1、 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題 目錄 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 1 1.直流電機(jī) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 2 2.變壓器 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 3 3.交流電動(dòng)機(jī)（1 ） HYPE

2、RLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 4 4.交流電動(dòng)機(jī)（2) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 5 5.電力拖動(dòng)(1) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp l 6 6.電力拖動(dòng)(2) 1.直流電機(jī) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部）1-1 如果將電樞繞組裝在定子上，磁極裝在轉(zhuǎn)子上，換向器和電刷應(yīng)怎樣裝置，才能使其作為直流電機(jī)運(yùn)行？1-2 在直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)中，電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系有何不同？電樞電勢(shì)和電樞電流

3、方向的關(guān)系有何不同？怎樣判別直流電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？1-3 一臺(tái)Z2 直流電動(dòng)機(jī)，其額定功率PN160千瓦；額定電壓UN220伏，額定效率N = 90 % , 額定轉(zhuǎn)速nN =1500轉(zhuǎn)/分，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流？ 1-4 一臺(tái)Z2 直流發(fā)電機(jī)，其額定功率PN145千瓦；額定電壓UN 230伏，額定轉(zhuǎn)速nN =1450轉(zhuǎn)/分，求該發(fā)電機(jī)的額定電流？ 1-5 何謂電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)有什么影響？公式TaCN N Ia 中的N應(yīng)是什么磁通。1-6 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓UN220伏和額定電流IN80安的情況下運(yùn)行，電樞繞組電阻ra0.08歐，2Us=2伏，勵(lì)磁

4、繞阻的電阻rf = 88.8歐，額定負(fù)載時(shí)的效率N85 ，試求： （1）額定輸入功率；（2）額定輸出功率；（3）總損耗；（4）勵(lì)磁回路銅耗；（5）電樞回路銅耗；（6）電刷接觸損耗；（7）附加損耗；（8）機(jī)械損耗與鐵耗之和。 1-7 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流決定于什么？正常工作時(shí)電樞電流又決定于什么？ 1-8 試驗(yàn)時(shí)如果分別要改變并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，應(yīng)怎么辦？ 1-9 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)若勵(lì)磁繞阻斷線，會(huì)出現(xiàn)什么后果？ 1-10 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN= 96千瓦，UN440伏，IN255安，IfN5安，nN500 轉(zhuǎn)/分，Ra0.078 歐，試求： （1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)

5、矩； （2）在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩； （3）當(dāng)Ia0 時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速； （4）在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入一電阻0.1 歐而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速。 1-11 一臺(tái)Z261并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：PN17千瓦，UN220伏，nN3000轉(zhuǎn)/分，IN88.9安，電樞回路總電阻Ra0.114歐，勵(lì)磁回路電阻Rf181.5 歐，忽略電樞反應(yīng)影響，求： （1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩； （2）在額定負(fù)載時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩； （3）額定負(fù)載時(shí)的效率； （4）在理想空載（Ia0）時(shí)的轉(zhuǎn)速； （5）當(dāng)電樞回路串入一電阻R0.15歐時(shí)，在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速。 1-12 一臺(tái)220伏的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，電樞回路總電

6、阻ra0.316歐，空載時(shí)電樞電流Ia0=2.8安，空載轉(zhuǎn)速n0=1600轉(zhuǎn)/分。 （1）今欲在電樞負(fù)載為IaX=52安時(shí)，將轉(zhuǎn)速下降到nX=800轉(zhuǎn)/分，問(wèn)在電樞回路中須串入的電阻值為多大（忽略電樞反應(yīng)）？ （2）這時(shí)電源輸入電樞回路的功率只有百分之幾輸入到電樞中？這說(shuō)明什么問(wèn)題？ 1-13 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在某負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，電樞電流為40安，電樞回路總電阻Ra=0.045歐，電網(wǎng)電壓為110伏。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到原來(lái)的4倍時(shí)，電樞電流及轉(zhuǎn)速各為多少？（忽略電樞反應(yīng)）1-14 一臺(tái)Z225并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN7.5千瓦，UN110伏，IN82.2安，nN1500轉(zhuǎn)/分。電樞

7、回路總電Ra0.1014歐，勵(lì)磁繞阻電阻rf46.7歐，忽略電樞反應(yīng)作用： （1）求電動(dòng)機(jī)電樞電流Ia=60安時(shí)的轉(zhuǎn)速； （2）假若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不隨轉(zhuǎn)速而改變，當(dāng)電機(jī)的主磁通減少15，求達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電樞電流及轉(zhuǎn)速。2.變壓器 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部） 2-1 有一臺(tái)三相變壓器，額定容量SN50千伏安，高壓側(cè)額定電壓U1N10千伏，低壓側(cè)額定電壓U2N400伏，高低壓繞組都接成星形，試求高低壓側(cè)的額定電流。 2-2 變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？在分析變壓器時(shí)是怎樣反映它們作用的？ 2-3 某單相變壓器額定電壓為38

8、0伏/220伏，額定頻率為50赫。（1）如誤將低壓邊接到380伏電源，變壓器將會(huì)發(fā)生一些什么異?，F(xiàn)象？空載電流Io、勵(lì)磁阻抗Zm、鐵耗pFe與正常相比發(fā)生怎樣的變化？（2）如電源電壓為額定電壓，但頻率比額定值高20，問(wèn)Io、Zm、pFe三者又會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（3）如果將變壓器誤接到電壓等于變壓器額定電壓的直流電源上，又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（4）當(dāng)電源電壓、頻率都符合額定值時(shí)，r1雖然很小，但I(xiàn)o不會(huì)很大，為什么？2-4 為什么變壓器的空載損耗可以近似看成是鐵耗，短路試驗(yàn)損耗可以近似看成是銅耗？負(fù)載時(shí)的實(shí)際鐵耗和銅耗，與空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)時(shí)測(cè)定的空載損耗和短路損耗有無(wú)差別，為什么？ 2-5 兩臺(tái)單

9、相變壓器，電壓均為220/110伏，原邊匝數(shù)相等，但空載電流不等，且 IoI2IoII 。今將兩個(gè)原繞組串聯(lián)后加440伏交流電壓，這兩臺(tái)變壓器的副邊電壓是否相等？ 2-6 單相變壓器的額定數(shù)據(jù)如下：SN4.6千伏安，U1N / U2N380 / 115伏。I1N / I2N12.1 / 40安，空載和短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為： 空載試驗(yàn)（低壓側(cè)）Uo2115伏，Io23安，Po60瓦； 短路試驗(yàn)（高壓側(cè)）Us115.6伏，Is112.1安，Ps172瓦。 求： （1）畫出折算到高壓側(cè)和低壓側(cè)的等值電路（設(shè)折算過(guò)的原副側(cè)漏阻抗相等）； （2）阻抗電壓的百分值及其有功分量和無(wú)功分量的百分值。 2-7 變壓器

