中国石油大学(华东)现代远程教育
一、选择题
A,D,D,D,C,A,A,A,B,B, A,A,D,A,?,D,A,B,C,B, A,A,A,A,A,C,A,A,C,C, B,B,A,B,A,B,A,C,B,?, C,A,C,B,A,C,D,A,B,C, A,B,C,D,C,A,D,?,B,A,C 三、简答题
1. 答:尖顶波。变压器电压为正弦波,这就要求磁通也应该是正弦波,才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时,正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通,只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。
2. 答:它们与绕组匝数之比分别为:电流是反比关系,电压是正比关系。
3. 答:电机的微弱的剩磁产生较低的剩磁电势,剩磁电势加在励磁绕组上,产生励磁电流、磁场,若此时的磁场和原先的剩磁磁场相同,它们就会加强,产生更大的磁场,进而产生更大的切割电势,电机就会起励,完成自励发电。
4. 答:1)必须有剩磁。否则要充磁。2)转向要正确,使产生的电流和原磁场叠加而加强。3)场阻不能太大。4)转速不能太低,转速应该达到额定转速。 5. 答:发电时,转子磁场超前;电动时气隙合成磁场超前。
6. 答:同步电机形成的旋转磁场作用在静止转子上,转子有惯性,不能立即跟随定子磁场转动,只在原位置前后振动,因此电机没有起动转矩,不能起动。
7. 答:电机起动时,要求大的起动转矩和小的起动电流。这就要求有强的励磁磁场,因此励磁回路电阻最小,即rΩ处于最小位置。小的电枢电流,即电枢回路中的起动电阻RΩ应该最大位置。 8. 答:尖顶波。 9. 答:
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10. 答:开路后副边电流得去磁作用消失,原边电流全部用来励磁,使得铁心磁通过度饱和,畸变,铁心发热,原边副边感应出高电压,危险。
11. 答:降压起动:串电抗器、串自耦变压器。原理是降低定子绕组的电压,减小定子起动电流。转子回路串电阻、串频敏变阻器起动。原理是增加起动转矩,减小起动电流。 12. 答:1)电机的漏阻抗小,起动时,所以起动电流大。
2)定子阻抗压降大,导致励磁电势小,气隙磁通Φ小。 3)转子电流频率高,电抗大,功率因数小。 根据T?CM?I2cos?2,虽然电流很大,但转矩不大。
13. 答:第一象限:1)起动点A:该点的S=1,对应起动转矩2)临界点B:该点的理想空载点,该点 14. 答
S?SmTQ,对应直接起动时的起动电流
IQ。
;对应
Tm为最大转矩。3)额定点C:对应额定值。(4)同步点D:又称
n?n1(即S=0)。
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15. 答:
16. 答:电压降低,起动转矩平方关系下降;最大转矩平方关系下降,临界转差率不变,同步转速不变。
转子回路串电阻,当临界转差率小于1时,起动转矩增加,最大转矩不变,同步转速不变。当临界转差率大于1时,起动转矩减小,最大转矩不变,同步转速不变。 17. 答:
四、计算题 1. 答:
1)PN?UNIN?;
IN?PN/UN??10000/220/0.9?50.5A; EaN?UN?IaNRa?220?50.5?1?169.5V?Ce?nN;
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EaN/nN?169.5/1000?0.1695?Ce?;
2)因为转矩不变,所以电枢电流不变。
Ea?U?IaNRa?200?50.5?1?149.5V?Ce?n1,n1?Ea/Ce??149.5/0.1695?882r/min;
3)因为转矩不变,所以电枢电流不变。
n2?Ea/Ce???220?50.5?(1?1)?/0.1695?702r/min;
2. 解:空载试验
zm2?rm2?xm2?U2NI0p0I20?230182?12.8??298018?3.02?2
Zm?rm?12.8?3.0222?12.4?
折算到高压侧的激磁阻抗
k?U1NU2N2?30002302?13zm?kzm2?13?12.8?2163.2?rm?krm2?13?3.02?510.38?22
xm?kxm2?13?12.4?2095.6?22
短路实验:
zk?UkIkpkIk2?7033.3105033.322?2.1? rk?xk??2?0.95??2.1?0.9522
?1.87?Zk?rk3. 解:
n1?60fp?60?503?1000(r/min)1)同步转速:
n1?nNn1?1000?9501000?0.05SN? 额定运行时转差率:2)总机械功率:
P??PN?p??p??28?0.8?0.05?28.85(kW)中国石油大学(华东)现代远程教育
电磁功率:转子铜耗:
3)输入功率:
PM?P?1?S?28.851?0.05?30.37(kW)
pCu2?SPM?0.05?30.37?1.518(kW)P1?PM?pCu1?pFe?30.37?1.0?0.5?31.87(kW)??效率:
P2P1?100%?2831.87?100%?87.85%
318703?380?0.88?55(A)I1?P13U1cos?N?4)定子电流:
4. 解:
1)额定运行时
sN?600?580600
?0.033smN?sN(?M??M?1)?0.033(2.3?22.3?1)?0.144
2 求转子电阻
r2?SNE2N3 I2N=sNE2N/3I2N?0.033?212/3?159?0.0257?
在反接运行点上,根据题意
n??500r/min
s?(600?500)/600?1.83
sm?s(?M??M?1)?1.83(2.3+2.3?1)?8
,
22因为
smsmN?r2?rZr2所以转子每相应串入的电阻: rZ?smsmNr2?r2?(80.144?1)0.0257?1.4?
2)拖动恒转矩负载TZ?0.6TN时,
因为T?2?mTNSmS?SSm