内容发布更新时间 : 2024/5/18 10:04:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《电机与拖动基础》课后习题

第三章习题答案

3．励磁电抗Xm得物理意义如何？Xm大好还就是小好？若将铁心抽出，Xm将如何变化？若一次绕组匝数增加5%，而其余不变，则Xm大致如何变化？若铁心叠片松散，片数不足，则Xm及I0如何变化？若铁心硅钢片接缝间隙较大时，对Xm及I0有何影响？滥綾橥馱讨芦绋。 答： 励磁电抗Xm表示与主磁通相对应得电抗，其大小与磁路饱与程度有关。 Xm越大则空载电流越小，因此Xm大好。

若将铁心抽出，磁阻将急剧增大，Xm将显著变小。

若一次绕组匝数增加5%，而其余不变，由Xm?wLm?wN2?m可知，Xm大致增加10%。 若铁心叠片松散，片数不足，都将使磁阻增加，Xm下降，I0增大。 若铁心硅钢片接缝间隙较大，则I0将变大，Xm下降。

4．变压器空载运行时，一次侧加额定电压，为什么空载电流I0很小？如果接在直流电源上，一次侧也加额定电压，这时一次绕组得电流将有什么变化？铁心中得磁通有什么变化？二次绕组开路与短路时对一次绕组中电流得大小有无影响？绌濾滞嶁盖尴弹。 答：变压器空载运行时，由于励磁阻抗很大，因此即使一次侧加额定电压，空载电流I0都很小。

若接在直流电源上，则一次侧漏电抗与励磁电抗都为0，此时一次绕组电流将非常大。

铁心中得磁通也变为恒定磁通。一、二次绕组之间不存在电磁感应作用，而次绕组开路与短路对一次绕组中得电流大小没有影响。无维镓詮時详瘗。 6．一台50Hz单相变压器，若接在60Hz得电网上运行，额定电压不变，问空载电流、铁心损耗、漏抗、励磁阻抗及电压调整率有何变化？軋穑驤侦劌缅臨。 答：由U1??E1?4.44fN1?m可知，当f由50Hz变为60Hz时，?m将减小，空载电流下降，铁心损耗下降，而漏抗X??wL??2?fL?将随f得增大而增大，；励磁阻抗将增大，由于Xk增大，因此电压调整率将变大。葦蜡縉爛僂蹺爛。 7．一台单相变压器，额定电压为220V/110V，如果不慎将低压侧误接到220V电源上，变压器将发生什么现象？嬸壓鹄胀懸賴驾。 答：此时变压器得磁通将急剧增大，磁路严重饱与，励磁电流非常大，铁耗与铜耗都将显著增大，变压器将过热，同时噪声过大，震动明显。鳥驥缔恻窦發栅。 8．有一台单相变压器，已知：SN?5000kV?A，UN1/UN2?35kV/6.6kV，铁心得有效截面积

SFe?1120cm2，铁心中最大磁通密度Bm?1.45T，试求：高、低压绕组得匝数与电压比各为多少？鯉達擾绵貪万飆。 解：?m?BmSFe?1.45?1120?10-4?1624?10-4wb

UN135?103N1???971匝 -44.44f?m4.44?50?1624?10UN26.6?103N2???183匝

4.44f?m4.44?50?1624?10-4电压比 k?UN1N1971???5.3 UN2N21839．一台单相变压器，额定容量为5kV?A，高、低压绕组均有两个匝数相同得线圈，高、低压侧每个线圈得额定电压分别为1100V与110V，现在它们进行不同方式得联结。试问：可得几种不同得电压比？每种联结时得高、低压侧额定电流为多少？潑赂嗩厙镤伪滿。 答:可得四种不同得电压比，分别就是1100/110，1100/220，2200/110,2200/220；对应得高、低压侧额定电流分别就是4、55A/45、5A，4、55A/22、7A，2、27A/45、5A，2、27A/22、7A。邓镨釗笺觑盡窦。 10．两台单相变压器，电压为220V/110V，一次侧匝数相等，但空载电流I0I?2I0II。今将两台变压器一次绕组顺极性串联起来加440V电压，问两台变压器二次侧得空载电压各为多少？塋护鸾郓鏘扫銀。 解：根据题意，I0I?2I0II，则Z0I?串联后 U1I?1Z0II 24404401?1?293V，U1II???146.7V 1121?1?22U1N220?293??146.7V U2N110U1N220?146.7??73.4V U2N110U2I?U1I? U2II?U1II?12．有一台三相变压器，已知：SN?100kV?A，UN1/UN2?6.3kV/0.4kV，联结组为Y，yn0因电源压改为10kV，如果用改绕高压绕组得方法来满足电源电压得改变，而保持低压绕组每相为55匝不变，则

