bài tập kỹ thuật điện đại cương pdf

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương ©TCBinh
Bài tập Chương 1: Mạch từ trong thiết bò kỹ thuật điện 1
Chương 1: MẠCH TỪ
Bài tập
Câu 1. Mạch từ có tiết diện
hình chữ nhật, có hình dạng
và kích thước như hình vẽ,
các kích thước tính bằng mm.
Cuộn dây có điện trở rất nhỏ
với số vòng N = 1000 vòng.
Bỏ qua từ dẫn rò, độ từ thẩm
tương đối của lõi thép là μ
r

=10000 và hệ số tản σ
t
= 1,2.
Vẽ và tính mạch tương đương
của mạch từ.

Câu 2. Cho mạch từ trên như hình vẽ trên. Cho dòng điện một chiều
10A qua cuộn dây. Bỏ qua từ trở lõi thép, từ dẫn rò trên một đơn vị
chiều dài lõi g=10
-6
H/m và hệ số tản σ
t
=1,2.
a. Vẽ và tính mạch tương đương của mạch từ.
b. Tính hệ số rò σ
r
?

c. Từ thơng Φ
lv
qua khe hở khơng khí.

Câu 3. Cho mạch từ trên như
hình vẽ trên. Cuộn dây có điện
trở rất nhỏ với số vòng N =
1000 vòng. Cuộn dây được đặt
dưới điện áp xoay chiều dạng
sin U= 220Vrms, tần số 50Hz.
Bỏ qua từ trở lõi thép, từ dẫn
rò trên một đơn vị chiều dài lõi
g=10
-6
H/m và hệ số tản σ
t
=1,2.
a. Vẽ và tính mạch tương
đương của mạch từ.
b. Tính hệ số rò σ
r
?
c. Từ thơng Φ
lv
qua khe hở khơng khí.
d. Độ tự cảm L của cuộn dây.

40

100

40

δ= 4

40

40

60

50

N

U

40

100

40

δ= 4

40

40

60

50

N

U

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương ©TCBinh
Bài tập Chương 1: Mạch từ trong thiết bò kỹ thuật điện 2






Câu 4. Mạch từ AC có tiết
diện đều, hình dạng và kích
thước như hình vẽ, các kích
thước tính bằng đơn vị mm.
Cuộn dây có điện trở rất nhỏ
với số vòng N = 1000 vòng,
được đặt dưới điện áp xoay
chiều hình sin, U = 220Vrms,
tần số 50Hz. Giả thiết mạch
từ làm việc ở chế độ tuyến
tính. Bỏ qua từ trở và từ
kháng của lõi thép, b
ỏ qua từ
thơng rò, hệ số tản của khe hở khơng khí σ
t

= 1,1. Xác định:
a. Mạch tương đương của mạch từ.
b. Từ thơng trong các nhánh mạch từ.
c. Độ tự cảm L của cuộn dây.

Câu 5. Cho mạch từ trên như hình vẽ
bên. Chiều dài khe hở khơng khí δ=1
mm, tiết diện cực từ là 1cm
2
. Các cuộn
dây có điện trở rất nhỏ với số vòng N=
1000 vòng. Cuộn dây được đặt dưới
điện áp xoay chiều dạng sin U=
220Vrms, tần số 50Hz. Bỏ qua từ trở lõi
thép và từ dẫn rò. Biết điện trở của vòng
ngắn mạch là 1mΩ.

a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ?
b. Từ thơng Φ
lv
qua khe hở khơng khí?
c. Tính độ tự cảm L của cuộn dây?


300

40

80

40

80

50

N

U

40

80

40

δ= 2

Φ
0

Φ
2
Φ
1
φ
lv
φ
0

N

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương ©TCBinh
Bài tập Chương 1: Mạch từ trong thiết bò kỹ thuật điện 3








Câu 6.
Cho mạch từ trên như hình vẽ bên.
Chiều dài khe hở khơng khí δ= 1mm, tiết
diện cực từ là 1cm
2
. Các cuộn dây có
điện trở rất nhỏ với số vòng N= 1000
vòng. Cuộn dây được đặt dưới điện áp
xoay chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép và từ dẫn rò.
Vòng ngắn mạch có điện trở 1mΩ và
chiếm ½ cực từ.

a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ?
b. Từ thơng Φ
lv
, Φ

1
, Φ
2
?
c. Tính độ tự cảm L của cuộn dây?

Câu 7.
Cho mạch từ trên như hình vẽ bên.
Chiều dài khe hở khơng khí δ=1mm, tiết
diện cực từ là 1cm
2
. Các cuộn dây có
điện trở rất nhỏ với số vòng N= 1000
vòng. Cuộn dây được đặt dưới điện áp
xoay chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép và từ dẫn rò.
Vòng ngắn mạch có điện trở 1mΩ và
chiếm ½ cực từ.

a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ?
b. Từ thơng Φ
lv
, Φ
1
, Φ
2
?
c. Tính độ tự cảm L của cuộn dây?

Bài tập:

_Tất cả các ví dụ.
_ Bài tập: (.)1.2, (-)1.1, 1.3, 1.4, 1.6, (*)1.5, 1.7, (**)1.8.
φ
o
N

I

φ
lv
φ
1
φ
2
φ
o
N

φ
lv
φ
3
φ
4
φ
1
φ

2
Bài tập Kỹ Thuật Điện Đại Cương ©TCBinh
Bài tập Chương 2: Các ngun lý biến đổi năng lượng điện cơ 1
Chương 2: CÁC NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯNG ĐIỆN CƠ
Bài tập
Câu 1.
Cho mạch từ trên như hình vẽ
bên. Cho dòng điện một chiều 10A
qua cuộn dây. Bỏ qua từ trở lõi thép,
từ dẫn rò và từ thơng tản.

a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ.
b. Từ thơng Φ
lv
qua khe hở khơng
khí.
c. Tính lực hút điện từ trung bình
F
tb
, cực đại F
max
và cực tiểu F
min
tác
động lên nắp mạch từ.

Câu 2. Cho mạch từ trên như hình vẽ
bên. Cuộn dây có điện trở rất nhỏ
với số vòng N = 1000 vòng. Cuộn

dây được đặt dưới điện áp xoay
chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép, từ dẫn
rò và từ thơng tản.

a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ.
b. Từ thơng Φ
lv
qua khe hở khơng
khí.
c. Tính lực hút điện từ trung bình
F
tb
, cực đại F
max
và cực tiểu F
min
tác
động lên nắp mạch từ?









