電機(jī)與拖動(dòng)復(fù)習(xí)第56章

1、第五章異步電動(dòng)機(jī)5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及額定值5.1.1 異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和分類一、異步電機(jī)的分類；二、異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1. 定子；2 轉(zhuǎn)子(1)籠型繞組；(2)繞線式繞組3. 氣隙5.1.2 異步電動(dòng)機(jī)的額定值1. 額定值；2.額定值之間的關(guān)系5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組1、交流繞組的構(gòu)成原則及分類2、交流繞組的基本知識(shí)：電角度、機(jī)械角度、線圈、極距、節(jié)距、槽距角、每極每相槽數(shù)、 相帶。3、三相雙層疊繞組1. 選擇線圈節(jié)距；2.繪制槽電動(dòng)勢(shì)星形圖分相；3.分相，構(gòu)成線圈和線圈組。；4.確定并聯(lián)支路數(shù)，將線圈組連接成相繞組。5.畫出三相繞組展開圖。按相同的方法可構(gòu)成B相和C相繞組。

2、4、三相單層繞組：同心式、鏈?zhǔn)健⒔徊媸?.3三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)1、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)：脈振磁動(dòng)勢(shì)：這種空間位置固定不動(dòng)，但幅值的大小隨時(shí)間變化的磁勢(shì)稱為脈振磁勢(shì)。4 2Nfc1 =c I c coss cost = Fc1 coss cos<j t兀 21 4 72nc I c cos Js cos t = Fc、cos Js cos tCVFq 1= 0.9Ncqkd1kp、, = sin上 90Kisin =2_1qs in?單層f F 1 coscos，t0.9晉1.1 Nkw/f = 0.9 I cos、-s cos tv P2、三相合成磁動(dòng)勢(shì) F-F0.9- = 1

3、.35- I22pP三相基波合成磁勢(shì)具有以下特性 三相合成磁勢(shì)為正弦分布旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，轉(zhuǎn)向由超前電流相轉(zhuǎn)到滯后電流相。要改變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向，只須改變?nèi)嚯娏鞯南嘈颉?幅值F1不變，為各相脈振磁勢(shì)幅值的3/2倍，且旋轉(zhuǎn)幅值的軌跡是圓，所以稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 當(dāng)某相電流達(dá)最大值時(shí)，合成旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的幅值恰在這一相繞組軸線上。諧波磁勢(shì)的存在將影響電機(jī)的運(yùn)行性能。在異步電機(jī)中，諧波磁勢(shì)引起附加損耗、振動(dòng)、噪音和產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)性能變壞。5.4三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相繞組感應(yīng)電1. 導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；2.線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；3.線圈組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；4.動(dòng)勢(shì)E 1 = 4.44 fN Kwi5.5異步電機(jī)的基本

4、工作原理及運(yùn)行狀態(tài)1. 轉(zhuǎn)差率；2.異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)5.6三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系1、空載時(shí)的電磁關(guān)系比一Zio 丹一F楓-%一AI 苑一&2、負(fù)載時(shí)的電磁關(guān)系氏 A h凡中疋3、轉(zhuǎn)子靜止時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行/ E1 =-j 4.44 flNikwiE2j 444 f2N2kw2mj 444 f1N2kw2，,"m4、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；、E- j4.44f1N1kwJm口2$ j4.44f2N2kw2 " m j 4.44sf1N2kw2 $ m 7占25.7異步電動(dòng)機(jī)的基本方程式、等效電路和相量圖1、基本方程式U1 = -包 l1ZyE2S 二 S&

5、amp;2 =l2s & jsX0 已+11乙E;=妝電 + jx；sEi = E; = Imzi1 - i -iI2 2r _ gNi kwi r _ k k RR222 R2 - ki ke R2m；N； kw2m Nkwx _ kk X22 X2b_ kikeX2fym2N2 kw2-5.8三相異步電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩 1功率流程圖及功率平衡方程式R = mU 111 cos %Pem 二 mj22 氏sPcul =叫12&2PFe = m1 I mRm.*2 tPcu2 =mj2 R2 n, 1 _S 十F= m112 R2L. "SP 產(chǎn)(1 - S)PemP

