2022年电机学课后答案_汤蕴缪 .pdf

《2022年电机学课后答案_汤蕴缪 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年电机学课后答案_汤蕴缪 .pdf（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一章磁路1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为AlRm，单位：WbA1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式VfBCpnmhh。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式GBfCpmFeh23. 1。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。1-3 图示铁心线圈， 已知线圈

2、的匝数N=1000， 铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的 DR320硅钢片叠成） ， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算： (1) 中间心柱的磁通为4105.7Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0mmAA(考虑边缘效应时， 通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度ml41052铁心长度mcml21045.122025.025.15

3、225.125.7铁心、气隙中的磁感应强度TTABB29.1109.22105 .7244(1) 不计铁心中的磁位降：气隙磁场强度mAmABH670100.110429.1磁势AAlHFFI500105100.146电流ANFII5.0(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中TB29.1查表可知：mAH700铁心磁位降AAlHFFe15.871045.127002精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 37 页AAAFFFFeI15.58715.87500ANFII59.01-4 图示铁心线圈，线圈A 为 100 匝，通入电流1.5A

4、，线圈 B 为 50 匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁阻为mPQRR，则左边支路的磁阻为mR311：mmRRFF31121AARFFmPQ43.71100141115031111-5 图示铸钢铁心，尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值：(1) 气隙磁通为41065.1Wb 时；(2) 气隙磁通为零时；(3) 右边心柱中的磁通为零时。解： (1)Wbfeedaf41065.1TTBBedaf66.0105 .21065.144查磁化曲线得mAHHedaf500气隙中的磁

5、场强度mAmAH34741071.4771075.21041065.1中间磁路的磁势AFad2331020500105 .21071.477A28.1294左边磁路的磁势AAFdcba72.20528.12941500mAmAlFHdcbadcbadcba44.4115.072.205查磁化曲线得TBdcba56.0WbWbdcba441024.210456.0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 37 页WbWbaghd441059.01065.124. 2TTBaghd12.01051059.044查磁化曲线得mAHagh

6、d80AAFaghd6075.080右边线圈应加磁动势AAFFFaghdad28.12346028.12942(2) 0adFmAmAlFHdcbadcba30005.015001查磁化曲线得TBdcba5.1WbWbdcba441061045.1Wbdcbaaghd4106TTBaghd2.110510644查磁化曲线得mAHaghd1270AAFaghd95275.01270右边线圈应加磁动势AAFFaghd95275.012702(3) 由题意得dcbaad由(1)、(2)可知WbWbad441024.21065.1取Wbad41075.1则TTBBedaf7.0105.21075.14

7、4查磁化曲线得mAHHedaf550气隙中的磁场强度mAmAH3474107.5061075.21041075.1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 37 页中间磁路的磁势AFad2331020550105.2107.506A8.1376Wbaddcba41075.1TTBdcba4 .01041075.144查磁化曲线得mAHdcba310AAFdcba1555.0310AAAFFFdcbaad15318.1376155已知AF150011FF，假设合理右边线圈应加磁动势AFFad8.13762精选学习资料 - - - -

8、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 37 页第二章变压器2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。由感应电动势公式1144.4fNE可知，空载或负载情况下11EU，主磁通的大小取决于外加电压1U、频率f和绕组匝数1N。2-2 一台 50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答： （1）额定电压不变，则111144.444.4NffNEUN又5060ff6050，

9、即65磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻slRm不变，励磁磁势mmRNI1，mmII65；（2）铁耗：fBpmFe，铁耗稍有减小；（3）111562xLfx，222562xLfx2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21EE、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。2-4 利用 T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、 功率是否为实际值，为什么？答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；二次侧电压、电流不是实际

10、值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。（具体测量方法略）2-14 有一台三相变压器，额定容量kKASN5000，额定电压kVkVUUNN3 .61021，Y,d 联结，试求： （1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。解： （1）AAUSINNN68.2881035000311精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 37 页AAUSINNN21.4583.635000322（2）原边 Y