40

100

40

δ= 4

40

40

60

50

N

U

40

100

40

δ= 4

40

40

60

50

N

U

Baứi tp Kyừ Thuaọt ẹieọn ẹaùi Cửụng âTCBinh
Bi tp Chng 2: Cỏc nguyờn lý bin i nng lng in c 2


Cõu 3. Mch t AC cú tit din u,
hỡnh dng v kớch thc nh hỡnh v,
cỏc kớch thc tớnh bng n v mm.
Cun dõy cú in tr rt nh vi s
vũng N = 1000 vũng, c t di
in ỏp xoay chiu hỡnh sin, U =
220Vrms, tn s 50Hz. Gi thit
mch t lm vic ch tuyn tớnh.
B qua t tr v t khỏng ca lừi
thộp, b qua t
thụng rũ, t thụng
tn. Xỏc nh:

a. Mch tng ng ca
mch t.
b. T thụng trong cỏc nhỏnh mch t?
c. Lc hỳt in t trung bỡnh F

tb
, cc i F
max
v cc tiu F
min
tỏc
ng lờn np mch t?


Cõu 4. Cho mch t trờn nh hỡnh v bờn.
Chiu di khe h khụng khớ =1 mm, tit din
cc t l 1cm
2
. Cỏc cun dõy cú in tr rt
nh vi s vũng N= 1000 vũng. Cun dõy
c t di in ỏp xoay chiu dng sin U=
220Vrms, tn s 50Hz. B qua t tr lừi thộp
v t dn rũ. Bit in tr ca vũng ngn mch
l 1m.

a. V v tớnh mch tng ng ca mch t?
b. T thụng
lv
qua khe h khụng khớ?
c. Tớnh lc hỳt in t trung bỡnh F
tb
, cc i F
max
v cc tiu F
min

tỏc
ng lờn np mch t?







300

40

80

40

80

50

N

U

40

80

40

= 2


0


2

1

lv

0
N

Baứi tp Kyừ Thuaọt ẹieọn ẹaùi Cửụng âTCBinh
Bi tp Chng 2: Cỏc nguyờn lý bin i nng lng in c 3

Cõu 5.
Cho mch t trờn nh hỡnh v bờn.
Chiu di khe h khụng khớ = 1mm, tit
din cc t l 1cm
2
. Cỏc cun dõy cú
in tr rt nh vi s vũng N= 1000
vũng. Cun dõy c t di in ỏp
xoay chiu dng sin U= 220Vrms, tn s
50Hz. B qua t tr lừi thộp v t dn rũ.
Vũng ngn mch cú in tr 1m v

chim ẵ cc t.

a. V v tớnh mch tng ng ca
mch t?
b. T thụng
lv
,
1
,
2
?
c. Tớnh lc hỳt in t trung bỡnh F
tb
, cc i F
max
v cc tiu F
min
tỏc
ng lờn np mch t?


Cõu 6.
Cho mch t trờn nh hỡnh v bờn.
Chiu di khe h khụng khớ =1mm, tit
din cc t l 1cm
2
. Cỏc cun dõy cú
in tr rt nh vi s vũng N= 1000
vũng. Cun dõy c t di in ỏp
xoay chiu dng sin U= 220Vrms, tn s

50Hz. B qua t tr lừi thộp v t dn rũ.
Vũng ngn mch cú in tr 1m v
chim ẵ cc t.

a. V v tớnh mch tng ng ca
mch t?
b. T thụng
lv
,
1
,
2
?
c. Tớnh lc hỳt in t trung bỡnh F
tb
, cc i F
max
v cc tiu F
min
tỏc
ng lờn np mch t?








o

N

I


lv

1

2

o
N


lv

3

4

1

2
Bài tập Kỹ Thuật Điện Đại Cương ©TCBinh
Bài tập Chương 2: Các ngun lý biến đổi năng lượng điện cơ 4

Câu 7.
Mạch từ AC có tiết diện hình chữ nhật, có
hình dạng và kích thước như hình vẽ, các

kích thước tính bằng mm. Cuộn dây có điện
trở rất nhỏ với số vòng N = 900 vòng. Cuộn
dây được đặt dưới điện áp xoay chiều hình
sin U = 380Vrms, tần số 50Hz. Giả thiết
mạch từ làm việc ở chế độ tuyến tính có độ
từ thẩm tương đối
μ
r
= 1200, bỏ qua từ
thông rò và tản. Xác đònh:
a. Mạch tương đương của mạch từ.
b. Độ tự cảm L của mạch từ.
c. Từ thông Φ trong mạch từ.
d. Dòng điện I trong cuộn dây.
e. Lực hút điện từ trung bình F
tb
và cực đại F
max
tác động lên nắp mạch từ.


Câu 8.
Mạch từ AC có tiết diện đều, hình dạng và
kích thước như hình vẽ, các kích thước tính
bằng đơn vị mm. Cuộn dây có điện trở rất
nhỏ với số vòng N = 1000 vòng, được đặt
dưới điện áp xoay chiều hình sin, U =
220Vrms, tần số 50Hz. Giả thiết mạch từ
làm việc ở chế độ tuyến tính. Bỏ qua từ trở
và từ kháng của lõi thép, bỏ qua từ thơng rò,

hệ số tản của khe hở khơng khí σ
t
= 1,1.
Xác định:
a. Mạch tương đương của mạch từ.
b. Độ tự cảm L của mạch từ.
c. Từ thơng trong các nhánh mạch từ.
d. Dòng điện I trong cuộn dây.
e. Lực hút điện từ trung bình F
tb
tác động lên nắp mạch từ.
Mạch từ được gắn thêm hai vòng ngắn mạch ơm tồn bộ cực từ cho hai
nhánh hai bên. Điện trở của mỗi vòng ngắn mạch là r
nm
= 0,1 mΩ. Tính:
f. Lực hút điện từ cực đại F
max
và cực tiểu F
min
tác động lên nắp mạch từ.


300

40

40

40

80

50

N

U

40

80

40

δ= 2

Φ
0

Φ
2
Φ
1

40

100

40

δ= 4

40

40

60

50

N

U

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 3: Các chế độ phát nóng 1

Chương 3: CAÙC CHEÁ ÑOÄ PHAÙT NOÙNG
Bài tập

Bài 1. Thanh dẫn dài 1m có tiết diện tròn có đường kính d = 20 mm, có điện
trở 0,2mΩ, có dòng điện 200A chạy qua liên tục trong thời gian đủ dài.
Thanh dẫn có hệ số toả nhiệt K
T
= 10 W/(
0
C.m
2
) và được đặt trong môi
trường không khí có nhiệt độ là 35

o
C. Xác định nhiệt độ của thanh dẫn.

Bài 2. Thanh dẫn dài 1m có tiết diện 10x30 mm
2
, có điện trở 0,2 mΩ.
Thanh dẫn có hệ số toả nhiệt K
T
= 10 W/(
0
C.m
2
) và được đặt trong
môi trường không khí có nhiệt độ là 40
o
C.
a) Cho dòng điện 200A chạy qua liên tục qua thanh dẫn trong thời gian
đủ dài. Xác định nhiệt độ của thanh dẫn?
b) Biết thời hằng phát nóng của thanh dẫn T = 1 phút. Dòng điện qua
thanh dẫn không đổi như ở câu a), tính nhiệt độ lớn nhất trên thanh
dẫn?
Chế độ 1) Khi thanh dẫn trên làm việc theo chu kỳ lặp lại như giản đồ thời
gian sau:





Chế
độ 2) Khi thanh dẫn trên làm việc theo chu kỳ lặp lại như giản đồ thời

gian sau:





Chế độ 3) Khi thanh dẫn trên làm việc theo chu kỳ lặp lại như giản đồ thời
gian sau:





c) Biết thời hằng phát nóng của thanh dẫn T = 1 phút. Nhiệt độ lớn nhất
trên thanh dẫn không đổi như ở câu a), tính dòng điện làm việc chạy
qua thanh dẫn I
lv
trong 3 trường hợp trên?


