阁南铁道职业技术学院 《电机及电气控制D计算题试题库 1、某台三相异步电动机额定功率P28。三角型联接：-90Y,1,= 58A:C0S0=0.88额定转速n1455r/ain,起动电流倍数K-6,起动转矩倍数K-L.1, 过载倍数2=23。供电变压器要果起动电流/，≤1504，负载起动转矩为735X血：晴透 择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用自耦变压器降压起动，抽头用55⅓、 64%,T3%三种。需要算出用哪个抽头。若采用定子边串接电抗起动，香要算出电抗的具体 数值：能用Y-△起动方法，不月其他方法， 2、有一台J02-4型三相异步电动机，其铭数据为110K,380m,50位，△接法。 1450r/in,▣=87%，c0s◆=0.86。p-2试求该电机的额定电葡和额定转差率。(10分) 3、有一台三相异步电动机，其铭牌数据为：30m,1470r/min,380,△接法，1-822%， c0s◆=0,87，起动电流倍数为I:/16.5,起动传矩倍数为T./T=1,8,采用Y一△降压起动， 试求：(1)该电机的额定电流：(2)电动机的起动电瓷和起动转矩？(10分) 4、一台三相变压器5，-10kW·A,U-10kW,.023张W,Y,yn联结，求1及1：(8分) 5、有一台J02-82-4型三相异步电动机，其额定数据为40、380W,三角形接法，可 =90%,c0s电=0,89，n=1470转/分，过载系数=1.8，=50林盘，试求(1)最大转矩，(2) 额定电流，(3)颗定转差半
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》计算题试题库 1 、 某 台 三 相 异 步 电 动 机 额 定 功 率 PN=28KW ， 三 角 型 联 接 ； UN=380V ， IN ＝ 58A; cos = 0.88 额定转速 nN=1455r/min，起动电流倍数 KI＝6，起动转矩倍数 KT=1.1, 过载倍数 = 2.3 。供电变压器要求起动电流 I s 150A ，负载起动转矩为 73.5N.m。请选 择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用自耦变压器降压起动，抽头用 55％、 64％、73％三种，需要算出用哪个抽头，若采用定子边串接电抗起动，需要算出电抗的具体 数值；能用 Y-Δ起动方法，不用其他方法。 2、有一台 JO2-62-4 型三相异步电动机，其铭牌数据为：10KW，380V，50Hz，Δ接法， 1450r/min，η=87%，cosφ=0.86。p=2 试求该电机的额定电流和额定转差率。（10 分） 3、有一台三相异步电动机，其铭牌数据为：30KW，1470r/min，380V，Δ接法，η=82.2%， cosφ=0.87，起动电流倍数为 ISt/IN=6.5，起动转矩倍数为 TSt/TN=1.6，采用 Y－△降压起动， 试求：（1）该电机的额定电流；（2）电动机的起动电流和起动转矩？(10 分) 4、一台三相变压器 SN=10kV·A，U11=10kV，U22=0.23kV，Y，yn 联结，求 I1 及 I2 （8 分） 5、有一台 JO2-82-4 型三相异步电动机，其额定数据为 40KW、380V，三角形接法，η =90%，cosф=0.89，nN=1470 转/分，过载系数=1.8，f=50 赫兹，试求（1）最大转矩，（2） 额定电流，（3）额定转差率
6,一台他局直流电动机，铭牌数据下：P-2.2张霜，心，-22W,1,-12.6A,n,-1500r/ain, R=之020求：(1)当1，=10g时，电机的转速n(2)当n=1550r/ain时，电枢电流 1… 7,某三相异步电动机，P,=20KW,n-1460厅/ain,-380W,t-0.9,cos中0.9. 直接起动时，起动转矩为额定转矩的1,5倍，起动电流为额定电流的6倍，求：(1)额定 电流(2)颗定转矩(3)Y/起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 8、一台他月直流电动机.铭裤数据下：P-2.2K酒，山，220W,1.-12.6A,n-1500r/ain, R-2.020求：(1)当1，-104时，电机的转速n(2》当n-1550r/ain时，电枢电流 1. 9、一台三相异步电动机己知额定值为：从，=380、1，=104、4接法，功率因数0,9，效率 0,9,h=1400r/am,【/1=6,T/T=1,4。过载橙力为2，试求，(1)电动机轴上输出 的额定转矩。(2)若要保证能够清载起动，电网电压不睫低于多少伏？(3》若采用/A起 动，【？便否半载起动了
