BYXc(x)ZA(a(y))1200Cb(z)
14、答： （9分）
在忽略变压器漏阻抗压降的情况下，当工作电压U1不变而工作频率f由50Hz变为
60Hz后，根据U1?E1?4.44fN1?m，可知主磁通?m将下降到原来的5/6，所以激励主磁通所需的励磁电流Im也将减小。（3分）主磁通?m减小后，变压器铁芯中的磁路饱和程度下降，Bm减小，磁阻Rm减小，励磁电抗xm与Rm成反比，xm增大。（3分）因为
PFe?f?由于rm??Bm，而??2，所以铁耗将下降。
2pFe2，因减小的程度大于PFe减Im2Im小的程度，故rm将增大。（2分）漏抗xk?2?fLk，所以xk增大到原来的6/5倍。（1分）
15、答： （9分）
画出相量图 （2分）
忽略电枢电阻（1分），有
PM?P?UIcos??UIcos(???)?Ucos?(Icos?)?Usin?(Isin?)?UIqcos??UIdsin?① （2分）
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?Iqxq?Usin?根据相量图可得? ?
?Idxd?E0?Ucos?Usin??I??qxq???I?E0?Ucos?d?xd?P?U）代入式①得：
E?Ucos?Usin?cos??U0sin?xqxd2??E0UU??1?1?sin2?sin???xd2??xqxd?（2分）
16、答： （9分）
抽出转子电流大。 （1分）
当电源电压一定，磁通?0大小一定，由磁路欧姆定律?0?NIRm知，I?Rm，即
定子电流大小取决于电枢旋转磁通磁路的磁阻。没有抽出转子时，由于电枢旋转磁通与转子相对静止，转子铁芯构成电枢磁通的一部分，其磁路的气隙大小不变，磁阻大小不变，且远较抽出转子时小；而抽出转子后，磁路的磁阻剧增，为此要建立同样大小的磁通所需的电流就大大增加。为不烧毁定子绕组，故应施加三相低电压。从电路角度分析，I?Uz，由于抽出转子后，磁路的磁阻增大，绕组阻抗就大大减小，故定子电流增大。（8分） 四、计算题（2小题，共30分）
17、解： （16分） (1）高、低压侧额定相电压分别为：
U1N??U1N110??63.51kV,U2N??U2N?10.5kV 33额定相电流分别为：
I1N??I1N?I2N?SN31500??165.34A 3U1N3?110IS31500?2N?N??1000A 33U2N3?10.5 （1分）
阻抗基值为：
z1b?U1N?I1N?U2N?1050063.51?103??384.12? z2b???10.?5 （1分）
165.34I2N?1000由空载实验测得低压侧的励磁参数为：
7
zm2?rm2?U0?I0??U0I010.5?103??388.92? 346.763p086000?3I0?3?I30??2?86000?39.33? （1分）
?46.76?2xm2?zm2?rm222?388.922?39.332?386.93?励磁参数标么值为：
zm*?zm2388.92r39.33x386.93??37.04 rm*?m2??3.75 xm*?m2??36.85 z2b10.5z2b10.5z2b10.5短路参数计算：
zk?Uk?Ik??p198000Uk8290?2.42? ??29.01? rk?2k?23I3?165k?3?Ik3?1652xk?z229.012?2.422?28.91? （1分） k?rk?短路阻抗和漏阻抗标么值为：
zk*?zk29.01r2.42??0.0755 rk*?k??0.0063 z1b384.12z1b384.12xk28.91??0.0753 （1分） z1b384.12xk*?
(2) 近似等效电路如下图所示：
（1分）
?为参考相量，即-U??U?0? （1分） 取-U2*2*2*则，据题意有-?I2*?1?-36.87? 对应近似等效电路，可列出电压方程
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???U???UI2*(rk*?jxk*) （1分） 1*2*由(1)可得 rk*?jxk*?zk*??k?0.0755?arctan0.0753?0.0755?85.22?
0.0063 （1分）
??U?1?-36.87??0.0755U?85.22?1*2*?U2*?0.0755?48.35???U2*?0.0502?j0.0564??1??，则上式可写为： （1分） 由题意可设U1*1 cos?1?jsin?1?U2*?0.0502?j0.0564即 sin， cos?1?U2*?0.0502 ?1?0.056 4解得
?1?3.23? cos?1?0.9984?U2*?0.0502
所以U2*?0.9482 （1分）
U2?U2*?U2N??0.9482?10.5?9.96(kV) （1分）
励磁电流
?Im*??U1?3.23?1?3.23?1*?? ?0.027?-80.96? （1分） 3.75?j36.8537.04?84.19?rm*?jxm* （1分）
?I1*??Im*?(??I2*)?0.027?-80.96??1?-36.87??0.804?j0.627?1.02??37.95?所以 I1?I1*?I1N??1.02?165.34?168.65(A) （1分）
18、解： （14分）
1?0，则 （1分） ① 根据题意，设U*＝。o?I*＝0.8?j0.6?1?36.87? U..?jIx?1?0??j(0.8-j0.6)?0.5?1.3?j0.4 **q*
..?10.4??tan?17.1? U?jIx?1?0??j(0.8-j0.6)?0.5?1.3?j0.4 **q*1.3??????17.1??36.87??53.97? （1分） Id*?1?sin??sin53.97??0.809 Iq*?1?cos??cos53.97??0.588
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E0*?U*cos??Id*xd*?cos17.1??0.809?0.8??1.6 （2分）
E0?E0*?Ub＝1.6?10.53 （1分） ?9.7kV ② 将具体数据代入功角特性公式，则
E0*U*U*2?11?PM*?sin?????sin2??xd*2?dP?xq*xd*? （1分）令M*?0，则有
d?1.61?11??sin?????sin2??2sin??0.375sin2?0.82?0.50.8?dPM*2?2cos??0.75cos2??2cos??0.75(2cos??1) （1分） d??1.5cos2??2cos??0.75?0?2?22?4?1.5?0.75?2?2.9 cos???2?1.53由于cos?必须小于1，故分子第二项应取正号，得 cos??0.9?0.3 3产生最大电磁功率时的功角为 ??72.54? （2分） sin??0.94 sin2??0.57 最大电磁功率为：
Pmax*?2?0.94?0.375?0.57?2.09 （1分）
Pmax?Pmax*?SN?2.09?过载能力
25000?65312.5kW （1分） 0.8kM?Pmax/PN?65312.5/25000?2.6 （1分）
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