电机学答案第章

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电机学 (张松林 著) 机械工业出版社 课后答案 (1-9章)

电机学 (张松林 著) 机械工业出版社 课后答案 (1-9章)

绪论0—1. 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。

0—2. 磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的?它们的大小与那些因素有关?答:磁滞损耗由于B 交变时铁磁物质磁化不可逆,磁畴之间反复摩擦,消耗能量而产生的。

它与交变频率f 成正比,与磁密幅值的α次方成正比。

涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时,在铁心中产生感应电势,再由于这个感应电势引起电流(涡流)而产生的电损耗。

它与交变频率f 的平方和的平方成正比。

0—3. 在图0—5中,当给线圈外加正弦电压u 1时,线圈内为什么会感应出电势?当电流i 1增加和减小时,分别算出感应电势的实际方向。

答:在W 1中外加u1时在 W 1中产生交变电流i 1,i 1在W 1中产生交变磁通ф,ф通过W 2在W 2中和W 1中均产生感应电势е2和e 1,当i 1增加时e 1从b 到a ,е2从d 到c ,当i 1减少时e 1从a 到b ,е2从c 到d 。

0—4. 变压器电势、运动电势(速率电势)、自感电势和互感电势产生的原因有什么不同?其大小与那些因素有关?答:在线圈中,由于线圈交链的磁链(线圈与磁势相对静止)发生变化而产生的电势就叫变压器电势。

它与通过线圈的磁通的变化率成正比,与自身的匝数成正比。

由于导体与磁场发生相对运动切割磁力线而产生的感应电势叫做运动电势,它与切割磁力线的导体长度、磁强、切割速度有关。

由线圈自身的磁场与本身相交链的磁通发生改变而在本线圈内产生的感应电势叫自感电势,它与L 有关。

互感电势是由相邻线圈中,由一个线圈引起的磁通变化,使邻近线圈中的磁通发生变化而引起的其它线圈中的感应电势。

它与两线圈的匝数、相隔距离、磁通(互感磁通)变化率等有关。

0—5. 自感系数的大小与那些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个的自感系数大?哪一个的自感系数是常数?哪一个是变数?随什么因素变化?答:因为L =ψ/i =wФ/i =Ф/F =/,从上式可以推出L 与成正比,与磁阻成反比。

电机学 课后习题答案(第2篇)

电机学 课后习题答案(第2篇)

第二篇 交流电机的共同理论第6章▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的?机械角度与电角度有什么关系?▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关? 6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波?▲6-4 何谓相带?在三相电机中为什么常用60°相带绕组,而不用120°相带绕组?▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。

▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。

若采用长距线圈,其短距系数是否会大于1。

6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的?在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中,常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势,斜多少合适?∨6-8 已知Z=24,2p=4,a=1,试绘制三相单层绕组展开图。

解:2)34/(242/=⨯==pm Z q ,取单层链示,绕组展开图如下:∨6-9 有一双层绕组,Z=24,2p=4,a=2,τ651=y 。

试绘出:(1)绕组的槽电动势星形图并分相;(2)画出其叠绕组A 相展开图。

解:(1)槽电动势星形图如右: 2)34/(242/=⨯==pm Z q542465651=⨯==τy(2)画出其叠绕组A 相展开图如下 :6-10 一台两极汽轮发电机,频率为50H Z ,定子槽数为54槽,每槽内有两根有效导体,a=1,y 1=22,Y 接法,空载线电压为U 0=6300V 。

试求基波磁通量Φ1。

∨6-11 一台三相同步发电机,f=50H Z ,n N =1500r/min ,定子采用双层短距分布绕组:q=3,τ981=y ,每相串联匝数N=108,Y 接法,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb ,Φ3=0.66×10-3Wb ,Φ5=0.24×10-3Wb , Φ7=1.015×10-4Wb ,试求:(1)电机的极对数;(2)定子槽数;(3)绕组系数k N 1、k N 3、k N 5、k N 7;(4)相电动势E φ1、E φ3、E φ5、E φ7及合成相电动势E φ和线电动势E l 。

电机学习题与解答

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第一章 第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=,dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等,即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N UN U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成? 答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)之欧阳数创编

电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)之欧阳数创编

第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。

经验公式VfB C p nm h h =。

与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。

经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。

与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。

1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。

解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降:(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1=查表可知:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。

解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁阻为m PQ R R =,则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。

电机学习题答案

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第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1,U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N U N U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么?答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成?答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

