电机计算题习题

（2）

（3）

，U1'=

f1?fN UN=

34.4150×380=261.5V

3.解：

（1）

（2）

（3）

4、解：（1）sN =

n0?nNn0

＝

1500?14501500＝0.033

（2）当负载转矩为0.7 TN时,sB=0.7sN=0.7×0.033＝0.0233 nB =(1－sB) n = (1－0.0233 )×1 500 =1465r/min △nB = ( 1 500－1 465) r/min = 35 r/min

要使nC = 1 000 r/min，则n0' = (1 000＋35) r/min = 1 035r/min f1'=

?n0n0fN=

f1?10351500×50=34.5Hz

U1'=

fNUN=

34.550×380=262.2V

十、计算

1、一台异步电动机的输入功率为60kW，定子总损耗为1kW，转差率为0.03，

计算总的机械功率和转子铜损。 2、已知一台他励直流电动机在某负载转矩时转速为1000r/min，电枢电流为90A，电枢电阻Ra=0.05Ω，线路电压为110V，求当负载转矩增加到4倍时，电枢电流及转速为多大？(忽略电枢反应及空载转矩T0) 3、一台他励直流电动机，额定功率PN=1.75kW，额定电压为UN=110V，IN=20.1A，额定转速nN=1450r/min，计算并绘制固有机械特性。

4、已知一台绕线式异步电动机，PN=80kW，U1N=380V，I1N=144A，I2N=116V，αMT=2.8，nN=1460r/min，转子电阻为0.054Ω。要求提升速度为500r/min，转子每相串入多大的电阻？

参考答案

五、计算

1、解：Pe=P1-p1cu=60-1=59kW 转子铜损pcu2=sPdc=0.03×59=1.17kW 机械功率Pm=Pe-pcu2=59-1.77=57.23kW 或：机械功率Pm=(1-s)Pe=(1-0.03)×59=57.23kW 2.解：CeφN=

UN?IaRan＝110?90?0.051000=0.1055

n

负载转矩增加到4倍时，Ia′=4Ia=4×90=360A, ∴n’＝

?RaU?IaCe?＝

110?360?0.050.1055N=872r/min

3n0 A 3、解：（1）估算Ra=1(U2IN?PN?10IN2)=0.571Ω =0.06796

500 B CEφN =Un0=

UNCE?N?IaRan?110?110?20.1?0.5711450=1619r/min

0 TN T 0.06796TN=9.55 CEΦNIN=9.55×0.06796×20.1=13.05N·m

曲线过(0,1619 r/min)、（13.05 N·M，1450 r/min）两点。 4、解：（1）sN=

n0?nBn0n0?nen0=

1500?14601500＝0.027

sB==

1500?5001500＝0.6667

RfBr2＝

sBsesBse，

RfB=

r2=0.667×0.054＝1.334，

0.027

rB＝1.334－0.054＝1.28Ω

一、计算题：

1、 一台并励直流电动机，PN= 96kW，UN＝440V，IN＝255A，ILN＝5A，nN＝500

rpm，Ra＝0.078Ω，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定电流时的电磁转矩；（3）当Ia＝0时电机的转速。 2、某他励直流电动机PN=18.5kW，UN=220V，IN=103A，nN=500r/min，Rs=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。

3、三相变压器额定容量为20kVA，额定电压为10/0.4 kV，额定频率为50HZ，Y，y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）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）低压绕组的匝数；

4、鼠笼式异步电动机，nN=1450r/min，I1N=20A，U1N=380V，定子绕组△联接，cosφN=0.87，ηN=87.5%，ksc=7，kMT=1.4。试求： 1) 轴上输出的额定转矩TN；

2)采用Y-Δ起动，起动电流Ist为多少？起动转矩为多少？能否半载起动？参考答案

96?1050031、解：1）电动机的额定输出转矩TN=9.55PN/nN=9.55=1833.6N.m

（2）IaN=IN－ILN=255-5=250A

CEΦN=(UN-IaNRa)/nN=

440?250?0.078500=0.841

在额定电流时的电磁转矩T=CT ΦNIaN=9.55CEΦNIaN=9.55×0.841×250=2007.9 N.m （3）当Ia＝0 时电机转速为：n0=UN/ CEΦN=

4400.841=523.2 rpm

2、解：C??U?IR?220?103?0.18=0.04029 ，

aaENnN500由于Φ=

13ΦN，I=

13IN

所以转速

n?UCE?N3?RaCE?N3?3IN?220?30.4029?0.180.40293?3?103=1638－414=1224r/min（2分）

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

31

3、解：（1）高压侧额定电流：IlN?SN3U2N20SN3UlN?203?10?1.16A

低压侧额定电流：I2N??3?0.4?28.87A

（2）高压侧额定相电压： U1NP=

0.43103=5.77kV

低压侧额定相电压：U1NP==0.231kV

N1U2NU1N3300?0.410（3）低压绕组的匝数：N2???132匝

4、解：1) PN=3U1NI1NcosφNηN=3×380×20×0.87×0.875=10kW，TN=9550×P=9550×N10nN1450=65.8N·m

2) Ist′= Tst′=

1313Ist=1×kscIN=×7×20=46.6A，

313Tst=×kMTTN=1×1.4TN=0.46 TN

331∴不能半载起动 二、计算题：

1、已知一台他励直流电动机在某负载转矩时转速为1000r/min，电枢电流为90A，电枢电阻Ra=0.05Ω，线路电压为110V，求当负载转矩增加到4倍时，电枢电流及转速为多大？（忽略电枢反应及T0）

2、SJ-100/6型三相变压器，高低压侧均为星形连接，额定容量100kVA，6000/400V。在高压侧做短路试验时，短路电压为317V时，高压绕组中电流I1=9.4A，室温25oC，频率f=50Hz，测得短路损耗为1920W。试计算：(1)高压侧的短路参数；(2)电流为额定时短路损耗。

3、 一台三相异步电动机，定子绕组接到频率f1=50Hz的三相对称电源上，已知它运行在额定转速nN＝975r/min，PN＝77kW, UN＝2950V，IN＝18A，cosφ＝0.89，试求：

（1） 电动机的极数是多少？

（2） 转子电动势的频率f2是多少？ （3） 额定负载下的效率η是多少？ 4.一台三相四极鼠笼式电动机,额定容量为28kW，额定电压为380V，额定转速1450r/min，定子绕组Δ接，已知额定负载时效率为90%，功率因数为0.88，全压直接起动的电流倍数αsc＝5.6，起动转矩倍数αsT＝1.2。问（1）直接起动的起动电流是多少？（2）用Y-Δ起动时，起动电流是多少？起动转矩是多少？