第9章習(xí)題

P39例9-2

一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其額定功率為29kW,額定電壓為440V,額定電流

為76A,額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,電樞電阻為0.377Q.試用解析法計(jì)算采用四級

起動(dòng)，且最大起動(dòng)電流為兩倍額定電流時(shí)的各段起動(dòng)電阻。

解：

由于起動(dòng)級數(shù)機(jī)=4,且最大起動(dòng)電流為/I=2/N=2X76=152A

U440

/?,=/?,=-^-=—=2.895Q

47.152

0，瓦4/2.895

B=—=J-------=1.664

NR,V0.377

則各級起動(dòng)總電阻為

N=%=1.664x0.377=0.627C

&=/77?1=1.664x0.627=I.043Q

&=/?/?,=1.664x1.043=1.7360

%=即=1.664x1.736=2.889C

于是各分段電阻為

R.=R-R,=0.627-0.377=0.250Q

七2二%-4=1.043-0.627=0.416Q

七3二寵3-4=1736-1.043=0.693C

Rii4=&一氏=2.889-1.736=1.1530

P789-6

某一他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：PN=29kW,I/N=440V,/N=76A,

nN=1000r/min,測得幾=0.065RN。若忽略空載損耗，試計(jì)算：

⑴電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速500r/min吊起負(fù)載，Tz=0.8TN,試求這時(shí)串接在電

樞電路內(nèi)的電阻

⑵用哪幾種方法可以使負(fù)載(0.8人)以500”min轉(zhuǎn)速下放？求每

種方法電樞電路內(nèi)的電阻7N

(3)在500r/min時(shí)吊起負(fù)載，A=0.87\,忽略將電樞反接，并使電流

不超過，求最后穩(wěn)定下降的轉(zhuǎn)速。

解：

440

R，=0.065/?=0.065x——=0.38。

““v76

C-—『44。-76.皿38=04“4

^^1000

CQN=9.55G，OV=9.55X0.4114=3.929

(1)7>0.8八時(shí)，/a=0.8/N=0.8x76=60.8A

.440-0.4114>500_038_347Q

a

°Ia60.8

(2)可有4種方法

1)在額定電壓下，電樞電路接電阻

R.=-------~—RQ=---------------------------0.38=10.24Q

卬Ia°60.8

2)降低電樞兩端電壓，并電樞電路串電阻。以U=0.5UN為例

=-=0.5X440-0.4114X(-500)_038=662Q

爾/“060.8

3)能耗制動(dòng)

=^A.-C=0-0,4114x(-500),

60.8

4)電樞電壓降低且反接，回饋制動(dòng)

U=GO”+laR,=0.4114x(-500)+60.8x0.38=-182.6V

(3)如果忽略將電樞反接，并使電流不超過則電樞回路總電阻

為

%+R色貯="。-。414><500=8.5。

““/-76

最后穩(wěn)定下降的轉(zhuǎn)速

U-IR-440-60.8X8.5.

=—N——(—I=--------------------=-2326r/min

NCQN0.4114

P789-7

某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：A=29kW,t/N=440V,ZN=76.2A,

nN=1050r/min,凡=0.068&。。

(1)電動(dòng)機(jī)在回饋制動(dòng)下工作，設(shè)/產(chǎn)60A,電樞回路不串聯(lián)電阻，求

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；

(2)電動(dòng)機(jī)在能耗制動(dòng)下工作，轉(zhuǎn)速n=500r/min,電樞電流為額定

電流，求回路電樞內(nèi)串聯(lián)電阻值、電動(dòng)機(jī)軸上轉(zhuǎn)矩；

(3)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)下工作，轉(zhuǎn)速〃=?600i7miii,電樞

