電機(jī)作業(yè)解答.

1、作業(yè)11.1 1.1 畫他串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性畫他串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性, ,指出特點(diǎn)指出特點(diǎn). .他勵(lì)：特性硬，具恒轉(zhuǎn)矩特性；適合恒速運(yùn)行他勵(lì)：特性硬，具恒轉(zhuǎn)矩特性；適合恒速運(yùn)行串勵(lì)：特性較軟，轉(zhuǎn)速降大，空載飛車，適合恒功運(yùn)行串勵(lì)：特性較軟，轉(zhuǎn)速降大，空載飛車，適合恒功運(yùn)行 1.2 1.2 畫他并復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性畫他并復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性. .作業(yè)11.3 1.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī): : Pn=40000;Un=220;In=210;nn=1500, Pn=40000;Un=220;In=210;nn=1500, (1) (1)已知已知Ra=0.08Ra=0.08求求: :額定額定

2、: :E=Un-InE=Un-In* *Ra,P1=UnRa,P1=Un* *In,Pem=EnIn,Pem=En* *In,P0=Pem-In,P0=Pem-P2,Tn=9.55P2,Tn=9.55* *P2/nn,=P2/P1P2/nn,=P2/P1 Cef=E/nn, n0=Un/Cef,Ctf=9.55Ctf Cef=E/nn, n0=Un/Cef,Ctf=9.55Ctf (2)(2)* *已知已知半載半載nh=1560nh=1560求求: n0,Cef,Ctf,Ra : n0,Cef,Ctf,Ra 機(jī)械特性線性：機(jī)械特性線性：nh =(n0+nn)/2 nh =(n0+nn)/2 n

3、0=2nh-nn n0=2nh-nn ，Cef=Un/n0Cef=Un/n0， RaRa* *In/Cef=n0-nn In/Cef=n0-nn Ra=CefRa=Cef（n0-nnn0-nn）/In/In 自測(cè)試1 1 直流電動(dòng)機(jī)額定功率指輸入的電功率（直流電動(dòng)機(jī)額定功率指輸入的電功率（N N）. .2 2 直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem=CTem=CT TIaIa，（，（Y Y）. .3 3 直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同（直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同（ Y Y ），），EUa (EUa (N N ). ).4 4 直流電機(jī)的電樞反應(yīng)使總磁場(chǎng)順電磁轉(zhuǎn)矩方向扭曲（直流電

4、機(jī)的電樞反應(yīng)使總磁場(chǎng)順電磁轉(zhuǎn)矩方向扭曲（ N N ）. .5 5 直流電機(jī)裝設(shè)換向磁極可抵消電樞反應(yīng)的減磁（直流電機(jī)裝設(shè)換向磁極可抵消電樞反應(yīng)的減磁（ N N ），），6 6 直流電機(jī)裝設(shè)補(bǔ)償繞組可改善換向（直流電機(jī)裝設(shè)補(bǔ)償繞組可改善換向（ N N ）。）。7 7 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)電壓調(diào)速，電壓升高則轉(zhuǎn)速升高（直流電動(dòng)機(jī)調(diào)電壓調(diào)速，電壓升高則轉(zhuǎn)速升高（Y Y）. .8 8 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)磁調(diào)速：磁場(chǎng)升高則轉(zhuǎn)速升高（直流電動(dòng)機(jī)調(diào)磁調(diào)速：磁場(chǎng)升高則轉(zhuǎn)速升高（ N N ）. .9 9 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬（他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬（Y Y），適宜恒功率運(yùn)行（），適宜恒功率運(yùn)行（N N ）; ;0 0磁

5、起起動(dòng)會(huì)停車磁起起動(dòng)會(huì)停車( (N N).).1010串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性軟（串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性軟（Y Y），適宜恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行（），適宜恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行（N N）; ; 重載運(yùn)行會(huì)飛車重載運(yùn)行會(huì)飛車( (N N ).).11 11 可變損耗與負(fù)載電流無關(guān)（可變損耗與負(fù)載電流無關(guān)（N N）; ;不變損耗保持恒定（不變損耗保持恒定（N N）；）； 最高效率時(shí)可變損耗最高效率時(shí)可變損耗 不變損耗不變損耗( (N N),),應(yīng)在額定負(fù)載時(shí)效率最應(yīng)在額定負(fù)載時(shí)效率最高高( (N N).).1212電機(jī)容量越大電機(jī)容量越大, ,效率越低效率越低( (N N).).作業(yè)22.1 2.1 變壓器有何作用變壓器有