10、銘牌數(shù)據(jù)如下：SN750千伏安，U1N / U2N10000伏 / 400伏，Y,y12接法。 低壓側(cè)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U2o400伏，I2o60安，Po3800瓦 高壓側(cè)短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U1s440伏，I1s43.3安，Ps10900瓦，室溫為20oC，試求： （1）變壓器的參數(shù)，并畫出等值電路： （2）分別計(jì)算當(dāng)：（a）額定負(fù)載cosj0.8，（b）cos（-j）0.8時(shí)，電壓變化率DU，副邊電壓U2及效率h。 2-8 三相變壓器額定值為SN5600千伏安，U1N / U2N35000伏/6300伏，Y,d11接法。從短路試驗(yàn)得：U1k2610伏，I1k92.3安，Pk53千瓦。當(dāng)U1U1N

11、時(shí)，I2I2N，測(cè)得電壓恰為額定值U2U2N。求此時(shí)負(fù)載的性質(zhì)及功率因數(shù)角的大小（不考慮溫度的換算）。 2-9 三相變壓器的額定值為SN1800千伏安，U1N / U2N6300伏/3150伏，Y,d11接法，空載損耗Po6.6千瓦，短路損耗Ps21.2千瓦。求： （1）當(dāng)輸出電流I2I2N，cos0.8時(shí)之效率； （2）效率最大時(shí)之負(fù)載系數(shù)m。 2-10試把一三相變壓器接成Y,d3和Y,y8的聯(lián)接組號(hào)。 2-11 兩個(gè)三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行。由于原邊輸電線電壓升高一倍（由3300伏升為6600伏），為了臨時(shí)供電，利用原有兩個(gè)三相變壓器組，將原邊繞組串聯(lián)接到輸電線上，副邊仍并聯(lián)供電，如兩變壓器的勵(lì)

12、磁電流相差一倍，則副邊并聯(lián)時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)很大的環(huán)流，為什么？ 2-12 兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，均為Y,d11聯(lián)接標(biāo)號(hào)，U1N / U2N35千伏/10.5千伏。第I臺(tái) SIN=1250千伏安，UkI6.5 % ；第II臺(tái) SIIN=2000千伏安，Uk6。試求： （1）總輸出為 S=3250千伏安時(shí)，每臺(tái)變壓器的負(fù)載為多少？ （2）在兩臺(tái)變壓器均不過(guò)載情況下，并聯(lián)組的最大輸出為多少？此時(shí)并聯(lián)組的利用率達(dá)到多少？ 2-13 試用相量圖判別附圖的聯(lián)接標(biāo)號(hào)。 3.交流電動(dòng)機(jī)（1） HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部）3-1 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)PN60

13、千瓦，nN577轉(zhuǎn)/分，cosN0.77，N88.5 %,試求在額定線電壓為380伏時(shí)的額定電流。 3-2 八極異步電動(dòng)機(jī)電源頻率f50 赫，額定轉(zhuǎn)差率sN0.04，試求： (1) 額定轉(zhuǎn)速； (2) 在額定工作時(shí)，將電源相序改變，求反接瞬時(shí)的轉(zhuǎn)差率。3-3 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明了f50 赫，額定轉(zhuǎn)速nN960 轉(zhuǎn) / 分，該電動(dòng)機(jī)的極數(shù)是多少？ 3-4 異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成，會(huì)出現(xiàn)什么后果？ 3-5 如果將繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組短接，而把轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接于電壓為轉(zhuǎn)子額定電壓，頻率為50 赫的對(duì)稱三相交流電源會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 3-6 異步電動(dòng)機(jī)中的空氣隙為什

14、么必須做得很小？ 3-7 電勢(shì)的頻率與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)及轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系？在異步電機(jī)中，為什么旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子繞組的感應(yīng)電勢(shì)的頻率總是等于電網(wǎng)頻率？ 3-8 有一個(gè)三相同心式繞組，極數(shù)2p4，定子槽數(shù)Z136 ，支路數(shù)a1，畫出繞組展開圖。并計(jì)算繞組系數(shù)。 3-9 有一個(gè)三相雙層迭繞組，極數(shù)2p6，定子槽數(shù)Z136，節(jié)距y15/6，支路數(shù)a2，試畫出繞組展開圖3-10 試比較單相交流繞組、三相交流繞組所產(chǎn)生的磁勢(shì)有何區(qū)別，與直流繞組磁勢(shì)又有何區(qū)別？ 3-11 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，如果把轉(zhuǎn)子抽掉，而在定子繞組上加三相額定電壓，會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 3-12 拆換異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組時(shí)，若把每相的匝數(shù)減少

15、，當(dāng)定子繞組加額定電壓時(shí)氣隙中每極磁通及磁密數(shù)值將怎樣變化？ 3-13 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接于電網(wǎng)工作時(shí)，其每相感應(yīng)電勢(shì)為350伏，定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1312匝，繞組系數(shù)kw10.96，試問(wèn)每相磁通為多大？ 4.交流電動(dòng)機(jī)（2 ） HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部）4-1 異步電動(dòng)機(jī)為什么又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)？ 4-2 異步電動(dòng)機(jī)處于不同的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁勢(shì)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速是否變化？為什么？ 4-3 說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載增加時(shí)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子各物理量的變化過(guò)程怎樣？ 4-4 與同容量的變壓器相比較，異步電動(dòng)機(jī)的空載電流大，還是變

16、壓器的空載電流大？為什么？ 4-5 在分析異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子邊要進(jìn)行哪些折算？為什么要進(jìn)行這些折算？折算的條件是什么？ 4-6 異步電動(dòng)機(jī)的等值電路與變壓器的等值電路有無(wú)差別？異步電動(dòng)機(jī)的等值電路中的 (1-s)r2/s 代表什么？能不能不用電阻而用電感和電容代替，為什么？ 4-7 異步電動(dòng)機(jī)的等值電路中的Zm反映什么物理量？Zm是否是一個(gè)變量？在額定電壓下電動(dòng)機(jī)由空載到滿載，Zm的大小是否變化？如果是變化的，是怎樣變化？ 4-8 電磁功率與轉(zhuǎn)差率的乘積叫轉(zhuǎn)差功率，這部分功率消耗到哪里去了？增大這部分消耗，異步電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)什現(xiàn)象？ 4-9 異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降過(guò)多，會(huì)產(chǎn)

