解:励磁电流:If?UfRf?220A?0.5A 4402f 励磁损耗:PCuf 空载时: 输入功率:P12202?RfI???110W
Rf440U2f?UI0?220?2W?440W
励磁功率:Pf?110W
电枢铜损耗:PCua附加损耗:Pad则:Pmec当Ia2?RaIa?Ra(I0?If)2?2.25W 2?2?UbIa?2?1?1.5W?3.0W
电刷接触损耗:PCub?0
'?PFe?P?PCub?PW 1?Pf?Pad?324.75Cua?10A时,I?Ia?If?10.5A
?UI?220?10.5W?2310W
2?RaIa?1?102W?100W
输入功率:P1 PCua Pf?110W
PCub输出功率:P2?2?UbIa?2?1?10W?20W
?PW 1??P?P1?PCua?Pf?PCub?(Pmec?PFe)?1755.25效率:??P2?100%?75.98% P114、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=6kW,UN=230V,nN=1450r/min,Ra=0.57Ω(包括电刷接触电阻),励磁回路总电阻Rf=177Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。
解:(1)P2?PN?6kW
?UfRf?220A?1.3A 177 If Pf?RfI2W f?299?PN6000?A?26.1A UN230 IN Ia?IN?If?27.4A
2?RaIa?427.9W
PCua 6 / 9
所以 Pem?PW 2?PCua?Pf?6726.9 Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m 2??1450?60(2)P1?PW em?Pmec?PFe?7021.9P2?100%?85.45% P1??15、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源:运行时维持电枢电流为原额定值。求(1)转速n;(2)电磁功率;(3)电磁转矩。
解:If?UN230?A?4A Rf57.7PN23?103IN??A?100A
UN230Ia?IN?If?104A
2PW Cua?RaIa?1081.6(1)Ea?UN?RaIa?240.4V?Ea?0.1603 nN
Ce? 电动机运行:Ea?UN?RaIa?209.6V
220220Ce???0.1603?0.1533 230230Ce?'?n?(2)PemEa?1367r/min
Ce?'?EaIa?21.798kW
Pem21.798?103?N?m?152.27N?m (3)Tem??2??1367/6016、一台他励直流电动机数据为:PN=7.5kW,UN=110V,I N=79.84A,nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra=0.1014Ω,求:(1)U=U N,Φ=ΦN条件下,电枢电流Ia=60A时转速是多少?(2) U=U N条件下,主磁通减少15%,负载转矩为TN不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N,Φ=ΦN条件下,负载转矩为0.8TN,转速为(—800)r/min,电枢回路应串入多大电阻?
解:(1)Ce?N?UN?RaIN?0.068
nN 7 / 9
UN?RaIa?1528r/min
Ce?N n? (2)TN不变时,Tem不变,即CT?NIN?CT?Ia
Ia??N?NIN?IN?93.93A ?0.85?N n?UN?RaIa?1738r/min
Ce? (3)不计空载转矩时,Tem?TL,故:
PNUNR?RB?38.2N?m , n??anNCe?NCeCT?2N
Tem?0.8TN?0.8?0.955 解得:RB?2.69?
17、三相变压器额定容量为20kV·A,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)绘出变压器Y,y0的接线图。
解:(1)I1N?SN3U1N?U1N3?1.16A, I2N?SN3U2N?U2N3?28.87A
(2)U1NP?5.774kV, U2NP?0.231kV
18、一台SN=100kV·A,U1N /U2N=6/0.4 kV,Y,y0联结的三相变压器,I0%=6.5%,P0=600W,us=5%,PSN=1800W,试求:(1)近似等效电路参数标么值;(2)满载及cosφ2=0.8(滞后)时的二次端电压和效率;(3)产生最大效率时的负载电流及cosφ2=0.8(φ2>0°)时的最大效率。
解:(1)由空载试验数据求励磁参数
P0*1**2*2* Z?*?15.38 Rm?*2?1.42 Xm?Zm?Rm?15.31
I0I0*m 由短路试验数据求短路参数 ZS****?PSN??US?0.05 RSPSN**2*2?ZS?RS?0.467 ?0.018 XSSN (2)?U**??(RScos?2?XSsin?2)?100%?4.24% U2?(1??U)U2N?383V
P0??2PSN ??(1?)?100%?97.1% (3)?m??SNcos?2?P0??2PSN I2P0?0.577 PSN??mI2N??m?SN3U2N83.3A ?max?(1?2P0)?100%?97.5%
?mSNcos?2?2P0 8 / 9
19、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为:PN=10kW,UN=380V,IN=11.6A,定子为Y联结,额定运行时,定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W,机械损耗Pmec=70W,附加损耗Pad=200W,试计算该电动机在额定负载时的:(1)额定转速;(2)空载转矩;(3)转轴上的输出转矩;(4)电磁转矩。
解:(1)Pem nN?P2?Pmec?Pad?PCu2?10.58kW sN?PCu2/Pem?0.0293
Pmec?Pad?1.77N?m (3)
T0??(1?sN)n1?1456r/min(2)
?T22?P??65.59N?m (4)Tem?T2?T0?67.36N?m N20、已知一台三相异步电动机,额定频率为150kW,额定电压为380V,额定转速为1460r/min,过载倍数为2.4,试求:(的实用表达式;(2)问电动机能否带动额定负载起动。
TNN?9550P解:(1)
n?981.2N?mN
Tm??mTN?2355N?m
a
sn1?nNN?n?0.027
1
s2m?sN(?m??m?1)?0.124
转子不串电阻的实用表达式为:
T?2Tmss?4710ms0.124
s?ms0.124?s
(2)电机开始起动时,s=1,T=Ts,代入实用表达式得:
T4710s?1?575N?m 0.124?0.1241
因为Ts?TN,故电动机不能拖动额定负载起动。
9 / 9
1)转矩