03
t (phút)
I (A)
I
lv

10 13 20 23
01
t (s)
I (A)

I
lv

5 6 10 11
05
t (phút)
I (A)
I
lv

10 15 20 25
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 3: Các chế độ phát nóng 2

Bài 3. Một thiết bị điện làm việc với công suất vào là
100W. Thiết bị luôn có hiệu suất là 80% (tổn hao
nhiệt là 20%). Vật liệu của thiết bị chịu được nhiệt độ
cho phép tối đa là 90
0
C. Nhiệt độ môi trường làm
việc là 40
0
C.
a) Thiết bị trên tản nhiệt thông qua lớp vỏ có hệ số tỏa
nhiệt k
T
= 10 W/(
0
C.m
2

). Tính diện tích tỏa nhiệt (tối
thiểu) của vỏ thiết bị?
b) Nếu thiết bị ở câu a) làm việc theo chu kỳ lặp lại
như giản đồ thời gian trên hình vẽ bên. Biết hằng số thời gian phát
nóng của thiết bị
là T = 1 phút.
Tính hệ số quá
tải công suất K
P

và hệ số quá tải
dòng điện K
I
của
thiết bị?
c) Giả sử vỏ thiết bị được sơn một lớp sơn thẩm mỹ có độ dày δ = 1mm.
Vật liệu sơn có hệ số dẫn nhiệt λ = 0,1 W/(m
0
C) và hệ số tỏa nhiệt k
Tb

= 5 W/(
0
C.m
2
). Tính diện tích tỏa nhiệt tối thiểu của vỏ họp S
b
?
(Xem diện tích tỏa nhiệt của lớp sơn bằng với diện tích tỏa nhiệt của
vỏ thiết bị, và nhiệt độ được tỏa đều ra các bề mặt của vỏ thiết bị)

d) Nếu thiết bị ở
câu c) làm việc
theo chu kỳ lặp
lại như giản đồ
thời gian trên
hình vẽ bên.
Biết hằng số
thời gian phát nóng củ
a thiết bị là T = 3 phút. Thiết bị làm việc với
công suất định mức. Tính nhiệt độ làm việc của thiết bị θ
lv
?

Bài 4. Một IC ổn áp làm việc với điện áp vào 12,0V, dòng điện vào 1,1A và
điện áp ra ổn áp 5,0V, dòng điện ra 1,0A. IC có vỏ tản nhiệt rất nhỏ, và
có nhiệt độ cho phép tối đa là 75
0
C. Nhiệt độ môi trường làm việc là
40
0
C.
a) Để tản nhiệt cho IC, cần gắng thêm miếng tản nhiệt
kim loại, tản nhiệt có hệ số tỏa nhiệt k
Ta
= 10
W/(
0
C.m
2
). Tính diện tích tỏa nhiệt tối thiểu của

miếng tản nhiệt S
a
?
b) Giả sử miếng tản nhiệt kim loại ở câu a) cũng
chính là vỏ họp chứa IC ổn áp (như hình vẽ bên).
02
t (phút)
P(W)
P
đm

10 12 20 22
Vỏ thiết bị
S
xq
Vỏ tản nhiệt
LM7805
02
t (phút)
I (A)
I
max
10 12 20 22
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 3: Các chế độ phát nóng 3

Nếu vỏ họp được sơn một lớp sơn thẩm mỹ có độ dày δ = 1mm. Vật
liệu sơn có hệ số dẫn nhiệt λ = 0,1 W/( m
0
C) và hệ số tỏa nhiệt k

Tb
= 5
W/(
0
C.m
2
). Tính diện tích tỏa nhiệt tối thiểu của vỏ họp S
b
?
(Xem diện tích tỏa nhiệt của lớp sơn bằng với diện tích tỏa nhiệt của
vỏ họp, và nhiệt độ được tỏa đều ra các bề mặt của vỏ họp)
c) Nếu thiết bị ở câu b)
làm việc theo chu kỳ
lặp lại như giản đồ
thời gian trên hình
vẽ bên. Biết hằng số
thời gian phát nóng
của thiết bị là T = 1 phút. Công su
ất lúc làm việc của IC như ở câu a).
Tính nhiệt độ làm việc của thiết bị θ
lv
?



Bài tập:

_Tất cả các ví dụ.
_ Bài tập: (.), (-)3.1, 3.5, 3.7, (*) 3.2, 3.3, 3.6a, (**)3.6b.

02
t (phút)
I (A)
I
max
10 12 20 22
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương TCBinh
Chương 3: Máy biến áp 1

Chương 4: MÁY BIẾN ÁP
Bài tập

Bài 1.
Máy biến áp 1 pha có cơng suất định mức S
đm
= 5 kVA, tần số định mức f
đm

= 50 Hz, điện áp định mức U
1đm
/U
2đm
= 220/110 V. Có các thơng số r
1
=0,10 Ω,
x
1
=0,50 Ω,
'
2

r
=0,12 Ω,
'
2
x
=0,40 Ω. Khi máy biến áp được nối với tải định
mức, cosϕ
2
= 0,8 (tải cảm).

a. Tính độ thay đổi điện áp ∆U
2
%
b. Tính điện áp ngõ ra U
2

Bài 2.
Máy biến áp 1 pha có cơng suất định mức S
đm
= 5 kVA, tần số định mức f
đm

= 50 Hz, điện áp định mức U
1đm
/U
2đm
= 220/110 V. Mạch tương đương hình Γ
(như hình vẽ) có các thơng số R
m
=600Ω, X

m
=50Ω, r
1
=0,10 Ω, x
1
=0,50 Ω,
'
2
r
=0,12 Ω,
'
2
x
=0,40 Ω. Khi máy biến áp được nối với tải định mức, cosϕ
2
=
0,8 (tải cảm).


a. Tính độ thay đổi điện áp ∆U
2
%
b. Tính điện áp ngõ ra U
2

c. Tính dòng điện I
1
khi máy biến áp đạt hiệu suất cực đại η
max
, tính η

max
.
d. Tính cơng suất biểu kiến của tải khi máy biến áp đạt hiệu suất cực đại.






r
1

r
’
2

x
’
2


x
1


Z
’
t

'
2
U
&

X
m


R
m


'
1
U
&

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập
:
Chương 5: Động cơ không đồng bộ 1

Bài tập:

Bài tập 1:
Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thơng số sau:
R
1
= 0,5

Ω
, R
2
’=0,25
Ω
, X
1
= X
2
= 0,4
Ω

Động cơ 3 pha có 4 cực, các cuộn dây stator nối Y, tần số định mức 50Hz và
điện áp định mức 415V. Tốc độ định mức 1450 vòng/phút. Bỏ qua tổn hao sắt và
tổn hao cơ, và điện kháng tản nhánh từ hóa rất lớn.
a. Khi động cơ ở định mức: tính độ trượt, dòng điện stator, cơng suất vào,
cơng suất ra, hiệu suất và momen điện từ.
b. Tính momen khởi động, dòng
điện khởi động. Tính momen cực đại và độ
trượt tương ứng. Tính và vẽ dạng đặc tuyến momen – độ trượt.