17、生什么后果？ 4-10 一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)銘牌上寫明，額定電壓UN=380/220伏，定子繞組接法Y/。試問(wèn)： （1） 如果使用時(shí)，將定子繞組接成，接于380伏的三相電源上，能否帶負(fù)載或空載運(yùn)行？會(huì)產(chǎn)生什么后果，為什么？ （2） 如果將定子繞組接成Y形，使用時(shí)，接于220伏三相電源上，能否帶負(fù)載或空載運(yùn)行？為什么？ 4-11 如果電源電壓下降10%，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、定子電流、定子功率因數(shù)有什么影響？ 4-12 一臺(tái)三相異步機(jī)，六極，50周。當(dāng)定子加額定電壓轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組每相感應(yīng)電勢(shì)E2=110伏。問(wèn)當(dāng)電機(jī)工作于額定轉(zhuǎn)速nN=980轉(zhuǎn)/分時(shí)： （1） 電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)還是電磁制

18、動(dòng)狀態(tài)？ （2） 額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電勢(shì)E2s=?(忽略定子漏阻抗壓降影響)。 （3） 如果轉(zhuǎn)子被卡住時(shí)，參數(shù)為r2=0.1歐，x2=0.5歐，試求額定運(yùn)行時(shí)的I2=? 4-13 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率為8.6千瓦，定子銅耗為425瓦，鐵耗為210瓦，轉(zhuǎn)差率s=0.034，試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率，轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械功率。 4-14 一臺(tái)JO2-52-6異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓380伏，頻率50赫，額定容量7.5千瓦，額定轉(zhuǎn)速962轉(zhuǎn)/分，定子繞組為接法。額定負(fù)載時(shí)cosN=0.827，定子銅耗470瓦、鐵耗234瓦，機(jī)械損耗45瓦，附加損耗80瓦。計(jì)算在額定負(fù)載時(shí)（1）轉(zhuǎn)差率；（2）轉(zhuǎn)子電流的頻率；

19、（3）轉(zhuǎn)子銅耗；（4）效率；（5）定子電流。 4-15 有一臺(tái)JQ2-L三相四極籠型異步電動(dòng)機(jī)，已知其額定數(shù)據(jù)和每相參數(shù)為：PN=17千瓦,UN=380伏（接法）r1=0.715歐，x1=1.74歐,r2=0.416歐,x2=3.03歐，rm=6.2歐,xm=75歐；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗為139瓦；額定負(fù)載時(shí)的附加損耗為320瓦；試求額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率、定子電流、定子功率因數(shù)、電動(dòng)機(jī)的電磁功率、輸出轉(zhuǎn)矩和額定效率。 4-16 有一臺(tái)50赫的三相異步電動(dòng)機(jī)，銘牌上列出PN=10千瓦，2p=4,UN=380伏，IN=19.8安，Y接法，r1=0.5歐。 空載試驗(yàn)：U1=380伏時(shí),I10=5.4

20、安,p10=425瓦,p=170瓦。 短路試驗(yàn)： U1k(伏，線) 200 160120 80 40 I1k(安) 362718.110.54p1k(瓦) 3680268092029040試求： （1） xm、x1、x2、r2(設(shè)x1=x2); （2） 電動(dòng)機(jī)的cosN、N。5.電力拖動(dòng)(1) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部）5-1 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)： PN=1.75千瓦,UN=110伏,IN=20.1安,nN=1450轉(zhuǎn)/分，試計(jì)算： （1） 固有特性曲線，并用坐標(biāo)紙畫出； （2） 50%額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速； （3） 轉(zhuǎn)速為150

21、0轉(zhuǎn)/分時(shí)的電樞電流值。 5-2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)同上，試計(jì)算磁通為80%額定值、電樞電壓為50%UN時(shí)的人為特性，并用坐標(biāo)紙畫出。 5-3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)：PN=10千瓦;UN=220伏;IN=53.7安,nN=3000轉(zhuǎn)/分；試計(jì)算： （1） 固有特性； （2） 當(dāng)電樞電路總電阻為50% RN ( RN=UN/IN ) 時(shí)的人為特性； （3） 當(dāng)電樞電路總電阻為150% RN時(shí)的人為特性；（4） 當(dāng)電樞電路端電壓U=50% UN時(shí)的人為特性； （5） 當(dāng)磁通為80%額定值時(shí)的人為特性。并作出其機(jī)械特性圖。 5-4 一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如下： PN=21千瓦,UN=220伏,IN

22、=112安,nN=950轉(zhuǎn)/分 （1） 若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN時(shí)，求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速； （2） 若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN時(shí)，在電樞電路中串聯(lián)30%RN附加電阻，求電阻接入瞬間和轉(zhuǎn)入新的穩(wěn)態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速、電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩； （3） 若將電樞電壓降低至額定電壓的20%，磁通為額定磁通的70%，求額定負(fù)載時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。5-5 一直流電動(dòng)機(jī)有下列數(shù)據(jù)：UN=220伏,IN=40安,nN=1000轉(zhuǎn)/分，電樞電路總電阻Ra=0.5歐，當(dāng)電壓降到180伏，負(fù)載為額定負(fù)載時(shí)，求： （1）電機(jī)接成他勵(lì)時(shí)（勵(lì)磁電流不變）的轉(zhuǎn)速和電樞電流； （2）電機(jī)接成并勵(lì)時(shí)（勵(lì)磁電流隨電壓正比變化）的轉(zhuǎn)速和電樞電流（設(shè)鐵心不飽和）。

23、5-6 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)：PN=2.5千瓦，UN=220伏，IN=12.5安，nN=1500轉(zhuǎn)/分，Ra=0.8歐。 （1） 運(yùn)行中在n=1200轉(zhuǎn)/分時(shí)使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入能耗制動(dòng)停車，問(wèn)保證起始制動(dòng)電流為2IN時(shí)，電樞應(yīng)串入多大電？如電樞不接入制動(dòng)電阻，則制動(dòng)電流為多大？ （2） 若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為位能轉(zhuǎn)矩，要求在T2=0.9TN時(shí)保證電機(jī)以120轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速能耗制動(dòng)穩(wěn)速下放重物，問(wèn)所需制動(dòng)電阻為多大？ （3） 繪出上述兩種情況的機(jī)械特性。 6.電力拖動(dòng)(2) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/xiti.asp （返回頂部）6-1三相異步電動(dòng)機(jī)，PN=100千瓦,nN=725轉(zhuǎn)/

