作业辅导 发表于 2020-9-22 19:05:25

天大2020年秋学期考试《电机学》离线考核(任选一组)手写作答

电机学
要求:

天津大学作业QQ515224986
答案来源www.openhelp100.com
一、独立完成,下面已将五组题目列出,请任选其中一组题目作答,每人只答一组题目,多答无效,100分;
二、答题步骤:
1.使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
2.在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题号;
三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
文档中上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;
1.完成的作业应另存为保存类型是“Word972003”提交
2.上传文件命名为“中心学号姓名科目.doc”
3.文件容量大小:不得超过20MB。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以0分记!
题目如下:
第一组:
1.在凸极同步发电机中,Xad和Xaq哪一个比较大,为什么?
请问,对于异步电机和同步电机,两者在结构上有哪些区别?(20分)
2.一台三相异步电机的极对数、同步转速、转子转速、定子频率、转
子频率、转差率、转子磁动势相对于转子的转速为,试填写下表中的空格。(20分)
pn1/r&#8729min1n/r&#8729min1f1/Hzf2/Hzsn2/r&#8729min1
1500.02
2100050
4501
3、画出隐极同步发电机相量图,并标出、、、功率因数角φ、内功率
因数角ψ,功角θ;(10分)
4、一台三相绕线型异步电动机,定子Δ形连接,其额定频率为50Hz,额定线电压UN=380V,额定转速nN=1430转/分,电机的参数为R1=0.2Ω,=0.2Ω,=1.0Ω,=1.0Ω,Xm=200Ω,Rm≈0。试求:(25分)    答案来源www.openhelp100.com
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1)电机额定工作情况下的:定子相电压,极数,同步转速。
2)转差率、转子频率;
3)临界转差率、最大电磁转矩;
5、一台三相隐极同步发电机并联在电网上额定运行,SN=3000kVA,线电压UN=6.3kV,定子Y形连接,cosφN=0.707(滞后),同步电抗Xt=Ω,定子电阻忽略不计,且不考虑磁路饱和的影响。试求:(25分)
1)给出阻抗基值、电流标幺值、电压标幺值;
2)计算电机额定运行时内功率因数角ψ、功角θ、励磁电动势;
第二组:
1.试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度。(20分)
2.某绕线转子异步电动机,如果(1)转子电阻增加一倍;(2)转子漏电抗增加一倍;(3)定子电压的大小不变,而频率由50Hz变为60Hz,各对最大转矩和起动转矩有何影响?(20分)
3.设有一三相电机,6极,双层绕组,星形接法,Z=54,y=7,Nc=10,a=1,绕组中电流f=50Hz,流入电流有效值I=16A,试求:旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向?(30分)
4.设有一台50kVA,50Hz,6300/400V,Yy连接的三相铁芯式变压器,空载电流I0=0.075IN,空载损耗p0=350W,短路电压uk*=0.055,短路损耗pkN=1300W。(30分)
(1)试求该变压器在空载时的参数r0及x0,以及短路参数rk、xk,所有参
数均归算到高压侧,作出该变压器的近似等效电路。
(2)试求该变压器供给额定电流且cosθ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。
第三组:
1.定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系?一台50Hz的三相电机,通入60Hz的三相对称电流,如电流的有效值不变,相序不变,试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变?(15分)
2.直流电机的感应电动势与哪些因素有关?若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V(等于额定电压),试问在下列情况下电动势变为多少?(20分)
(1)磁通减少10%;
(2)励磁电流减少10%(考虑磁路饱和);
(3)转速增加20%;
(4)磁通减少10%,转速增加10%。
3.试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?(15分)
4.设有一台10kV、2200/220V、单相变压器,其参数如下:r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、xk=x1+x2’=26Ω,在额定电压下的铁芯损耗pFe=70W,空载电流I0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等,试求各参数的标么值,并绘出该变压器的T形等效电路和近似等效电路。(30分)
5.一台三相四极交流电机,定子三相对称绕组A、B、C分别通以三相对称电流iA=10sinωtA、iB=10sin(ωt120)A、iC=10sin(ωt240)A,求:(20分)
(1)当iA=10A时,写出各相基波磁动势的表达式以及三相合成磁动势基波的表达式,用磁动势矢量表示出基波合成磁动势的空间位置;
(2)当iA由10A降至5A时,基波合成磁动势矢量在空间上转过了多少个圆周?
第四组:
1.什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势?为了消除5次或7次谐波电动势,节距应选择多大?若要同时削弱5次和7次谐波电动势,节距应选择多大?(20分)
2.一台笼型异步电动机,原来转子是插铜条的,后因损坏改为铸铝的,在输出同样转矩的情况下,下列物理量将如何变化?(20分)
(1)转速;(2)转子电流;
(3)定子电流;(4)定子功率因数;
(5)输入功率;(6)输出功率;
(7)效率;(8)起动转矩;(9)最大电磁转矩。
3.变压器连接组(20分)
1)根据变压器接线图,画出高、低压侧电动势相量图,并判断其连接组;
2)根据变压器连接组,画出接线图和高、低压侧电动势相量图。
4.一台三相四极异步电动机,PN=28kW,UN=380V,电源频率f1=50Hz,定子绕组△接线,额定运行时cos1=0.88,pcu1+pFe=2.0kW,pcu2=1.5kW,pmec+pad=1.2kW,试计算此时转差率s,效率N,定子电流I1及转子电流频率f2。(20分)
5.有一台三相汽轮发电机,,,接法,(滞后),作单机运行。由试验测得它的同步电抗为。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为,试求分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值,并说明其电枢反应的性质:(1)每相是纯电阻;(2)每相是纯电感;(3)每相是电阻电容性负载。(20分)
第五组:
1.脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性?产生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同?(20分)
2.普通笼型异步电动机在额定电压下起动时,为什么起动电流很大而起动转矩不大?但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时,起动电流较小而起动转矩较大,为什么?
(20分)
3.一台交流电机,定子槽数Z=24,2p=4,y1=5,a=2,每槽导体数为8.
(30分)
1)画出叠绕组展开图(只画一相);
2)每相绕组串联有效匝数;
3)基波绕组系数及五次谐波绕组系数。
4.(30分)有一三相电机,Z=180,2p=10,a=1,y=15,每线圈匝数Nc=3,f=50Hz,基波每极磁通m1=0.113Wb,Bm1:Bm3:Bm5=10.20.1,三相绕组星形接法,试求:
(1)每线圈的感应电动势Ec
(2)每相绕组的感应电动势EΦ;
(3)线电动势E1。

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