Bài tập 2:
Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc, cuộn dây stator nối
Y, 2 cặp cực và được cấp nguồn 50Hz, 380V. Điện trở stator 10
Ω
, điên trở rotor
qui đổi là 6,3
Ω
, điện kháng tản stator bằng 12
Ω

và điện kháng tản stator qui
đổi bằng 13
Ω
. Bỏ qua tổn hao cơ, tổn hao sắt và mạch tương đương của nhánh
từ hố. Động cơ chạy ở tốc độ 1450 vòng/phút.
a. Với tốc độ trên, tính hệ số cơng suất, dòng điện stator, cơng suất vào,
cơng suất ra, độ trượt, momen và hiệu suất?
b. Tính momen cực đại và độ trượt tương ứng (cho động cơ). Tính momen
khởi động và dòng điện khởi động.
c. V
ẽ dạng đặc tuyến momen – độ trượt của động cơ ứng với độ trượt từ 0
đến 1. Chỉ ra trên đặc tuyến 3 điểm momen và độ trượt đã tính ở 2 câu
trên.

Bài tập 3:
Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc, cuộn dây stator nối
Y, 380V, 50Hz, có điện trở stator 0,26
Ω
/pha. Ở chế độ khơng tải máy điện tiêu
thụ 400W và dòng khơng tải là 3A. Ở chế độ ngắn mạch ứng với điện áp định
mức, máy điện tiêu thụ 5kW và dòng điện 40A.
a. Từ các số liệu thí nghiệm khơng tải, tính: các thơng số nhánh từ hóa, hệ
số cơng suất khơng tải, tổn hao sắt và tổn hao cơ biết tổn hao sắt bằng 1,5
lần tổn hao cơ.
b.
Từ các số liệu thí nghiệm ngắn mạch, tính: tính hệ số cơng suất ngắn
mạch, điện trở rotor, điện kháng tản rotor và stator.

Bài tập 4:
Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thơng số sau

(các thơng số rotor đã qui về stator):
Điện trở stator = điện trở rotor = 1
Ω

Điện kháng tản stator = điện kháng tản rotor = 2
Ω

Điện kháng từ hố= 50
Ω

Động cơ có 4 cực, cuộc dây stator nối Y, tần số định mức là 50Hz và điện áp
định mức 415V. Động cơ kéo tải định mức ở tốc độ 1400 vòng/phút.
a. Vẽ dạng mạch tương đương và tính độ trượt định mức.
b. Tính dòng điện stator định mức, hệ số cơng suất và cơng suất ngõ vào.
c. Tính hiệu suất và momen điện từ ở trạng thái hoạ
t động trên.
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập
:
Chương 5: Động cơ không đồng bộ 2

Bài tập 5:
Động cơ KĐB 3 pha,Y, 460V, 25kW, 60Hz, 4 cực, có:
R
1
= 0,103Ω, R
’
2
= 0,225Ω, X
1

= 1,10Ω, X
’
2
= 1,13Ω, X
m
= 59,4Ω
Tổn hao cơ 265W, tổn hao sắt 220W.
Tính tốc độ, cơng suất và momen đầu trục, cơng suất vào, hệ số cơng suất, hiệu
suất, ở các độ trượt 1, 2 và 3%? Có thể mơ tả tổn hao sắt từ bằng điện trở // X
m
.
Bài tập 6:

Động cơ KĐB 3 pha,Y, 230V, 15kW, 60Hz, 6 cực, vận hành đầy tải ở độ trượt
3,5%. Bỏ qua tổn hao cơ và tổn hao sắt. Thơng số động cơ:
R
1
= R
’
2
= 0,21Ω, X
1
= X
’
2
= 0,26Ω
Tính momen cực đại, độ trượt khi momen cực đại, momen khởi động?
Bài tập 7:
ĐC KĐB 3 pha rotor lồng sóc, Δ, 230V, 25kW, 50Hz, 6 cực. Có thơng số pha:
R

1
= 0,045Ω, R
’
2
= 0,054Ω, X
1
= 0,29Ω, X
’
2
= 0,28Ω, X
m
= 9,6Ω
a. Tính momen khởi động và dòng điện khởi động?
b. Giảm dòng khởi động bằng khởi động Y→Δ, vẽ mạch tương đương Y.
c. Khởi động Y→Δ, tính momen khởi động và dòng điện khởi động?
Bài tập 8:

Động cơ KĐB 3 pha,Y, 220V, 7,5kW, 60Hz, 6 cực. Thơng số động cơ:
R
1
= 0,294Ω, R
’
2
= 0,144Ω, X
1
= 0,503Ω, X
’
2
= 0,209Ω, X
m

= 13,25Ω
Tổng tổn hao cơ và tổn hao sắt là 403W và khơng phụ thuộc tải. Ở độ trượt 2%:
a. Tính tốc độ, cơng suất và momen ra, dòng điện stator, hệ số cơng suất và
hiệu suất?
b. Sử dụng mạch biến đổi Thevenin, tính dòng điện rotor qui đổi, momen
điện từ và cơng suất điện từ?
c. Tính momen cực đại, độ trượt khi momen cực đại?
d. Tính momen kh
ởi động và dòng điện khởi động?
Bài tập 9:

ĐCKĐB 3 pha, Y, 2200V, 500HP, 60Hz, 12 cực. Khi khơng tải, ở điện áp và tần
số định mức, dòng khơng tải là 20A và cơng suất là 14kW. Thơng số động cơ:
R
1
= 0,1Ω, R
’
2
= 0,2Ω, X
n
= 2Ω
Ở độ trượt 2%, (sử dụng mạch tương đương hình Γ) tính:
a. Tốc độ động cơ, tần số rotor.
b. Dòng điện stator, dòng điện rotor qui đổi.
c. Cơng suất vào, cơng suất điện từ, cơng suất ra.
d. Hiệu suất, hệ số cơng suất.
e. Momen điện từ, momen ra.