11、联结：kVkVUUNN77.5310311AIINN68.28811副边联结：kVUUNN3.611AAIINN55.264321.4583112-16 有一台单相变压器，已知参数为：19. 21R，4.151X，15.02R，964.02X，1250mR，12600mX，26087621NN。当二次侧电压VU60002，电流AI1802，且8.0cos2（滞后）时： （1）画出归算到高压侧的 T 型等效电路； （2）用 T 型等效电路和简化等效电路求1?U和1?I，并比较其结果。解： （1）归算到高压侧：19. 21R4 .151X1250mR12600mX70.115.0260876222

12、2RkR94.10964.02608762222XkX（2）T 型等效电路如图示：设VUkU02021522?则AkII88.3642.532?VjAVZIUEE15.14 .2064294.1070.188.3642.5302021522221?AjVZEImm18.8363.112600125015.14 .206421?mI1U1I1X1R2RLZ2X2U2ImRmX精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 37 页AAAIIIm12.3856.5488.3642.5318.8363.121?VZIEU70.24.21279

13、1111?简化等效电路如右图：89.321RRRk34.2621XXXkAII88.3642.5321?VZIUUk80.20.21254121?由于在满载的情况下1IIm，励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差不大，在误差允许的范围之内。2-17 在图中， 各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。已知 A、B、C 为正相序，试判断联结组a 和 b 的组号。由图可以看出两组均为Y,d7 a b c x y z axEbyEczEY Z CZEA B C X BYEBYEA B C X Y Z BYEBYECZEa b c z y x axEbyEczEabEAEBECEABEB

14、CECAEA B C ay bz cx 12EE1U1I1X1R2RLZ2X2U2IAEBECEABEBCECAEA B C az bx cy abE精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 37 页2-19 有一台 1000kVA，10kV/6.3kV的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W，空载电流为 0.05 （标幺值）， 额定电流下c75时的短路损耗为14000W， 短路电压为5.2% （百分值） 。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时 T 型等效电路的参数； （ 2）用标幺值表

15、示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（ 4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos2） 。解： （1）归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行VUUN630020，AAIIIN94.73.610005.0200折算到高压侧：19694. 749003.610222002IPkRm200094.763003.6102002IUkZm4.199019620002222mmmRZX短路试验在高压侧进行VkVUUUNkk52010%2.5%1AAUSIINNNk10010100011所以：4.110014000227

16、575kckckIPR2 .5100520kkkIUZ0 .54 . 12 .5222752ckkkRZX即：70.027521ckRRR，5 .2221kXXX（2）标幺值：高压侧的电阻基准值10012111NNNNbSUIUZ96.1bmmZRR，9.19bmmZXX014.0bkkZRR，05.0bkkZXX精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 37 页（3）变压器额定电压调整率和额定效率：%12. 4%100)6.005. 08. 0014. 0(1%100sincos22kkNXRIU%69.97%100100PPP

17、PPNkN（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.01400049000kPPI最大效率：%97.97cos1020maxkNNkNPIPISPIP2-20 有一台三相变压器，kKASN5600，kVkVUUNN3 .61021，Y,d11 联结组。变压器的开路及短路试验数据为试验名称线电压 V 线电流 A 三相功率W 备注开路试验短路试验6300 7.4 6800 550 323 18000 电压加在低压侧电压加在高压侧试求一次侧加额定电压时： （1） 归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值） ；（2）满载且8. 0cos2（滞后）时，二次侧电压2?U和一次侧电流1?

18、I； （ 3）满载且8.0cos2（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。解： （1）归算到一次侧时近似等效电路的参数916. 03.631021NphNphUUk空载试验在低压侧，折算到高压侧：19.10434.736800916. 03222002phmIPkR26.123734 .76300916.02002IUkZm8.123219.10426.12372222mmmRZX短路试验在高压侧进行所以：058.0323318000322kphkkIPR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 37 页069.0255.23475

19、5.23475kckRR9831. 03233550kphkphkIUZ981.02752ckkkRZX标幺值：高压侧的电阻基准值857.173121111NNphNphNphNSUIUZ84.51NmmZRR，10.691NmmZXX00325.01NkkZRR，0549.01NkkZXX(3) 电压调整率和效率：036.0%100)6.00549.08.000325.0(1%100sincos22kkNNXRIU%45.99%100cos1020PPSPPNkN（2）VVUUUNph2 .6073036.016300122满载时AAUSIINNN32.32310356003111设VU02

