子电路联接起来。用静止转子代替实际转动得转子后,转子侧得频率与定子侧频率相同,这时可以建立异步电动机得等效电路。閿經贪腽廄鄉语。 要进行得折算有频率折算与绕组折算。 频率折算:转子电路串入一附加电阻绕组折算:
E?2?keE2,I?2?NkmNkI2,Z?2?kekiZ2,其中ke?1w1 ki?11w1。 kiN2kw2m2N2kw21-SRr。 S7.感应电动机得等效电路有哪几种?试说明T形等效电路中各个参数得物理意义。 答:有两种:T形等效电路与简化等效电路。
T形等效电路中各参数物理意义如下:
R1:定子绕组每相电阻,称为定子电阻;
X?1:与定子侧漏磁通相对应得漏电抗,称为定子漏电抗;
Rm:反应铁耗得等效电阻,称为等效电阻; Xm:与主磁通相对应得励磁电抗; R?r:转子绕组电阻折算值;
X??2:与转子侧漏磁通相对应得转子漏电抗折算值。
8.一台三相感应电动机得输入功率为8、6kW,定子铜耗为425W、铁耗为210W、转差率S=0、034,试计算电动机得电磁功率、转子铜耗及机械功率。覯諉櫞瀋荩偿箪。 解:Pem?P1-pFe?pcu1?8600?425?210?7965W
pcu2?SPem?0.034?7965?271W P??Pem-pcu2?7965-271?7694W。
《电机与拖动基础》课后习题
第七章习题答案
2.三相笼型感应电动机得起动电流一般为额定电流得4~7倍,为什么起动转矩只有额定转矩得0、8~1、2倍?籩阃擷实騍垒锇。 答:异步电动机起动电流虽然很大,但就是由于起动时cos?2很小,转子电流得有功分量就很小;其次,由于起动电流很大,定子绕组得漏抗压降大,使感应电动势E1减小,从而?1也减小。所以,起动时?1小,转子电流得有功分量也小,使得起动转矩也不大,仅为额定转矩得0、8~1、2倍。減鐃箦泼駔處计。 3.三相感应电动机能够在低于额定电压得情况下运行吗?为什么? 答:不能。
2 由于Tm正比于U1,电压下降时,则电磁转矩下降更多,会造成定、转子电流增大,则定、转子铜耗
增大,且其增加得幅度远大于铁耗减小得幅度,故效率也下降,重载时电动机可能停转。若无保护,电机绕组可能因过热而受损。郏桥兒鎪诌蘭饞。 4.绕线转子感应电动机在起动时转子电路中串入起动电阻,为什么能减小起动电流,增大起动转矩? 答:起动时,I1st??I?2st?U1?)?(r1?r2(x1??x?2?)22,很明显,转子回路内串电阻起动,可减小最初起动
电流,同时,电阻增加使cos?2增加;而起动电流减小使感应电动势E1增加,?1增加,所以提高起动转矩。馄詆紿檩趱強绊。 6.深槽式感应电动机与双笼型感应电动机为什么能改善起动性能?
答:这就是由于起动时集肤效应得存在,使起动时转子电流主要集中在槽口或上笼,等效转子电阻比较大,从而可以改善起动性能。诰凱鈁鈦喽賤战。 9.一台绕线转子感应电动机,已知PN?44kW,nN?1435r/min,E2N?243V, I2N?110V,设起动时负载转矩为Tz?0.8TN,最大允许得起动转矩Tst1?1.87TN,切换转矩Tst2?TN,试用解析法求起动电阻得段数与每段得电阻值。勸构赔憒鶉辋礡。 解:??Tst11.87TNn-n1500-1435??1.87,SN?1??0.0433 Tst1TNn11500由??mTNTN ?mSNTst10.0433?1.87TN可求出m=4、01,取m=5,采用5段起动。
Rr?SNE2N3I2N?0.0433?2433?110?0.055?
Rst1?(?-1)Rr?0.87?0.055?0.048? Rst2??Rst1?1.87?0.048?0.089? Rst3??Rst2?1.87?0.089?0.167? Rst4??Rst3?1.87?0.167?0.313? Rst5??Rst4?1.87?0.313?0.585?