Bài tập 10:
Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc, cuộn dây stator nối Y, 380V,

50Hz, có điện trở stator 0,26
Ω
/pha. Ở chế độ khơng tải, động cơ tiêu thụ 400W
và dòng khơngtải là 3A. Ở thí nghiệm khơng tải trên, tính hệ số cơng suất khơng
tải, và các thơng số của nhánh từ hố.
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập
:
Chương 5: Động cơ không đồng bộ 3

Bài tập 11:
Thí nghiệm ngắn mạch trên một máy điện khơng đồng bộ 3 pha 4 cực, nơi sY,
50Hz. Cơng suất vào là 20kW, ở điện áp 220V và dòng 90A. Tính các thơng số
của động cơ? Biết điện trở stator là 0,3
Ω
.
Bài tập 12:

Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thơng số như sau:
R
1
= 0,5Ω, R
’
2
= 0,25Ω, X
1
= X
’
2
= 0,4Ω

Động cơ 3 pha có 4 cực, các cuộn dây stator nối Y, tần số định mức 50Hz và
điện áp định mức 415V. Tính dòng khởi động của động cơ.
Tính dòng điện của động cơ khi vận hành ở tốc độ 1450vòng/phút.
Bài tập 13:

Cơng suất truyền từ stator qua rotor của một máy điện khơng đồng bộ là 120kW
khi chạy ở độ trượt 0,05. Tính tổn hao đồng rotor và cơng suất cơ của máy điện?
Biết tổn hao đồng stator là 3kW, tổn hao cơ là 2kW, và tổn hao sắt là 1,7kW.
Xác định cơng suất hữu ích và hiệu suất của động cơ?
Bài tập 14:

Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc, có các thơng số như sau: điện
trở stator và rotor quy đổi bằng nhau và bằng 0,05
Ω
, điệnkháng tản stator và
rotor quy đổi bằng nhau và bằng 0,15
Ω
. Bỏ qua mạch nhánh từ hố. Máy điện
có 2 cực, cuộn dây stator nới Y, và vận hành với tần số 50Hz, 415V.
a. Tính momen định mức và cơng suất định mức khi biết độ trượt định mức
là 0,05 và bỏ qua tổn hao c?.
b. Khi momen đạt cực đại, tính độ trượt và mome?.
c. Tính dòng điện khởi động và momen khởi động? Biết động cơ có thể khởi
động với momen tải đinh mứ
c khơng đổi.
Bài tập 15:

Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thơng số như sau:
R
1

= 0,39Ω, R
’
2
= 0,14Ω, X
1
= X
’
2
= 0,35Ω, X
m
= 16Ω
Động cơ 3 pha có 4 cực, các cuộn dây stator nối Y, tần số định mức 60Hz và
điện áp định mức 220V. Tốc độ định mức 1746 vòng/phút. Bỏ qua tổn hao sắt và
tổn hao cơ.
a. Khi động cơ ở định mức: tính độ trượt, hệ số cơng suất, cơng suất vào,
cơng suất ra, hiệu suất và momen điện từ.
b. Tính momen khởi động, dòng điện khởi động. Tính momen c
ực đại và độ
trượt tương ứng. Tính và vẽ dạng đặc tuyến momen – độ trượt.

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 1

Chương 6: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Ví dụ 1: Tính số cực của rotor của động cơ đồng bộ biết ở tần số 60Hz thì tốc
độ quay rotor là 200 vòng/phút.


Ví dụ 2: Tính tốc độ đồng bộ của hai họ động cơ đồng bộ thiết kế vận hành ở
tần số 50Hz và 60Hz khi số cặp cực thay đổi từ 1 đến 10.

Ví dụ 3: Một động cơ khơng đồng bộ kéo tải và tiêu thụ 350kW từ lưới ở hệ số
cơng suất 0,707 chậm pha. Một động cơ đồng bộ thừa kích từ nối song song
với động cơ khơng đồng bộ và tiêu thụ 150kW từ lưới. Nếu hệ số cơng suất
chung của hai động cơ là 0,9 chậm pha, tính cơng suất phản kháng và cơng
suất biều kiến của động cơ đồng b
ộ.

Ví dụ 4: Một động cơ đồng bộ vận hành với điện áp lưới 6,3kV, nối Y. Điện
kháng đồng bộ là 14
Ω
và bỏ qua điện trở stator. Máy điện vận hành ở
điều kiện khơng tải lý tưởng. Với các sức điện động 6000V, 6300V và
7850V, vẽ giản đồ pha, tính dòng stator và cơng suất phản kháng?

Ví dụ 5: Vẽ mạch tương đương và giản đồ pha của động cơ đồng bộ bộ ở các
chế độ thiếu kích từ và thừa kích từ.


Ví dụ 6: Một động cơ đồng bộ nối Y, nối vào lưới 3 pha 3980V và điều chỉnh
dòng rotor sao cho sức điện động cảm ứng pha là 1790V. Điện kháng đồng
bộ là 22
Ω
và góc tải giữa điện áp và sức điện động cảm ứng là 30
o
. Xác
định dòng stator và hệ số cơng suất, góc
ϕ
.

Ví dụ 7: Một động cơ đồng bộ 3 pha nối Y, 150kW, 1200rpm, 460V có điện
kháng đồng bộ 0,8
Ω
và sức điện động cảm ứng pha là 300V. Vẽ đặc tuyến
cơng suất – góc tải, đặc tuyến momen – góc tải, cơng suất cực đại, momen
cực đại.


Ví dụ 8: Một động cơ đồng bộ 3 pha nối Y, 3MW, 6,6kV, 60Hz, 200rpm, vận
hành ở đầy tải ở hệ số cơng suất 0,8 chậm pha. Nếu điện kháng đồng bộ là
11
Ω
, tính: cơng suất biểu kiến, dòng stator, sức điện động cảm ứng và góc
tải?







Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 2

Ví dụ 9: Một máy phát đồng bộ nối lưới có điện áp pha 6,3kV, nối Y.
Điện kháng đồng bộ là 14
Ω
, bỏ qua điện trở stator. Giả sử máy phát
làm việc ở điều kiện khơng tải lý tưởng

. Máy phát vận hành ở các sức
điện động 6000V, 6300V và 7850V. Vẽ giản đồ pha, tính dòng stator và
cơng suất phản kháng?


Ví dụ 10: Vẽ mạch tương đương và giản đồ pha của máy phát động bộ ở các
chế độ thiếu kích từ và thừa kích từ.


Ví dụ 11: Một tuabin phát điện 3 pha có điện kháng đồng bộ là 14
Ω
và cấp
cho lưới cơng suất tác dụng 1,68MW với hệ số cơng suất chậm pha.
Điện áp lưới là 11kV, nối Y và dòng điện stator là 100A. Tính hệ số cơng
suất, góc tải và sức điện động?

Ví dụ 12: Cho một máy phát 3 pha với thơng số định mức 16MVA, 10,5kV,
50Hz, cos
ϕ
đm
= 0,8 som pha (/cham pha), hai cực, nối Y điện kháng đồng bộ
13,77
Ω
; tính:
a. Tính cơng suất và momen định cực đại, thơng qua sức điện động
tương ứng ở điều kiện định mức?
b. Tính momen định cực đại khi máy phát cấp tải 10MW, điện áp dây
8kV và hệ số cơng suất là 0,6 (chậm pha)?