新得高压绕组每相匝数应为多少？如果不改变高压绕组匝数会产生什么后果？猶鯗囑漸懒讪飒。 解：改绕后变压器中主磁通得幅值应保持不变。 改绕前

UN1?N1UN1?6.3，则N1??N2??UN2?N2UN2?0.433?55?866匝

?U?N1?103N110??改绕后 ，则N1?866?1375匝 ??6.3N1UN1?6.33若不改高压绕组匝数，则变压器铁心将严重饱与，二次侧电压也将升高，变压器将过热并产生振动与噪声。

13．有一台1000匝得铁心线圈接到110V、50Hz得交流电源上，由安培表与瓦特表得读数得知I1?0.5A、

P1?10w，把铁心抽出后电流与功率就变为100A与1000w。若不计漏磁，试求：（1）两种情况下得参

数与等效电路；（2）两种情况下电流得无功分量与有功分量；（3）两种情况下磁通得最大值。餳断藹辉缔袄埡。 解：(1)有铁心时 Z1?U110??2200? I10.5 R1?P110??40? 22I10.522 X1?Z1-R1?22002-402?2199.6?

无铁心时 Z2?U110??1.1? I2100 R2?P210000??1? 2I210022 X2?Z2-R0.21?0.46? 22?两种情况下都可等效为一个电阻与一个电抗元件相串联。 （2）有铁心时 cos?1?P110??0.182 U1I1110?0.5 电流有功分量 I1cos?1?0.5?0.182?0.091A 电流无功分量 I1sin?1?I11-cos2?1?0.49A 无铁心时

电流有功分量 I2cos?2?I2? 电流无功分量

P210000?100??90.1A U2I2110?100100002-）?41.7A I2sin?2?I21-cos2?2?100?1（110?100 （3）有铁心时 E1??U1 ?m1?U1110??0.5?10-3wb

4.44fN4.44?50?100022 无铁心时 E2?U1（-I2R2）?1102-1002?2100?45.8V

?m2?E245.8??0.21?10-3wb

4.44fN4.44?50?100016．一台三相变压器，SN?750kV?A，UN1/UN2?10000V/400V，Y，yn0联结，在低压侧作空载试验时得I0?60A，p0?3800w，在高压侧做短路试验时得Uk?440V ，Pk?10900w（Ik1?IN1），室温20℃，试求：

（1） 折算到高压侧得励磁电阻与短路阻抗；

??（2） 短路阻抗得标么值R?k、Xk、Zk；

（3） 计算满载及cos?2?0.8（滞后）时得?U?、U2及?； （4） 计算最大效率?max。

解：（1）UN1??UN1/3?10000/3?5774V UN2??UN2/3?400/3?231V IN1?SN3UN1?750?1033?10000?43.4A

k?UN1?/UN2??5774/231?25 P0??11p0??3800?1267w 33 Z??Z?m?0?UN2?I0?231?3.83? 60??252?3.83?2394? Zm?k2Zm Uk??Uk/3?440/3?254V

pk?? Zk?11pk??10900?3633w 33Uk?Ikpk?I2k?254254??5.85? IN143.43633?1.93? 243.4 (2) Rk??2 Xk?Z25.852-1.932?5.52? k-Rk?

Rk75℃?Rk235?75310?1.93??2.35? 235?20255

2Zk75℃?R22.352?5.522?6.0?k75℃?Xk?

UkN?3IN1Zk75℃?3?43.4?6.0?451V

?Z??UkkN?UkN451??0.0451UN110000

2pkN?3I2R?3?43.4?2.35?13279wN1k75℃

? R?k?pkN?pkN13279??0.018 SN750?102 X?k?3IN1Xk3?43.4?5.52??0.072 UN110000??1，已知cos?2?0.8（滞后） （3）满载时 I1，则sin?2?0.6

????U??I（?100%1Rkcos?2?Xksin?2） ?1?（0.018?0.8?0.072?0.6）?100%

?5.76%（1-?U?）?400?（1-0.0576）?377V U2?UN2???（1-（1- ?p0?I?2pkNISNcos?2?p0?IpkN?2?222）?100800?1?13279）?100%

1?750?103?0.8?3800?1?13279?97.2% （4）cos?2?0.8时，产生最大效率时得负载系数