電流Za=50A,求電樞回路內(nèi)串聯(lián)電阻值、電動(dòng)機(jī)軸上轉(zhuǎn)矩、電網(wǎng)供

給的功率、從電動(dòng)機(jī)軸上輸入的功率、在電樞回路內(nèi)電阻值所消耗的

功率。

解：

440

R,=0.068&=0.068x——=0.393￡1

"276.2

G①二

小1050

兩種情況下電樞應(yīng)該串接多大的電阻。兩種情況下的電樞電流不得超

過2樂

解：

由題設(shè)可得

G—T4=22O353=o儂5

eNn1100

(1)采用能耗制動(dòng)時(shí)應(yīng)該串接的電阻

1855x1叫0.3=1.625。

“21N2x53

(2)采用反接制動(dòng)時(shí)應(yīng)該串接的電阻

七二2。必85-。。_03=3.7。

2IN"2x53

P789-9

一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)為：PN=40kW,UN=220V,

7N=207.5A,/?a=0.067Qo試計(jì)算

(1)如果電樞電路不串接電阻起動(dòng)，則啟動(dòng)電流為額定電流的多少

倍？

(2)如果將啟動(dòng)電流限制為L5額定電流，則電樞電路應(yīng)串接多大

的起動(dòng)電阻。

解:

(1)采用直接時(shí)的啟動(dòng)電流

/*=懸=3283人

_3283.6

si=15.8

lN~207.5

（2）電樞電路串電阻起動(dòng)時(shí)應(yīng)串接的電阻值

0.067=0.64J2

P799-10

一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為，Ps=29kW,UN=440V,/N=76.2A,

?N=1050r/min,Ra=0.068Q.試用解析法計(jì)算采用三級起動(dòng)，且最大起動(dòng)電流為

兩倍額定電流時(shí)的各段起動(dòng)電阻,。

解：

由于起動(dòng)級數(shù)m=3,且最大起動(dòng)電流為/i=2/N=2x76.2=152.4A

于是各分段電阻為

七i=(07)R“=0.627-0.377=0.250Q

%==1043-0.627=0.4160

%=Pk=L736-1.043=0.693C

P789-10

某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：PN=29kW,t/N=440V,/N=76.2A,

nN=1050r/min,&=0.068小0。分三級起動(dòng)，其最大起動(dòng)電流不得超

過額定電流的兩倍，求各段的電阻值。

解：

各段電阻為

&I=(/—1)(=(1.945—1)x0.393=0.3714Q

%=附\=1.945x0.3714=0.7224Q

七3=QRg=1.945X0.7224=1.405Q

P799-11

一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)為：PN=1.75kW,17N=H0V,

ZN=20.1A,nN=1100r/min,&=0.57。。如果采用三級起動(dòng)，且啟動(dòng)電

流不超過2/N,試求出各段的電阻值,及各段電阻切除時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。

解：

根據(jù)滬:電樞電阻&的求解

110x20.1-1.75x1000

凡=().57Q

20.12

110-20.1x0.57

于是=0.068

1450

理想空載轉(zhuǎn)速為

加二110

1620r/min

*—0.068

加二UO

=2.736Q

五一2x20.1

由于啟動(dòng)電流不超過2ZN,所以啟動(dòng)時(shí)的最大電流為

/,=2/v=2x20.1=40.2A

各段電阻切除時(shí)的切換電流為

人方需依8A

各段總切換電阻值

=pRa=1.69x0.5=0.9633Q

R2=/7/?,=1.69x0.9633=1.628Q

R,=即=1.69x1.628=2.736C

各分段電阻值

%=R「R=0.9633—0.57=0.3933Q

RQ?==1.628-0.3933=0.6647Q

心=R3—&=2.736—1.628=1.108。

或

叫”=(萬-1)RO=(1.69—1)x0.57=0.3933Q

=/凡2=1.69x0.3933=0.6647Q

423=〃凡22=169x0.6647=1.1080

各段電阻切除時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速

2=162。-23,8x2.736=663「/min

°C,①0.068

IR八23.8x1.628/.

出=叫一一=1620------------------=1A05<A0r/min

-CQ0.068

I.R.23.8x0.9633/

n.=n..--=1620--------------------=1283r/min

1C,①0.068

P799-12

一臺直流電動(dòng)機(jī)部分參數(shù)：（/N=220V,/N=40A,nN=1000r/min,

Z?a=0.5Qo當(dāng)電壓減低到180V,負(fù)載為額定負(fù)載時(shí)，求：

（1）電動(dòng)機(jī)接成它勵(lì)（勵(lì)磁電流不變）時(shí)轉(zhuǎn)速和電樞電流；

（2）電動(dòng)機(jī)接成并勵(lì)（勵(lì)磁電流隨電壓正比變化）時(shí)轉(zhuǎn)速和電樞電

流（設(shè)鐵不飽和）。

解：

C①=4一述』22。二40x0.2=02

'nN1（X）（）

（1）電動(dòng)機(jī)接成它勵(lì)時(shí)