6、何作用2.2 2.2 交鏈繞組交鏈繞組 勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流 作用作用 等效等效主磁通主磁通 W1W1和和W2 I1W2 I1和和I2 I2 傳遞功率傳遞功率 ZmZm漏磁通漏磁通 W1W1或或W2 I1W2 I1或或I2 I2 阻礙阻礙I1I1或或I2 I2 漏抗漏抗Z1Z2Z1Z22.3 2.3 （主磁通正弦）勵(lì)磁電流波形？（主磁通正弦）勵(lì)磁電流波形？ 鐵心不飽和鐵心不飽和 正弦正弦 飽和飽和 尖頂尖頂2.4 P35 2.10 2.4 P35 2.10 單相變單相變5000KVA5000KVA，35/6KV35/6KV， 鐵心鐵心A=0.112mA=0.112m2 2,Bm=1.45T,Bm=

7、1.45T,求求N1,N2N1,N2 m=Am=A* *Bm, N1=U1/(4.44fm), N2=U2/(4.44fm)Bm, N1=U1/(4.44fm), N2=U2/(4.44fm)作業(yè)33.1 SL7-500KVA, 10/0.4KV, Po=1.08kw,Pk=6.9kw, Uk*=4% ,Io*=2.1% ? Zm*,Rm*,Xm* ;Zk*,Rk*,Xk* Zm*=1/I0*,Rm*=Po*/Io*2,Xm=sqrt(Zm*2-Rm*2) Zk*=Uk*,Rk*=Pk*,Xk*=sqrt(Zk*2-Rk*2)3.2 (接接3.1) cos1=0.9, ?m ,m; ?N m=

8、sqrt(Po/Pk), m =1-P*/P1*=1-(Po*+Pk*m2)/(mcos1) N =1-P*/P1*=1-(Po*+Pk*)/cos13.3 (接接3.1) =0.9 , ?最大最大U*=Uk* P*=0.9, Q*=0.4 , ?U*=Rk*P*+Xk*Q*變壓器變壓器自測(cè)題自測(cè)題1 1變壓器中變壓器中U1/U2=N1/N2（N）,I1/I2N2/N1( Y ).交流繞組交流繞組E=4.44fm( )主磁通與二繞組交鏈主磁通與二繞組交鏈(Y),傳遞電磁能量傳遞電磁能量(Y).漏磁通只與單個(gè)繞組交鏈漏磁通只與單個(gè)繞組交鏈(Y),磁路非線性磁路非線性( ),.勵(lì)磁電流為正弦則主磁

9、通也正弦勵(lì)磁電流為正弦則主磁通也正弦(N).如電流有如電流有3次諧波回路則磁通無次諧波回路則磁通無3次諧波次諧波(Y).如主磁通有如主磁通有3次諧波則線相電壓也有次諧波則線相電壓也有3次諧波次諧波( ).感性感應(yīng)電流交磁感性感應(yīng)電流交磁( ),容性感應(yīng)電流增磁容性感應(yīng)電流增磁(Y).電力變電力變Zk*近近10%(N),Rk*Xk* (Y).等量有功比感性無功引起更大壓降等量有功比感性無功引起更大壓降(N).變壓器的鐵損耗是不變損耗變壓器的鐵損耗是不變損耗(Y)，與電壓無關(guān)（，與電壓無關(guān)（ N ）；）； 而銅損耗是可變損耗（而銅損耗是可變損耗（ Y ），與電壓有關(guān)（），與電壓有關(guān)（ N ）。）。

10、不變損耗不變損耗可變損耗時(shí)效率最高可變損耗時(shí)效率最高(N).最高效率時(shí)近半載最高效率時(shí)近半載(Y).電機(jī)學(xué)(變壓器)作業(yè)44.1 4.1 求右圖變壓器的鐘點(diǎn)求右圖變壓器的鐘點(diǎn). .4.2 P52-3.14 4.2 P52-3.14 兩臺(tái)兩臺(tái)Y/D11,35/10.5KVY/D11,35/10.5KV變壓器變壓器 Sn1=1000KVA,Uk1=4.5%,Sn2=2000KVA,Uk2=5%Sn1=1000KVA,Uk1=4.5%,Sn2=2000KVA,Uk2=5% (1)Sk1=Sn1/UK1=22.2MVA,Sk2=Sn2/UK2=40MVA(1)Sk1=Sn1/UK1=22.2MVA,S

11、k2=Sn2/UK2=40MVA* * (2)S=3000KVA (2)S=3000KVA時(shí)時(shí) S1=SS1=S* *Sk1/(Sk1+Sk2)=1071KVA, S2=SSk1/(Sk1+Sk2)=1071KVA, S2=S* *Sk2/(Sk1+Sk2)=1929KVASk2/(Sk1+Sk2)=1929KVA 1=S1/Sn1=1.071,2=S2/Sn2=0.965 1=S1/Sn1=1.071,2=S2/Sn2=0.965 (3) (3)不過載最大輸出容量不過載最大輸出容量 S1=1000KVA,S=S1S1=1000KVA,S=S1* *(SK1+Sk2)/Sk1=2800KVA(

