数；

(2) 磁化电流和铁耗电流； (3) 两种情况下的相同最大值。 解：（1）有铁心时：

Zm?110I1?220 Ω

P1?40? rm?2I12xm?Z2m?rm?195.96?

取出铁心后：

Zm0?rm0?110?1.1? 100P1?1? 2I102xm0?Z2m0?rm0?0.458?

(2) 有铁心时磁化电流

I铁耗电流

??I?11xmZmrm?0.5?195.96?0.445A

220IFe当铁心 取出后电流的有功分量

?I?1Zm?0.5?40?0.091A 220电机与拖动课后习题答案

IA0空载电流的无功分量

?I'?1rm0Zm0?100?1?90.91A 1.1'?Iw?I1(3) 有铁心时线圈感应电势E根据Exm0Zm0?100?0.458?41.64A 1.1?U?IZ?U

111?4.44fw?m得有铁心时磁通的最大值

?当无铁心时感应电势

mF＝

E110U1???0.4955?10?3韦

4.44fw4.44fw4.44?50?1000E'?100?0.458?45.8伏

所以无铁心时磁通最大值

'45.8E ?m0＝??0.2063?10?3 韦 4.44fw4.44fw

5-15有一台单相变压器，额定容量SN?100KVA，原副边额定电压

U1NU2N?6000伏，fN?50赫兹。2302?原副线圈的电阻及漏抗为r1?4.32欧，r?0.0063?，x2k'k1??8.9?，xk?0.013?。

试求：（1）折算到高压边的短路电阻r，短路电抗x及阻抗Z''；

（2）折算到低压边的短路电阻rk，短路电抗xk及阻抗zk； （3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；

（4）计算变压器的短路电压百分比uk及其分量ukr，ukx。

（5）求满载及Cos?2?1,Cos?2?0.8(滞后）及Cos?2?0.8超前等三种情况下的

电压变化率?u,并讨论计算结果。 解：（1）折算到高压边的短路阻抗

k?U1NU2N?26.087

电机与拖动课后习题答案

rkH?r1?r'2?4.32?k2r2?8.61?

xkH?x1??k2x2??8.9?26.0872?0.013?17.75? ZkH?rkH?jxkH?8.61?j17.75??19.73?64.12? Ω

r1?r2?0.01265? rkL?2kx1??x2??0.0261? xkL?2k（2）折算到低压边的短路阻抗

ZkL?rkL?jxkL?0.01265?j0.0261??0.029?64.12?Ω

(3)

I1N?SNU1N?SN?16.67A

I2NU2N?434.78A

Z1N?U1NI1NU2NI2N??6000?359.93?

16.67230?0.529?

434.78Z2N?r??kH?所以

rkHZ1N8.61?0.0239

359.93?17.75?0.0493

359.93

x??kHxkHZ1N

Z??kHZkHZ1NrkLZ2NxkLZ2N?19.73?0.0548

359.930.01265?0.0239

0.5290.0261?0.0493

0.529

r??kL?

x??kL?电机与拖动课后习题答案

Z??kLZkLZ2N?0.029?0.0548

0.529(4 ) 短路电压百分值

ukr?r*?100%?2.39%

k?100%?4.93% ukx?x*k*Zkr?Zk?100%?5.48%

（5）当满载，功率因数Cos?2?1时变压器的电压变化率

?u?(r*Cos?2?x*Sin?2)?100%?2.39%

kk当Cos?2?0.8滞后时，Sin?2?0.6

?u?(r*Cos?2?x*Sin?2)?100%

kk?(0.0239?0.8?0.0493?0.6)?100%?4.87%

当Cos?2?0.8超前时，Sin?2?

?0.6

k?u?(r*Cos?2?x*Sin?2)?100%

k?(0.0239?0.8?0.0493?0.6)?100%??1.046%

对于电压变化率，当Cos?2?1即阻性负载时电压变化率较小，当负载为感性时，电压变化率大，当负载为容性时，负载时的端电压可能高于空载时的端电压。 5-16一台单相变压器，已知

r1?2.19?，x1??15.4?，r2?0.15?，x2??0.964?，，

rm?1250?，xm?12600?，W1?876TI2?180A，U2?6000V。

，W2?260T，当Cos?2?0.8滞后时，副边电流

试求：(1) 用近似T形等效电路和简化等效电路求U1和I1，并将结果进行比较

(2) 画出折算后的矢量图和T形等效电路。

解：（1）变压器变比

k＝

W1?3.37 W2 所以

r12.19'??0.193? r1?22k3.37