—-?80-0.5x4。=80017min

M0.2

Li=IN=40A

（2）電動(dòng)機(jī)接成并勵(lì)時(shí)

根據(jù)鐵不飽和、且勵(lì)磁電流隨電壓正比變化可得

Uf

_rf__u'

不方"久=正

R,

于是c①，=C①匕=co—=0,2x—=0.1636

'"UN220220

根據(jù)T=Q①/“，且負(fù)載為額定負(fù)載，可得

。①U2'0

x-^-=/vx^=40x—=48.89A

C①，AU'180

于是

180-0.5x48.89八一/?

UN-RJN--------------=951r/min

C,Q'0.1636

P79P9-13

一臺他勵(lì)直流電機(jī)的數(shù)據(jù)如下：PN=29kW,I7N=440V,/N=76A,

〃N=1000r/min,/?a=0.065Z?No

采用調(diào)壓及調(diào)磁的方法進(jìn)行調(diào)速，要求最低理想空載轉(zhuǎn)速為

250r/min,最高理想空載轉(zhuǎn)速為1500r/min,求在額定轉(zhuǎn)矩時(shí)的最高轉(zhuǎn)

速和最低轉(zhuǎn)速，并比較最高轉(zhuǎn)速機(jī)械特性和最低轉(zhuǎn)速機(jī)械特性的硬度

系數(shù)和靜差率。

解:

440

R,=0.0658=0.065x——=0.376Q

“八76

述「440-76x().38

-0.4114

'"〃丫1000

最高轉(zhuǎn)速的機(jī)械特性（弱磁調(diào)速）

m嚕=蒜=°期

根據(jù)7=Q①力可得額定轉(zhuǎn)矩時(shí)的電樞電流為

居=15。?！埂?八。.376=1363r/min

勺二〃3

C①0.293

8=40x100%=15(乂)-1363：＜[00%=913%

1500

最低轉(zhuǎn)速的機(jī)械特性(調(diào)壓調(diào)速)

由于Ia=IN=76A,Cee=Ce<I>N=0.4114

JR76x0.376

n-^=250=181r/min

2=42

G①0.4114

z?225018054

J=~x100%=-x100%=27.78%

250

P79P9-14

某一生產(chǎn)機(jī)械采用它勵(lì)直流電機(jī)作為其拖動(dòng)電機(jī)，該電動(dòng)機(jī)采用

弱磁調(diào)速，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=18.5kW,t/N=220V,ZN=103A,凡=0.18。,

nN=500r/min,最高轉(zhuǎn)速nmax=1500r/mino

(1)若電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(7>=小)，當(dāng)減弱磁通中=1/3中N時(shí)，

求電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速和電樞電流。此時(shí)電動(dòng)機(jī)能否長時(shí)間運(yùn)行？

為什么？

(2)若電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)恒功率負(fù)載(PZ=PN),當(dāng)減弱磁通6=1/3<DN時(shí),

求電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速和電樞電流。此時(shí)電動(dòng)機(jī)能否長時(shí)間運(yùn)行？

為什么？

解：

C①吐22。-。.18X1O3=OJ343

〃3'八3nN3500

(1)當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(Tz=TN)時(shí)，如果減弱磁通中=1/3<DN,

則根據(jù)T=G<M有電動(dòng)機(jī)電樞電流增加3倍。即

LN=3X103=309A

電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為

UV-RJN220-0.18X309

相-..-..........................1224r/min

c①'-0.1343

由于電樞電流過大"尸309>/N=103）,將燒毀電動(dòng)機(jī)，所以電動(dòng)

機(jī)不能長時(shí)間運(yùn)行。

（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)恒功率負(fù)載（Pz=PN）時(shí)，如果減弱磁通中=1/35,

則根據(jù)P==有：

7JJV/

Snax="

9550~9550

于是50()LT

「S'15003'

而T=2①J，TN=CQJN

所以-Cr^Nla=-CT^>NIN

JJJ

即a~lN

于是電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為

n=^-Vv=220-0.18xlQ3=1500r/m.n

0.1343

由于電樞電流等于額定電流（，產(chǎn)人=103）,所以電動(dòng)機(jī)可以能長時(shí)

間運(yùn)行。

P79P9-15

一直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=74kW,UN=220V,n

N=1430r/min,/N=378A,電樞&=0.18O,整流電源內(nèi)阻（在發(fā)電機(jī)?