24、分，KT=2.8，E2N=304伏，I2N=206安。 （1） 試?yán)L制固有機(jī)械特性。 （2） 設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=0.8TN,求轉(zhuǎn)速n=0.3n0時(shí)，轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻？ 6-2一繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)其技術(shù)數(shù)據(jù)為PN=75千瓦，nN=720轉(zhuǎn)/分，I1N=148安 ，N=90.5%，cos=0.85，KT=2.4，E2N=213伏，I2N=220安。 （1） 用實(shí)用表達(dá)式繪制電動(dòng)機(jī)的固有特性。 （2） 用該電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)位能負(fù)載，如下放負(fù)載時(shí)要求轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/分，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=TN時(shí)轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串接多大電阻？ （3） 電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，為了停車采用反接制動(dòng)，如要求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩在起始時(shí)為2TN，求轉(zhuǎn)

25、子每相串接的電阻值。 （4） 用工程計(jì)算法計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)的下列參數(shù)：TN, Tm, k, r2, r1, sm, x1,x2,x2,Io及xo等 6-3一橋式起重機(jī)主鉤電動(dòng)機(jī)為繞線式異步電動(dòng)機(jī)，有關(guān)數(shù)據(jù)為：PN=22千瓦，nN=723轉(zhuǎn)/分，E2=197伏，I2N=70.5安，KT=3，作用到電動(dòng)機(jī)軸上的位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Tz=100牛米，求： （1） 在固有特性上提升負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？ （2） 在固有特性上利用回饋制動(dòng)穩(wěn)定下降負(fù)載時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？ （3） 如果要使電動(dòng)機(jī)以800轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速回饋制動(dòng)下降負(fù)載，則轉(zhuǎn)子內(nèi)應(yīng)接入多大的附加電阻？ 6-4 習(xí)題6-3之電機(jī)，重物作用到電動(dòng)機(jī)

26、軸上的位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=100牛米。求： （1） 電動(dòng)機(jī)以758轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下降重物，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大的附加電阻？（接線不改變） （2） 當(dāng)轉(zhuǎn)子每相中接入附加電阻Rf=119r2,重物下降時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？ （3） 當(dāng)轉(zhuǎn)子每相接入附加電阻Rf=49r2,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？重物上升還是下降？ 6-5 習(xí)題6-3之電機(jī)，原在向上提升重物Tz=100牛米，現(xiàn)采用電源相序反接的反接制動(dòng)，反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不超過(guò)2TN，試求： （1） 反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子應(yīng)串多大的附加電阻？ （2） 在Tz=100牛米的位能負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)一直串入這么大的附加電阻最終電機(jī)將運(yùn)轉(zhuǎn)在什么狀態(tài)？電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？ 6-6 一臺(tái)三相

27、四級(jí)線繞式異步電動(dòng)機(jī)，PN=40千瓦，nN=1470轉(zhuǎn)/分，r2=0.08歐，KT=2.6，帶動(dòng)位能性負(fù)載。（考慮機(jī)械特性為直線） （1） 將該電機(jī)用來(lái)提升重物，要求起動(dòng)初瞬具有2TN的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大電阻？ （2） 若起動(dòng)電阻不切除，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變（仍為0.8TN），要求電機(jī)進(jìn)入倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子總電阻至少應(yīng)大于什么數(shù)值？ （3） 負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍為0.8TN，電機(jī)在固有特性上利用回饋制動(dòng)下放重物時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？ 電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)解題提示 目錄 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 1 1

28、.直流電機(jī) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 2 2.變壓器 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 3 3.交流電動(dòng)機(jī)（1 ） HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 4 4.交流電動(dòng)機(jī)（2) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 5 5.電力拖動(dòng)(1) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp l 6 6.電力拖動(dòng)(2) 1.直流電機(jī) HYPERLINK /2004/djjtdjc

29、/xiti/tishi.asp （返回頂部）1-1提示：直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電樞繞組與換向器保持相對(duì)靜止，故裝于定子；磁極與電刷也保持相對(duì)靜止裝于轉(zhuǎn)子即可。1-2提示：直流發(fā)電機(jī)：電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向相反，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電樞電流方向相同；直流電動(dòng)機(jī)：電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向相同，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電樞電流方向相反；運(yùn)行時(shí)直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于電樞端電壓為發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于電樞端電壓為電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)1-3提示：直流電動(dòng)機(jī)：PN=UNINN1-4提示：直流發(fā)電機(jī)：PN=UNIN 1-5提示：直流電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的主磁場(chǎng)由勵(lì)磁磁勢(shì)與電樞磁勢(shì)共同建立，電樞磁勢(shì)的存在使主磁場(chǎng)不同于電機(jī)的空載磁場(chǎng)，這

30、種影響稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)影響有二：首先使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，其次存在去磁效應(yīng)。N 應(yīng)該是每極合成磁通。1-6提示：（1）額定輸入功率:P1N=UNIN（2）額定輸出功率:PN=P1NN（3）總損耗:Sp=P1N-PN（4）勵(lì)磁電流If=UN/rf;勵(lì)磁回路銅耗pcuf=rfIf2（5）電樞電流Ia=IN-If;電樞回路銅耗pcua=raIa2（6）電刷接觸損耗ps=Ia2Us（7）附加損耗p=1%PN（8）機(jī)械損耗與鐵耗之和pmec+pFe=Sp-pcuf-pcua-ps-p1-7提示：并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流IQ=UN/Ra(Ra電樞回路總電阻)；正常工作時(shí)電樞電流決定于實(shí)際負(fù)載

31、。1-8提示：對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流或勵(lì)磁電流方向，兩者只能改變其一。1-9提示：這時(shí)電動(dòng)機(jī)的磁通僅為剩磁?？蛰d時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速急速上升；負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降至零且電樞電流急速上升。1-10提示： （1）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩TN=9.55PN/nN （2）求得：Ia=IN-IfN；CeFN=(UN-Iara)/nN ,在額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem=CT FNIa=9.55CeFNIa（3）當(dāng)Ia0 時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速為：n0=UN/CeFN （4）在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞中串入一電阻RW=0.1W而達(dá)穩(wěn)定時(shí)的轉(zhuǎn)速為：n=(UN-Iara-IaRW)/CeFN1-11提示：參考題1-10的提示。