6、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 7、某三相异步电动机，ＰＮ＝２０ＫＷ，nN=1460r/min，UN=380V，ηN=0.9, cosФN=0.9, 直接起动时，起动转矩为额定转矩的 1.5 倍，起动电流为额定电流的６倍，求：（１）额定 电流 （２）额定转矩 （３）Ｙ／Δ起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 8、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 9、一台三相异步电动机已知额定值为：UN=380V、IN=10A、Δ接法，功率因数 0.9,效率 0.9， nN=1400r/min, IQ/IN=6, TQ/TN=1.4 , 过载能力为 2，试求：（1）电动机轴上输出 的额定转矩。（2）若要保证能够满载起动，电网电压不能低于多少伏？（3）若采用 Y/Δ起 动，IQ=? 能否半载起动？
10.一台并励直流电动机，P=10,=220N,1f=1,1TA,=84.腾，nN=1500r/m: R=0.3160,电机艳动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节时磁电阳使磁通减少 15%,求： (1)磁通突然减少瞬何的电枢电流。 (2)电动机进入新的稳定运行后的电框电流和转速
10．一台并励直流电动机，PN=10KW，UN=220V，If=1.17A，ηN=84.5%，nN=1500r/min， Ra=0.316Ω，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少 15%，求： （1）磁通突然减少瞬间的电枢电流。 （2）电动机进入新的稳定运行后的电枢电流和转速
湖南铁道肌业技术学院 《电机及电气控制》计算题试题库答案 1、某台三相异步电动机额定功率P=2然，三角型联接！=38W,【= 58:C0s9=0.88额定转速n-1455r/ain,起动电流倍数K=6,起动转矩倍数=1.1， 过载倍数入=2.3。供电变压器要求起动电流/.≤150A:负载起动转矩为7以5N,:请 选择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用白属变压器降压起动，抽头用 55%,64%、73%三种，需要算出用哪个拍头，若采用定子边串接电抗起动，需要算出 电抗的具体数值，能用Y△起动方法。不用其他方法。 解：电动机的藏定转矩了，=9550人=9550,28 =183.78Wm 1455 正常气的那个要求起动转矩不小于T:大小为 Ts,=1.11=1.1*735=80.85 丫-△降压起动的起动电流为 1s'=1/31s=1/346*58-116A 1s’<1s=1504 丫-△降压起动的起动转矩 11.1×183.78 T=T= =67.39N-m 3 T,<T,因此该电动机不能采用Y-△降压起动。 150 其次T ×1.1×183.78=37.4N●m 6×58 TsCTst=80.85Nn 所以不脆深用串电抗降压起动 最后采用自榈变压善降压起动： 1=0.55213=0.552×6×58=105.27A T=0.552T=61.15N.m<80.85 所以不能采用抽头为5%
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》计算题试题库答案 1、 某台三相异步电 动机额定功 率 PN=28KW，三角型 联接；UN=380V，IN ＝ 58A; cos = 0.88 额定转速 nN=1455r/min，起动电流倍数 KI＝6，起动转矩倍数 KT=1.1, 过载倍数 = 2.3 。供电变压器要求起动电流 I s 150A ，负载起动转矩为 73.5N.m。请 选择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用自耦变压器降压起动，抽头用 55％、64％、73％三种，需要算出用哪个抽头，若采用定子边串接电抗起动，需要算出 电抗的具体数值；能用 Y-Δ起动方法，不用其他方法。 解：电动机的额定转矩 Nm n P T n N N 183.78 1455 28 = 9550 = 9550 = 正常气的那个要求起动转矩不小于 Ts1 大小为 Ts1＝1.1TL=1.1*73.5=80.85 Y-△降压起动的起动电流为 Is’＝1/3 Is=1/3*6*58=116A Is’< Is1=150A Y-△降压起动的起动转矩 TY TST = N m = = 67.39 3 1.1 183.78 3 1 TY<TST，因此该电动机不能采用 Y-△降压起动。 其次 T N m I I T S S S S = • = = 1.1 183.78 37.4 6 58 150 2 2 1 Ts<Tst＝80.85Nm 所以不能采用串电抗降压起动 最后采用自耦变压器降压起动： ' 0.55 61.15 . 80.85 ' 0.55 0.55 6 58 105.27 2 1 2 2 1 = = = = = T T N m I I A S S S S 所以不能采用抽头为 55％