6、cu2 5丨22只2Rm - Pcu2 二 R 產(chǎn)mj22 j-mj2R2 =(1-s)mj22 j2、轉(zhuǎn)矩平衡方程TeT2 To5.9三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定1空載實(shí)驗(yàn)*=Zo=Zg + Zm1 10R0 =p0mjioPFemjioX。= ,Z2 -R02、短路實(shí)驗(yàn)ZkRkXRiUihkP21kXkmJ二-Z -戌U. JZ = ,RkXk1 1kRk = RiR2xxv + x2ct5.10三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性3、功率因數(shù)特性；4、轉(zhuǎn)矩特性；5、效率特性1、轉(zhuǎn)速特性；2、定子電流特性;2巳=R Pcui PFe = R gll R PFePeTe 二 eE = Pe - Pcu2 -

7、 P P .： = Pe - sPe - P P .： 05 一2 %Pn 卡mU 1115.11單相異步電動(dòng)機(jī)1、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1 1fiLs,t) =FiC0S3C0S t =2 Fi cos ，t -鼻 2 Rcos t 匕 嚴(yán) f Cs,t)f_(,t)F n-ni= 2-s. =2 - sn2、等效電路圖3、起動(dòng)方法：電阻分相起動(dòng)；電容分相起動(dòng);第六章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)6.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1、電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)式一、物理表達(dá)式；二、參數(shù)表達(dá)式1.T-s曲線;2. 最大電磁轉(zhuǎn)矩Tmax和發(fā)生最大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率Sm；3.過載能力kM4.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst和起動(dòng)轉(zhuǎn)

8、矩倍數(shù)kst三、實(shí)用表達(dá)式Te_2smsnTems - smsms2、異步電動(dòng)機(jī)的工作特性人為機(jī)械特性：改變電源電壓、電源頻率、定子極對(duì)數(shù)或增大定、轉(zhuǎn)子阻抗6.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)特點(diǎn)；二、直接起動(dòng)；三、降壓起動(dòng)1. 定子串電抗器起動(dòng) 2自耦變壓器起動(dòng) 3星-三角起動(dòng)器起動(dòng)；4、延邊三角形起動(dòng)四、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)與串頻敏電阻的起動(dòng)。五、高起動(dòng)性能的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有高轉(zhuǎn)差率籠型異步電動(dòng)機(jī)、深槽式異步電動(dòng)機(jī)、雙籠型異步電動(dòng)機(jī)6.3 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法1） 轉(zhuǎn)差功率消耗型：改變定子電壓調(diào)速法、轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速法2）轉(zhuǎn)差功率回饋型：串級(jí)調(diào)速3） 轉(zhuǎn)差功率不變型；一、

9、變極調(diào)速；二、變頻調(diào)速1.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；2.恒功率調(diào)速6.4異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)、反接制動(dòng)1.轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（正接反轉(zhuǎn)）；2.兩相反接的反接制動(dòng)（反接正轉(zhuǎn)）二、反向回饋制動(dòng)三、能耗制動(dòng)掃歩電功機(jī)甘科庫轉(zhuǎn)找憲的網(wǎng)曲特忤.例 5-2、5-3、5-4、6-1作業(yè)：5-2; 5-4; 5-5; 5-6; 5-8; 6-1 ; 6-2; 6-31. 單相繞組的基波磁勢(shì)是，它可以分解成大小 ，轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)速的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。答：脈振磁勢(shì)，相等，相反，相等。2. 有一個(gè)三相雙層疊繞組，2p=4, Q=36,支路數(shù)a=1，那么極距.=槽，每極每相槽數(shù)q=，槽距角a =，分布因數(shù) kd1 =, % =8，節(jié)距因數(shù) kp