電動(dòng)機(jī)組的電樞電阻）Ro=O.O22。。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求靜差率為20%時(shí),

求系統(tǒng)的調(diào)速范圍c如果靜差率為30%,系統(tǒng)的調(diào)速范圍應(yīng)為多少？

解：

UN-RJN220-0.023x378

C.①=0.1478

〃N1430

為此人JO.022+0.023)x378=9

r/min

*C?N0.1478

要求靜差率為20%時(shí)的調(diào)速范圍為

D=2.1430x0.2二31

115.1x(1-0.2),

要求靜差率為30%時(shí)的調(diào)速范圍為

D:—1430x0.3=53

△沏(1一3)115.1x(1-0.3).

P79P9-17

一臺它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=21kW,1/N=220V,n

N=980r/min,ZN=115A,電樞如果最大起動(dòng)電源為21N,負(fù)

載電流為0.8人。

(1)求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電阻的最小級數(shù)及相應(yīng)電阻值

(2)設(shè)系統(tǒng)總飛輪力矩GD2=64.7Nm2,試求系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)間以及起

動(dòng)過程中的/4⑺及n=/⑺曲線。

解：

6=22()

=0.9570

(1)R.”2/7-2x115

由于負(fù)載電流為0.8/N,所以，/2可以取0.9/N,即/2=0.9/N

21'

于是好工一啊=2.22

R

0.957

吐愴

m=-------2J-=2.83

1g/Ig2.22

于是，取〃7=3,則

答。2

因此各級起動(dòng)總電阻值為

用=2.12x0.1=0.212。

&=2.12x0.212=0.45。

%=/3R=2.12x0.45=0.95Q

各段電阻值為

%==0.212-0.1=0.1120

兒2=&-N=0.45-0.212=0.238Q

%=&一%=0.95-0.45=0.5Q

(2)

C0,=UN-RJN220-0.1X115=0>213

nN980

G①”=9.55。,,①“=9.55x0.213=2.034

"，①：=C,@NxG①N=0213x2.034=0.433

各段啟動(dòng)過程的機(jī)電時(shí)間常數(shù)為

“*=38s

&2=3黑景%=荔【詭=O/79S

&=374&廠3黑黑=?！?98s

各段啟動(dòng)過程的的電流

/7=/1=2/V=2XH5=230A

型二包m5A

夕2.12

/-0.8/=0.8x115=92A

乙J▼v

于是總啟動(dòng)時(shí)間為

I-/230-92

&=0卬+*2+&3）皿+4&=[（0.384-0.179+0.0845）xIn+4x0.0398]

/->/y1L

=1.526

在總電阻為&的機(jī)械特性段上

-J--J-_j__j_

tn038

Ia=Iz（i-em）+/.''=92（l-e°38）+230e

UN-L&220-92X0.95.

n.=————=--------------------------=622.5r/mm

」C,q0.213

=0r/min

__L__j_

〃=%?-e加）=622.5（1-e。泮）

在總電阻為/?2的機(jī)械特性段上

tftt

7z=/z（l-e￥%。=92（1-6討）+2306元而

UN—IR220-92X0.45/.

九=二——=-------------=839r/min

Q①,v0.213

UJR_220-108.5x0.95

N-X2=549r/min

Q①「-0.213

n=n72（\-ej？）+凡=839（1—e―而）+549/赤

在總電阻為R的機(jī)械特性段上

/z=/z(l-e^)+/,e京=92(1—―陪)+230e畸

UN-LR}220-92X0.212八一,.

%3=―—―=--------------------=942r/min

GQN0.213

UN-IXR.220-108.5X0.45。八,/

仆3=———^―=-=----------------------=804r/min

0.213

T,N3

n=nZ3(l-e)+n^em=942。一/兩)+804J礴

在總電阻為凡上的固有機(jī)械特性段上

小)

Itl=Iz(l-eT+4e4=92(1—/麗)+230/麗

-/220-92x0.1

n.A==99Qr/min

C.￡v0.213

U—xK220-108.5x0.212八《/

7明———j=-----------------------=925r/min

30.213

0039800398

n=nz[\-e以')+〃,/質(zhì)=990(1—e)+925e

第10章習(xí)題

P123例11-3

某轉(zhuǎn)子繞線型異步電動(dòng)拖動(dòng)，轉(zhuǎn)子電路采用Y型接線，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=