抽头为64%时，其起动电流与起动转矩为 1's2=0.6421s=0.642×6×58=142.5A 所以能采用 T2=0.642T=82.80Nm>80.85 舳头为73%时，其起动电流与起动转矩为 s3=0.7321=0.732×6×58=-185.454>1504所以不能深用. 2、有一台J06议-4型三相异步电动机。其铭牌数据为：10,380m,50也，△接 法，150r/ain,可-87%，c0s0.86。p2试求该电机的额定电流和颗定转差半。 P=3UIny cos =√5×380×1x×0.87×0.86 1y=20.3A %= 60f60×50 1500r/min 心 2 sw=4-m=1500-1450 =0.033 1500 2、有一台三相异步电动机，其铭牌数据为：30,1470r/min,380,△接法，n-822%, c0s=0,87,起动电流倍数为1/1=65，起动转矩倍数为T,/T=1.8,采用Y一△降压起动， 试求：(1)该电机的额定电流：(2)电动机的起动电流和起动转矩？(10分) 解，电动机的额定转矩 T,=95501=9550 30 ns 1470 =194.9N●m 正常起动要求起动转矩不小于T,大小为： T=1.6Tw=1.6×194.9=311.84Wm P=√3 Cos =√3×380×1x×0.822×0.87 1y=63.8A
抽头为 64％时，其起动电流与起动转矩为 ' 0.64 82.80 . 80.85 ' 0.64 0.64 6 58 142.5 2 2 2 2 2 = = = = = T T N m I I A S S S S 所以能采用 抽头为 73％时，其起动电流与起动转矩为 I' S 0.73 IS 0.73 6 58 185.45A 150A 2 2 3 = = = 所以不能采用。 2、有一台 JO2-62-4 型三相异步电动机，其铭牌数据为：10KW，380V，50Hz，Δ接 法，1450r/min，η=87%，cosφ=0.86。p=2 试求该电机的额定电流和额定转差率。 0.033 1500 1500 1450 1500 / min 2 60 60 50 1 1 1 = − = − = = = n n n s r p f n N N 2、有一台三相异步电动机，其铭牌数据为：30KW，1470r/min，380V，Δ接法，η=82.2%， cosφ=0.87，起动电流倍数为 ISt/IN=6.5，起动转矩倍数为 TSt/TN=1.6，采用 Y－△降压起动， 试求：（1）该电机的额定电流；（2）电动机的起动电流和起动转矩？(10 分) 解：电动机的额定转矩 正常起动要求起动转矩不小于 Tst，大小为： Tst =1.6TN =1.6194.9 = 311.84N • m ： I A I P U I N N N N N N N 20.3 3 380 0.87 0.86 3 cos = = = N m n P T N N N = • = = 194.9 1470 30 9550 9550 I A I P U I N N N N N N N 63.8 3 380 0.822 0.87 3 cos = = =
I.=6.51w=6.5×63.8=414.7A 3、一台三相变压器5=10kW·A,=10%Y,a=023W,Y,yn联结，求L及1(8 分) S、=V3Ul1=V3UzI2 =3×I1×10KV=V3L2×0.23KV=10KVA ∴1=0.764 12=59.4A 5、有一台J02-82-4型三相异步电动机，其额定数据为40K需，38N,三角形接法，可 -90%,c0s电=089，n-1470转/分，过载系数-1.8，[-50林丝，试求(1)最大转矩，(2) 额定电流，(3)颗定转差率。 解，(1)最大转矩 Tm=-N=l8×9.55× 40×10 =467.75N·m 1470 (2)额定电流为 Iw=- 10P -=75.9A √3 coso-7 (3)额定转差率片1= _60L_300=1500r1mm 同步转速 Sx-4-"-1500-1470.0.02 1500 6、一台他励直流电动机.铭牌数据下，P=之2粥，=220n,I=12.6队，n=1500r/a1n, R2020求：(1)当1，-10M时。电机的转速n(2)当n=1550r/ain时，电枢电流 1 解：(1)L电+1，R.则E-1,R-220-12.6×202-189.7348隆 E。-C中n则C◆=E./n=189.7348/1500-0.1265 E-1屁-220-10×2.402-195.98W E:/C◆-195.98/0.1265-1519r/min 2)E.=C.◆n:-0.1265×1550-196.075W