32、1-12提示：（1）這時(shí)電勢(shì)常數(shù)：CeF=(UN-Ia0ra)/n0，所串入的電阻RW應(yīng)該滿足：IaX(ra+RW)=UN-CeFnX ;（2）這時(shí)由電源輸入電樞回路的功率 P=UNIaX;輸入電樞的功率為：P=P-IaX2RW。1-13提示：若磁通不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到原來(lái)的4倍時(shí)，電樞電流也將增大4倍。對(duì)應(yīng)的電樞電阻壓降也要增大，由此電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)降低，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低（E = CeF n）。1-14提示：首先求電動(dòng)機(jī)額定狀態(tài)時(shí)的電勢(shì)常數(shù)CeFN ,額定運(yùn)行時(shí)的電樞電流Ia=IN-If=IN-UN/rf; CeFN=(UN-IaRa)/nN(1)電動(dòng)機(jī)電樞電流Ia=60安時(shí)的轉(zhuǎn)速為：n=(

33、UN-IaRa)/CeFN(2)若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不隨轉(zhuǎn)速而改變，則當(dāng)電機(jī)的主磁通減少15后,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電樞電流Ia將滿足以下關(guān)系：CTFNIa=(1-15)CTFNIa，或CeFNIa=(1-15)CeFNIa，這樣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速n=(UN-IaRa)/(1-15)CeFN。2.變壓器 HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp （返回頂部） 2-1提示：三相變壓器額定容量SN與額定電壓U1N(U2N)、額定電流I1N(I2N)的關(guān)系為：SN=sqrt(3)U1NI1N 或 SN=sqrt(3)U2NI2N2-2提示：主磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，在原副繞組中

34、感應(yīng)電勢(shì)并實(shí)現(xiàn)能量傳輸。漏磁通僅交鏈原繞組，或者僅交鏈副繞組。在分析變壓器時(shí)一般以勵(lì)磁電抗與漏電抗分別反映主磁通和漏磁通的作用。主磁通所經(jīng)過(guò)的路徑主要是鐵磁材料，表征磁通與勵(lì)磁電流的關(guān)系為非線性，故勵(lì)磁電抗不是常數(shù)。而漏磁通所經(jīng)過(guò)的磁路可以認(rèn)為是線性的，所以漏電抗被認(rèn)為是常數(shù)。數(shù)值上勵(lì)磁電抗遠(yuǎn)大于漏電抗。2-3提示：（1）如誤將低壓邊接到380伏電源后，由于磁通增加，磁路飽和，勵(lì)磁電抗減小，鐵耗增加。另一方面勵(lì)磁電流大增而使變壓器燒毀。（2）由于磁通減小，磁路飽和程度降低，勵(lì)磁電抗增加，勵(lì)磁電流減小，鐵耗主要受磁通降低的影響而減小。（3）勵(lì)磁阻抗僅決定于繞組的直流電阻，故勵(lì)磁電流大增而使變壓器

35、燒毀。（4）繞組中存在感應(yīng)電勢(shì)而使勵(lì)磁電流不會(huì)很大。2-4提示：空載時(shí)電流很小，銅耗可以忽略，但磁通基本為額定值，故鐵耗與變壓器額定運(yùn)行情況相仿，所以空載損耗可以近似看成是鐵耗。短路試驗(yàn)時(shí)繞組上所加的電壓比較小，所以變壓器的磁通也比較小，這時(shí)鐵耗就比其額定運(yùn)行時(shí)的值要小得多。而短路試驗(yàn)時(shí)的電流約為額定值，因而此時(shí)變壓器的銅耗與其額定運(yùn)行時(shí)的值相仿，比這時(shí)的鐵耗大得多，所以短路試驗(yàn)損耗可以近似看成是銅耗。2-5提示：由于空載電流不等且有一倍之差，兩臺(tái)變壓器的勵(lì)磁電抗也相差很大。因?yàn)楝F(xiàn)在將兩臺(tái)變壓器的原繞組串聯(lián)起來(lái)，所以它們的感應(yīng)電勢(shì)也有很大差別，這兩臺(tái)變壓器的副邊沒(méi)有聯(lián)系時(shí)，其電壓相差也會(huì)很大。

36、2-6提示：（1）、折算到低壓側(cè)的勵(lì)磁阻抗 Zm = Uo2/Io2; 勵(lì)磁電阻 rm = Po/Io22 ; 勵(lì)磁電抗 xm = sqrt(Zm2 -rm2 )（2）、折算到高壓側(cè)的短路阻抗 Zs = Us1/Is1; 短路電阻 rs = Ps/Is12 ; 短路電抗 xs = sqrt(Zs2 -rs2 ) （3）、畫出T型等值電路時(shí)，要將勵(lì)磁阻抗和原（副）繞組漏阻抗共同折算到高壓側(cè)，或者都折算到低壓側(cè)（4）、阻抗電壓的百分值us*=I1NZs/U1N% ;其有功分量usr*=I1Nrs/U1N % ;其無(wú)功分量usx*=I1Nxs/U1N % 2-7提示：（1）、現(xiàn)在是對(duì)三相變壓器進(jìn)行計(jì)

37、算，變壓器接為 Y/Y 型（2）、折算到低壓側(cè)的勵(lì)磁阻抗 Zm = U2o/(sqrt(3)I2o); 勵(lì)磁電阻 rm = Po/(3I2o2 ); 勵(lì)磁電抗 xm = sqrt(Zm2 -rm2 )（3）、折算到高壓側(cè)的短路阻抗 Zs = U1s/(sqrt(3)I1s); 短路電阻 rs = Ps/(3I1s2) ; 短路電抗 xs = sqrt(Zs2 -rs2 )（4）、定子額定電流I1N = SN /(sqrt(3)U1N); 電壓變化率DU = (I1Nrscosj+ I1Nxssinj) /U1N（5）、效率h =（1-（P0+b2PsN）/(bSNcosj2 + P0 + b2

38、PsN)）; PsN 是與額定電流所對(duì)應(yīng)短路試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的損耗2-8提示：由于已知當(dāng)U1U1N時(shí)，I2I2N，即DU=0，而DU=(I1Nrscosj+ I1Nxssinj) /U1N，所以：I1Nrscosj+ I1Nxssinj = 0，即tgj = - rs/xs故可求得：j = arctg(- rs/xs)2-9提示：（1）、效率h =（1-（P0 + b2PsN）/(bSNcosj2 + P0 + b2PsN)）（2）、由效率計(jì)算公式 h =（1-（P0+b2PsN）/(bSNcosj2 + P0 + b2PsN)）令 dh/db = 0,得 b2PsN = P0, 故得：hm=sqr