28kW,〃、=1420r/min,cos(pN=0.87,"N=87%,t/iN=220/380V,ZIN=96/55.5A,EIN

=250V,72N=71A,過載能力KT=2。設(shè)最大允許起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為A=1.7八,試用解

析法求解三級空載起動(dòng)時(shí)的每相各段起動(dòng)電阻。在計(jì)算時(shí)可以將機(jī)械特性近似

為直線。

解：

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率為

=?=1500-1420=0>()533

a1500

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組每相電阻為

喀2=0.108。

<3x71

由于最大允許起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為TT=1.7TN,且分三級啟動(dòng)m=3,則

3--------------=2.23

V0.053x1.7]

由于S在0—Sm區(qū)段機(jī)械特性可以近似為直線，所以有

個(gè)既=5

由于是空載起動(dòng)，及=0,所以切換轉(zhuǎn)矩乃=0.762">>殳

于是轉(zhuǎn)了每相各段起動(dòng)電阻為

=凡(2-1)=0.108x(2.23-1)=0.1330

Rin=0七\(yùn)=2.23x0.133=0.297Q

R8\=8七、=2.23x0.297=0.662。

P10910-1

某繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組采用Y型連接，其技術(shù)數(shù)據(jù):

PN=75kW,ziN=720r/min,ZIN=148A,Z2N=220A,〃N=95%,

Cos(pIN=0.85,KT=2.4,E2N=213VO

⑴用實(shí)用表達(dá)式繪制電動(dòng)機(jī)的國有特性；

⑵用該電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)位能負(fù)載，如果下放負(fù)載時(shí)要求轉(zhuǎn)速〃=300

r/min,負(fù)載轉(zhuǎn)矩A=八時(shí)轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻；

(3)電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行，為了停轉(zhuǎn)采用反接制動(dòng)，如果要求制

動(dòng)轉(zhuǎn)矩在啟動(dòng)時(shí)為27\,求每相應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻；

(4)采用工程計(jì)算法計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)的下列參數(shù)：TN,Tm,R?k,

RitRI,Sm,Xi,X2,X‘2,1o及Xo。

解：

(1)用實(shí)用表達(dá)式表達(dá)的固有特性為

T二

T=9550^=9550x—=995N-m

其中N

A樂720

3=750-72。=oo4

4750

Tm=K1TN=2.4x995=2388N-m

%=SJKT+^K--\)=0.04x(2.4+,2.4>1)=0.1833

(2)〃=-3O0A0Ar//mi?n,5=—a——一〃=-7-5-0---(---3-0-0-)-=1一.4

n750

因?yàn)椤?7N=995N?m,所以Tm,KT均保持不變。

-S（+JK；-1）=

S：KTS—

SN

凡+R=上凡

乙JQ乙

則R=R：

Jf-

如果忽略轉(zhuǎn)子漏電抗X2,則

=213x0.04

R==0.022Q

'”的小~6x220

八$一§八八cc/1.4—0.04八r/C

n----2N=0.0224x--------=0.76

Rff=R,。

~51V0.04

（3）反接制動(dòng)時(shí)5=25^=-750-720=196

-ns-750

Tm=

因?yàn)門=2TN,T=^^=-2TN9-KTTN

2+1

*S'

而M今）2士J（午）2_1]=s，[今）2士

S；,=S\KT±西R）=

0.0224x一」J06Q

所以R,=R2鼠口=L%0833=0424Q或0

5m0.1833

(4)根據(jù)定子繞組采用Y型連接，可得

PN二75x1000

U\N=380V

6/|MNCOS%N_73X148X0.905X0.85

0.95〃0.65x380

1.695

213

0.95。2/0.95x380x0.04

2=0.056Q

國N73x148

60/60x50)

p=——=---=4

4750

/38()、2)

7Tx4

―及--------0.056)2-0.0562=0.325fl

Vi210x2.4x995

X,=X；=0.5X=0.5x0.325=0.163Q

o.O57Q

k2=1.6952=

sin(P[N=J1_(COSQN)2=Jl-0.85、=0.527

X0.325

tan%N==0.196

DR；八0.064

/?,+-10.056+-----

10.04

-

/()=LN(sin%COS^INtang。=148x(0.529-0.85x0.196)=53.64A

0.95(70.95x380

1N=3.886。

a昂53.64

P10910-2

某繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一橋式起重機(jī)的主鉤，其技術(shù)數(shù)據(jù)：