I st = 6.5I N = 6.563.8 = 414.7A 3、一台三相变压器 SN=10kV·A，U11=10kV，U22=0.23kV，Y，yn 联结，求 I1 及 I2 （8 分） I KV I KV KVA S U I U I N 3 10 3 0.23 10 3 3 1 2 11 1 22 2 = = = = = I A I A 59.4 0.76 2 1 = = 5、有一台 JO2-82-4 型三相异步电动机，其额定数据为 40KW、380V，三角形接法，η =90%，cosф=0.89，nN=1470 转/分，过载系数=1.8，f=50 赫兹，试求（1）最大转矩，（2） 额定电流，（3）额定转差率。 解：（1）最大转矩 T TN = N m = = 467.75 1470 40 10 1.8 9.55 3 max （2）额定电流为 A U P I N N N 75.9 3 cos 103 = = （3）额定转差率 1500 / min 2 60 1 3000 1 r P f n = = = 同步转速 0.02 1500 1 1500 1470 = − = − = N N n n n S 6、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 解：(1) UN=Ea+INRa 则 EaN= UN- INRa=220-12.6×2.402=189.7348V EaN=CEφnN 则 CEφ＝EaN/nN=189.7348/1500=0.1265 Ea1= UN- I1Ra=220-10×2.402=195.98V n= Ea1/CEφ=195.98/0.1265=1549r/min (2) Ea2= CEφn2=0.1265×1550=196.075V
U-E2220-196.075 1eR..2402 9.964 7、某三相异步电动机，P,-20KW,n-160r/ain,-380W,09,cos心0.9. 直接起动时，起动转矩为额定转矩的1.5倍，起动电流为预定电流的6倍，求：(1)额定 电液(2)额定转矩 (3)Y/A起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 解：(01，-R/5 cos,n-20×1000/5××380x0.9×0.9-37.5动 B 20 (2)T=9550Px=9550×1460=130.8双.■ (3)1=61=8×37.5=225 11 1=31=3X225=75制 11 T=1.5T=1.5×130.8=1962KmTn=31=3×196.2=654N.■ 8、一台他场直流电动机，铭牌数据下：-2.2K霜，，-220W,1-2.6A,n-1500r/ain, R-2020求：(1)当1，-104时，电机的转速n(2》当n-1550r/ain时，电枢电流 1 解：(1)=E+1,R,则E=-I,R=220-12.6×2.402189.7348W E。-C中m则C◆-E./n,189.7348/1500-0.1265 民=1，R220-10×2402-195.98N =E/G◆=195.98/0.1265=1549r/a1n 2)E:=C.◆=0.1266X1550=196.07N U,-E2220-19%.075 -2.4029.964 9、一台三相异步电动机已知额定值为：，-380N、1,=10M、△接法，功率因数0.9，效率 0.9,n400r/ain,1/1,6,T/T.4,过载能力为2，试求：(1)电动机轴上输出 的颗定转矩。(2)若要保证能够满载起动，电网电压不能低于多少伏？(3》若采用Y/△起 动，1？能香半载起动？ 解：(0)P=V5儿Le0s中，n=V5×380×10×0.9×09=5.331Nm B 5.331 T.-9550Pw-9550×1400-36.368.■ (2)T.-2T-2×36.36-7272N.m
Ia2= a N a R U − E 2 = 2.402 220 −196.075 =9.96A 7、某三相异步电动机，ＰＮ＝２０ＫＷ，nN=1460r/min，UN=380V，ηN=0.9, cosФN=0.9, 直接起动时，起动转矩为额定转矩的 1.5 倍，起动电流为额定电流的６倍，求：（１）额定 电流 （２）额定转矩 （３）Ｙ／Δ起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 解：(1)IN=PN/ 3 UN cosФNηN=20×1000/ 3 ××380×0.9×0.9＝37.5A (2)TN=9550 N N n P =9550× 1460 20 =130.8N.m (3)IQ=6IN=6×37.5=225A IQY= 3 1 IQ= 3 1 ×225=75A TQ=1.5 TN=1.5×130.8=196.2 N.m TQY= 3 1 TQ= 3 1 ×196.2=65.4 N.m 8、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 解：(1) UN=Ea+INRa 