电机计算题习题

Te?Pe??6726.91450?2?60?44.3N?m

七、计算

1、某他励直流电动机PN=18.5kW，UN=220V，IN=103A，nN=500rpm，Ra=0.18Ω，若电动机带恒功率负载，求Φ=

13ΦN时电动机的转速和转矩。（10分）

2、一台三相电力变压器的额定数据如下：sN＝100kVA，U1N/U2N=6.0/0.4kV，Y,y

联接，f＝50Hz，不考虑室温的变化，其空载、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 空载 400 9.37 616 低压侧 短路 257.8 9.62 2010 高压侧 求折算到高压边的参数（假定R1???R212RS，X1???X212XS），并绘出相应的T

型电路图。

3、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW， U1N=380V，

I1N=21.6A，定子为Y接，额定运行时，定子铜损557W，转子铜损314W，铁损276W，机械损耗77W，附加损耗200W，计算电动机额定运行时：

（1）额定转速nN；（2）空载转矩T0；（3）转轴上的输出转矩T2；（4）电

磁转矩T。

参考答案

1、解：C??U?IR?220?103?0.18=0.04029

aaENnN500由于：??1?,I?3I

3NaN所以转速

n?RaU220?30.18??3IN???3?103CE?NCE?N0.40290.4029333

=1638－414=1224r/min

转矩T=Te=CTФIa=9.55××0.4029×3×103=396.3N·m

312、解：额定相电压分别为：

U1N?U1N3?60003＝3464V，U2N?U2N3?400＝230.9V 3额定相电流分别为：

I1N?SN3U1N?100?103＝9.62A

3?6000

I2N?SN3U2N100?10＝144.3A 3?400?U1NU2N3变比为：k（1） Z’m =U03I0?3464230.9＝15

由空载实验得折算到低压侧的励磁参数为：

?4003?9.37 =24.6Ω， R’m =p?06163?9.372＝2.34Ω，

3I0222X’m =Zm?Rm?2224.64?2.34＝24.53Ω

折算到高压侧的值为：

Zm =k2 Z’m=152×24.6＝5544Ω Rm =k2 R’m =152×2.346＝526.5Ω Xm =k2 X’m =152×24.53＝5519Ω

(2)短路参数计算：Zs =U?257.8＝15.47Ω，

s3Is3?9.622010Rs =pS=

3IS23?9.622=7.24Ω，

Xs =ZS2?RS2=15.472?7.242=13.67Ω

故：R?R??1R=1×7.24＝3.62Ω，

12??X1?X221s22Xs=

12×13.67＝6.835Ω

3、解： (1)由已知，n1=60f/P=3000/2=1500r/min，

p0=Pm＋Pad=77＋200=277W，

Pe=P2＋p0＋pcu2=10000＋277＋314=10591W， pcu2=sPe=314W ， ∴s= pcu2/PN=314/10591=0.03，

∴nN=n1(1－S)=1500(1－0.03)=1455r/min (2)P0=277W， T0=9550

p0nN=9550×2771455=1082N.m

(3)TL=9.55

PNnN=9.55×100001450=65.64N.m

(4) T=9.55

Pen1=9.55×105911500=65.67N·m

八、计算题

1、三相变压器的额定电压为U1N/U2N=6.3/0.4kV，Y，D 联结，今因工作需要，电源电压由6.3kV变为10kV，若保持低压绕组的匝数为40匝不变，需要将高压绕组的匝数改为多少？

2、一台三相异步电动机的额定数据为：PN=50kW, U1N=380V，f=50HZ，2P=8，额定负载时的转差率为0.025，过载能力αmT=2,试求最大转矩Tm。

3、一台四极异步电动机，P1＝10kW, Pcu1＝450W，PFe1＝200W，s=0.029,求该电动机的电磁功率Pe、转子铜耗Pcu2、总机械功率Pm及电磁转矩T。 4、他励直流电动机，PN=3kW，UN=110V，IN=35.2A ，nN=750r/min，Ra =0.35Ω,

电机原运行于额定工作状态。要进行能耗制动，最大制动电流为2IN，求能耗制动电阻。

参考答案

1、解：==14.4

N1=KN2=14.4×40=576（匝）

2、解：n1=60f/P=3000/4=750r/min，

nN=n1(1－sN)=750×(1-0.025)=731.3r/min， TN=9.55

Pene=9.55×50000731.3=652.9N·m，

Tm=αmTTN=2×653=1306N·m 3、解：

4、解：C EΦN=UN?IaRa?110?35.2?0.35=0.1302

n750

EsN=C EΦNnN=0.1302×750=97.7V 由Ia?0?EaR?Ra=－2IN，

能耗制动电阻R=?Ea?R?0?97.7?0.35=1.04Ω

a?2IN?70.4九、计算题

1、某直流电机，PN＝4kW，UN=110V， nN=1000r/min，ηN=80％。 （1）若该机是直流发电机，试计算额定电流IN和输入功率； （2）若该机是直流电动机，再计算IN和输入功率。

2、有一台三相变压器的额定容量为16000kVA，额定电压为110kV/11kV，YN，d联结，试求：（1）高、低压边的额定电流；（2）高、低压边的额定相电流；（3）高、低压边的额定相电压。

3、他励直流电动机的数据为：PN＝10kW，UN=220V，IN=53.4A，nN=1500r/min，Ra=0.4Ω。求：（1）理想空载转速（2）半载时的转速（3）n=1600r/min时的电枢电流。

4、一台笼型异步电动机的数据为PN =10kW， UN=380V，nN＝1450r/min，最大转矩倍数αMT＝2.1，采用变频调速，当负载转矩为0.7TN时，要使n＝1000r/min，则f1及U1应为多少？

参考答案

1.解：解：（1）

（2）

n

2.解：解：（1）

O

B A C 0.8TN TN

T