电机学第一到四章自测题参考答案

电机学第一到四章自测题参考答案

第一章自测题参考答案(一)填空题l.直流电动机的电枢电动势与电枢电流的方向担豆,电磁转矩与转速的方向相同。

2.直流发电机的电枢电动势与电枢电流的方向担显,电磁转矩与转速的方向相反。

3.并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻值。

4.直流发电机和直流电动机除能量转换关系不同外,还表现于发电机的电枢电动势Ea比端电压U大;而电动机的电枢电动势Ea比端电压U小。

5.电机的电磁功率是指机械功率与电功率相互转换的那一部分功率,所以电磁功率P em的表达式既可用机械量T em来表示,也可用电量E a I a来表示。

6.直流电动机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。

7.直流电动机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用,当电刷在几何中性线上,电动机产生交磁性质的电枢反应,其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起附加去磁作用,物理中性线朝电枢旋转相反方向偏移。

8.并励直流发电机的外特性曲线下降的原因有(1)随着负载的增大,电枢反应去磁作用增强,使电枢电动势E a下降;(2)负载增大,电枢绕组电阻压降I a Ra增大,导致U下降;(3)当由(1)和(2)原因引起U减小,致使I f减小,磁通中减小,E a进一步下降,导致端电压U进一步下降。

(二)判断题l.一台并励直流发电机,正转能自励,反转也能自励。

(×)2.一台直流发电机,若把电枢固定不动,电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

(√)3.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(×)4.直流发电机正常运行时,由于主磁通既交链电枢绕组又交链励磁绕组,因此主磁通在这两个绕组中均感应电动势。

(×)5.一台接到直流电源上运行的直流电动机,换向情况是良好的。

如果改变电枢两端的极性来改变转向,换向极线圈不改接,则换向情况变坏。

电机学课后答案

电机学课后答案

第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性? 解:磁路:硅钢片。

特点:导磁率高。

电路:紫铜线。

特点:导电性能好,电阻损耗小. 电机:热轧硅钢片, 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器:冷轧硅钢片。

1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度B ,材料,体积,厚度有关。

涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。

与磁场交变频率f ,磁通密度,材料,体积,厚度有关。

1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? 解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。

运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度l ,匝数N 有关。

1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化? 解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。

d L e d t Lψ=-对空心线圈:L Li ψ= 所以die L L dt=-自感:2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am l μ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。

闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。

因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。

1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。

电机学习题解答

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电机学习题解答第⼀篇变压器⼀、思考题(⼀)、变压器原理部分1、变压器能否⽤来变换直流电压?不能。

磁通不变,感应电动势为零,111R U I =,1R 很⼩,1I 很⼤,烧毁变压器。

2、在求变压器的电压⽐时,为什么⼀般都⽤空载时⾼、低压绕组电压之⽐来计算?电压⽐应为绕组电动势之⽐,绕组电动势的分离、计算和测量⽐较困难。

空载时22202E U U U N ===,11011Z I E U N +-=,10I 很⼩,⼀次侧阻抗压降很⼩,11E U N ≈,所以NN U U E E k 2121≈=,变压器⼀、⼆侧电压可以⽅便地测量,也可以通过铭牌获得。

3、为什么说变压器⼀、⼆绕组电流与匝数成正⽐,只是在满载和接近满载时才成⽴?空载时为什么不成⽴?012211I N I N I N =+,0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相⽐很⼩,02211≈+I N I N ,所以kN N I I 11221=≈。

空载时,02=I ,⽐例关系不成⽴。

4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的?在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。

从⼀侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====(21kU U =,忽略了1Z 、2Z 。

kI I 21=,忽略了0I )。

(⼆)、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器,是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上⼯作?不允许。

(1)此时,V U 3802=,V U 7.16521230100003801=?=,⼀、⼆侧电压都超过额定值1.65倍,可能造成绝缘被击穿,变压器内部短路,烧毁变压器。

(2)m fN UΦ=2244.4,磁通超过额定值1.65倍,磁损耗过⼤,烧毁变压器。

2、变压器长期运⾏时,实际⼯作电流是否可以⼤于、等于或⼩于额定电流?等于或⼩于额定电流。

铜耗和电流平⽅成正⽐,⼤于额定电流时,铜耗多⼤,发热烧毁变压器。

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5. 1什么叫转差率?如何根据转差率来判断异步机的运行状态?0 s 1为电动机状态, s 1为电磁制动状态。

5. 2异步电机作发电机运行和作电磁制动运行时, 这两种运行状态? 发电机运行和电磁制动运行时,电磁转矩方向都与转向相反,是制动转矩;但发电机的转向与旋转磁场 转向相同,转子转速大于同步速,电磁制动运行时,转子转向与旋转磁场转向相反。

5. 3有一绕线转子感应电动机,定子绕组短路,在转子绕组中通入三相交流电流,其频率为磁场相对于转子以 n 1 60 f 1 / P ( p 为定、转子绕组极对数)沿顺时针方向旋转,问此时转子 转向如何?转差率如何计算?假如定子是可转动的,那么定子应为顺时针旋转(与旋转磁场方向相同)但因定子固定不动不能旋转,口 n _所以转子为逆时针旋转。

