《电机与拖动基础》习题详细解答答题.docx

《电机与拖动基础》习题详细解答 绪论 0.8解：（1）F1=I1N1-I2N2 （2）F2=I1N1+I2N2 （3）F3=I1N1-I2N2，因为加入气隙并不改变磁路总磁动势大小 （4）由于（3）中大部分磁动势都降落在气隙中，因此加在铁芯上的磁动势远小于（1）中铁芯上的磁动势，又因为两种情况下的铁芯长度大致相等，所以H1?H3， B1B3。因此在（3）中气隙和铁芯中的B相同，由B=μH，可知由于气隙中的μ远小于铁芯中的μ，所以H气隙?H铁芯。 0.10解：铁芯中的铁耗为PFe=P1-PR=22-2=20W 输入端的功率因素cosφ=P1/S1=22/(110×1)=0.2 第一章变压器的工作原理和结构 1.6 解：原边额定电流为IN1=SN3UN1=50003×35=82.5A 副边额定电流为IN2=SN3UN2=50003×10.5=274.9A 第二章变压器的运行原理与特性 2.4解：由U1≈E1=4.44fN1Φm可知，变压器外加电压U1不变，若减少原绕组的匝数N1，则Φm增大，变压器的铁芯的饱和程度上升，空载电流上升，铁芯损耗上升，原边电动势E1基本不变，由于E2=E1×N2/N1，因此副边电动势E2应上升。 2.10解：N1=E1N4.44fΦm≈U1N4.44fΦm=35×1034.44×50×1.45×1120×10-4≈971 N2=E2N4.44fΦm≈U2N4.44fΦm=6×1034.44×50×1.45×1120×10-4≈166 k=E1NE2N=N1N2=5.8 2.11 解：（1）k=U1NU2N=6000230=26.1 Rk=R1+R2=4.32+26.22×0.0063=8.61Ω xk=x1σ+x2σ=8.9+26.22×0.013=17.76Ω Zk=Rk2+xk2=19.74Ω （2）Rk=R1+R2=0.0261Ω xk=x1σ+x2σ=0.0261Ω Zk=Rk2+xk2=0.029Ω （3）Z1N=U1NI1N=U1NSN2=360Ω Rk*=RkZ1N=0.0239 xk*=xkZ1N=0.0493 Zk*=ZkZ1N=0.0548 Z2N=U2NI2N=U2NSN2=0.529Ω Rk*=RkZ2N=0.0239 xk*=xkZ2N=0.0493 Zk*=ZkZ2N=0.0548 计算结果说明原副边短路参数的标幺值是相等的。 （4）uk=Zk*×100%=5.48% ukr=Rk*×100%=2.39% ukx=xk*×100%=4.93% （5）当cosφ2=1时，ΔU%=βRk*cosφ2+xk*sinφ2×100%=2.39% 当cosφ2=0.8（滞后）时，ΔU%=βRk*cosφ2+xk*sinφ2×100%=4.87% 当cosφ2=0.8超前时，ΔU%=βRk*cosφ2+xk*sinφ2×100%=-1.05% 2.12 解：（1） 励磁参数计算如下： P0φ=13P0=1233W，I0φ=I03=37.53A Zm=U2NφI0φ=10.66Ω Rm=P0φI0φ2=0.875Ω xm=Zm2-Rm2=10.62Ω k=U1NφU2Nφ=10000/3400=14.43 折算到高压侧的值为： Zm=k2Zm=2220Ω Rm=k2Rm=182Ω xm=k2xm=2211Ω 短路参数计算如下： Ukφ=Uk3=259.8，Pkφ=13Pk=2500W，Ikφ=I1N=SN3U1N=43.3A Zk=UkφIkφ=6Ω Rk=PkφIkφ2=1.33Ω xk=Zk2-Rk2=5.85Ω R1=R2=Rk2=0.665Ω x1σ=x2σ=xk2=2.93Ω （2） （3）满载及cosφ2=0.8时的效率为： ηN=1-p0+β2pkNβSNcosφ2+p0+β2pkN×100%=98.17% （4）βm=p0pkN=0.702 ηmax=1-p0+βm2pkNβmSNcosφ2+p0+βm2pkN×100%=98.27% 第三章三相变压器 3.10 解：A、a同极性时电压表读数是UAx=U1N+U2N=330V A、a异极性时电压表读数是UAx=U1N-U2N=110V 3.11 解： 3.13解：（1）∵ZkI*ZkII*，∴第一台变压器先达满载 设βI=1，则βII=βIZkI*ZkII*=0.9 Smax=SI+SII=1000+500×0.9=1450kVA （2）∵ZkII*ZkI*，∴第二台变压器先达满载 设βII=1，则βI=βIIZkII*ZkI*=0.9 Smax=SI+SII=1000×0.9+500=1400kVA 3.14解：（1）∵βIβII=ukIIukI=76.5又∵βISNI+βIISII=1000βI+2000βII=300