[鉴赏]南京理工大学紫金学院课程试卷谜底

[鉴赏]南京理工大学紫金学院课程试卷谜底 南京理工大学紫金学院课程试卷答案一. 填空题(10分，每空1分) [1]从电磁角度来看，一个磁极对应电机圆周的电角度为 。 [2]为了使三相对称，通常令一个极域内每相所占的圆弧区域相等，这个区域称 。 [3] 异步电动机根据转子结构的不同可分为 鼠笼式 和 绕线式 两类。 [4] 绕线式异步电动机转子串入适当电阻起动时，起动转矩将 增加 ，起动电流 将 减小 ，其原因是 提高了转子的功率因数 。 [5] 汽轮同步发电机稳定极限角δ . [6] 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网发出 感性 无功功率，欠励时从 电网吸收 感性 无功功率。 三. 简答题(4×5分) 1(为了得到三相对称的基波电势，对三相绕组安排有什么要求, 1、三相绕组的构成(包括串联的匝数、节距、分布等)应相同，而且三相绕组轴线在空间 0应分别互差120电角度。 2、两相绕组通以两相电流是否会产生旋转磁势,单相绕组的磁势的振幅是多少,它具有什么性质, 两相绕组通以两相电流会产生旋转磁势。单相绕组的磁势是脉振磁势，振幅为: IN110.9FK, pw11P 3、异步电机转子静止与转动时，转子边的电量与参数有何变化, 答: 异步电机转子静止时转子边的电量与参数有E、X、I他们的频率都是f2221 异步电机转转动时转子边的电量与参数有E、X、I不仅他们的大小与转子静止时不等, 2s2s2s 而且都是他们的频率f=s f21. 4、同步电动机中的隐极式和凸极式各有什么特点, 答: 同步电动机的转子，按照它的磁极结构特点，可分为凸极式和隐极式两种。 (1)凸极式转子有明显凸出的磁极，凸极电机的特点是气隙不均匀，转子磁极中心 附近气隙最小，磁阻也小。而在转子磁极的几何中线处气隙最大，磁阻也大，磁导 最小。凸极式转子结构简单，制造方便，制成多极比较容易，但机械强度较低，所 以它适用于低速、多极同步电机。同步电动机大多数也是容量较大、转速较低的凸 极同步电机。 (2)隐极式转子则没有明显凸出的磁极，隐极式转子制造工艺比较复杂，但它的机 械强度较好，适用于极数少、速度高的同步电机。 由于凸极式转子的结构和加工工艺比较简单，而且在过载能力和运行的稳定性方面 都比隐极式转子好，所以除了高速的大容量的同步电动机采用隐极外，一般都采用 凸极式。 三. 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 (70分) 1、(13分)已知一台三相6极交流电机，定子是双层分布短距绕组，频率Hz，定子f,50 5,,y槽数槽，线圈节距(是极距)，定子绕组Y接，线圈匝数N,2匝，气Z,36,1y16 22a,隙基波每极磁通是Wb，绕组并联支路数。求:(1)基波绕组系数;(2),,0.80k1w1 E基波相电势;(3)基波线电势。 Ep1l1 5,Z36,,y5解: ， 1分 ,,,,61626p y,,,51,,,,kysinsinsin0.9659 1分 p12262, Z36每极每相槽数 1分q,,,2263pm， ::p，，3603360:,,,,30槽距角, Z36 :,30q，sinsin222k,,,0.966基波分布因数 1分d1:,30qsin，2sin22 (1) 基波绕组系数 1分kkk,,，,0.96590.9660.933,111dp 2pqN622，，y(2) 每相绕组串联匝数为 1分N,,,241a1 相绕组基波电动势有效值 (V) 2分EfNk,,，，，，,4.444.4450240.9330.83976.8192,,,1111 (3)基波线电势有效值 (V) 2分EE,,，,333976.81926887.8509l11, 2((12分)有一台三相6极异步电动机，Hz，，试求:(1)旋s,0.045f,50N n转磁势的转速;(2)额定转速;(3)转子转速为960r/min时的转差率s;nnN1 n,1030(4)r/min时的转差率s;(5)启动瞬间的转差率s。 