20、 .60732?，则由简化等效电路可知VII88.3632.32321?2-23 某变电所有两台组号为Y,yn0 的三相变压器并联运行，其数据为第一台：kKASN180，kVkVUUNN4 .03 .621，07.0kZ；第二台：kKASN320，kVkVUUNN4.03 .621，065.0kZ。试计算：（1）当总负载为400kVA 时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？解： （1）当kKAS400时，设第一台变压器分配负载为S，则第二台变压器的负载SS400，满足：*kkNNZZSSSS，带入数值计算可得：kVASkVAS263137精选学

21、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 37 页(2) 求maxS：负载增加时，kZ小的变压器 （第二台） 先满载， 此时kVASSN320又*1kkNZZSSkVAS1.167kVAkVASSSN1.4871.167320max2-25 一台 5kVA， 480V/120V 的普通两绕组变压器，改接成600V/480V 的自耦变压器，试求改接后一次和二次的额定电流和变压器的容量。解：AUSIINNNaN67.41221kVAVAIUSaNaNaN2567.4160011AAUSIaNaNaN08.524801025322NaNII

22、21NaNUU12NNaNUUU211精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 37 页第三章直流电机的稳态分析3-9 一台四极82kW 、230V、970r/min 的他励直流发电机，电枢上共有123 个元件，每元件为一匝，支路数22a。如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极的磁通，试计算当电机输出额定电流时的电磁转矩。解：由题意可知，空载时：NNeUnCE0所以额定情况下：NNNeNTNNeNTaNTeUPnCUCInCUCICTmNmNnPNN3 .807970108255.955. 933-12 一台他励

23、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5.1aR，励磁绕组电阻88fR，已知在 750r/min 时的空载特性如下表所示：fI/A 0.4 1.0 1.6 2.0 2.5 3.0 3.6 4.4 5.2 0E/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nCEUe0AIf5.2时：n750r/min，对应nU176V 当Nn1000r/min ，对应VV

24、UnnUnNN67.23417675010000（2）n=900r/min 时：VVU2.2111767509000（3）满载情况下：VVVRIUEaNNaN2455.110230kWWIEPNaNem45.2102453-13 一台四极82kW 、230V、970r/min 的并励直流发电机，0259.0)75(aR，励磁绕组总电阻8 .22)75(fR，额定负载时并励回路中串入3.5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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

25、- - - -第 12 页，共 37 页解：电磁功率：AARRUIffNfN745.85.38.22230，AAUPINNN52.35623082000AAAIIINfNaN267.365745.852.256VVURIUEaNNaN46.24120259.052.3562302kWWIEPaNaNem198.8846.241267.365输入功率：pppPPmecFeem1kWkW108.91%5 .0825 .2198.88效率：%90%100108.9182%1001PPN3-17 一台 17kW、220V 的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12，电枢总电阻为0.2 ，在额定电压下电动

26、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：VUN220：AIa65时，转速min670rnVVVRRIUEfaaNa2.199)2 .012.0(65220AIa75时：VVVRRIUEfaaNa196)2. 012. 0(75220min3 .571min67075652.199196rrnCCEECEneeaaeamNmNIETaae71.245603 .5712751963-18 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

27、阻为0.078 ，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：mNmNPTN46.1833605002960002（2）额定电流时的电磁转矩AIN255，AIfN5，所以AIIIfNNaN250VAVRIUEaaNNaN5.420078.0250440精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 37 页mNmNIEPTaNaNeme74.20076050022505.420（3）电动机的空载转速：NaNNenECmin19.523min5005

28、.4204400rrnEUCUnNaNNNeN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 37 页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1=1.11Wb。解：极距242pQ832482mpQq槽距角5 .748360360Qp基波绕组系数2sin2sin90sin1111qqykkkdpw923075.3sin830sin75sin每相绕组串联匝