11.一台绕线转子感应电动机,已知PN?11kW,nN?715r/min,E2N?163V,
TI2N?4.72A,st1?1.8,负载转矩Ts?98N?m,求4级起动时每级起动电阻值。
TN解:SN?n1-n750-715??0.0467 n1750Rr?SNE2N3I2N?0.0467?1633?4.72?0.931?
??4TN1?4?1.86 SNTst10.0467?1.8Tst1?1.8TN?0.97TN 1.86Tst2??9.55PN9.55?11?103而 TN???147N?m
nN715Tst2?0.97TN?142.5N?m?TZ?98N?m。能够起动 Rst1?(?-1)Rr?0.86?0.931?0.8? Rst2??Rst1?1.86?0.8?1.49? Rst3??Rst2?1.86?1.49?2.77? Rst4??Rst3?1.86?2.77?5.15?
12.一台三相4极得绕线转子感应电动机,f1?50Hz,转子每相电阻Rr?0.02?,nN?1485r/min,负载
转矩保持额定值不变,要求把转速下降到1050r/min,问转子每相中应串入多大电阻?垦妇錦變鬢纬癟。 解:SN?n1-n1500-1485??0.01 n11500n1-n1500-1050??0.3 n11500串入电阻后 S??R?r(Rr?R)?由于调速时负载转矩保持不变,故 SNSR?S0.3Rr-Rr??0.02-0.02?0.58? SN0.01Tz?TN,14.题5得电动机,带动一位能负载,今采用倒拉反接制动下放负载,要求下放转速为300r/min,
问转子每相应串接多大电阻。縶閻驻险毡褻库。 解:SN?n1-nN750-720??0.04 n1750n1-n750?(?300)??1.4 n1750反接制动运行时 S?Rr?SNE2N3I2N?0.04?2133?220?0.022?
R?S1.4Rr-Rr??0.022-0.022?0.748?。 SN0.0416.题5得电动机,用以起吊重物,当电动机转子转45度,重物上升1m,如要求带额定负载得重物以8m/min得速度上升,求转子电路中应串接得电阻值。悦缟雠恻泾坚絛。 解:n?8?45?320rpm,S?n1-n750?320??0.573 n1750而 SN?n1-nN750-720??0.04 n1750Rr?SNE2N3I2N?0.04?2133?220?0.022?
R?S0.573Rr-Rr??0.022-0.022?0.293?。 SN0.0417.绕线转子感应电动机PN?17kW,nN?970r/min,?M?2.5,E2N?230V, I2N?33A,若要求电动机有最短起动时间,试问其转子回路应串入多大得电阻?
解:根据题意 S0?1,Sx?SN?n1-nN1000-970??0.03 n110002 S?m?(S0-S2x)2lnS01?(1-0.032)2ln?0.377 Sx0.032 固有得临界转差率 Sm?S()?0.03(2.5?2.52-1)?0.144 N?M??M-1 因为
SmRrSE0.03?230?,而Rr?N2N??0.12? S?mRr?R23I2N3?33 R2?S?m0.377Rr-Rr??0.12-0.12?0.19? Sm0.14418.电动机得温升、温度及环境温度三者之间有什么关系?电机铭牌上得温升值得含义就是什么? 答:电动机得温升即使电动机得温度与环境温度之差。
电机铭牌上得温升就是指所用得绝缘材料得最高容许温度与40℃之差,称为额定温升。
21.电动机得容许温升取决于什么?若两台电机得通风冷却条件不同,而其她条件完全相同,它们得容许温升就是否相等?陘華餉诽硕伛贞。 答:电动机得容许温升取决于所用得绝缘材料。
若两台电机得通风冷却条件不同,而其她条件完全相同,那么它们得容许温升也相等。 22.同一系列中,同一规格得电机,满载运行时,它们得稳定温升就是否一样?为什么? 答:不一定。
稳定温升不仅与电动机得负荷情况有关,还与电动机得散热条件有关。