606050f，解: ,1, 3分 nr,,,1000(/min)1p3 ,2, 3分nnSr,,,,,(1)1000(10.045)955(/min)NN1 nn,,10009601,3, 2分 s,,,0.04n10001 nn,,100010301,4, 2分 s,,,,0.03n10001 nn,10000,10,5, 2分 s,,,10n10001 PkW,16.0U,380V3((12分)有一台三相异步电动机，，，2p=4, , f,50HzNN IA,34PW,820, 定子绕组为Y连接。额定运行的各项损耗分别为，NCu1PW,750PW,300PPW，,260，，,试求:(1)额定运行时的电磁转距;Cu2Fem, (2)额定运行时的输出转矩;(3)额定转速。 pppppkw,，，，,17.01解:,1, 3分 McumA22 ppMM 2分 ,,,108.34TNm,2n,1 60 ,2, 3分 Spp,,/0.04409NcuM2 2,nN ,,,157rad60 PN 2分 101.9TNm,,N, ,3, 2分 nnSr,,,(1)1433.87(/min)NN1 4、 (12分)有一台汽轮发电机，P=12500kW, U=6600V,定子绕组Y接法，m=3, cosφ=0.8 NNN (滞后)，X=4.0Ω，发电机并网运行，输出额定频率f=50H时，求:?每相空载电势E;?ZOS 额定运行时的功角;?最大电磁功率P; ?过载能力K。 MmaxM解: 3P1250010，NIA,,,1366.87N3cos366000.8U，，,NN :,,arccos0.836.87, 6600UV,,3810.62 3 ::EUjIXj,，,，，,，,，3810.61366.8736.8744374320aa :,32, UE3810.624374，0Pmkw,,，,312500.739MmaxX4s PP,,，,sin12500.739sin326624kwmaxMNM, P12500.739Mmaxk,,,1.89MP6624MN 5、(12分)有一台三相凸极同步发电机并网运行，额定数据为:S=8750kVA,U=10.5kV，定NN 子绕组Y接法，cosφ=0.85 (滞后)，同步电抗X=16Ω，X=10Ω,电阻不计，试求:额定状Ndq态运行时，发电机的功角δ和每相励磁电势E, O解: 3，875010(1)IA,, (2分) 481.14N3，，310.510 310.510，UV,,6062.35 (2分) 3 :,,,arccos0.8532 IXU，sin,481.14106062.35sin32，，，aq (2分),,,:arctantan76arc,Ucos6062.35cos32，, ,,,,,,:,:,:763244 :IIA,,，,sin481.14sin76469.76,da (6分) :IIA,,，,cos481.14cos76116.4,qa EUIXV,，,cos11877.04960,dd 二. 填空题(10分，每空1分) [1] 内功率因数角指的是( )之间的夹角，功角δ指的是( )之间的夹角。 [2]隐极同步发电机适合( )速旋转的( )发电机。 [3]水轮同步发电机稳定极限角δ (填角度的大小范围). [4] 感应电动机运行时，总要从电源吸收一个 滞后 性质的无功电流。 [2] 同步发电机主磁极的极对数一定时，其 感应电动势的频率 与 电机的转 速 之间有着严格不变的关系。 [10] 三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻值 无 关，起动转矩的大小与转子电阻 有 关(填有无关系)。 二. 简答题(4×5分) 1、 电角度的意义是什么,它与机械角度有怎样的关系, 电角度的意义是:转子在旋转时每经过一对磁极就相应地变化一个周期,即为360度电角 度. 电角度是机械角度乘以磁极对数P。 2异步电动机调速方法有那些, a) 异步电动机调速方法有那些, 60f依据公式: nnss,,,,(1)(1)1p (1) 变极调速 (2) 变频调速 (3) 改变机械特性曲线的形状(及改变S调速) ? 改变绕线式异步电机的转子外串电阻; ? 改变绕线式异步电机的转子外串附加电势——串级调速; ? 改变外施电压调速。 1,s/3异步电动机等效电路中R代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 什么意义,能不能不用电阻而用一个电感或电容来s 表示,为什么, 1,s/ R、称为模拟电阻，其消耗的功率等于总的机械功率。 