10、1 =,繞組因數(shù)kw1=。答：9, 3, 20° 0.96, 0.98, 0.943. 三相對(duì)稱繞組通過三相對(duì)稱電流，順時(shí)針相序（a-b-c-a）,其中ia =10sint，當(dāng)la=10A時(shí)，三相基波合成磁勢(shì)的幅值應(yīng)位于 ;當(dāng)Ia =-5A時(shí)，其幅值位于 。答：A相繞組軸線處，B相繞組軸線處。4. 將一臺(tái)三相交流電機(jī)的三相繞組串聯(lián)起來，通交流電，則合成磁勢(shì)為。答：脈振磁勢(shì)。5. 對(duì)稱交流繞組通以正弦交流電時(shí)，u次諧波磁勢(shì)的轉(zhuǎn)速為。1.三相對(duì)稱交流繞組的合成基波空間磁勢(shì)幅值為F1,繞組系數(shù)為kw1, 3次諧波繞組系數(shù)為kw3，則3次空間磁勢(shì)波的合成幅值為 。A:0;1B： 3Flkw3

11、/kw1 ；C： F1 kw 3 / kw1答：A2. 一臺(tái)50Hz的三相電機(jī)通以60 Hz的三相對(duì)稱電流，并保持電流有效值不變，此時(shí)三 相基波合成旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的幅值大小 ，轉(zhuǎn)速，極數(shù) A:變大；B :減小；C:不變。答：C, A，C3.單相繞組的基波磁勢(shì)是。A:恒定磁勢(shì)；B:脈振磁勢(shì)；C:旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。答:B1.采用分布短距的方法，可以削弱交流繞組中的U次諧波電勢(shì)。答:對(duì)2.三相對(duì)稱交流繞組中無三及三的倍數(shù)次諧波電勢(shì)。答:錯(cuò)4. 交流電機(jī)與變壓器一樣通以交流電，所以他們的感應(yīng)電勢(shì)計(jì)算公式相同。（）答：錯(cuò)5. 要想得到最理想的電勢(shì)， 交流繞組應(yīng)采用整距繞組。（）答：錯(cuò)6. 極相組A的電動(dòng)勢(shì)與極相組 X

12、的電動(dòng)勢(shì)方向相反，電流方向也相反。（）答：對(duì)7. 交流電機(jī)勵(lì)磁繞組中的電流為交流量。（）答：錯(cuò)1. 在交流發(fā)電機(jī)定子槽的導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率、波形、大小與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些是由構(gòu)造決定的，哪些是由運(yùn)行條件決定的？答：（1）頻率f =竺 頻率f與磁極對(duì)數(shù)p和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n有關(guān)，p是由構(gòu)造決定，n是 60由運(yùn)行條件決定。（2）波形與電機(jī)氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布的波形有關(guān)，它由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定。（3）大?。涸?2.22f"導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)E1大小與頻率f及每極磁通 1有關(guān)，f及1由電機(jī)的運(yùn)行條件決定。2. 總結(jié)交流發(fā)電機(jī)定子電樞繞組相電動(dòng)勢(shì)的頻率、波形和大小與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪

13、些是由構(gòu)造決定的，哪些是由運(yùn)行條件決定的？ 答：（1）頻率：頻率f =竺 頻率f與磁極對(duì)數(shù)p和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n有關(guān)，p是由構(gòu)造決定，60n是由運(yùn)行條件決定。（2）波形：波形與電機(jī)氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布的波形有關(guān)，它由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定。（3）大?。篍© = 4.44 fNk>1與繞組結(jié)構(gòu)（是短距還是整距繞組， 是分布還是集中繞組）、 繞組串聯(lián)匝數(shù)有關(guān)，由構(gòu)造決定；與頻率、每極下磁通量有關(guān)，由運(yùn)行條件決定。3. 總結(jié)交流電機(jī)單相磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)、它的幅值大小、幅值位置、脈動(dòng)頻率各與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些是由構(gòu)造決定的，哪些是由運(yùn)行條件決定的？答：幅值F0.9NI單相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)幅

14、值大小:p與一條支路匝數(shù) N、繞組系數(shù)kw1、磁極對(duì)數(shù)p及相電流I .有關(guān)，其中N、kwi及p由構(gòu)造決定，I .由運(yùn)行條件決定。幅值位置： 恒于繞組軸線上，由繞組構(gòu)造決定。 頻率：即為電流頻率，由運(yùn)行條件決定。4. 總結(jié)交流電機(jī)三相合成基波圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)、它的幅值大小、幅值空間位置、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速各與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些是由構(gòu)造決定的，哪些是由運(yùn)行條件決定的？答：幅值Fi =1.35Nkw1IP三相合成基波圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)幅值大小，其決定因素與單相基波磁動(dòng)勢(shì)同。 空間位置：沿氣隙圓周旋轉(zhuǎn)。當(dāng)哪相電流最大，三相合成基波圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)就轉(zhuǎn)至哪相繞組軸線上，繞組由構(gòu)造決定，電流由運(yùn)行條件決定