29、数16348maNQNc空载相电动势11144.4wfNkEVV363911192301650444线电动势VVEEL63033639334-12 有一三相双层绕组，Q=36，2p=4，f=50Hz，971y，试求基波、5 次、 7 次和一阶齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有两匝，基波磁通1=0.74Wb，谐波磁场与基波磁场之比，25115BB，49117BB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：343362mpQq槽距角20363602360Qp基波绕组系数902010sin330sin70sin2sin2sin90sin1111qqykkkdpw精选学

30、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 37 页5 次谐波绕组系数0378050sin3150sin350sin25sin25sin905sin1555qqykkkdpw7 次谐波绕组系数136070sin3210sin490sin27sin27sin907sin1777qqykkkdpw每相绕组串联匝数243362maNQNcVVNkfEw355674.0902.0245044.444.41111VlBNkfEw96. 574.0512510378. 02450544.444.455555VlBNkfEw94.1074. 0714

31、91136.02450744.444.4777774-19 试求题 4-11 中的发电机通有额定电流，一相和三相绕组所产生的基波磁动势幅值。发电机的容量为12000kW ， ，额定电压（线电压）为6.3kV ，星形联结。解：AAUpIINNNL6.13748 .0103.631012000cos333相磁动势幅值AI18271pNk0.9Fw11三相磁动势幅值AA27407182715. 1F2mF1114-21 试分析下列情况下是否会产生旋转磁动势，转向怎样？（1）对称两相绕组内通以对称两相正序电流时； （2）三相绕组一相（例如C 相）断线时。解： (1) 设tIimAcos, 则)90co

32、s( tIimBtxFfAcoscos11)90cos()90cos(11txFfB所以合成磁势AiA B Bi精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 37 页)180cos()cos(21)cos()cos(21)90cos()90cos(coscos1111111xtxtFxtxtFtxFtxFfffBA)cos(1xtF即合成磁势为正向旋转的圆形磁势，且幅值等于为单相基波（2）C 相断线的情况下0Ci设tIimAcos, 则tIimBcostxFfAcoscos11txFfBcos)120cos(11所以合成磁势)30c

33、os(cos3)120cos(coscoscos)120cos(coscos1111111xtFxxtFtxFtxFfffBA即合成磁势为脉振磁势，且幅值为单相基波幅值的3倍。4-25 两个绕组A 和 B，其匝数和绕组因数均相同，A 在空间超前于B90。+电角，若tIimAcos，问要使A 和 B 的基波合成磁动势成为正向推移（从A 到 B）的恒幅旋转磁动势时，Bi的表达式应是怎样的？解：设)cos( tIimBA 相：tIimAcostxFfAcoscos11B 相：)cos( tIimB)cos()90cos(11txFfB所以)90cos()90cos(21)cos()cos(21)co

34、s()90cos(coscos1111111xtxtFxtxtFtxFtxFfffBA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 37 页逆向旋转波相互抵消,则)90cos()90cos()cos(xtxtxt得90此时)90(costIimB)2cos()cos(2111xtxtFf补充题：解析法证明三相绕组通以负序电流时将形成反向推移的旋转磁动势证明：)120cos(2)240cos(2cos2tIitIitIiCBA)120cos()240cos()240cos()120cos(coscos111111txFftxFftxF

35、fCBA所以1111CBAffff)cos(23)360cos()120cos(21)360cos()120cos(21)cos()cos(21)120cos()240cos()240cos()120cos(coscos1111111xtFxtxtFxtxtFxtxtFtxFtxFtxF幅值点1)cos(xt即0 xttddx即该磁动势为反向推移的圆形旋转磁动势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1=1.11Wb。解：极距242pQ832

36、482mpQq槽距角5 .748360360Qp精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 37 页基波绕组系数2sin2sin90sin1111qqykkkdpw923075.3sin830sin75sin每相绕组串联匝数16348maNQNc空载相电动势11144.4wfNkEVV363911192301650444线电动势VVEEL63033639334-12 有一三相双层绕组，Q=36，2p=4，f=50Hz，971y，试求基波、5 次、 7 次和一阶齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有两匝，基波磁通1=0.74

