電機(jī)及電力拖動(dòng)課后習(xí)題答案

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第一章習(xí)題答案1直流電機(jī)有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用?答：主要部件：(1) 定子部分：主磁極，換向極，機(jī)座，電刷裝置。(2) 轉(zhuǎn)子部分：電樞鐵心，電樞繞組，換向器。直流電機(jī)的主磁極一般采用電磁鐵，包括主極鐵心和套在鐵心上主極繞組(勵(lì)磁繞組)主磁極的作 用是建立主磁通。換向極也是由鐵心和套在上面的換向繞組構(gòu)成，作用是用來(lái)改善換向。機(jī)座通常采用鑄鋼件或用鋼 板卷焊而成，作用兩個(gè)：一是用來(lái)固定主磁極，換向極和端蓋，并借助底腳將電機(jī)固定在機(jī)座上；另一 個(gè)作用是構(gòu)成電機(jī)磁路的一部分。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、刷桿座和匯流條等組成，作用是把轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞與外電路相連接，

2、并 通過(guò)與換向器的配合，在電刷兩端獲得直流電壓。電樞鐵心一般用原0.5mm的涂有絕緣漆的硅鋼片沖片疊加而成。有兩個(gè)作用，一是作為磁的通路， 一是用來(lái)嵌放電樞繞組。電樞繞組是用帶有絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線(xiàn)繞成的線(xiàn)圈按一定的規(guī)律聯(lián)接而成，作用是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)電流，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量裝換，是直流電機(jī)的主要電路部分。換向器是由許多帶有鳩尾的梯形銅片組成的一個(gè)圓筒，它和電刷裝置配合，在電刷兩端獲得直流電 壓。2. 直流電動(dòng)機(jī)，已知 Pn =13kw，Un = 220V，n” =1500r/min，=0.85,求額定電流 In。解：電動(dòng)機(jī)Pn二UnIn * ，故 In=T=F08t69.5=3. 一直

3、流電動(dòng)機(jī)，已知 Pn =90kw， U n = 230 V， n” =1450r/min，=0.89,求額定電流 In。p90 x 103解：發(fā)電機(jī)Pn二UnIn , 故lN 旦二391-.Un 2307什么叫電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)？ 一般情況下，發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)性質(zhì)是什么？ 對(duì)電動(dòng)機(jī)呢？答：負(fù)載時(shí)電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁場(chǎng)的影響稱(chēng)為電樞反應(yīng)。電刷反應(yīng)的性質(zhì)與電刷的位置有關(guān)系。當(dāng)電刷位于幾何中性線(xiàn)上時(shí)，發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)性質(zhì)是交軸電樞反應(yīng)，此時(shí)物理中性線(xiàn)由幾何中性 線(xiàn)順轉(zhuǎn)向移動(dòng)了一個(gè)角度，而電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)也是交軸電樞反應(yīng)，但物理中性線(xiàn)由幾何中性線(xiàn)逆轉(zhuǎn)向 移動(dòng)一個(gè)角度。8什么叫換向？為什

4、么要換向？改善換向的方法有哪些？答：元件從一條支路轉(zhuǎn)入另一條支路時(shí)，元件的電流將改變一次方向，這種元件中電流改變方向的過(guò)程 就稱(chēng)為換向。改善換向的目的在于消除電刷下的火花。常用的改善換向方法有兩種：（1）裝置換向極；（2）正確選用電刷。10. 臺(tái)4極82kw、230v、930r/min的并勵(lì)發(fā)電機(jī)，在75C時(shí)的電樞回路電阻R 0.02591，勵(lì)磁繞 組電阻 Rrf =228，額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁回路串入調(diào)節(jié)電阻 Rpf =3.5門(mén)，電刷壓降2.2匕=2V，鐵耗和機(jī) 械損耗PFe Pl=2.3kw，附加損耗Ps =0.05Pn。求額定負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁 轉(zhuǎn)矩和效率。U230解：勵(lì)

5、磁電流IfN8.75-Rrf +Rpf 22.8+3.5PN82 10額疋電流lN3 5 65.-.Un 230電樞電流la=lN lf -356.5 8.7365.3.-.電樞電動(dòng)勢(shì)Ea =UN laRa 2 Ub = 230 365.3 0.0259241.5V電磁功率Pem = Eal a = 241.5 365.3 = 88.2kw輸入功率Pl = PemP0 = Pem - PFe- Ps= 88.2 2.3 0.05 82 二 94.6kw電磁轉(zhuǎn)矩T em隘9.込丿55 882 10l9 0外mN930效率r 二也 100% =皀 100% =86.7%R94.611. 一臺(tái)并勵(lì)直

