试 题：电机学 班号： 姓名：
3、有一台他励直流电动机，其数据如下：PN=96kW， UN=500V，IN=200A， nN=1350r/m, 电枢回路总电阻Ra=0.08欧，略去电枢反应，计算在额定负载下稳态时： （1）电动机的输出转矩； （2）额定负载时的电磁转矩；
（3）负载转矩减小为原来的1/4，求稳态以后的转速。忽略铁损及机械损耗的变化。
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哈工大2008年秋季学期 电机学I 试题 答案
一．填空题
1、低压侧；安全和仪表选择方便； 高压侧；安全和仪表选择方便 2、1：100；1：1
3、有剩磁、剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确）、励磁电阻小于临界电阻 4、E>U 5、
nsp60(ns?n)p60，
二．单项选择题
题号 1 2 3 4 5 答案 （1）、（2） （2） （2）、（1） （1） （2） 题号 6 7 8 9 10 答案 （3） （2） （1） （3） （1）
三．简答题
1、 （1）U1?E?4.44f1N1?m，主磁通由电源电压和频率决定，所以基本不变
（2）出现较大间隙后，主磁路的磁阻增加，主磁通基本不变，因此产生同样的主磁通需要的励磁磁动势增加，因此空载电流增加。
（或者：空载电流主要取决于激磁阻抗，有缝隙后激磁电抗下降，则空载电流必然增加） 2、
3、
4、增加转子电阻，最大转矩不变，启动转矩增加。
四、计算题
1、变压器题 （1）用标幺值表示的近似等效电路的参数； …………..4分
Z*m?U1**I10P10I*210*?10.05?207.35R?XZ*m*m?*m1500?(0.05)22?1.962??ZUkIk**?Rm?**220?1.96?19.92
*k?Uk?0.055Pk(75?C)I*2*2k*Rk(75?C)?*?Pk(75?C)?*2*22.51500?0.015Xk?R1?R*1**Zk'*2?Rk(75?C)*?(0.055)?(0.015)22?0.053
?Rk(75?C)2*?0.0075
X?X'*2?Xk2?0.0265 （也可以先求出来数值，再求标幺值）
（2）折算到一次侧的T形等效电路各个参数值； …………..3分
I1N?Z1b?SNU1NU1NI1N*?150010A?150A3?10?10150
??66.67?Zm?ZmZ1b?20?66.67??1333.3?Rm?RmZ1b?1.96?66.67??130.67? Xm?XmZ1b?19.9?66.67??1326.7?R1?R2?0.0075*66.67?0.5?''**
X1?X2?0.0265*100?1.767?（3）当接额定负载且cos?2?0.8（滞后）时的电压调整率?u。 …………..3分
?u?I(Rkcos?2?Xksin?2)?100%?1?(0.015*0.8?0.053*0.6)?100%***= 4.38%
2、三相感应电动机
1） sN?(1000?960)/1000?0.04 …………..2分 2） f2?sf1?0.04?50?2 Hz …………..2分 3） P??P2?p??p??7500?45?37.5?7582.5W
Pcu2?sNP?/(1?sN)?7582.5?0.04/(1-0.04)=316
…………..2分
4） P1?P??pFe?pcu1?pcu2?7582.5?474?231?316?8604W
??P2/P1?7500/8604?87.2% …………..2分
5） I1?P13UNcos?1?86043?380?0.824?15.86A …………..2分
3、他励直流电动机 （1）电动机的输出转矩；
TN?PN?N?96?101350?32?60?679.4Nm
………………….3分
（2）额定负载时的电磁转矩。
Ea?U?IaRa?500?200?0.08?484V
TeN?9.55?IaNENnN?9.55?200?4841350?684.7Nm ………………….3分
（3）负载转矩减小为原来的1/4，求稳态以后的转速。
他励直流电动机，负载转矩减为原来的1/4，电流也减为原来的1/4，则
Ia?200/4?50
'''A
V= 496 V
Ea?U?IaRa?500?50?0.08n?496484?1350?1383.5 rpm …………………………….4分