Bài tập 1:

Một máy phát đồng bộ 3 pha hai cực có cấu trúc rotor dạng
hình trụ có các thơng số định mức 11kV, 50Hz, 20MVA, cuộn dây stator
nối Y. Điện kháng đồng bộ 5Ω, cosϕ
đm
= 0,9 chậm pha.
a. Tính giá trị sức điện động và góc tải ở điều kiện định mức?Tính
giá trị cơng suất cực đại mà máy phát có thể cấp cho lưới với giá
trị sức điện động đã tính ở trên.
b. Tính giá trị sức điện động và góc tải nếu máy phát vận hành ở hệ
số cơng suất 0,8 chậm pha, cấp cho lưới 12MW và điệ
n áp lưới là
10kV. Tính giá trị cơng suất cực đại?
c. Vẽ 2 đặc tính cơng suất – góc tải và chỉ ra các điểm làm việc đã
tính ở trên.

Bài tập 2:
Hai máy phát đồng bộ 3 pha nối Y giống nhau vận hành ở
33kV, mỗi máy cung cấp 5MW cho tải 10MW, có hệ số cơng suất 0,8
chậm pha. Điện kháng đồng bộ của mỗi máy là 6Ω. Máy thứ nhất có
dòng điện 125A chậm pha.
a. Tính dòng điện và hệ số cơng suất của máy thứ 2?
b. Tính góc tải và sức điện dơng của cả hai máy?

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 3

Bài tập 3: Một máy phát đồng bộ 3 pha hai cực có cấu trúc rotor dạng
hình trụ có các thơng số định mức 11kV, 50Hz, 20MVA, cuộn dây stator
nối Y. Điện kháng đồng bộ 5Ω, cosϕ
đm

= 0,9 chậm pha.
a. Tính giá trị sức điện động và góc tải ở điều kiện định mức?Tính
giá trị cơng suất tác dụng cực đại mà máy phát có thể cấp cho lưới
với giá trị sức điện động đã tính ở trên.
b. Tính giá trị sức điện động và góc tải nếu máy phát vận hành ở hệ
số cơng suất 0,7 chậm pha, cấp cho lưới 12MW ở
điện áp lưới
định mức.
c. Vẽ 2 đặc tính cơng suất – góc tải và chỉ ra các điểm làm việc đã
tính ở trên.

Bài tập 4:
Một máy điện đồng bộ có cuộn dậy stator 3 pha, cuộn dây
kích từ rotor và cấu trúc rotor và stator dạng hình trụ.
a. Vẽ mạch tương đương và giản đồ pha tương ứng khi máy điện vận
hành ở chế độ:
i. Máy phát thừa kích từ
ii. Máy phát thiếu kích từ
iii. Động cơ thừa kích từ
iv. Động cơ thiếu kích từ
Xác định trong mỗi trường hợ
p chiều của cơng suất tác dụng và cơng
suất phản kháng giữa máy điện và lưới; và xác định hệ số cơng suất
nhanh hay chậm.
b. Một máy phát đồng bộ 3 pha hai cực có cấu trúc rotor dạng hình
trụ có các thơng số định mức 16MVA, 10,5kV, 50Hz, cuộn dây
stator nối Y. Điện kháng đồng bộ
13,77
Ω
, cosϕ

đm
= 0,8 chậm pha.
Tính giá trị sức điện động và góc tải khi máy phát vận hành ở điều
kiện định mức? Và tính giá trị cơng suất tác dụng cực đại mà máy
phát có thể cấp cho lưới, với giá trị sức điện động như khi vận
hành ở điều kiện định mức trên.
Bài tập 5:

a. Một tuabin phát điện 3 pha có điện kháng đồng bộ 14Ω và cấp cho
lưới cơng suất tác dụng 1,68MW với hệ số cơng suất chậm pha. Cuộn
dây stator máy phát nối Y, nối với lưới 11kV và dòng điện stator là
100A. Tính hệ số cơng suất, góc tải và sức điện động cảm ứng?
b. Một máy phát đồng bộ và một máy phát khơng đồng bộ nối song
song và cấp vào lưới điệ
n cơng suất tác dụng 800kW với hệ số
cơng suất chung bằng 0,8 chậm pha. Biết máy phát khơng đồng bộ
vận hành ở cơng suất 0,9 và phát cơng suất tác dụng 300kW vào
lưới. Xác định hệ số cơng suất và cơng suất tác dụng máy phát
đồng bộ phát lên lưới.
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 4

Bài tập 6:
Một máy phát đồng bộ ba pha cực từ ẩn đấu Y, có cơng suất định mức
10KVA, điện áp định mức 380V, nối lưới. Trên mỗi pha có điện
kháng đồng bộ X
đb
= 2Ω. Biết tổn hao sắt là là 200W và tổn hao cơ
là 500W. Khi máy phát cấp điện cho tải định mức với hệ số cơng
suất cosϕ = 0,8 (chậm pha), hãy xác định:

a. Tính cơng suất tiêu thụ, hiệu suất và momen cơ cấpcho máy phát ở tải
định mức?
b. Vẽ giản đồ vector và tính sức điện động cảm ứng E, góc cơng suất δ.
c. Độ thay đổi điện áp ΔU%.
d. Cơng suất q tải l
ớn nhất máy có thể phát được mà khơng mất đồng
bộ, biết dòng kích từ và biên độ điện áp ngõ ra khơng đổi.
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 5

BT. Một máy phát đồng bộ ba pha cực từ ẩn đấu Y, có cơng suất định mức
10KVA, điện áp định mức 380V, nối lưới. Trên mỗi pha có điện trở phần ứng
R
ư
= 0,5Ω và điện kháng đồng bộ X
đb
= 5Ω. Khi máy phát cấp điện cho tải
định mức với hệ số cơng suất cosϕ = 0,8 (dòng điện chậm pha so với điện áp),
hãy xác định:
a. Tính cơng suất tiêu thụ của tải định mức.
b. Vẽ giản đồ vector và tính sức điện động cảm ứng E, góc cơng suất δ.
c. Độ thay đổi điện áp ΔU%.
d. Cơng suất q tải lớn nhất máy có thể phát được mà khơng mấ
t đồng bộ,
biết dòng kích từ khơng đổi và biên độ điện áp ngõ ra khơng đổi.



ϕ
cosVI3P =

IZVE
s
&&&
+=

⇒
VEIZ
s
&&&&
−=
với
α
∠=+=
ssss
ZjXRZ
&
⇒
s
s
Z
R
cos =
α

Chiếu lên trục của V

()
VEZ.I

s
−∠=∠−∠
δαϕ


() () ()
ααδ
αα
δ
ϕ
−∠−−∠=
∠
−
∠
∠
=−∠
ssss
Z
V
Z
E
Z
V
Z
E
I

Phần thực:

() () () () ()

ααδααδϕ
cos
Z
V
cos
Z
E
cos
Z
V
cos
Z
E
cosI
ssss
−−=−−−=−


()
s
s
ss
Z
R
Z
V
cos
Z
E
cosI −−=

αδϕ
vì
s
s
Z
R
cos =
α

Nên:
()
2
s
s
s
Z
V
R3cos
Z
EV
3cosVI3P
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−==

αδϕ

⇒
2
s
s
s
max
Z
V
R3
Z
EV
3P
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=

Khi
α
δ
= ≤ 90
o
.