12、SK1+Sk2)/Sk1=2800KVA電機(jī)學(xué)(變壓器)作業(yè)44.3 4.3 單臺(tái)變單臺(tái)變S1=1000KVA,P0=3KW,Pk=15KW.S1=1000KVA,P0=3KW,Pk=15KW.求求: :(1)(1)單臺(tái)單臺(tái)m=sqrt(P0/Pk) ,Sm=mm=sqrt(P0/Pk) ,Sm=m* *S1S1(2)(2)經(jīng)濟(jì)切換經(jīng)濟(jì)切換S Sn,n+1n,n+1=sqrt(n=sqrt(n* *(n+1)Sm(n+1)Sm(3)(3)總總S=2000KVA,S=2000KVA,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臺(tái)數(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臺(tái)數(shù)n:n: S Sn-1,n n-1,n S S S 組式組式Y(jié)/Y0心式心式Y(jié)/Y0.(N

13、)變壓器的變壓器的0序壓降偏移使重載相電壓升高序壓降偏移使重載相電壓升高( N).3 空載合閘過程磁通達(dá)近空載合閘過程磁通達(dá)近2倍額定值倍額定值(Y), 電流也達(dá)電流也達(dá)2Im(N)4 突然短路電流峰值可達(dá)近突然短路電流峰值可達(dá)近2倍的穩(wěn)態(tài)短路有效值倍的穩(wěn)態(tài)短路有效值(Y). 交流繞組作業(yè)66.1 246.1 24槽槽4 4極三相單層繞組展開圖極三相單層繞組展開圖 (2/3)=(2/3)(24/4)=4(2/3)=(2/3)(24/4)=4槽槽 B B相后移相后移4 4槽，槽，C C相再后移相再后移4 4槽槽 .2 .2 多相交流繞組產(chǎn)生圓轉(zhuǎn)磁勢(shì)一般條件多相交流繞組產(chǎn)生圓轉(zhuǎn)磁勢(shì)一般條件: :時(shí)

14、空對(duì)稱時(shí)空對(duì)稱. . 距距120120度二相繞組的磁勢(shì)圓轉(zhuǎn)度二相繞組的磁勢(shì)圓轉(zhuǎn), ,則電流相位差則電流相位差6060度度. . .3 .3 三相繞組運(yùn)行斷三相繞組運(yùn)行斷1 1線線后磁勢(shì)性質(zhì)后磁勢(shì)性質(zhì) Y0:_Y0:_橢圓橢圓_;Y:_;Y:脈振脈振; D:_; D:_脈振脈振. . .4 .4 諧波磁勢(shì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速諧波磁勢(shì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速 n(5,5)=n(5,5)=n1n1 ;n(5,7) ;n(5,7) =-=-（5/75/7）n1n1_._.7.17.1判斷異步電機(jī)判斷異步電機(jī)定定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子TemTem方向與工作狀態(tài)方向與工作狀態(tài)7.2 7.2 畫異步機(jī)電流圓圖畫異步機(jī)電流圓圖, ,標(biāo)特征點(diǎn)與運(yùn)行狀態(tài)

15、標(biāo)特征點(diǎn)與運(yùn)行狀態(tài)7.3 7.3 已知已知 s=5% ,-5% ,200%s=5% ,-5% ,200%時(shí)時(shí)機(jī)械功率機(jī)械功率P Pmecmec=9.5,-10.5,-10KW=9.5,-10.5,-10KW電磁功率電磁功率P Pemem,=P,=Pmecmec/(1-s) /(1-s) 轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)差功率Ps=sPPs=sPemem . .7.4 7.4 TmTm(U1/f1)U1/f1)2 2/L/Lk k m m2 2/L/Lk k, sm=R, sm=R2 2/X/XK K ,nmR ,nmR2 2/L/LK K7.57.5畫異步機(jī)電動(dòng)機(jī)械特性畫異步機(jī)電動(dòng)機(jī)械特性: : (1) (1)固有

16、固有; ;(2)(2)降壓降壓; ;(3)(3)定子串感定子串感; ;(4)(4)轉(zhuǎn)子串阻轉(zhuǎn)子串阻. .電機(jī)作業(yè)7v電機(jī)作業(yè)電機(jī)作業(yè) 8 8v8.1 8.1 已知異步機(jī)數(shù)據(jù)已知異步機(jī)數(shù)據(jù): : P PN N=30KW,f=30KW,fN N=50HZ,n=50HZ,nN N=1440r/min,K=1440r/min,KT T=2.2=2.2 (1) (1) sn=1-nn/1500,sn=1-nn/1500, Tn=9.55Pn/nn,Tm=KtTn=9.55Pn/nn,Tm=Kt* *TnTn (2) (2) 略空載略空載T To o計(jì)算計(jì)算smsm = sn(Kt+sqrt(Kt2-1)