15、。轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速與電流頻率60 fpf及磁極對(duì)數(shù)p有關(guān),p由構(gòu)造決定，f由運(yùn)行條件決定。轉(zhuǎn)向：與電流相序有關(guān)（與電流相序一致），由運(yùn)行條件決定。1.一臺(tái)4極，Q=36的三相交流電機(jī)，采用雙層迭繞組，并聯(lián)支路數(shù)2a=1, y 7 .，9每個(gè)線圈匝數(shù) Nc=20，每極氣隙磁通：.：=7.5X 10-3Wb，試求每相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 解：極距T =2pQ 36 =94節(jié)距每極每相槽數(shù)槽距角基波短距系數(shù)基波分布系數(shù)每條支路匝數(shù)基波相電動(dòng)勢(shì)kd179=792 pm 4 336 =3p 3602 360“203636kP1 =sinn-y190 =si n140 =0.94 t2sin坐aqsi n23 2

16、0 sin-2=0 9620* 0.963 sin2N=2pqNc2a4 3 20= 240 匝E 1 =4.44 f N kikdi"3= 4.44 50 240 0.94 0.96 7.5 10=360.6V2. 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，2p=2 , n=3000轉(zhuǎn)/分, Q=60，每相串聯(lián)總匝數(shù) N=20 , fN=50赫，每極氣隙基波磁通：.冷=1.505Wb，求:(1) 基波電動(dòng)勢(shì)頻率、整距時(shí)基波的繞組系數(shù)和相電動(dòng)勢(shì);(2) 如要消除5次諧波，節(jié)距y應(yīng)選多大，此時(shí)的基波電動(dòng)勢(shì)為多大?解：(1) 基波電動(dòng)勢(shì)頻率pn601 300060= 50Hz極距每極每相槽數(shù)槽距角QT =2

17、pQ2 pm60=30602 3-10CL =整距繞組基波短距系數(shù)p 3601 360Q _60-6kp1 -1基波分布系數(shù) q 1sir =2.«1qsi r-.10 6sin備-0.95 5 310 si rr-基波繞組系數(shù)kw kp1kd1 =1 0.9553 = 0.9553基波相電動(dòng)勢(shì)= 4.44 f N 匕 1取基波短距系數(shù)基波相電動(dòng)勢(shì)=6 3 8.5V1514y124'55y144=sir 71 90 =sir=0.951t2kp1E1=4.44 fNkp1kd1、'" 1-4.44 50 20 0.951 0.9553 1.505= 6070

18、.75. 三雙層繞組Q=362p =2% =14Nc =1, f =50Hz,：宀=2.63Wb,a =1。試求：（1）導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)；（2）匝電動(dòng)勢(shì)；（3）線圈電動(dòng)勢(shì)；（4）線圈組電動(dòng)勢(shì);（5）繞組相電動(dòng)勢(shì);解：極距QT =2p36-18槽距電角p 3601 360Q _36=10每極每相槽數(shù)短距系數(shù)分布系數(shù)繞組系數(shù)Q 36q62 pm 2 3kp1=si 90T=sin 9018= 0.9397CLqsi n2.6 10 sin2= 0.9561c.106 sin2kw1 = kpikn = 0.9397 0.9561 =0.898（1）導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)巳=2.22f X =2.22 50 2.63

19、 = 291.9V(2) 匝電動(dòng)勢(shì)Ec1 =2E1kp1 =2 291.9 0.9397 = 548.6V(3) 線圈電動(dòng)勢(shì)Ec1 = NcEc1 =1 548.6 二 548.6V(4) 線圈組電動(dòng)勢(shì)Eq1 =qEc1kd1 =6 548.6 0.9561 =3147V（5）相繞組電動(dòng)勢(shì)1. 當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組接于50Hz的電源上作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率為 ，定子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率為 ，如轉(zhuǎn)差率為s，此時(shí)轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率 ，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 。答 50Hz， 50Hz， 50sHz， 50sHz2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率s=，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流 丨2的值 ，cos 2,主磁通