s 其不能用电阻电阻而用一个电感或电容代替。 1,s1,s'2'/R，电机轴上当00，PmIR,,0MEC2ss 1,s/R输出机械功率;当S<0时，电机处于发电状态<0, ,电机从轴上吸收机P,0MECs 1,s/R械功率;当S>1时，电机处于发电状态<0,电机从轴上吸收机械功率s 4三相同步发电机投入并联时应满足哪些条件, (1) 双方应有相同的相序， (2) 双方应有相同的电压 (3) 双方应有相等或接近与相等的频率。 三. 计算题(70分) PkW,4500UkV,10.5cos0.8,,1. (12分)有一台三相同步发电机，，，，NNN Z,48N,72y,1024p,极，定子绕组Y接法，槽，匝，q,6槽，槽， 111 FII,f,50Hz，，试求:(1)单相绕组所产生的基波磁势幅值;(2)三相p1N1 F绕组所产生的合成磁势的基波幅值; 1 P4500N解 (1) 1分,,,IA309.3N,，，3cos310.50.8UNN Z48,,,q4，243pm 1分 ::，，p3602360:,,,,15Z48 Z48 1分,,,,1224p 1分,,,,,,，,,y15121030，，，， 415，sin,2 1分kk,,,,cos0.965920.9577dp1524sin2 kkk,,0.92502 1分dpdp11 一相磁势幅值为 IN309.372，11 2分FkA,,，，,0.90.90.925029289.92pdp11p2 (2) 三相合成磁势幅值为 IN311 2分 FkA,，,0.913904.88dp112p P,370W2((12分)有一台三相异步电动机，输入功率P,7.5kW，定子铜耗，Cu11 P,170W铁耗，转差率s=0.015,试求:(1)电磁功率;(2)转子铜耗;(3)总Fe 机械功率。 PPPPw,,,,6960解:,1, 4分 McuFe11 PsPW,,104.4,2, 4分 cuM2 ,3, 4分 PsPW,,,(1)6855.6,M 3((12分)有一台三相异步电动机，，，2p=4, ,P,17kWU,380Vf,50HzNN定子绕组为Y连接。额定运行的各项损耗分别为，，P,700WP,500WCu1Cu2 ，机械损耗，附加损耗,试求:(1)额定运行时的P,450WP,150WP,200WFem, 额定转速;(2)额定运行时的输出转矩;(3)空载转矩;(4)电磁转距。 解:,1, 2分 pppppkW,，，，,17.85McumA22 ppMM 3分 ,,,113.69TNm,2n,1 60 ,2, 3分 Spp,,/0.028NcuM2 2,nN,,, 157rad60 PN108.28 2分 TNm,,N, ,3, 2分 nnSr,,,(1)1458(/min)NN1 4((12分)有一台三相凸极同步发电机，电枢绕组Y接法，每相额定电压uV,230，额定相电流，(滞后)，已知该机运行于额定I,8.5Acos,,0.8pNPNN ,状态，每相励磁电势E,370V，内功率因数角，不计电阻压降，试求:,,600 IIX,,X和各为多少, dqdq IIA,,sin5.1154,解: 2分 da IIA,,cos6.8, 2分 qa : ,,,arccos0.837N :,,,,,,23 2分 N Usin,,,,X13.22 2分 qIq EU,cos,0 2分 X,,,30.943dId 5((12分)一台凸极三相同步电动机，Y接法，，，U,6600VfHz,50NN ，，额定功率因数(超前)，同步电抗，nr,600/minI,65Acos0.8,,X,55,NdNNX,40,，不计电阻压降，试求:(1)额定负载时空载电势E及功率角δ;(2)0Nq 额定负载时的电磁功率和电磁转矩。 PTMn解: UN(1) (1分) 3810.62UV,, 3 。 ,,,arccos0.836.87 IXU，sin,aq (2分) ,,:arctan58,Ucos, IIA,,sin55.123,da (2分) IIA,,cos34.44,qa (2分) ,,,,,,:,:,:5836.8721.13 EUIXV,，,cos6586.1776, (2分) 0dd 2UEmU110(2),，,,,, (2分)PmkWsin()sin2596.02MXXX2dqd PP596.02MM,,,,TNm9490.76 (2分)N,,,2/602600/60n