S —( n 为转子转速)5. 4为什么三相异步电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多? 在额定电压时异步机空在电流标么值为30%左右,而变压器的空载电流标么值为50%左右。

这是因为异步机在定子和转子之间必须有空隙,使转子能在定子内圆内自动转动,这样异步机的磁路磁阻 就较大,而变压器磁路中没有气隙,磁阻小,因此,相对变压器而言,异步电动机所需励磁磁动 势大,励磁电流大。

5. 5三相异步电机的极对数P 、同步转速n i 、转子转速n 、定子频率f i 、转子频率f 2、转差率s 及转子磁动势F 2相对于转子的转速 n 2之间的相互关系如何?试填写下表中的空格。

F&相对于转子的转速 门2n F&相对于定子的转速 n 15. 6试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度 转子磁势是由转子三相(或多相)对称绕组感应的三相(或多相)对称电流产生的一个旋转磁势,这个磁势相对转子的转速由转子电流的频率决定,当转子的转速为转差率为转子转速n 与同步转速之差对同步转速 之比值S 罟 Sni0为发电机状态。

电磁转矩和转子转向之间的关系是否一样?怎样区分f 1,旋转n 1。

F 2相对于转子的转速 n ,转差率为S 时,转子电流的频率 f 2 st ,则这个磁动势相对转子的转速为srn ,它相对定子的转向永远n, n相同,相对定子的转速为 sni n —n 厂比 n m ,即永远为同步速。

5. 7试说明转子绕组折算和频率折算的意义,折算是在什么条件下进行的?绕组来替代原来的转子绕组,保持极对数不变。

频率折算:用一个等效的静止转子来代替原来的旋转的转子,在该静止转子回路中串入一个 』R 2的模拟电阻,而定子方各物理量不变。

s2折算的条件:保持转子磁动势不变,及转子上有功,无功率不变。

5. 8异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系,为什么负载增加时, 定子电流和输入功率会自动增力廿,试说明其物理过程。

从空载到满载,电机主磁通有无变化?电磁势平衡方程式:知 & & &L 当负载时,定子电流只有一个分量&,用以产生磁时来抵消转子磁势的作用,.••虽然定转子无直接电联系,定子电流会自动增加的原因。

从空载到满载,由电势平衡方程式UE E &乙• UE 基本不变,& ,iz 略有••• E 略有下降,代替?等效电路T 形等效电路 形准确P 形等效电路(为复数)换准确P 形等效电路、为实数) 简化形等效电路( =1 ) 消耗在 F &上的电功率就是电动机所产生的机械功率5. 10异步电动机带额定负载运行时,若电源电压下降过多,I 1易烧毁电机。

U1 E14.44 f1 N1kN1 m — U1绕组折算:将异步电机转子绕组折算成一个相数为m,,匝数为N 1,绕组系数为的等效转子故主磁通m 略为下降。

5. 9异步电动机的等效电路有哪几种?等效电路中的1 S / S R 2代表什么意义?能否用电感或电容P mec ,它是有功功率,不能用电容或电感代替。

会产生什么严重后果?试说明其原因。

如果电源电压下降,对感应电动机的Tmax 、Tst 、 m 、I 2、s 有何影响?•- T em T 2T0负载不变…T em 不变T em C M m i 2 cos 2如电压下降过多 m ,为保持T em 不变,Tmax1 ________ __ 12(R 1捋(召mU11r •U 1T maxX2 ))T maxU 12T stm 1U 12R,J _________________'2 '1(R R )(为X )~ •- U1T st T st U i 2l&E fe1二 E 1转矩 Tem C M m I2COs2 不变,m不变二n s )5. 11漏电抗大小对异步电动机的运行性能, 响?为什么?•••漏电抗与l st ,T st ,T max 成反比,与cos5. 12某绕线转子异步电动机,如果(1)转子电阻增加一倍;(2)转子漏电抗增加一倍;(3)定子电 压的大小不变,而频率由50Hz 变为60Hz ,各对最大转矩和起动转矩有何影响?f i 由50Hz 变为60Hz ,相当于x X 2增加,且分母增大了 •••T st , T max 减小5. 13 一台笼型异步电动机,原来转子是插铜条的,后因损坏改为铸铝的,在输岀同样转矩的情况下, 下列物理量将如何变化?转速n ;定子功率因数 cos 1 ; (5)输入功率 R ;T 2基本不变•••P 1基本不变。

(6)输岀功率P 2 ; p 2(•.•R 2P Cu2增大)(7)效率 ;(4) •「损耗减小1112 •- 11基本不变。

1为常数T em 不变P2R em 不变 s 許••• P Cu2m 1l 2R 2 •/ I ?pem --Pcu2- - s(或者U 1,T em 成平方下降,而负载转矩包括起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影1成正比(1)R 2增加一倍,T st 增加,T max 不变 (2)x X 2增加一倍,T st 减小,T max 减小R 2 Tem+(n Tem 而负载转矩不变,• n下降(2) 转子电流负载转矩不变, T em 基本不变,-T em C m m l 2 COS 2 • • I 2基本不变。