20、比，正常運(yùn)行時(shí)要 ，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 答1 ，很大，很小，小一些，不大3. 一臺(tái)三相八極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電網(wǎng)頻率50Hz，空載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為 735轉(zhuǎn)/分，此時(shí)轉(zhuǎn)差率為 ，轉(zhuǎn)子電勢(shì)的頻率為 。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 轉(zhuǎn)子的電勢(shì)頻率為 。答 0.02， 1Hz， 720r /min ， 2Hz4. 若感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的漏抗增大，則其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，其最大轉(zhuǎn)矩答減小，減小5. 鐵心飽和程度增加，則感應(yīng)電機(jī)的激磁電抗Xm 。答減小1. 籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降10%，該電機(jī)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速（）。A上升10% ；B下降10% ；C上升1/（110%） ；D不變。2. 國(guó)產(chǎn)額

21、定轉(zhuǎn)速為1450r / min的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為（）極電機(jī)。A 2 ； B 4； C 6； D 8。答B(yǎng)3. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)若電源電壓下降10%此時(shí)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩（）。A T =Tn ；B T = 0.81Tn ；C T 二 0.9Tn ；D T Tn。4. 三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（A 增大；B減?。籆 不變；D不能確定。5.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻（1 -s）R2上所消耗的電功率應(yīng)等于（S輸入功率P ；）A輸出功率P2 ；BC電磁功率Fem ；D總機(jī)械功率p 1。答D1. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所

22、串電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大。（）答錯(cuò)2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，總要從電源吸收一個(gè)滯后的無功電流。（）答對(duì)3. 只要電源電壓不變，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子鐵耗和轉(zhuǎn)子鐵耗基本不變。（）答錯(cuò)4. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在任何時(shí)候都絕不可能大于額定轉(zhuǎn)矩。（）答錯(cuò)5. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動(dòng)電流就越小。（）答對(duì)6. 對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)差功率就是轉(zhuǎn)子銅耗。（）答錯(cuò)7. 定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)靜止是一切電機(jī)能正常運(yùn)行的必要條件。（）答對(duì)8. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)很高。（）答錯(cuò)1. 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)定子的轉(zhuǎn)速是否改變？相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否改變？答轉(zhuǎn)子磁

23、勢(shì)相對(duì)定子轉(zhuǎn)速不變，相對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變。2. 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，若轉(zhuǎn)子電阻增加；漏電抗增大；電源電壓不變，但頻率由 50Hz變?yōu)?0Hz ；試問這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)電流會(huì)有什么變化？答（1）最大轉(zhuǎn)矩不變，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升，起動(dòng)電流下降；（2）最大轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降；（3）最大轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降。3. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變而電源電壓下降10%，對(duì)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速m，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n，主磁通G m，功率因數(shù)COS：，電磁轉(zhuǎn)矩Tem有何影響？答 同步轉(zhuǎn)速不變；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降；主磁通下降；功率因數(shù)下降；電磁轉(zhuǎn)矩不變。4. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組

24、之間沒有直接的聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時(shí)， 定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加，試說明其物理過程。從空載到滿載電機(jī)主磁通有無變化？答 負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度增加，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流相應(yīng)增加， 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也增加。 由磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，定子磁動(dòng)勢(shì)增 加，定子電流上升，即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。這一過程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。在U1不變的情況下，丨1的增加導(dǎo)致I1Z1增加，使E1減小，主磁通略有減小。5. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在輕載下運(yùn)行時(shí)，試分析其效率和功率因數(shù)都較額定負(fù)載時(shí)低的原因。如定子繞組為厶聯(lián)接的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)改為 Y聯(lián)接運(yùn)行，在輕載下其結(jié)果如