PN=60kW,nN=577r/min,ZIN=133A,Z2N=160A,楙=89%,

Cos(piN=0.77,Kr=2.99BN=253V。電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)與反接制動(dòng)狀態(tài)下

的機(jī)械特性如圖所示。

(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)35.4轉(zhuǎn)，主鉤上升1m。如果要求帶額定負(fù)

載時(shí)重物以8m/min的速度上升，求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串接的電阻

值;、

(2)為了消除起重機(jī)各機(jī)構(gòu)齒輪間的間隙，使啟動(dòng)時(shí)減小機(jī)械沖擊，

轉(zhuǎn)子電路備有預(yù)備級電阻。設(shè)計(jì)時(shí)如果要求串接預(yù)備電阻后，電

動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的40%,求預(yù)備級電阻值；

(3)預(yù)備級電阻值一般也作為反接電阻，用以在反接制動(dòng)狀態(tài)下下放

負(fù)載。如果下放時(shí)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=0.8TN,求電動(dòng)機(jī)下放時(shí)

的轉(zhuǎn)速；

(4)如果電動(dòng)機(jī)在回饋制動(dòng)狀態(tài)下下放負(fù)載，轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻為0.06。,

如果下放負(fù)載時(shí)77=0.8八，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

解:

(1)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

/?N=35.4x8=283r/min

出600

RNN_253x0.038

_E?S=0.035。

2一6x160

特性曲線A點(diǎn)

R=R=0.528-0.0383

X0035=004475Q

SN.0.0383

(2)T.=955()生=9550X^=993.07

557

L(=40%7N-0.4TN

啟動(dòng)時(shí)〃=0,5B=1

北后KTTN=2.9x993.07=2879.9N-m

由于普=盧丁=0.%

皂+、

所以sf-145*+1=0

<,=14.43;5；=0.0693,此根不合理，舍棄

由于

&0

/1443

總=1—1應(yīng)=(—77—1)x0°35=2.3Q

sni0.2155

、=2，=084

(3)由于Tz=0.8TN,Tt

生+%

S'mSc

所以有sc=2.03;%=102.59,此根不合理，舍棄

)，

(4)由于R2+&-s

R?"%

，凡+%0.035+0.06__..

5?,=—----s,=---------------x0n.o21i55=0.58493

R、n0.035

忽略R\,并且認(rèn)為圖=T'n,則

s”4.24年+0.342=0

所以有無=-0.0823;

=-4.158,由于4.158>0.58493處于不穩(wěn)定，此根不合理，舍棄

nD=_%(1f)=-600x[]-(-4.158)J=-650r/min

第11章習(xí)題

P14511-1

某轉(zhuǎn)子繞線型異步電動(dòng)拖動(dòng)，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=44kW,nN=1435r/min,

E2N=243V,Z2N=HOAO設(shè)起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩0.8”,最大允許起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為Tk

1.87”,起動(dòng)切換轉(zhuǎn)矩72=八，試用解析法求起動(dòng)電阻的級數(shù)及每極的電阻值

(在計(jì)算時(shí)可以將機(jī)械特性近似為直線)O

解：

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率為

n-n1500-1435

sN=0.043

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組每相電阻為

------=O.O55Q

由于S在()-Sm區(qū)端可以將機(jī)械特性近似為直線，所以有

左尹等…7

0.()43x1.877；

1g1.87

于是轉(zhuǎn)子每相各段起動(dòng)電阻為

Ra=/?2(/?-1)=0.055x(l.87-l)=0.0479Q

Ril2=pR^=l.87x0.0479=0.0.896Q

%3=0Rg=1.87x0.0896=0.1676Q

%4=/七③=1.87x0.1676=0.3134c

P14511-2

某生產(chǎn)機(jī)械用轉(zhuǎn)子繞線型異步電動(dòng)拖動(dòng)，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=llkW,〃N

=715r/min,E2N=163V,Z2N=47.2A,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=98Nm,起動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩與額