Re
V
E
j
X
s
I
R
s
I
I
ϕ

δ
α
Z

V
&
R
s

jX
s

s
I
&
I
&

Load
E
&

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 6: Máy điện đồng bộ 6

Bài tập:

_Tất cả các ví dụ.
_ Bài tập: (.), (-) 5.3, 5.4, 5.6, 5.14, 5.15, 5.16, 5.18, 5.21, 5.24, 5.25, 5.35, 5.41,
5.48, (*), (**).
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 7: Máy điện một chiều 1

Chương 7: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
Ví dụ 1: Một động cơ DC kích từ độc lập có các thơng số định mức 500V,
100A, 1000 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi
và bằng định mức. Tính momen, cơng suất ra định mức của động cơ và hiệu
suất của động cơ ở chế độ định mức nếu cơng suất tổn hao của cuộn kích từ là
5kW?
Ví dụ 2: Một độ
ng cơ DC kích từ độc lập, 230V, điện trở phần ứng 0,2Ω, tốc
độ khơng tải là 1000 vòng/phút. Ở chế độ định mức dòng điện phần ứng là
40A. Tính tốc độ và momen điện từ của động cơ? Biết từ thơng kích từ khơng
đổi và bằng định mức.
Ví dụ 3: Một động cơ DC kích từ độc lập có các thơng số định mức 440V,
120A, 970 vòng/phút, đi
ện trở phần ứng 0,16Ω. Động cơ mang tải và có dòng
điện phần ứng là 40A. Tính tốc độ và momen của động cơ khi đó? Biết từ

thơng kích từ khơng đổi và bằng định mức.
Ví dụ 4: Một động cơ DC kích từ độc lập có các thơng số định mức 500V,
100A, 1000 vòng/phút. Điện trở phần ứng 1Ω. Từ thơng kích từ khơng đổi và
bằng định mức.
a.
Tính momen và cơng suất định mức của động cơ?
b. Tính hiệu suất của động cơ ở didnh mức nếu cơng suất tổn hao của
cuộn kích từ là 5kW.
c. Động cơ mang tải và có dòng điện phần ứng là 40A. Tính tốc độ,
momen và hiệu suất của động cơ khi đó?
d. Vẽ đường cong momen - tốc độ và chỉ ra các điểm đã tính trên.
Ví dụ 5: Một
động cơ DC kích từ song song, có các thơng số danh định
440Vdc, 122A, 970 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,16Ω và điện trở cuộn
kích từ 220Ω. Động cơ mang tải và có dòng điện phần ứng là 42A. Tính tốc
độ, momen và hiệu suất của động cơ khi đó?
Ví dụ 6: Một động cơ DC kích từ nối tiếp có điện trở phần ứng 0,2Ω và điện
trở cu
ộn kích từ 0,1Ω. Thơng số định mức của động cơ là 1000 vòng/phút,
40A, 450V. Tính momen điện, cơng suất và hiệu suất khi động cơ vận hành ở
chế độ định mức?
Ví dụ 7: Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chế độ định mức 161,2
Nm, 1000 vòng/phút, 41A, 420V. Tổng điện trở phần ứng và cuộn kích từ là
0,2Ω. Tính tốc độ và dòng điệ
n của động cơ khi momen điện 87 Nm?
Ví dụ 8: Một động cơ DC kích từ nối tiếp, 220V, 1500 vòng/phút, 270A nối
với tổng điện trở phần ứng và cuộn kích từ là 0,11Ω. Động cơ kéo tải có đặc
tuyến momen tải là hằng số, bằng với momen định mức của động cơ. Tính
momen định mức và cơng suất định mức của động cơ?
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B

Bài tập Chương 7: Máy điện một chiều 2

Bài tập 1: Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chế độ định mức
161,2 Nm, 1000 vòng/phút, 41A, 420V. Tổng điện trở phần ứng và cuộn kích
từ là 0,2Ω.
a. Vẽ mạch tương đương của động cơ DC kích từ nối tiếp. Dựa vào đặc
tuyến momen – tốc độ và chỉ ra điểm làm việc của động cơ.
b. Tính cơng suất và hiệu suấ
t của động cơ ở chế độ định mức?
c. Tính tốc độ và dòng điện của động cơ khi momen điện 87 Nm? Khi đó
xác định cơng suất ra và hiệu suất của động cơ?
Bài tập 2:
Một động cơ DC kích từ nối tiếp, 420V, 41A, 1000 vòng/phút, có
tổng điện trở phần ứng là 0,12Ω và điện trở cuộn kích từ là 0,08Ω.
a. Tính momen và cơng suất định mức của động cơ?
b. Động cơ kéo tải có đặc tuyến momen tải tỷ lệ với bình phương tốc độ,
. Tính tốc độ, dòng điện và momen của động cơ khi vận
hành với tải trên?
Bài tập 3:

a. Vẽ mạch tương đương của động cơ của (i) động cơ kích từ độc lập và
(ii) động cơ kích từ nối tiếp; viết các phương trình ở trạng thái xác lập
của mỗi động cơ?
b. Một động cơ DC kích từ độc lập có các thơng số định mức 500V,
100A, 1000 vòng/phút. Điện trở phần ứng là 0,5Ω. Từ thơng kích từ
khơng đổi và b
ằng khi định mức.
i. Tính momen và cơng suất ra định mức của động cơ?
ii. Động cơ kéo tải với dòng điện phần ứng là 40A, tính momen và
tốc độ?

iii. Vẽ đường cong momen - tốc độ và chỉ ra các điểm đã tính trên.
Bài tập 4:

a. Giải thích cách mơ tả cuộn dậy rotor của máy điện DC gồm chỉ một
vòng dây và vẽ dạng dòng điện qua cuộn dây đó, biết rằng dòng điện
trên các cực của rotor là hằng số.
b. Một động cơ DC kích từ độc lập có các thơng số định mức: 400V,
100A, 950 vòng/phút. Điện trở phần ứng là 1Ω. Từ thơng kích từ khơng
đổi và bằng định mức. Tính momen và cơng suấ
t ra định mức của động
cơ? Động cơ kéo tải với dòng điện phần ứng là 50A, tính tốc độ rotor,
momen và cơng suất ra khi đó? Vẽ đường cong momen - tốc độ và chỉ
ra hai điểm đã tính ở trên?
Bài tập
5: Một động cơ DC kích từ nối tiếp có điện trở phần ứng 0,12Ω và
điện trở cuộn kích từ 0,08Ω, được cấp nguồn 420Vdc. Khi động cơ
mang tải có momen là 200Nm, dòng điện động cơ là 40A. Tính tốc độ
động cơ khi đó? Tính dòng điện và tốc độ khi động cơ vận hành ở
100Nm?