25、何？此時(shí)所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)載必須少于多少？答（1 ）輕載時(shí)功率因數(shù)低的原因是由于輕載時(shí)定子負(fù)載電流小，定子電流主要取決于無功的勵(lì)磁電流，而在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，由于空氣隙的存在，勵(lì)磁電流較大，一般為.（0.2 -0.5）l1N。（2）效率低的原因是由于輕載在輸入的電功率中輸出的有功功率小，而不變損耗（鐵 耗和機(jī)耗）所占的分量較大，因此效率低。（3）輕載時(shí)如將 厶接改為Y接，由于相電壓只為原來的 1 3，因此，勵(lì)磁電流及鐵耗 都大為減少，功率因數(shù)及效率將顯著改善。 此時(shí)最大轉(zhuǎn)矩必須小于 厶聯(lián)接時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大電 磁轉(zhuǎn)矩的1 3。6. 為什么相同容量的感應(yīng)電機(jī)的空載電流比變壓器的大很多？答變壓器的主磁路全部

26、用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，感應(yīng)電機(jī)的主磁路除了用硅鋼 片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長(zhǎng)度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機(jī) 主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機(jī)空載電流標(biāo)么值為0.2 0.5，變壓器空載電流的標(biāo)么值為 0.02 0.1。1. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn =4kW，額定電壓Un =380V，厶型接法，額定轉(zhuǎn)速nN =1442r/min，定、轉(zhuǎn)子的參數(shù)如下：R =4.47"R2 =3.18Rm=11.9；X1=67X2：；=9.85"Xm =67。試求在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解：轉(zhuǎn)差率 s -n11500= 1

27、 5 0 01 4 4 2 0.0 3 8 7額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩3U,R s1Tem 2150060Tem ="R2)2 (X1X2Js3 38023.180.0387N m=29.14N m(4.47 衛(wèi)_匚)2 (6.7 9.85)20.0387最大轉(zhuǎn)矩為T3U12max1J 2RR12 (Xy X2J起動(dòng)電流為I st起動(dòng)線電流I stl起動(dòng)轉(zhuǎn)矩3 38022二 1500 24.47；4.472 (6.7 9.85)2 60U1(R R2)2 (X - X)2380A 二 20.84A(4.47 3.18)2(6.7 9.85)2=. 31 st = i 3 20.84A =

28、 36.05A23U1 R2T =1 (R1 R2)2 (X X2»23 3802 3.182 22二 1500 (4.47 3.18)(6.79.85)N m 二 26.39N m602. 有一臺(tái)三相四極感應(yīng)電動(dòng)機(jī),50HzN m = 63.77N m，Un =380V，Y 接法，cos' =0.83，R = 0.351 ， R2 = 0.341 ， sN = 0.04，機(jī)械損耗與附加損耗之和為288W 。設(shè)1倍=I2N =20.5A，求此電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸出功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。解:21s210 04全機(jī)械功率= m11 2n R2 =3 20.5'

29、;0.34W=1 0 2 8W!一s0.04輸出功率P2 =P-(PPad) =(10288-288)W =10000W電磁功率PemP=10716W1 -s 1-0.04同步轉(zhuǎn)速ni60 f160 50 r/min =1500r/min2額定轉(zhuǎn)速nN電磁轉(zhuǎn)矩Tem二(1 -sN )m 二(10.04) 1500r/ min 二 1440r / minPemJPem10716 60N m = 68 26N m2二 2 316 1500 'Tem10288N m = 68 26 N m c 14402總負(fù)載轉(zhuǎn)矩100001440m =66.35N m603. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，PN =7.5W，額定電壓U N =380V，定子厶接法，頻率為50 Hz。額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定子銅耗為474W，鐵耗為231W，機(jī)械損耗45W，附加損耗37.5W，已知 nN-960r / min， cos N - 0.824，試計(jì)算轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、定子電流和電機(jī)效率。解轉(zhuǎn)差率m - n 1000 - 960 s0.04n1000轉(zhuǎn)子電流頻率f2 = sf1 = 0.04 50Hz = 2Hz全機(jī)械功率=P2 (PPad)二(7500 45 37.5)W 二 7583W電磁功率PemP7583 W 二 7898W1 -s 1-0.04轉(zhuǎn)子