37、Wb，谐波磁场与基波磁场之比25115BB，49117BB， 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：343362mpQq槽距角20363602360Qp基波绕组系数902010sin330sin70sin2sin2sin90sin1111qqykkkdpw5 次谐波绕组系数0378050sin3150sin350sin25sin25sin905sin1555qqykkkdpw7 次谐波绕组系数136070sin3210sin490sin27sin27sin907sin1777qqykkkdpw精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

38、- - - -第 19 页，共 37 页每相绕组串联匝数243362maNQNcVVNkfEw355674.0902.0245044.444.41111VlBNkfEw96. 574.0512510378. 02450544.444.455555VlBNkfEw94.1074. 071491136.02450744.444.4777774-19 试求题 4-11 中的发电机通有额定电流，一相和三相绕组所产生的基波磁动势幅值。发电机的容量为12000kW ，8 .0cosN，额定电压（线电压）为6.3kV ，星形联结。解：AAUpIINNNL6.13748 .0103.631012000cos3

39、33相磁动势幅值AI18271pNk0.9Fw11三相磁动势幅值AA27407182715. 1F2mF1114-21 试分析下列情况下是否会产生旋转磁动势，转向怎样？（1）对称两相绕组内通以对称两相正序电流时； （2）三相绕组一相（例如C 相）断线时。解： (1) 设tIimAcos, 则)90cos( tIimBtxFfAcoscos11)90cos()90cos(11txFfB所以合成磁势)180cos()cos(21)cos()cos(21)90cos()90cos(coscos1111111xtxtFxtxtFtxFtxFfffBA)cos(1xtF即合成磁势为正向旋转的圆形磁势，且

40、幅值等于为单相基波（2）C 相断线的情况下0Ci设tIimAcos, 则tIimBcosAiA B Bi精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 37 页txFfAcoscos11txFfBcos)120cos(11所以合成磁势)30cos(cos3)120cos(coscoscos)120cos(coscos1111111xtFxxtFtxFtxFfffBA即合成磁势为脉振磁势，且幅值为单相基波幅值的3倍。4-25 两个绕组A 和 B，其匝数和绕组因数均相同，A 在空间超前于B90。+电角，若tIimAcos，问要使A 和 B

41、 的基波合成磁动势成为正向推移（从A 到 B）的恒幅旋转磁动势时，Bi的表达式应是怎样的？解：设)cos( tIimBA 相：tIimAcostxFfAcoscos11B 相：)cos( tIimB)cos()90cos(11txFfB所以)90cos()90cos(21)cos()cos(21)cos()90cos(coscos1111111xtxtFxtxtFtxFtxFfffBA逆向旋转波相互抵消,则)90cos()90cos()cos(xtxtxt得90此时)90(costIimB)2cos()cos(2111xtxtFf补充题：解析法证明三相绕组通以负序电流时将形成反向推移的旋转磁动

42、势证明：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 37 页)120cos(2)240cos(2cos2tIitIitIiCBA)120cos()240cos()240cos()120cos(coscos111111txFftxFftxFfCBA所以1111CBAffff)cos(23)360cos()120cos(21)360cos()120cos(21)cos()cos(21)120cos()240cos()240cos()120cos(coscos1111111xtFxtxtFxtxtFxtxtFtxFtxFtxF幅值点1)

43、cos(xt即0 xttddx即该磁动势为反向推移的圆形旋转磁动势第五章感应电机的稳态分析5-3 三相感应电机的转速变化时， 转子所生磁动势在空间的转速是否改变?为什么? 答：不变。设气隙磁场旋转速度为1n，转子的转速为n，转差率为11nnns，则转子感应电动势和电流的频率为12sff，由此电流产生的磁动势相对于转子的速度为1126060snPfsPfn，则相对于定子的转速为1nnn，与转子转速无关。即转速变化时，转子产生的磁动势在空间的转速不变。5-6 感应电动机等效电路中的21Rss代表什么？能否不用电阻而用一个电抗去代替?为什么 ? 答：21Rss代表与转子所产生的机械功率对应的等效电阻