定轉(zhuǎn)矩之比7WTN=1.8。試用解析法求三級起動(dòng)時(shí)的每級電阻。

解:

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率為

國M=00467

750

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組每相電阻為

R_SNE>N0.0467x163

=0.093Q

75x47.2

由于T\=1.7TN

=2.283

0.0467x1.8

=9550=9550x—=147Nm

nN715

7；=1..87；,=1.8x147=264.6Nm

T、=^=^^=115.9>7L=98Nm

-p2.283z

符合起動(dòng)要求

于是轉(zhuǎn)子每相各段起動(dòng)電阻為

R<M=R2(/3-1)=0.093x(2.283-1)=0.11930

%=弭\=2.283x0.1I93=0.2724Q

%=0Rg=2.283x0.2724=0.6219Q

P14511-4

某臺繞線異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)：PN=30RW,/iN=725r/min,E2N=257V,

/2N=74.3A.該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路串接對稱電阻，起動(dòng)級數(shù)為六級。試計(jì)算各相的

分段電阻(TI/TN=1.8)O

解：

750-725

=0.0467

750

由于7；=二=里&=1.137；,符合要求。

p1.6

于是六段電阻阻值計(jì)算如下：

/?O1=/?2(^-1)=0.066x(1.6-l)=0.0396C

七2=少&X=16x0.0396=0.0634Q

七3=P%=1.6x0.0634=0.1014。

七廣附3=1.6x0.1014=0.1622。

&5=%4=1.6x0.1622=0.2595C

凡=限15=16x0.2595=0.4152Q

則轉(zhuǎn)子每相串聯(lián)主電阻為

R=。+&2+&3+&4+R<)5+&6

=0.0396+0.0634+0.1014+0.1622+0.2595+0.4152=1.05Q

P14511-5

某籠型異步電動(dòng)機(jī)的的技術(shù)數(shù)據(jù)：PN=40kW,nN=2930r/min,t/1N=380V,

起動(dòng)電流倍數(shù)Ki=55〃N=90%,cos（p=0.3（即R=Zcos（p=0.3Z）。用定子電路

串接對稱電阻降壓起動(dòng)。設(shè)在串接對稱電阻應(yīng)使起動(dòng)電流減小到1/4,求串接電

阻阻值（計(jì)算時(shí)可以忽略/o）。

解:

根據(jù)PN=VN6UINI\NCOSWN得

40x1000

=74.2A

〃NGUINCOS“N0.9X6X380X0.91

(1)如果定子繞組采用Y型聯(lián)接

2—外.380

=0.538。

\[3K,I]N73X5.5X74.2

R=Zcos（p=0.3Z=（）.3x0.538=0.1614Q

X=y/z2-R2=V0.5382-0.16142=0.5132c

于是串接電阻

凡:7（6/2-l）X2+?2/?2-R

=7（42-l）x0.51322+42xO.16142-0.1614=1.929Q

(2)如果定子繞組采用D型聯(lián)接

73x380

Z=1.614。

-5.5x74.2

K/N

R=Zcos（p=0.3Z=0.3x1.614=0.4842Q

X=y/z2-R2=Jl.614」-0.48422=1.54Q

于是串接電阻

q=yl（a2-\）X2+a2R2-R

=7（42-1）x1.6142+42x0.48422-0.4842=6.06Q

武漢紡織大學(xué)

第三章

3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是哪幾部分?它們分別起什么作用？

答：三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)分定子和轉(zhuǎn)子兩部分，定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙。定子是由

定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三個(gè)部分組成。定子鐵心是磁路的一部分，同時(shí)用來嵌放定子繞

組；定子繞組通電時(shí)能產(chǎn)生磁場；機(jī)座用來固定與支撐定子鐵心。轉(zhuǎn)子部分有轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)

子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心也是磁路的一部分，同時(shí)用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組；轉(zhuǎn)子繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)

電動(dòng)勢、流過電流并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

3.2異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理是什么？為什么異步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其轉(zhuǎn)

子的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速？

答：異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用通電導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電磁力的原理而工作的。電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)

定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間要有相對切割運(yùn)動(dòng)，否則在轉(zhuǎn)子繞組中不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，不能

產(chǎn)生電流，也就沒有電磁轉(zhuǎn)矩，所以在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不能等于同步轉(zhuǎn)速,只能低

于同步轉(zhuǎn)速。

3.3什