39、t(P0/PsN)2-10提示：請(qǐng)參考：3)變壓器的各種連接組及原副邊接法”一節(jié)的三相變壓器的連結(jié)組問(wèn)題。2-11提示：分析時(shí)要注意：當(dāng)由于兩變壓器副邊電壓不等并聯(lián)后出現(xiàn)環(huán)流時(shí)，此環(huán)流對(duì)兩臺(tái)變壓器的作用是不一樣的：一臺(tái)去磁，另一臺(tái)增磁，其最終結(jié)果導(dǎo)致兩臺(tái)變壓器的副邊電壓趨于接近。這樣，兩變壓器副邊并聯(lián)后出現(xiàn)的環(huán)流就不會(huì)太大。2-12提示：（1）、設(shè)兩臺(tái)變壓器的負(fù)載分別為S1、S2, 解方程組：S1+S2=S; S1UkI/SIN=S2Uk/SIIN 即可（2）、請(qǐng)注意：阻抗電壓小的變壓器先達(dá)到滿載2-13提示：請(qǐng)參考：3)變壓器的各種連接組及原副邊接法”一節(jié)的三相變壓器的連結(jié)組問(wèn)題。3.交流電

40、動(dòng)機(jī)（1） HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp （返回頂部）3-1提示： PN=sqrt(3)UNINhN cosjN3-2提示： (1)n0=60f/p ;nN=n0(1-sN)(2)此時(shí)n0=-750rpm、n不變3-3提示： 請(qǐng)考慮：(1)n0=60f/p (2)n0稍大于nN3-4提示：如定子、轉(zhuǎn)子鐵芯用非磁性材料制成，則主磁路的磁阻將急劇增加，而勵(lì)磁電抗大為減小，若要產(chǎn)生同樣大小的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，必須大大增加勵(lì)磁電流，甚至超過(guò)額定電流好多倍，以致電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，有可能燒壞繞組。3-5提示：此時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，同步轉(zhuǎn)速為n0，（假設(shè)為逆時(shí)針?lè)?/p>

41、向），那么定子繞組便產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流（因定子繞組短路），此電流在磁場(chǎng)的作用下又會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩（逆時(shí)針?lè)较颍蚨ㄗ硬荒苻D(zhuǎn)動(dòng)，故反作用于轉(zhuǎn)子。使得轉(zhuǎn)子向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。3-6提示：因?yàn)楫惒诫姍C(jī)的勵(lì)磁電流是由電網(wǎng)供給的，氣隙大時(shí)磁阻增加，所需勵(lì)磁電流將增加，從而降低電機(jī)的功率因素。所以一般異步電機(jī)的空氣隙做得很小。3-7提示：若旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)為p，轉(zhuǎn)速為n0,則感應(yīng)電勢(shì)頻率f為：f=pn0/60而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0與電網(wǎng)頻率f1的關(guān)系為：n0=60f/p3-8提示：3-10提示：?jiǎn)蜗嘟涣骼@組產(chǎn)生的磁勢(shì)為脈振磁勢(shì)，三相交流繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)為旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。脈振磁勢(shì)在空間的位置是固定的，而大小隨時(shí)間變

42、化，旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的幅值不變，但在空間隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)。而直流繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)不僅在空間的位置固定不變，且其大小也不隨時(shí)間而變，即為恒定磁勢(shì)。3-11提示：如果把轉(zhuǎn)子抽掉，則磁路中的氣隙將大大增加，即磁阻增大，因?yàn)樵诙ㄗ永@組上加三相額定電壓，那么所產(chǎn)生的磁通也為額定，這樣就需要增加很多勵(lì)磁電流，以致燒毀定子繞組。3-12提示：因?yàn)殡妷翰蛔?，故感?yīng)電勢(shì)基本不變，由：E=4.44f1Nkw1F 知，每相的匝數(shù)N下降，則氣隙中每極磁通與磁密增加。3-13提示：由 E = 4.44f1Nkw1F 知：F = E/（4.44f1Nkw1）=.4.交流電動(dòng)機(jī)（2 ） HYPERLINK /2004/djjtdjc/x

43、iti/tishi.asp （返回頂部）4-1提示： 異步電動(dòng)機(jī)工作原理是由于定子繞組接上電源后，建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，依靠電磁感應(yīng)作用在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢(shì)，并產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子電流與磁場(chǎng)互相作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)能量變換。由于轉(zhuǎn)子電流是感應(yīng)而生的，因此又稱為感應(yīng)電機(jī)。4-2提示： 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速n運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步速為n0時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率為：f2=p(n0-n)/60=sf1,此時(shí)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)轉(zhuǎn)子而言，轉(zhuǎn)速為:Dn=60f2/p=s60f1/p=sn0而轉(zhuǎn)子本生以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，故相對(duì)定子而言轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之轉(zhuǎn)速為：Dn+n=sn0+n=n0 4-3提示：機(jī)械負(fù)載增加，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

44、速n下降，則轉(zhuǎn)差率s上升，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度增加，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電勢(shì)、感應(yīng)電流E2s、I2相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)F2也增加，由磁勢(shì)平衡關(guān)系，定子磁勢(shì)增加，定子電流I1上升，即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。這一過(guò)程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止，由于機(jī)械負(fù)載增加而所需的機(jī)械功率通過(guò)電磁感應(yīng)，由電網(wǎng)供給。4-4提示：因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙存在，故磁阻增大，與同容量的變壓器相比較，空載電流較大。4-5提示：轉(zhuǎn)子邊要進(jìn)行頻率折算，繞組折算。因?yàn)橹挥修D(zhuǎn)子的頻率與繞組匝數(shù)和定子邊相等時(shí)，才能把定、轉(zhuǎn)子之間的磁的聯(lián)系化為電的聯(lián)系，從而用等值電路分析。折算的條件應(yīng)保證定、轉(zhuǎn)子之間電磁效應(yīng)不

