电机学-习题解.docx
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1、第一章1-13取铁心上下、两边为磁路1,左边为题路2,右边为磁路3.磁路1:1=0.55m=5.84104AwZ?A1=0.150.05=0.0075n2RmAx100OX4;TXl(T7X0.0075B=电=0.4TA磁路2:磁路3:总磁阻:1-14各局部磁密为:B=M=0.27TAB2=0.23T=0.267第二章1 .什么是主磁通?什么是漏磁通?答:链着励磁绕组和电枢绕组、经过气隙在电机主磁路中形成闭合磁路的磁通是主磁通;只链着励磁绕组或电枢绕组的磁通是漏磁通,它不穿过气隙。2 .变压器并联运行时,希望满足哪些理想条件?如何到达理想的并联运行?答:理想的并联应能满足以下条件:(1)空载时
2、,并联的变压器之间没有环流。(2)负载时,能够按照各变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。要到达理想并联运行,各台并联运行的变压器应满足:(1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。3 .变压器的主要额定值有哪些?一台单相变压器的额定电压为220/110V,额定频率为50Hz,试说明其意义.假设这台变压器的额定电流为4.55/9.1A,问在什么情况下称其运行在额定状态?答:变压器的主要额定值有:(1)额定视在功率或称额定容量SN(kVA);(2)额定线电压UW/%“伏V);(3)
3、额定线电流1.n2”(八);(4)额定频率加Hz).一台单相交比器的额定电压为220/110V,额定额率为50Hz,这说明:(1)该变压器高压绕组假设接在50Hz、220V电源上,那么低压绕组空载电压为110V,是降压变压器;(2)假设该变压器低压绕组接在50Hz、220V电源上,那么高压绕组空载电压为220V,是升压变压器.当这台变压器加负载,使高压绕组电流为4.55A、低压绕组电流为9.1A时,称其运行在额定状态.4 .变压器的电抗参数X,”,Xl,X各与什么磁通相对应?说明这些参数的物理意义以及它们的区别,从而分析它们的数值在空载试验、短路试验和正常负载运行时是否相等.答:励磁电抗X,”
4、对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心.其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此X,”的值很大.此外,铁心的磁导率不是一个常数,它随磁通密度的增加而变小.磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比.由于短路试验时电压低、主磁通小,而空载试验时加额定电压、主磁通大,所以短路试验时励磁电抗比空载试验时的励磁电抗大.正常负载运行时加额定电压,所以主磁通和空载试验时根本相同,即负载运行时的励磁电抗和空载试验时的根本相等.一次绕组漏电抗Xl与二次绕组漏电抗X”分别对应于次绕组漏磁通和二次绕组漏磁通,漏磁通要走空气磁路而闭合,磁路的磁阻很大,冈此XS和X”就很小.因为空气的磁导率为常数,所以XkT和
5、X”为常数,即在空载试验、短路试验及正常负载运行时,它们的数值都相等.5 .变压器的简化等效电路与T型等效电路相比,忽略了什么量?这两种等效电路各适用于什么场合?答:简化等效电路是在将T型等效电路中的励磁阻抗Z视为无穷大时得到的,也就是在励磁电流/w=-EZ,=0,即忽略丁励磁电流/的情况下得到的.T型等效电路适合一次绕组加交流额定电压时各种运行情况,而简化等效电路只适合变压器负载运行时计算一、二次电流和二次电压的场合,例如计算电压调整率和并联运行时负载分配等.6 .变压器做空载和短路试验时,从电源输入的有功功率丰要消耗在什么地方?在一、二次侧分别做同一试验,测得的输入功率相同吗?为什么?答:
6、空载试验时,从电源输入的有功功率的消耗主要是铁损耗.短路试验时,从电源输入的有功功率的消耗主要是铜损托.在一、二次侧分别做空载试验,只要都加额定电压.由于4八,=%/“,这两种情况下铁心中主磁通是相等的;所以铁损耗相等,即电源输入功率相同.由于短路试验时所加电压很低,铁心中主磁通很小,铁损耗可忽略不计,因此,在一、二次侧分别做短路试验时,只要都加额定电流,这两种情况的铜损耗就相等,即电源输入功率相等.7 .两台变比相同的三相变压器,一次额定电压也相同、联结组标号分别为YynO和Yyn8,能否想法使它们并联运行?答:能.只要将Yyn8变压器的二次绕组标志a,b,c分别改为c,a,b即可,因为这时
7、已改为YynO的变压器了.8 .一台三相变压器的额定容量为SN=320OkVA,电压为35/10.5kV,一、二次绕组分别为星形、三角形联结,求:(1)这台变压器一、二次侧的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流;(2)假设负载的功率因数为0.85(滞后),那么这台变压器额定运行时能带多少有功负载,输出的无功功率又是多少?解:(1)一次额定线电压UN=35(kV)一次额定相电压U352*202(kV)一次额定线电流/SN3200q.a.IIN=r=52.8(八)邪Un335一次额定相电流1N=1n=52.8(八)二次额定线电压(27v=10.5(kV)二次额定相电压=l5(kV)二次额定线电流
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