44、，消耗在该电阻上的功率代表总的机械功率。它不能由电抗代替，因为电抗上损耗的是滞后的无功功率，不能代替转换成机械功率的有功功率。5-11 试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达； (2)用总机械功率表达； (3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 37 页答： （1）用电磁功率表达（2）用总机械功率表达（3）用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达5-13 有一台 Y 联结， 380V，50Hz，额定转速为 1444r/min 的三相绕线型感应电动机，其参数为=

45、0.4，=0.4，=1，=40，略去不计，定，转子的电压比为4。试求：(1)额定负载时的转差率； (2)额定负载时的定，转子电流； (3)额定负载时转子的频率和每相电动势值。解： （1）额定转差率（2）T 形等效电路图如右设，则(3) 所以（3）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 37 页5-14 有一台三相四级的笼型感应电动机，额定转差率，电动机的容量=17kW，=380V(D联结 )，参数为=0.715，=1.74，=0.416，=3.03，=6.2，=75，电动机的机械损耗=139W， 额定负载时的杂散损耗=320W

46、。 试求额定负载时的定子电流，定子功率因素，电磁转矩，输出转矩和效率。解：等效电路如题5-13，设则所以定子电流定子功率因数电磁功率电磁转矩精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 37 页输出功率输出转矩输入功率效率5-25 试述极对数比为2:1 的双速感应电动机的变极原理。(略) 5-26 有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速，转子每相电阻。设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从 1485r/min下调到 1050r/min，问转子每相应串入多大的调速电阻？解：额定转差率调速后的转差率设串入调速电阻为，调速前后负载转矩

47、不变所以满足，得补充题：三相感应电动机，=380V(D 联结)，=7.5kW，额定 负 载 时，求：额定情况下的，和（线值） 。解：额定转差率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 37 页转子侧频率总机械功率所以电磁功率转子铜耗输入功率效率定子电流第六章同步电机的稳态分析6-4 同步发电机电枢反应的性质取决于什么？交轴和直轴电枢反应对同步发电机的运行有何影响？答：同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置，即激磁电动势和负载电流之间的相角差。交轴电枢反应产生交轴电枢磁动势，与产生电磁转矩及能量转换直接相

48、关；直轴电枢反应产生直轴电枢磁动势，起到增磁或者去磁的作用，与电机的无功功率和功率因数的超前或滞后相关。6-6 为什么分析凸极同步电机时要用双反应理论？凸极同步发电机负载运行时，若既不等于，又不等于，问电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间是否同相，为什么（不计磁饱和）？答：因为凸极电机的气隙不均匀，分析时需用双反应理论。当负载运行时，若既不等于，又不等于，电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间的相位不同，因为交、直轴的磁路不同，相同大小的磁势产生的磁通不同，如右图。6-8 有一台 70000KVA，60000KW，13.8KV，(星形联结 )的三相水轮发电机，交直轴同步电抗的标幺值分别为试求

49、额定负载时发电机的激磁电动势(不计磁饱和与定子电阻 )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 37 页解：额定功率因数，设，则6-15 有一台=0.8，5 的凸极同步发电机与电网并联运行，已知发电机的端电压和负载为，（滞后），电枢电阻略去不计。试求发电机的： (1)，；(2)( 保持上面的值 )。解： (1)设，则即（2）令，得取 cos0 则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 37 页此时：6-17 一台 31250KVA(星形联结 )，(滞后) 的汽

50、轮发电机与无穷大电网并联运行， 已知发电机的同步电抗，额定负载时的激磁电动势(相)，不计饱和与电枢电阻，试求： （1）发电机的额定负载时，端电压 U、电磁功率、功率角、输出的无功功率及过载能力各为多少？（2）维持额定励磁不变，减少汽轮机的输出，使发电机输出的有功功率减少一半，问此时的、及将变成多少 ? 解： （1）额定情况下忽略电阻，则电磁功率等于输出功率设电网相电压为U 为参考向量，则，即得方程的解由数学和原理上讲，两组答案均可以考虑取第一组答案（2）If不变，所以，电网电压U 不变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 3