17、= sn(Kt+sqrt(Kt2-1) (3) (3) 用實(shí)用式畫機(jī)械特性曲線用實(shí)用式畫機(jī)械特性曲線n-Temn-Tem Tem=2Tem=2* *Tm/(sm/s+s/sm)Tm/(sm/s+s/sm) ( s=-0.1:0.01:1.2;n=n1 ( s=-0.1:0.01:1.2;n=n1* *(1-s) )(1-s) ) (4) (4)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=2Tm/(sm+1/sm), Tst=2Tm/(sm+1/sm), 倍數(shù)倍數(shù)Kst=Tst/Tn,Kst=Tst/Tn, 8.28.2籠式異步電機(jī)常用調(diào)速方法與性能籠式異步電機(jī)常用調(diào)速方法與性能: : 調(diào)速方法調(diào)速方法 效率效率

18、平滑性平滑性 調(diào)速范圍調(diào)速范圍 變極變極 高高 無無 0 0 變變s s 低低 好好 較寬較寬 變頻變頻 高高 好好 寬寬8.3 8.3 籠式異步電機(jī)調(diào)頻調(diào)速籠式異步電機(jī)調(diào)頻調(diào)速 (1) (1) 畫機(jī)械特性畫機(jī)械特性 (2) (2) 填填 表表 恒恒磁磁/ /壓壓 nnm T Tm T_n T_n硬度硬度 恒恒T/PT/P基頻以下基頻以下 磁磁 恒定恒定 恒定恒定 恒定恒定 T T 以上以上 壓壓 恒定恒定 減小減小 變軟變軟 P P 作業(yè)99.1 何為同步電機(jī)的電樞反應(yīng)何為同步電機(jī)的電樞反應(yīng)?用何參數(shù)等效用何參數(shù)等效? 電樞電流對(duì)氣隙磁場(chǎng)影響；同步電抗電樞電流對(duì)氣隙磁場(chǎng)影響；同步電抗9.2

19、畫隱極同步發(fā)電機(jī)標(biāo)么值等效電路畫隱極同步發(fā)電機(jī)標(biāo)么值等效電路,相量圖相量圖, 并網(wǎng)并網(wǎng)U*=1, E*-P*-Q*方程：方程：Eo*=（1+Q*Xs*）+jP*Xs*9.3 寫出凸極同步電機(jī)功角公式寫出凸極同步電機(jī)功角公式 Pem=3EoUsin/Xd +3（U2/2)(1/Xq-1/Xd)sin(2) 矩角矩角: Tem=Pem/19.4并網(wǎng)同步電機(jī)并網(wǎng)同步電機(jī)U*=1, Xs*=1.05, (1)發(fā)電發(fā)電 P*=0.8, Q*=0.6及電動(dòng)及電動(dòng) P*=-0.8,Q*=0.6 手算手算Eo*, (2)P*=0.8, Q* =-0.80.8, *編程畫編程畫V線線. Eo*=（1+Q*Xs*

20、）+jP*Xs*作業(yè)99.5 同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)常用哪幾種方法同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)常用哪幾種方法?: 它機(jī)它機(jī);異步異步;變頻變頻;9.6 如何調(diào)節(jié)同步電機(jī)的有功與無功如何調(diào)節(jié)同步電機(jī)的有功與無功?: 機(jī)械機(jī)械;勵(lì)磁勵(lì)磁9.7 同步發(fā)電機(jī)輸出感性無功如不足同步發(fā)電機(jī)輸出感性無功如不足,有何后果有何后果?:U9.8 同步發(fā)電機(jī)輸入功率突變有何危害同步發(fā)電機(jī)輸入功率突變有何危害,如何改善如何改善?:機(jī)電振蕩機(jī)電振蕩;阻尼繞組阻尼繞組9.9 簡(jiǎn)述同步機(jī)不對(duì)稱運(yùn)行有何危害簡(jiǎn)述同步機(jī)不對(duì)稱運(yùn)行有何危害?產(chǎn)生轉(zhuǎn)子鐵損產(chǎn)生轉(zhuǎn)子鐵損,附加銅損附加銅損,機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)9.10 寫出同步機(jī)寫出同步機(jī)Ik(1,2,3)公式與近似式公式與近似式 Ik1=Eo/(Z1+Z2+Z0)/33Eo/X1 Ik2=1.732Eo/X1 Ik3=Eo/X19.11 簡(jiǎn)述同步機(jī)突然短路特點(diǎn)簡(jiǎn)述同步機(jī)突然短路特點(diǎn) 暫態(tài)暫態(tài) Xs&自由分量自由分量, 短路電流劇增短路電流劇增電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué)作業(yè)1010.11