45、變，能量關(guān)系不變，即折算前后對(duì)電網(wǎng)而言是等值的。4-6提示：異步電動(dòng)機(jī)的等值電路和變壓器在純電阻負(fù)載時(shí)的等值電路基本上無(wú)差別，但由于異步電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)的，所以除了進(jìn)行繞組折算外，還需進(jìn)行頻率折算。另外，由于異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，故等值電路的參數(shù)值和變壓器相差很大。(1-s)r2/s為代表機(jī)械負(fù)載的附加電阻，該電阻消耗的電功率實(shí)際上為電動(dòng)機(jī)可以輸出的機(jī)械功率。因?yàn)檩敵龉β适怯泄β剩灾荒苡秒娮璐娑荒苡秒姼谢螂娙荽妗?-7提示：Zm為異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁阻抗，是反應(yīng)鐵芯磁化特性和鐵耗的物理量。由于異步電動(dòng)機(jī)的主磁路主要由鐵磁物質(zhì)構(gòu)成，所以Zm是一個(gè)變量，與磁路的飽和程度有關(guān)。在額定電壓

46、下，電動(dòng)機(jī)由空載到滿載時(shí)，由于定子電路I1增加，漏阻抗壓降也增加，由U1=-E1+I1Z1可見E1略有減少，磁路飽和程度略有降低，故Zm也增加。 4-8提示：電磁功率 Pem= m1E1I2cosj2 = m1I22r2/s轉(zhuǎn)差功率 sPem= sm1E1I2cosj2 = m1I22r2 = pcu2所以（1）轉(zhuǎn)差功率作為轉(zhuǎn)子銅耗消耗了（2）增大這部分消耗，則電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率減小，轉(zhuǎn)差s增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低4-9提示：額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低過(guò)多，則主磁通fm相應(yīng)下降很多，而現(xiàn)在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，故轉(zhuǎn)子電流I2和定子電流I1增加，甚至超過(guò)額定值，會(huì)損壞電機(jī)。4-10提示：(1)如將定子

47、繞組接成，則相電壓增加sqrt(3)倍，主磁通fm也增加sqrt(3)倍，因電機(jī)磁路原來(lái)已接近飽和，故此時(shí)勵(lì)磁電流大大增加，即使在空載運(yùn)行時(shí)就可能大于額定電流，使繞組發(fā)熱甚至燒壞，所以不能空載運(yùn)行，更不允許負(fù)載運(yùn)行。(2)如接成形，接于220伏三相電源，則相電壓降低sqrt(3)倍，磁通也降低 sqrt(3)倍，磁路飽和程度降低，故勵(lì)磁電流減少，允許空載運(yùn)行，但如果帶負(fù)載運(yùn)行，由于T=CTFI2cosj2導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流，定子電流大大增加，這是不允許的。 4-11提示：如電源電壓下降10%，則主磁通F下降約10%（不考慮飽和），當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，I2cosj2就要上升約10%（T=CTFI2cos

48、j2）定子電流 I1相應(yīng)上升，功率因數(shù)cosj2也上升，而電機(jī)轉(zhuǎn)速因負(fù)載電流的上升而降低。 4-12提示： （1）因?yàn)閚0=60f1/p=1000rpm, 而電機(jī)工作于額定轉(zhuǎn)速nN=980rpmn0,所以電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài) （2）轉(zhuǎn)差率sN=(n0-nN)/nN =0.02額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電勢(shì) E2s= sNE2 =. （3） 額定運(yùn)行時(shí)的I2 = E2s/sqrt(r22+sN2x22)=.4-13提示： 電磁功率Pem= P1N-pcu1-pFe= 8600-425-210 (W)=.轉(zhuǎn)子銅耗pcu2= sNPem=.及機(jī)械功率Pmec=Pem-pcu2=. 4-14提示：（1）已知額

49、定轉(zhuǎn)速nN=962rpm,故p=3，n0=1000rpm,所以轉(zhuǎn)差率s=(n0-nN)/nN=.（2）轉(zhuǎn)子電流頻率f2=sf1=. （3）因?yàn)闄C(jī)械功率Pmec=PN+pmec+pD=.所以轉(zhuǎn)子銅耗pcu2=sPmec/(1-s)=.（4）額定負(fù)載時(shí)輸入功率 P1N=PN+pcu1+pFe+pcu2+pmec+pD=.所以效率 hN=PN/P1N =.（5）由P1N =sqrt(3)U1I1cosj1N知定子電流I1=. 4-15提示：此題的解題關(guān)鍵在于首先要求出額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率sN。此問(wèn)題可以利用異步電動(dòng)機(jī)的近似等值電路加以解決，根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率計(jì)算公式：Pmec=3I22

50、r2（1-s）/s,I22 近似等于 U12/(r1+r2/s)2+(x1+x2)2)以及題目所給的條件：Pmec=PN+pmec+pD=.經(jīng)整理后可得轉(zhuǎn)差率s的一元二次方程，解此方程可求得s的兩個(gè)解：s1=0.019, s2=0.27由于額定轉(zhuǎn)差率一般在0.05左右，故舍去s2,此后存在的就是對(duì)等值（復(fù)）電路的求解問(wèn)題。要注意的是定子電流為轉(zhuǎn)子電流與勵(lì)磁電流的相量和；電動(dòng)機(jī)的電磁功率Pem=Pmec+3I22r2=.額定輸出轉(zhuǎn)矩 T2=9.55PN/nN=.其中 nN=（1-sN)n0;額定效率hN=PN/P1N =. 其中P1N = 3U1I1cosj1N這里U1、I1分別為電動(dòng)機(jī)定子的相

51、電壓和相電流4-16提示：(1)pFe=p10-p-3I102r1=.rm=pFe/(3I102)=.Z0=Z1+Zm=U10/I10=.x0=x1+xm=sqrtZ02-(r1+rm)2=.對(duì)短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用插值法，求得與短路電流IkN等于額定電流時(shí)相應(yīng)的UkN與pkN這樣Zk=sqrt(r1+r2)2+(x1+x2)2=UkN/sqrt(3)IkN=.rk=pkN/(3IkN2)=.xk=x1+x2=sqrt(Zk2-rk2)=.r2=rk-r1=.x1=x2=xk/2=.(2)P1N=PN-(p10-pcu1)+pkN=.cosj1N = P1N/sqrt(3)U1I1=.這里U1、I1

52、分別為電動(dòng)機(jī)定子的線電壓和線電流額定效率hN=PN/P1N =. 5.電力拖動(dòng)(1) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp （返回頂部）5-1提示：（1）估算RaRa = (UN IN - PN) /(2 IN2) = 0.57歐CeN =(UN INRa)/n0 = 0.068CMN = 9.55CeN = 0.649n0 = UN/ CeN = 1618轉(zhuǎn)/分TN = CmNIN = 13牛米過(guò)點(diǎn)（0，n0 ），（TN, nN ）做圖。由圖可知其固有的特性方程為：n = n0 - R T /(CeCTN2) = 1618 12.9T或 n = n0

