电机学5组答案.docxVIP

电机学

要求：

独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，

每人只答一组题目，多答无效，满分100分；

平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；

例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；

二、答题步骤：

使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；

在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号；

三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word

文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；

上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”

文件容量大小：不得超过20MB。

提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：

第一组：

1.定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系？一台50Hz的三相电机，通入60Hz的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？

2.直流电机的感应电动势与哪些因素有关？若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为多少？

（1）磁通减少10%；

（2）励磁电流减少10%（考虑磁路饱和）；

（3）转速增加20%；

（4）磁通减少10%，转速增加10%。

答：感应电动势，在其它条件不变的情况下，感应电动势E与磁通Φ和转速n成正比。

（1）Φ减少10%，E亦减少10%，为20V。

（2）励磁电流减少10%，由于磁路饱和，Φ减少不到10%，E亦减少不到10%，因此207VE230V。

（3）n增加20%，E亦增加20%，为276V。

（4）Φ减少10%，n上升10%，。

3.试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？

答：由、可知，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U1?E1,U2≈E2，因此，当U1不变时，若N1减少,则每匝电压增大，所以将增大。或者根据，若N1减小，则增大，又，故U2增大。

4.设有一台10kV、2200/220V、单相变压器，其参数如下：r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、xk=x1+x2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗pFe=70W，空载电流I0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T形等效电路和近似等效电路。

解：在一次侧计算有：

I0=5%I1N=0.05×4.55=0.228(A)

∴

∴

T型等效电路 近似等效电路

5.一台三相四极交流电机，定子三相对称绕组A、B、C分别通以三相对称电流iA=10sinωtA、iB=10sin(ωt-120)A、iC=10sin(ωt-240)A，求：

（1）当iA=10A时，写出各相基波磁动势的表达式以及三相合成磁动势基波的表达式，用磁动势矢量表示出基波合成磁动势的空间位置；

（2）当iA由10A降至5A时，基波合成磁动势矢量在空间上转过了多少个圆周？

第二组：

试述同步发电机作为发电机和电动机运行时，、和角的变化范围。

2.有一三相电机，Z=36、2P=6，a=1，采用单层链式绕组，试求：

（1）绕组因数KN1、KN5、KN7；

（2）画出槽导体电动势星形图；

（3）画出三相绕组展开图（只画A相）；

3.设有一额定容量为5.5kW，50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，达到输入的功率为6.32kW，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁芯损耗为167.5W，机械损耗为45W，杂散损耗为29W，试绘出该电机的功率流程图，并计算这一运行情况下：

（1）电磁功率、内功率和输出机械功率，以及电机效率；

（2）转差率、转速

（3）电磁转矩和机械转矩各为多少？

4.有一台三相异步电动机，UN=380V，三角形连接，起动电流倍数为6.5，起动转矩倍数为2，试求：

（1）应用星形-三角形起动，起动电流和起动转矩各为多少？

（2）应用自耦变压器起动，使起动转矩大于额定转矩的0.6倍，起动电流小于额定电流的3倍，此自耦变压器的低压抽头有80%、60%和40%三组，应该选哪一组抽头？

第三组：

1.如何判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？它们的、、、、的方向有何不同？能量转换关系如何？

答：

2.试比较单