(3)定子电流 l i ;(1)(8)起动转矩T st ;(9)最大电磁转矩T maxT max不变5. 14绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩, 串入适当的电抗时,是否也有相似的效果?转子侧串入电抗,不能增大起动转矩•••串如电抗后12 虽然m增大了,但COS 2下降.••总起来起动转矩T st C m mJCOS 2仍然不能增大。

5. 15普通笼型异步电动机在额定电压下起动时,为什么起动电流很大而起动转矩不大?但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时,起动电流较小而起动转矩较大,为什么?1st大的原因是:在刚启动时,转子处于静止状态,旋转磁场以较大的转速切割转子导环,在转子中产生较大的电势,因而产生较大的电流,由磁势平衡关系,定子中也将流过较大的电流。

T st不大的原因是:在刚起动时, n =0, s=i,转子频率较高,转子电抗较大,转子边的功率因数很低, 由T em C m m 1 2 COS mst i m知,最初起动时,虽然I 2较大,但因cos 2 很低,••• T st仍然不大。

对深槽和双鼠笼异步电动机在起动时f2 f1,有明显的集肤效应,即转子电流在转子导体表面流动, 相等于转子导体截面变小, 电阻增大,即相等于转子回路串电阻,使1st ,T st当起动完毕后,f2 sf1很小,没有集肤效应,转子电流流过的导体截面积增大,电阻减小,相当于起动时转子回路所串电阻去掉,减小了转子铜损耗,提高了电机的效率。

5.16绕线转子异步电动机在转子回路中串人电阻起动时,为什么既能降低起动电流又能增大起动转矩?试分析比较串入电阻前后起动时的、I2、cos 2、I st是如何变化的?串入的电阻越大是否m起动转矩越大?为什么?绕线式转子串入电阻R后,转子电流减小,定子电流也减小,但起动转矩增大,这是因为:在起动时, s 1,虽然串入R导致12减小,但却使得E1 U1设串电阻前由于R1 R2, X, X2 •••② m较大,接近正常运行时的主磁通,转子回路功率因数5. 29已知某异步电动机的额定频率为 50Hz ,额定转速为970r/min ,问该电机的极数是多少?额定转差率是多少?•••n N 970 %in rn 1000 隘 n 1 需p 籍5. 30 一台50Hz 三相绕线式异步电动机,定子绕组丫(1) 转子电流的频率;(2) 转子电流的大小;③cos2麻—增大,综合三个因素,TstX 2般情况下,串入电阻后,12和11将变小,m 基本不变,严格地讲,随11变小,m 会大一点(•••E L& &Z ,变小,m ),cos 2将明显提高T st 明显增加,1st因为cos 2最大为1,接近1时变化不大了,相反,电阻率大了,电流明显减小,T st 反而会变小,•••并不是串电阻越大,起动转矩越大。

5. 17两台同样的笼型异步电动机共轴连接,拖动一个负载。

如果起动时将它们的定子绕组串联以后接至电网上,起动完毕后再改接为并联。

试问这样的起动方法,对起动电流和转矩的影响怎样?通过串联起动,使每台电动机定子绕组电压为并联起动时候的2因此T st 为并联时的1,1st 为并联起动时的1,而电网供给的起动电流为并联时的1 (•••电网供给的电流并联是一台起动电流的2 倍)5. 28已知一台型号为 JO 2-82-4的三相异步电动机的额定功率为55kW ,额定电压为 380V ,额定功率因数为0.89,额定效率为 91.5%,试求该电动机的额定电流P N ^/SU N I N cos55 103N N…1 NJ 3U N cos N N 筋 380 0.89 91.50102.62( A)3极数为6极。

联接,在定子上加额定电压。

当转子开路时,其滑环上测得电压为 72V , 转子每相电阻 R 2 0.6 ,每相漏抗 X 2 4。

忽略定子漏阻抗压降,试求额定运行 s N0.04,时,转子电流的频率 f 2 s N f 10.04 50 2( Hz)滑环上测得电压为 72V ,这是线电压,相电压为% •••转子开路,且忽略定子漏阻抗压降,说明转子上的电压为V 2R 2 k e k i R 2 X 2k e k i X 2...]'U 2k e U 2…2博(X 2 )2k e k i JG )2X ;(3) 转子每相电动势的大小; k j (004)2422.%•••12 k i l 2 2.68(A)•• •转子开路时测得的转子感应电势为E2 %41.57(V)此时转子不转,即 S 1,当S N 0.04 时 E 2s SE 2 0.04 41.57 1.66(V)(4)电机总机械功率。

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