2023年西南交通大學網(wǎng)絡(luò)教育電機與拖動II離線作業(yè)

電機與拖動11第一次作業(yè)1、一個三相對稱交流繞組，通以對稱三相交流電時，會產(chǎn)生何種合成磁勢?請寫出其基波磁勢幅值表達式。假如繞組有一相斷線又將產(chǎn)生何種磁勢？答:圓形旋轉(zhuǎn)磁勢；2P;丫接斷線產(chǎn)生脈振磁勢,D接斷線產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁勢。2、總結(jié)交流發(fā)電機定子電樞繞組相電動勢的頻率、波形和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,哪些是由運營條件決定的？答:交流繞組感應(yīng)電動勢的頻率與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速、電機極數(shù)有關(guān);其波形與磁勢波形、電機結(jié)構(gòu)相關(guān);其大小與頻率、繞組匝數(shù)、磁場強弱有關(guān)。3、一臺JQ2-52-6異步電動機,額定電壓380伏,定子三角形接法，頻率50Hz,額定功率7.5kw,額定轉(zhuǎn)速960r/m,額定負載時8s火二°初，定子銅耗474W,鐵耗231W,機械損耗45w,附加損耗37.5w,試計算額定負載時，（1）轉(zhuǎn)差率；（2）轉(zhuǎn)子電流的頻率；（3）轉(zhuǎn)子銅耗；（4）效率；（5）定1000-960

looo-=0.04子電流。1000-960

looo-=0.04吆二型”1000“”=『答：(l)ni=P3n(2)￡=S?°04x50=2/(3)尸*=凡+凡+人=7500+375+45=7582.5“尸。2=^尸*=315.941一bw(4)尸1=尸*+RJPMP施=7582.5+315.94+474+231=8603.44w

P.7500^=^2x100%=xl00%=87.17%p8603.44Z1=Z1=(5)Z1=(5)p】8603.44Z1=(5)p】8603.44^UiCqs(Pi4x380x0.824=15.8644、設(shè)有一臺380伏、50Hz,1450r/m、15kw,三角形聯(lián)結(jié)得三相異步電I機,定子參數(shù)與轉(zhuǎn)子參數(shù)如折算到同一邊時可作為相等，八二心二0724Q,每相漏抗為每相電阻的4倍，入=9Q,乂=72.4%并且電流增減時漏抗近似為常數(shù)。試求:在額定運營時的輸入功率，電磁功率,總機械功率,各項損耗。^：m=1500r/m,Ui=380V7；=&+笈；=-^i+j4x0.724=21.91/759。乙zS‘a(chǎn)2boo333J歐Z產(chǎn)心+JM=9+j72.4=72.96N82.91°Q