则 EaN= UN- INRa=220-12.6×2.402=189.7348V EaN=CEφnN 则 CEφ＝EaN/nN=189.7348/1500=0.1265 Ea1= UN- I1Ra=220-10×2.402=195.98V n= Ea1/CEφ=195.98/0.1265=1549r/min (2) Ea2= CEφn2=0.1265×1550=196.075V Ia2= a N a R U − E 2 = 2.402 220 −196.075 =9.96A 9、一台三相异步电动机已知额定值为：UN=380V、IN=10A、Δ接法，功率因数 0.9,效率 0.9， nN=1400r/min, IQ/IN=6, TQ/TN=1.4 , 过载能力为 2，试求：（1）电动机轴上输出 的额定转矩。（2）若要保证能够满载起动，电网电压不能低于多少伏？（3）若采用 Y/Δ起 动，IQ=? 能否半载起动？ 解：(1) PN= 3 UN INcosФNηN= 3 ×380×10×0.9×0.9＝5.331KW TN=9550 N N n P =9550× 1400 5.331 =36.36N.m (2)Tm=2 TN=2×36.36=72.72 N.m
T-1.4T-1.4×36.36-50.904Nm To U 50.904×380 Tx-[Ux]即：V 36.36 =352W (3)1=61=6×10-=60A 1 1w-31-20则 1 T=3×60.904=17N.量 0.5T.-0.5×3636-1&18K.n周不便半载起动 10.一台并励直流电动机，P作1G,1N=220N,If1.17A,nN=84.阵，nN=1500r/lm: =0.316Q,电机疮动恒定不变的负载转矩且在颜定运行情况下，调节时磁电阻使磁通减少 15%,求： (1)通通突螺减少瞬问的电枢电流， (2)电动机进入新的隐定运行后的电属电流和转速。 .1s 额定电流1/(.可，) =10×10/(220X84.5第)A =83,79A 额定电枢电流11一Ia =(53.79-1.17)A =52.6配A 额定时电枢电动势E=一R·。 =(220-0.316×52.62)V =20337V (1)磁通突然减少瞬时。转速因惯性未变 此时Eae中 E-EX85% =203.37×834 =172.87V 因儿电+昆I,所以 I.=(-E)/R =(220-172.87)/0.3164 -149.163
TQ=1.4 TN=1.4×36.36=50.904 N.m N Q T T =[ U N U ] 2 即：U= 36.36 50.904 3802 =352V (3) IQ=6IN=6×10=60A IQY= 3 1 IQ=20A TQ= 3 1 ×50.904=17 N.m 0.5TN=0.5×36.36=18.18 N.m 则不能半载起动 10．一台并励直流电动机，PN=10KW，UN=220V，If=1.17A，ηN=84.5%，nN=1500r/min， Ra=0.316Ω，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少 15%，求： （1）磁通突然减少瞬间的电枢电流。 （2）电动机进入新的稳定运行后的电枢电流和转速。 ．PN=UNINηN 额定电流 IN=PN/（UN.ηN） =10×103 /（220×84.5%）A =53.79 A 额定电枢电流 IqN=IN-IfN =（53.79-1.17）A =52.62 A 额定时电枢电动势 EaN=UN-Ra•IaN =（220-0.316×52.62）V =203.37V （1）磁通突然减少瞬时，转速因惯性未变 此时 Ea∝φ Ea=EaN×85% =203.37×85% =172.87V 因 UN=Ea+RaIa，所以 Ia=（UN-Ea）/Ra =（220-172.87）/0.316A =149.16A
(2)因为负载转矩未变 T='(磁通改变管后电磁转矩未变) C中lCL,’Φ”C,'X85%×中 1.'-l./85-52.62/85161.91A Ea’=-Rl' ■(220-0318×61.91)V =200N 因ECAD, E'=Cn'电’=Cn”中，85n E/E-CnD,/Cn’85% 所以■'=E”n/E+0.85=200X1500/(203.37×0.85) =1735r/min
（2）因为负载转矩未变 T=T’（磁通改变前后电磁转矩未变） CTФNIaN=CTIa’Ф’=CTIa’ ×85%×ФN Ia’=IaN/85%=52.62/85%A=61.91A Ea’=UN-RaIa’ =（220-0.316×61.91）V =200V 因 EaN=CenNФN Ea’=Cen’Ф’= Cen’ФN85% EaN/Ea=CenNФN/ Cen’ФN85% 所以 n’=Ea’nN/Ea•0.85=200×1500/（203.37×0.85） =1735r/min