53、- RaIa/(CeN) = 1618 8.38Ia（2）T =50% TN 因 T= CmNIa 不變，且Ia = 50% IN = 50% 20.1 = 10.05安則 n = 1618 8.38 10.05 = 1538.8轉(zhuǎn)/分（3） n = 1500轉(zhuǎn)/分時(shí)1500 = 1618- 8.38 IaIa = (1618 1500)/8.38 =14.1 安 5-2提示：= 80%N = 0.8NCe = 0.8CeN = 0.8 0.068 = 0.054n0 = U/ Ce = 2037轉(zhuǎn)/分此時(shí)，人為 特性方程為： n = U/ Ce RaT/(CeCT2)= 2037 20.46

54、 T或 n = U/ Ce RaIa/ Ce= 2037 10.56Ia當(dāng) T = TN 時(shí) ， Ia = IN /0.8 = 25.1 安n=2037 10.56 25.1 =1772 轉(zhuǎn)/分通過(guò)點(diǎn) （0，n0）, ( TN,n) 作圖（見下圖特性2）。當(dāng) U = 50% UN = 50% 110 = 55 (伏時(shí))，n0 = U/ CeN = 808.8 轉(zhuǎn)/分當(dāng) T = TN 時(shí)， Ia =IN人為 特性方程為：n = 808.8 8.38 20.1 =640.4轉(zhuǎn)/分過(guò)點(diǎn)（0，nN）(TN, n) 做圖（見上圖特性3）。5-3提示： 估算RaRa = (UN IN - PN) /(2

55、IN2)= 0.315 歐CeN =(UN IaRa)/n0= 0.0677 CTN = 9.55CeN =0.647（1）固有特性方程式為： n= UN/ CeN - RaIa/(CeN) = 3250 4.7Ia或 n = UN/ CeN - RaT/(CeCT2) = 3250 7.26Tn0= 3250轉(zhuǎn)/分TN = CTNIN=34.74牛米（2）R = 0.5RN= 0.5 UN/IN= 2.05歐此時(shí)人為 特性方程為：n= UN/ CeN - RaIa/(CeN)=3250 30.3Ia或n = UN/ (CeN)- R T /(CeCTN2)= 3250-46.8 TT =TN

56、 時(shí),Ia=INn= 3250 30.3 53.7 =1623轉(zhuǎn)/分過(guò)點(diǎn)（0，n0 ），（TN, n）做圖。1. R = Ra 時(shí)，n = nN =3000轉(zhuǎn)/分2. R = 0.5RN 時(shí)，n = 3250-30.3 , Ia = 1623 轉(zhuǎn)/分3. R = 1.5RN 時(shí)，n = 3250-90.8 , Ia = -1623 轉(zhuǎn)/分4. U = 0.5UN 時(shí)，n = 1625-4.65 , Ia = 1375.3 轉(zhuǎn)/分5. = 0.8N 時(shí)，n = 4047-5.83 , Ia = 3761 轉(zhuǎn)/分5-4提示： （1）估算RaRa= (UN IN PN) /(2 IN2) = 0.1

57、45歐CeN = (UN INRa)/nN= 0.241CTN = 9.55 CeN =2.04T = 0.8 TN 時(shí),Ia = 0.8IN = 89.6安 n = (Ua RaIa)/(CeN ) = 967.3轉(zhuǎn)/分（2） R = Ra + 30% RN = Ra + 30% UN/IN = 0.73歐電阻接入瞬間，轉(zhuǎn)速來(lái)不及變，n = 967.3轉(zhuǎn)/分Ia= (Ua - Ea) / R = 17.8安T = CTNIa = 36.3牛.米轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)后：因?yàn)樨?fù)載轉(zhuǎn)矩不變，所以T = 0.8 TN = 182.8牛.米電樞電流不變 Ia = 0.8IN = 89.6 安轉(zhuǎn)速：n = (UN

58、- IaR)/ (CeN) = 722.4 轉(zhuǎn)/分（3） U = 20% UN = 44伏 = 70% N，Ce = 0.7CeN = 0.15Ia= IN/0.7 = 160 安n = (Ua RaIa)/(Ce) = 138.6轉(zhuǎn)/分5-5提示：（1） 接成他勵(lì)時(shí)：CeN = (UN - INRa)/nN = 0.2CTN = 1.91當(dāng) U = 180 伏時(shí), = N（勵(lì)磁電流不變）Tz = TN = CTNINIa = IN = 40安n = (Ua RaIa)/(Ce)=800轉(zhuǎn)/分（2） 接成并勵(lì)時(shí)： = KIf = KUf = KUCe = U CeN/UN = 0.164Tz

59、= TN = CTNIa = CTNINIa = CTNIN/(CT) = UNIN/U = 220 * 40/180 = 48.9安n = (Ua RaIa)/(Ce) = 948.5轉(zhuǎn)/分5-6提示：(1)CeN = (UN RaIN) = 0.14當(dāng) n =1200 轉(zhuǎn)/分時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)為：Ea = Ce N n = 0.14 * 1200 = 168伏這樣，能耗制動(dòng)電阻為：Rz= Ea/(2IN) Ra = 5.92 歐如不接制動(dòng)電阻，則制動(dòng)電流為：Iz = Ea/Ra = 210安 = 16.8 IN(2) 因?yàn)?Tz = 0.9 TN ,Ia= 0.9 IN =12.5安 ,則能耗制

60、動(dòng)時(shí)機(jī)械特性為：n = - R Ia/(Ce)n = - 120 rpm則 R = - Cen/Ia= 1.49歐Rz = R - Ra = 1.49 - 0.8 = 0.69 歐(3)對(duì)（1） 過(guò)點(diǎn)（-2IN, 1200轉(zhuǎn)/分），（0，0）做特性曲線，對(duì)（2） 過(guò)點(diǎn)（0，0）（0 .9IN, -120轉(zhuǎn)/分）做曲線，見上圖6.電力拖動(dòng)(2) HYPERLINK /2004/djjtdjc/xiti/tishi.asp （返回頂部）6-1提示：（1）SN = (n0 - nN)/n0=0.033TN = 9.55PN/nN = 1317 牛.米Tm=KTTN = 3688 牛.米Sm=KT+(