天大19年《电机学》离线作业考核试题(答案)

作者: 奥鹏周老师 分类: 天津大学 发布时间: 2019-08-06 19:00
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电机学
需求:
一、        独立结束,下面已将五组标题列出,请按照学院途径指定的做题组数作答,
每人只答一组标题,多答无效,满分100分;
    途径检查做题组数操作:学生登录学院途径→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程检查→做题组数,闪现的数字为这次离线考核所应做哪一组题的标识;
    例如:“做题组数”标为1,代表学生应作答“第一组”试题; 
二、答题进程:
1.        运用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
2.        在答题纸上运用黑色水笔按标题需求手写作答;答题纸上悉数信息需求手写,包括学号、名字等根柢信息和答题内容,请写明题号;
三、提交方法:请将作答结束后的整页答题纸以图像方法顺次张贴在一个Word
    文档中上载(只张贴有些内容的图像不给分),图像请坚持正向、清楚;
1.        上载文件命名为“中心-学号-名字-类别.doc” 
2.        文件容量巨细:不得跨越20MB。
提示:未按需求作答标题的作业及相同作业,分数以0分记!
 
标题如下:
第一组:
1.试述同步发电机投入电网的并联条件是啥?假定不满足,会发生啥成果?投入的办法有哪几种?(20分)
2. 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 及转子磁动势 相关于转子的转速 之间的彼此联系怎样?
试填写下表中的空格。(25分)
 
 
 
 
 
 
 
 
1                        50                0.03        
2                1000        50                        
        1800                60        3                
5        600        -500                                
3        1000                                -0.2        
4                        50                1        
 
3. 若把直流发电机的转速降低30%,问在他励方法下运转和并励方法下运转时,哪一种运转方法下空载电压降低得较多? 为啥?(25分)
4. 一台三相隐极同步发电机并联在无量大电网上运转,额定容量SN=31250kVA,
  额定电压UN=10.5kV,定子绕组Y接,额定功率因数cosφN=0.8(滞后),同
步电抗Xt=7.0Ω,电枢电阻省掉不计。试求:(30分)
1)        额定运转时,发电机的定子电流I、每相励磁电势E0、功角θN;
2)        若该发电机的有功输出减小一半,励磁电流坚持不变,求此时的功角θ
及cos?;
 
 
 
 
第二组:
1. 啥选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?若要一起削弱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,正本转子是插铜条的,后因损坏改为铸铝的,在输出相同转矩的情况下,下列物理量将怎样改变?(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)功率 ;   (8)起动转矩 ;   (9)最大电磁转矩 。
3. 变压器联接组(20分)
1)        根据变压器接线图,画出高、低压侧电动势相量图,并判别其联接组;
 
2)        根据变压器联接组,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,额定运转时cos 1=0.88,pcu1+pFe=2.0kW,pcu2=1.5kW,pmec+pad=1.2kW,试计算此时转差率s,功率 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),作单机运转。由实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,并阐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)
 
 
 
 
 
 
第三组:
1. 为啥要把变压器的磁通分红主磁通和漏磁通?它们之间有哪些首要差异?并指出空载和负载时鼓励各磁通的磁动势?(30分)
2. 同步电机有哪几种运转状况,怎样区别?(30分)
3. 一台交流电机定子选用双层叠绕组,其间定子槽数Z=36,极数2p=4,并联支路数a=2,节距y1=7,线圈匝数Nc=2,试求:(20分)
1)        画出叠绕组打开图(只画一相);
2)        每相绕组串联匝数;
 
 
 
 
 
4. 一台并励直流发电机,PN=26kW,UN=230V,nN=960r/min,2p=4,单波绕组,电枢导体总数,Na=444,额定励磁电流IfN=2.592A,空载额定电压时的磁通?0=0.0174Wb,空载损耗p0=0.4kW。电刷设备在几许中性线上,不计磁路饱满的影响,试求额定负载时:(20分)
1)        发电机的感应电动势E;
2)        发电机的电磁功率Pem、电磁转矩Tem及功率?N;
 
 
 
 
第四组:
1.        在凸极同步发电机中,Xad和Xaq哪一个比照大,为啥?
请问,关于异步电机和同步电机,两者在结构上有哪些差异?(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 相关于转子的转速为 ,试填写下表中的空格。(20分)
 
p        n1/r?min-1        n/r?min-1        f1/Hz        f2/Hz        s        n2/r?min-1
1                        50                0.02        
2                1000        50                        
4                        50                1        
 
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形联接,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)
1)        电机额定作业情况下的: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转,SN=3000kVA,线电压UN=6.3kV,定子Y形联接,cosφN=0.707(滞后),同步电抗Xt= Ω,定子电阻忽略不计,且不思考磁路饱满的影响。试求:(25分)
1)给出阻抗基值、电流标幺值、电压标幺值;
2)计算电机额定运转时内功率因数角ψ、功角θ、励磁电动势 ;
 
 
 
 
 
 
第五组:
1. 脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些根柢特性?发生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有啥不一样?(20分)
2.普通笼型异步电动机在额定电压下起动时,为啥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,为啥?
(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)        画出叠绕组打开图(只画一相);
2)        每相绕组串联有用匝数;
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=1:0.2:0.1,三相绕组星形接法,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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