?o所以左4//Zj19.656/22.7=18」3+j759歐則U\380T=—^±2—21(Z]+Z)0.724+J4X0,724+18.13+77,5956叱.29.%所以=U-ZJ.U\380T=—^±2—21(Z]+Z)0.724+J4X0,724+18.13+77,5956叱.29.%=344.1-)38.37=346.2N-6.3d■o?E346.2Z-636o7=—==4.745Z-8927wZ次72.96/82.91一工=/「人=176叱-29.08°-4.745N-89.27°=15.08NT4°a輸入B=3a/qs*=17545kw孔=胴/；冷=3xl5g?搞=16.267PX(1—MH=15.7243)PY7MjM=3xl7.6fx0.724g):673.56w―產(chǎn)隔工，；=3x15gx0.724=542.22(w)PFe=&=3x4.745?X9=60791(w)幾+H=P*—Pbl5.724-15=0.724kw5、一臺三相四極繞線式異步電動機，工作頻率50Hz,電機最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)降=上5,s*=0/2,求：|)求電機的額定轉(zhuǎn)速；2)當電機帶恒轉(zhuǎn)矩額定負載時，把電源電壓下降20%,電動機是否還可以運營?sN=——=0.046答.Q)s旗=s/kr+超-1)&+Jk一1nn=(L%)力產(chǎn)143lr/mm(2)當U；=0.8Uh，%=L5肘：<=0.82TM=0.64義L5Tn=0§6%口<%電動機不能運行。第二次作業(yè)1、.一臺三相4極異步電機，請指出電機分別以625r/min提高重物、以370r/min下放重物、以1527r/min下放重物時處在何種運營狀態(tài)？電磁轉(zhuǎn)矩分別是什么性質(zhì)的？答：電動機狀態(tài);發(fā)電機狀態(tài)。2、異步電動機在起動和空載運營時，為什么時候功率因數(shù)很低？當滿載運營時,功率因數(shù)會提高？答:異步電動機在起動和空載運營時輸入的有功分量小，則無功分量占大部分,故功率因數(shù)很低。當滿載運營時，有功分量增長，無功分量近似不變，所以功率因數(shù)會提高。3、一臺三相四極籠型轉(zhuǎn)子異步電動機，技術(shù)數(shù)據(jù)為：=L,口『380/,%=2.2,拖動°?犯恒轉(zhuǎn)矩負載運營。求：1）電動機的轉(zhuǎn)速；2）電源電壓下降20%時電動機的轉(zhuǎn)速；3）頻率減少至I35Hz、保持為,力不變時電動機的轉(zhuǎn)速。答:⑺.空二色薩答:⑺.空二色薩2皿”7%=sN(kT+樞-1)=0.194250.為=也5~NS—+」S*Stris=0.0366,1.0318(舍去)n=1445r/min⑵當必=。犯ws=0.0366,1.0318(舍去)n=1445r/min。時二衛(wèi)」ss旅s1nss=0.0605,0.6232（舍去）4'=14/0r/（3｝坳=0.7%=35也，保持用/力時：保持EJ，/為常數(shù)時，電機4刀為常數(shù)。固有特性：，力=%-'=乃廣加必力'=35也時：〃；=0.7%=1050"加訪力=35壇B寸：?955r/min5、三相繞線式異步電動機，額定功率為=5.5H7,額定轉(zhuǎn)速依=141。"min,額定電流心=12.4j，額定電壓Sm=3807,轉(zhuǎn)子額定感應(yīng)電勢名訓(xùn)=214/,轉(zhuǎn)子額定電流/訊=166”,電機最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)K「=2.2,丫接，電機帶額定負載。試求：電機采用轉(zhuǎn)子回路串電阻起動,規(guī)定起動轉(zhuǎn)矩乙=24，則應(yīng)串多大的起動電阻？答："々SLs/k#評1）=0?2496『工時：2耳=手里r^^0.44660，色⑸加\1.._R?^=0.6417,1.558'4一&+勺％=07。234c（舍去）6、一臺定子繞組為Y接的三相六極繞線式感應(yīng)電機，額定數(shù)據(jù)為:額定功率%=15。上取，額定電壓=380,，額定頻率/w=50Hz,額定轉(zhuǎn)速為=9604min,K￡=0.91,定、轉(zhuǎn)子電阻6=r；=0.0/20,定、轉(zhuǎn)子漏電抗=0.060,忽略勵磁阻抗。電機帶額定位能負載，求：（1）假如需要以?=600r/min的速度提高重物,則須在轉(zhuǎn)子回路中串入多大的電阻？（2）假如在轉(zhuǎn)子回路中串入0.6Q的電阻,則此時電機的轉(zhuǎn)速為多少？(1)Sn="廠力N=0.04答:%600”活加提升重物時：S=O.4轉(zhuǎn)矩一定時：sa&+MSN二一2s-8+從%=0.108QRn=0.120SN_&,(2)粕子回路串。6U電阻：1~-*+%冗。￡&=1.86n=(1-s)nc=-860r/rmn第三次作業(yè)1、同步電機在對稱負載下運營時，氣隙磁場由哪些磁勢建立？它們各有什么特點？答:氣隙磁場由轉(zhuǎn)子磁勢、定子磁勢共同建立。其中轉(zhuǎn)子是直流勵磁,定子是三相交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢。2、什么叫同步電機?其感應(yīng)電動勢頻率和轉(zhuǎn)速有何關(guān)系？如何由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速？答：同步電機的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)速相等，P。3、同步發(fā)電機的功角在時間和空間上各有什么含義？答：同步發(fā)電機的功角在時間是感應(yīng)電勢與端電壓的夾角，空間是氣隙磁動勢與勵磁磁動勢的夾角。4、試比較小、°、6這三個角的含義，同步電機各種運營狀態(tài)分別與哪個角有關(guān)？角的正、負又如何?答：內(nèi)功率因數(shù)角W是電動勢與電樞電流的夾角，功率因數(shù)角。是表達負載性質(zhì),功角6是電動勢與端電壓的夾角。同步電機的運營狀態(tài)與功角有關(guān)，為正時是電動機狀態(tài),為負時是發(fā)電機狀態(tài)。.隱極同步電動機在額定情況下運營時，詼=25°。1）若頻率下降5乳負載轉(zhuǎn)矩保持不變；2）若頻率、電壓同時下降5%,負載轉(zhuǎn)矩保持不變。求兩種情況下功角如何變化。答:功角特性7=矩角特性其中力8/,X8/,EoCC/(l)sin6=95%sin/6=28.36'（2）6=30°5、有一臺Pn=72500kw,UN=l0.5kV,Y接，滯后的水輪發(fā)電?一1v-=0554機，參數(shù)為:='，忽略電樞電阻。試求額定負載下發(fā)電機勵磁■電勢和￡。與力的夾角。0?答：先認為）參考,則1=叱-36.87°所以應(yīng)="+J*x；=i+川■0公與b的夾角*18.4■再認為用參考向量,則*=°+?=55.27■U*=IN-18.4°=0949-70.3161尸-師@=-我322f4=Cos（p=0.57所以■■■■瓦=U*+/[X；+J元X；=0949-川.316+0.822+/0.57x0.554=L771“氏=①/"I喈=10.74故V3V3KV6、電動機選擇的一般原則是什么？答：1）滿足性能規(guī)定，性能指標不用超前太多,正好滿足規(guī)定為上。2）最經(jīng)濟合理,涉及一次投資費用、使用費用、維護費用。3）技術(shù)領(lǐng)先性，體現(xiàn)個性。7、一臺同樣的電動機，在下列條件下拖動負載運營時，為充足運用電動機，它的輸出功率是否同樣?哪個大?哪個小？1）自然冷卻，環(huán)境溫度40。?;2）逼迫通風，環(huán)境溫度40汽；3）自然冷卻，高溫環(huán)境。答:輸出功率不同樣。逼迫通風、環(huán)境溫度40久時輸出功率大，自然冷卻、高溫環(huán)境時輸出功率小。8、,電機運營時溫升按什么規(guī)律變化?兩臺同樣的電動機，在下列條件下拖動負載運營，它們的起始溫升、穩(wěn)定溫升是否相同？發(fā)熱時間