电机学第四版课后答案_(汤蕴缪主编)机械工业出版社

?(2) 求Smax：负载增加时，Zk小的变压器（第二台）先满载，此时SⅡ?SⅡN?320kVA

*SⅠSⅠNZk又 ?*Ⅱ ? SⅠ?167.1kVA1ZkⅠSmax?SⅠ?SⅡN??320?167.1?kVA?487.1kVA

第三章 直流电机的稳态分析

3-12 一台他励直流发电机的额定电压为230V，额定电流为10A，额定转速为1000r/min，电枢总电阻Ra?1.5?，励磁绕组电阻Rf?88?，已知在750r/min时的空载特性如下表所示：

If/A 0.4 1.0 1.6 2.0 2.5 3.0 3.6 4.4 5.2 E0/V 33 78 120 150 176 194 206 225 240 试求：（1）额定转速、励磁电流为2.5A时，空载电压是多少？（2）若转速降为900r/min，空载电压为多少？（3）满载时的电磁功率为多少？ 解：（1）空载时U0?E?Cen?

If?2.5A时：n?750r/min，对应Un?176V ?当nN?1000r/min，对应U0N?（2）n=900r/min时： U0?nN1000Un??176V?234.67V n750900?176V?211.2V 750（3）满载情况下：

EaN?UN?INRa?230V?10?1.5V?245V PW?2.45kW em?EaNIN?245?103-13一台四极82kW、230V、970r/min的并励直流发电机，Ra(75?)?0.0259?，励磁绕组总电阻Rf(75?)?22.8?，额定负载时并励回路中串入3.5Ω的调节电阻，电刷压降为2V，铁耗和机械损耗共2.5kW，杂散损耗为额定功率的0.5%，试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。 解：电磁功率： IfN?UN230PN82000?A?8.745A，I??A?356.52A N'UN230Rf?Rf22.8?3.5 IaN?IfN?IN?256.52A?8.745A?365.267A

EaN?UN?IaNR?2?U??230?356.52?0.0259?2?V?241.46V ?P.267?241.46W?88.198kW em?EaNIaN?365输入功率：P1?Pem?pFe?pmec?p?

??88.198?2.5?82?0.5%?kW?91.108kW

效率：??PN82?100%??100%?90% P91.10813-17 一台17kW、220V的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω，

在额定电压下电动机电枢电流为65A时，转速为670r/min，试确定电枢电流增为75A时电动机的转速和电磁转矩（磁路设为线性）。 解：UN?220V：Ia?65A时，转速n?670rmin

Ea?UN?IaRa?Rf?220V?65?(0.12?0.2)V?199.2V

'''?UN?IaRa?Rf?220V?75?(0.12?0.2)V?196V Ia?75A时：Ea''EaEaCe?19665 n????n???670rmin?571.3rmin

Ce?'EaCe?'199.275'''EaIa196?75??60N?m?245.71N?m T??'2??571.3'e????3-18 一台96kW的并励直流电动机，额定电压为440V，额定电流为255A，额定励磁电流为5A，额定转速为500r/min，电枢总电阻为0.078Ω，不计电枢反应，试求（1）电动机的额定输出转矩；（2）额定电流时的电磁转矩；（3）电动机的空载转速。 解： （1）电动机的额定输出转矩：

T2?PN96000??60N?m?1833.46N?m ?2??500（2）额定电流时的电磁转矩

IN?255A，IfN?5A，所以IaN?IN?IfN?250A EaN?UN?IaNRa?440V?250A?0.078??420.5V

Te?PemEaNIaN420.5?250???60N?m?2007.74N?m ??2??500EaNnN

（3）电动机的空载转速： Ce?N?n0?

UNU440?NnN??500rmin?523.19rmin

Ce?NEaN420.5

第四章 交流绕组及其电动势和磁动势

4-11 计算下列三相、两极、50Hz的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电

动势。已知定子槽数Q=48，每槽内有两根导体，支路数a=1，y1=20，绕组为双层、星形联结，基波磁通量φ1=1.11Wb。 解：极距??QQ48?24 q???8 2p2mp2?3p?360?360? 槽距角????7.5?

Q48q?y2 ?kp1?kd1?sin?190????qsin2sin?基波绕组系数kw1sin30??sin75??0?923

8?sin3.75? 每相绕组串联匝数N?Q?Nc48??16 ma3空载相电动势E?1?4.44fNkw1??1

?4?44?50?16?0?923?1?11V?3639V

线电动势EL?

4-12 有一三相双层绕组，Q=36，2p=4，f=50Hz，y1?3E??3?3639V?6303V

7?，试求基波、5次、7次和一阶9齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有两匝，基波磁通φ1=0.74Wb，谐波磁场与基波磁场之比，B5B1?125，B7B1?149每相只有一条支路，试求基波、5次和7次谐波的相电动势。 解：q?Q36??3 2mp3?4p?360?2?360?槽距角????20?

Q36q??y1?sin30?2?sin70??kp1?kd1?sin?90??0?902 ???3?sin10qsin2sin基波绕组系数kw1