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 7: Máy điện một chiều 3


Bài tập
6: Một động cơ DC kích từ song song 220Vdc, vận hành ở 10A và
1800 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 440Ω.
a. Tính momen được kéo bởi động cơ ở điều kiện trên.
b. Nếu dòng kích từ vẫn khơng đổi, tính tốc độ và dòng điện cấp cho động
cơ khi động cơ kéo tải 20Nm.

c. Dựa vào đặc tuyết tốc
độ - momen, xác định tốc độ khơng tải của động
cơ.
Bài tập 7:
Một động cơ DC kích từ độc lập, có các thơng số danh định
Phần ứng: 440Vdc, 120A, 970 vòng/phút, điện trở phần ứng 0,16Ω.
Phần cảm (kích từ): 440Vdc, điện trở cuộn kích từ 220Ω.
Động cơ mang tải và có dòng điện phần ứng ln là 40A.
a. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ khi đó?
(giống với kích từ song song)
b. Tính tốc
độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu điện áp
phần ứng giảm còn 220V? Điện áp phần cảm vẫn là 440V.
c. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu điện áp
phần cảm giảm còn 220V? Điện áp phần ứng vẫn là 440V.
d. Tính tốc độ, momen, cơng suất ra và hiệu suất của động cơ nếu đ
iện áp
phần ứng và phần cảm giảm còn 220V? (giống với kích từ song song)
e. So sánh tốc độ, momen và cơng suất ra trong các trường hợp trên.
Bài tập 8:
Một động cơ DC kích từ nối tiếp vận hành ở chế độ định mức 720
vòng/phút, 48A, 230V. Động cơ có điện trở phần ứng 0,1Ω và điện trở cuộn
kích từ là 0,15Ω. Tổn hao quay là 650W.
a. Tính Mơmen điện từ của động cơ M
đt
.
b. Tính momen momen ngõ ra của động cơ M
ra
?
c. Tính cơng suất ra và hiệu suất của động cơ ở chế độ định mức?

Bài tập
9: Một động cơ DC kích từ độc lập U

=U
kt
= 220Vdc, vận hành ở
10,5A và 1800 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ
440Ω.
a. Tính tốc độ khơng tải (lý tưởng) của động cơ?
b. Tính momen momen ngõ ra của động cơ?
c. Nêu và tính 2 phương pháp điều chỉnh để tốc độ động cơ bằng tốc độ
khơng tải, biết momen tải vẫn khơng đổi.
Bài tập
10: Một động cơ DC kích từ song song 220Vdc, vận hành ở 10,5A và
1800 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,2Ω và điện trở cuộn kích từ 440Ω. Biết
tổn hao trên mạch từ là 20W, tổn hao quay (quạt gió, ma sát) là 50W, tổn hao
phụ khác là 20W. Rơi áp trên tiếp xúc chổi than là 5Vdc.
a. Tính momen điện từ và momen ngõ ra của động cơ.
b. Tính hiệu suất của động cơ?
c. Tính tốc độ khơng tải (lý tưở
ng) của động cơ?

Bài giảng Kỹ Thuật Điện Đại Cương T©B
Bài tập Chương 7: Máy điện một chiều 4

Bài tập 11: Một động cơ một chiều kích từ song song có điện trở mạch phần
ứng 1Ω, điện trở cuộn dây kích từ 200Ω, điện áp cấp cho động cơ U = 100V.
Động cơ có tốc độ khơng tải 3300 vòng/phút và dòng điện dây khơng tải là 1,5A.
Động cơ đang vận hành với dòng điện dây là 10,5A.
a. Tính tốc độ của động cơ n (RPM).

b. Tính dòng điện khởi động I
mm
của động cơ?
c. Tính Mơmen điện từ của động cơ M
đt
.
e. Giả sử tổn hao cơ vẫn khơng đổi so với trường hợp khơng tải. Tính Mơmen
ngõ ra của động cơ M
out
. Tính hiệu suất của động cơ?
Bài tập
12: Một động cơ DC kích từ hỗn hợp, 240Vdc, vận hành ở 125A và
1850 vòng/phút. Điện trở phần ứng 0,05Ω, điện trở cuộn kích từ song song 60Ω,
và điện trở cuộn kích từ nối tiếp 0,03Ω. Biết tổn hao quay là 1200W.
a. Tính momen điện từ và momen ngõ ra của động cơ.
b. Tính hiệu suất của động cơ?
Bài tập
13: Một máy phát DC kích từ độc lập có điện áp khơng tải 125V khi
dòng điện kích từ là 2,1A và tốc độ là 1600 vòng/phút. Tính sức điện động của
máy phát khi:
a. Dòng kích từ tăng lên 2,8A? Giả sử mạch từ chưa bảo hồ.
b. Dòng kích từ tăng lên 2,5A và tốc độ giảm xuống còn 1450 vòng/phút?
Bài tập
14: Một máy phát DC kích từ hỗn hợp có điện trở cuộn kích từ song
song là 24Ω, điện trở cuộn kích từ nối tiếp là 0,0013Ω, điện trở phần ứng là
0,003Ω và điện trở dây quấn cực từ phụ là 0,004Ω. Máy có các thơng số định
mức là 250kW, 240V, 1200 vòng/phút. Biết tổn hao cơ là 10kW.
a. Tính sức điện động của máy lúc đầy tải?
b. Tính hi
ệu suất của máy phát ở định mức?

c. Tính momen cơ cấp cho máy phát ở định mức?
Bài tập
15: Máy phát DC kích từ song song phát cơng suất định mức 200kW ở
điện áp 600V. Máy có điện trở phần cảm là 250Ω, điện trở phần ứng là 0,234Ω.
Tính sức điện động của máy phát khi:
a. Dòng điện tải bằng dòng định mức?
b. Dòng điện tải bằng nửa dòng định mức, biết khi đó điện áp trên tải là 620V?
Bài tập
16: Máy điện DC kích từ độc lập, dùng làm máy phát có dòng điện định
mức 40A ở 220V. Biết điện trở phần ứng là 0,38Ω, tổn hao quay là 200W.
a. Tính cơng suất cơ định mức cấp cho máy phát?
b. Cơng suất ra định mức khi máy vận hành ở chế độ động cơ và được
cấp nguồn 220V?
Bài tập
17: Máy điện DC kích từ song song, điện trở phần ứng là 0,1Ω, điện trở
kích từ 25Ω. Máy được dùng làm máy phát với cơng suất định mức 25kW ở 125V
và tốc độ 1200 vòng/phút. Nếu sử dụng máy làm động cơ kích từ song song, tính:
a. Tốc độ động cơ khi cơng suất vào là 25kW và điện áp 125V?
b. Cơng suất ra của động cơ, biết tổm hao quay là 2kW?
c. Momen ra của động cơ.
d. Hiệu suất của động cơ?