電機學解答題

2022-05-27 11:57:15 字數 2511 閱讀 6719

一. 變壓器

1. 單向變壓器, 求歸算到高壓側的t型等效電路

$k = \frac, r_2'=k^2r_2, x_'=k^2x_$

2. 單向變壓器, 分別用t型等效電路和簡化等效電路求$\dot_1$和$\dot_1$

t型:(主要思路是先求$\dot_m,\dot_2,\dot_1$, 

然後利用$\dot_1=\dot_m+\dot_2,\dot_1=-\dot_1+\dot_1z_1$)

$\dot_2'=k\dot_2, \dot_2'=\dot/k$   

($\dot_2$大小為$u_2$,幅角為$0$, $\dot$大小為$i_2$, 幅角為$\varphi_2$)

$-\dot_1=-\dot_2'=\dot_2'+\dot_2'z_2', \dot_m=\frac_1}_m}$

簡化電路:

$r_k=r_1+r_2',x_k=x_+x_',\dot_1=\dot_2',\dot_1=\dot_2+\dot_1z_k$

變壓器的$i_m$遠小於$i_1$, 差別不大

3. 計算高壓側短路阻抗: $z_k=\frac, r_k=\frac,x_k=\sqrt$

計算低壓側激磁阻抗: $z_m=\frac,r_m=\frac,x_m=\sqrt$

4. 三相變壓器, y/d, 室溫30°, 給出低壓側空載資料和高壓側短路資料, 求變壓器引數

$k$是相電壓之比, 要先化成相電壓

5. 三相變壓器,y/y (1)一次側加額定電壓時, 求一二次側電流電壓. (2)求輸入輸出功率效率

(似乎是按照簡化等效電路算的)

(1)先求出$k$, $z_l'=k^2z_l$,

$z=z_k+z_l', \dot_1=\frac}$

$\dot_2=\dot_1z_l',i_1=i_2',i_2=ki_2',u_2=\sqrt\dot_2/r$

(2)$p_1=3u_i_1cos\varphi_1,p_2=\sqrtu_2i_2cos\varphi_2,\eta=\frac$

($u_1$是相電壓, 所以前面係數是3)

6. 三相變壓器, yd11, 給出空載短路實驗資料

(1)求變壓器引數實際值和標么值 (2)滿載$cos\varphi_2=0.8$(滯後)時$\delta u$及$u_2$和效率 (3) $cos\varphi_2=0.8$(滯後)時的最大效率

(1)先求出$u_,i_,u_,i_,k$

空載低壓側$p_$為三相功率/3, $i_=\frac}}$

(空載時求出勵磁阻抗是$z_m'$,然後$z_m=k^2z_m'$)

$z_m'=\frac}},r_m'=\frac}}^2,x_m'=\sqrt$

歸算出$z_m,r_m,x_m$

然後計算短路引數: $u_,i_$ (根據給出的線電壓和線電流,按照接法算)

$p_$為三相功率/3, $z_k=\frac}},r_k=\frac}^2},x_k=\sqrt$

(這裡算出的$z_k,r_k,x_k$不帶')

基準值$z_b=\frac}}$, 算出$z_m^*,r_m^*,x_m^*,z_k^*,r_k^*,x_k^*$

(2) (滿載就是額定負載, $i^*=1$)

二. 直流電機

($a$併聯支路對數, $p$極對數, $e_a$電樞電動勢, $z$總導體數, $\phi$氣隙每極磁通量, $t$電磁轉矩, $t_$額定輸出轉矩, $i_a$電樞電流, $i_f$勵磁電流)

1. 直流發電機給出$2p,n$, 每極磁通$\phi$, $e$, 求電樞繞組有多少導體.

單波繞組$a=1$,單疊繞組$a=p$, 根據

$c_=\frac=\frac$即可求出$z$

2. 並勵直流發電機, 單波繞組, 給出$p_n,u_n,n_n,2p$, 電樞導體總數$n_a$, 額定勵磁電流$i_$, 空載額定電壓時的磁通$\phi_0$, 電刷在幾何中性線上, 忽略交軸反應去磁, 求額定負載時的電磁轉矩及電磁功率

$c_=\frac,i_a=i_n+i_,t_=c_\phi i_a,\omega=\frac,p_=t_\omega$

3. 並勵電動機求(1)額定輸出轉矩(2)額定電流時的電磁轉矩(3)空載轉速(4)制動轉矩不變時電樞迴路串入$0.1\omega$電阻後的穩定轉速

(1)輸出轉矩$t_n=\frac$

(2)$i_=i_n-i_,e_n=u_n-i_r_a,c_\phi=\frac,t_=\fracc_\phi i_$

(3)空載制動轉矩$t_0=t_-t_n$,空載電流$i_=\frac}$,空載電動勢$e_=u_n-i_r_a$,空載轉速$n_0=\fracn_n$

(4)電樞電流不變, $e=u_n-i_a(r_a+r_j),n=\fracn_n$

功率求法: 

輸入功率$p_1=u_n(i_a+i_f)$

電磁功率$p_=ei_a$

$p_1=p_+p_$

$p_=p_2+p_0$

$p_=p_+p_=i_a^2r_a+i_f^2r_f$ (並勵)

$t_=\frac},t_=\frac,t_0=\frac$

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