发布时间 : 星期六 文章电机学课后习题解答（配王秀和、孙雨萍编）更新完毕开始阅读3f66b376f56527d3240c844769eae009581ba2df
I1N??I1N?U1N?I1N?SN3U1N750?103??43.3A，3?10000Z1b??100003?133.337?。 43.3由空载试验得：Zm?Rm?P03?370032U20I203?400?10.659?，653?I2032??653?2?0.876?，
Xm?2Zm?Rm?10.6592?0.8762?10.623?，
??k2Zm?14.4342?10.659?2220.7?，Zm??k2Rm?14.4342?0.876?182.51?， Rm??kXm?14.434?10.623?2213.2?，Zm?Xm22**Rm??ZmZ1b?2220.7?16.65，
133.337?RmX?182.512213.2*??1.369，Xm?m??16.599 Z1b133.337Z1b133.337Zk?p375003U1k34503?2.04?，??7.423?，Rk?k2?2I1k35I1k3522，因短路试验在高压侧做的，Zk?Rk?7.4232?2.042?7.137?，2Xk?*所以，算出的短路阻抗不需归算，Zk?Zk7.423??0.0557，Z1b133.337*Rk?RkX2.047.137*??0.0153，Xk?k??0.0535 Z1b133.337Z1b133.33711??Rk?1.02? Xk?3.57?，R1?R222??X1?X23-3 直流电机主磁路包括哪几部分？磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在哪一部份？
答：直流电机的主磁路包括气隙、电枢齿、电枢轭、磁极、磁轭五部分；磁路未饱和时，励磁磁动势主要消耗在电机的气隙上。
3-14 一台直流电机的极对数p=3，单叠绕组，并联支路数2a=6，电枢总导体数Za=398匝，气隙每极磁通Φ=2.1?10-2Wb，当转速分别为1500r/min 和500r/min 时，求电枢感应电动势的大小。若电枢电流Ia=10A，磁通不变，电磁转矩是多大？
解：（1）Ce?pZa3?398pZa3?398??6.63， CT???63.34； 60a60?32a?2?3??当n1?1500rmin时， Ea1?Ce?n1?6.63?2.1?10?2?1500?208.9V；
n2?500rmin时， Ea1?Ce?n1?6.63?2.1?10?2?500?69.6V。
（2）Te?CTΦIa?63.34?2.1?10?2?10?13.30N?m。
3-15 一台他励直流电动机的额定数据如下：PN?6kW,UN=220V,
nN=1000rmin, pCua?500W, pCuf?100W, p0?395W。计算额定运行
时电动机的T0、TN、Pe、?N。
解：T0?P0P395?60?0??3.77N?m，2?nΩ2??100060PNPN6?103?60TN????57.3N?m, 32?nΩ2??1060PN?P0?Pe，Pe?395?6000?6395W?6.395kW，
?N?PN6000??85.77%。
PN?PCua?PCuf?P06000?500?100?395答：直流电机主磁路包括定子轭、主磁极、气隙、转子齿、转子轭五部分，其中，定子轭、主磁极、转子齿、转子轭四部分由导磁材料（硅钢或铸钢）构成，导磁性能很好，磁路不饱和时，这几部分消耗的励磁磁动势较小，所以，励磁磁动势主要消耗在不导磁的气隙段。
4-10 一台三相同步发电机，f=50Hz，nN=1500rmin,定子采用
双层短距分布绕组，q=3，y1?=89，每相串联匝数N?108,星形联结，每极磁通Φ1? 1.015?10?2Wb，试求：
（1）该发电机的极数； （2）定子槽数； （3）基波绕组系数kw1； （4）基波相电动势和线电动势。 解：（1）因为对同步电机，有nN=ns?即 2p=4；
（2）Q=2pτ=2mpq=2?2?9=36槽；
p?360?2?360?（3）τ=9,y1=8，q=3，α=??20?，
Q3660f60f6050?，故p=??2，pnN1500qα3?20?sinsiny1?8?22?0.96；kp1=sin90?sin90 ?0.985，kd1=??ατ920qsin3?sin22kw1=kp1?kd1?0.985?0.96?0.946；
（4）E?1?4.44fNΦ1kw1?4.44?50?108?1.015?10?2?0.946?230.22V；
E?1?3EL1?3?230.22?398.75V。
2p=2，f=50Hz，4-14 一台三相6000kW汽轮发电机，UN=6.3kV, cos??0.8，星形联结，双层绕组定子槽数 Q=36，并联支路数 a=1，
y1=15，线圈由一匝组成，求额定电流时：
（1）一相绕组所产生的基波磁动势幅值； （2）基波三相合成磁动势的幅值。
yQ36p?360?1?360???6，α=解： q=??10?；kp1=sin190?
τ2pm2?1?3Q36
qα6?10?sinsin15?2?2?0.956， ?sin90?0.966， kd1=?α1810qsin6?sin22kw1=kp1?kd1?0.966?0.96 ?0.927
（1）I?1?P6000??687.32A 63003U?cos?3?0.83F?1?0.9Νkw12pqΝckw12?1?6?0.927I??0.9?I??0.9??687.32?6881.14安pp1匝；
（2）基波三相合成磁动势的幅值 F??F?1??6881.14?10321.71安匝。
5-5 说明转子归算和频率归算的意义，归算是在什么条件下进行的？
答：转子归算的目的是将电机转子侧的量用定子侧的量表示，最终得到定子、转子统一的等效电路，因为定、转子侧只有磁场的藕合关系，没有电的联系，如不进行归算，定子和转子的电路是分离的，计算电机的运行参数很不方便，如果通过等价变换—归算，就能将电机定子和转子的参数和电路画到一个电路中，就可以用这个等效电路来计算电机的运行参数，很方便。频率归算就是用一个电阻为R2/s的静止转子代替原来电阻为R2的旋转转子，而保持定转子的电磁性能不变。转子归算就是用定子的绕组匝数计算转子侧的运行参数，而保持转子侧的磁动势不变，由于保持归算前后的电磁性能不变，所以，各种功率、各种损耗、转矩等归算前后均不变。
5-14 设有一台50Hz、8极的三相感应电动机，额定转差率
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