6、流電動(dòng)機(jī)，在額定電壓 Un = 220v，額定電流In =80一二的情況下運(yùn)行，75C時(shí)的電樞電 阻Ra =0.01，電刷接觸壓降2.lUb =2V，勵(lì)磁回路總電阻Rrf Rpf =110門(mén)，附加損耗Ps =0.0侃， 效率 =0.85。求：（1）額定輸入功率R;（2）額定輸出功率P2 ; （3）總損耗a p ；（ 4）電樞銅耗Pcua ；（ 5） 勵(lì)磁回路損耗Pf（ 6）電刷接觸損耗Pcub； （ 7）附加損耗Ps；（ 8）機(jī)械損耗和鐵耗PdPFe。解：（1）額定輸入功率 P = Un In = 220 80 =17.6kw(2)額定輸出功率P2 =R -17.6 0.85 =14.96kw

7、(3)總損耗 p 二 R -P2 =17.6 -14.96 = 2.64kw勵(lì)磁電流Un_ 220 ”If-一-2-Rrf RPf110電樞電流la = In - If =80 -2 =78二電樞銅耗Pcua =l：Ra = 7820.01 =61w(5)勵(lì)磁回路損耗Pf 二 l2(Rf RPf) 22 11044w(6)電刷接觸損耗Pcub a2：Ub=782 =15w(7)附加損耗Ps =0.01PN =0.01 P2 =0.01 14960 =150 w(8)機(jī)械損耗和鐵耗PFe Pi 1 = P1 - P2 - Pcua - Pcub - Pcuf - Ps二 17600 -14960

8、 - 61-156 - 440 -150 = 1833w12. 什么叫發(fā)電機(jī)外特性？他勵(lì)發(fā)電機(jī)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性有什么不同？為什么？答：發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性是，當(dāng)n =nN If = IfN時(shí)U=f (I)的關(guān)系曲線(xiàn)。并發(fā)動(dòng)電機(jī)的外特性和他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性有兩點(diǎn)不同：(1)并勵(lì)發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率比他勵(lì)的大；(2)并勵(lì)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)短路電路電流小。這是由于他勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流為常數(shù)，不受端電壓變化的影響。而并勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流卻隨電機(jī)端電壓的降低而減小，這就是使電樞電動(dòng)勢(shì)進(jìn)一步下降。當(dāng)負(fù)載電阻短路時(shí)，電樞端電壓為0,勵(lì)磁電流也為0,此時(shí)電樞繞組中電流由剩磁電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生，而剩磁電動(dòng)勢(shì)不大，所以穩(wěn)態(tài)短路電

9、流也不大。113. 一并勵(lì)發(fā)電機(jī)，額定運(yùn)行時(shí)情況正常，當(dāng)轉(zhuǎn)速降為- nN時(shí)，電樞電壓U=0，試分析原因。2答：并勵(lì)發(fā)電機(jī)能夠自勵(lì)必須滿(mǎn)足三個(gè)條件：即發(fā)電機(jī)主磁極必須有一定剩磁，勵(lì)磁繞組與電樞聯(lián)接要正確，勵(lì)磁回路的總電阻要小于臨界電阻。對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，臨界電阻是不同的。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)， 臨界電阻也相應(yīng)下降。本題中，當(dāng)轉(zhuǎn)速 nnN時(shí)，使得勵(lì)磁回路的總電阻大于臨界電阻，不能滿(mǎn)足自2勵(lì)的第三個(gè)條件，同時(shí)電樞電壓 U=0.14. 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為 Pn =96kw ,Un = 440V, I n = 255Z , h =5丄, nN =1550r min，并已知 Ra =0.078。試求：

10、(1) 電動(dòng)機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩Tn ；(2) 電動(dòng)機(jī)額定電磁轉(zhuǎn)矩Tem ；(3) 電動(dòng)機(jī)理想空載轉(zhuǎn)速n0。解：(1) Tn 二早 N9.55PnnN9.55 96 1031550=591.5N m(2)額定電樞電流 laN =In - IfN= 255 -5 二 250.-.由電樞回路方程 Un =Ce nN laNRa得 ce = Un -IaNRan N440 -250 0.0781550=0.27v / r p m電磁轉(zhuǎn)矩T em = 9.55Ce*l aN755 0.27 250=6446N m理想空載轉(zhuǎn)速n二尹二需=1 630Pm電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第二章習(xí)題答案1. 什么叫單軸系統(tǒng)？

11、什么叫多軸系統(tǒng)？為什么要把多軸系統(tǒng)折算成單軸系統(tǒng)？答：電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)直接相聯(lián)，這種系統(tǒng)稱(chēng)為單軸系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)不直接和工作機(jī)構(gòu)相聯(lián)接，而是通過(guò)一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使電動(dòng)機(jī)的角速度 傳遞到工作機(jī)構(gòu)時(shí), 變成符合于工作機(jī)構(gòu)所需要的角速度Z，這種系統(tǒng)稱(chēng)為多軸系統(tǒng)。因?yàn)?，研究多軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況，就必須列出每一根軸的運(yùn)動(dòng)方程式和各軸之間互相聯(lián)系的方程式， 這是相當(dāng)復(fù)雜和麻煩的。就電力系統(tǒng)而言，主要是把電動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象，并不需要詳細(xì)研究每根軸的 問(wèn)題。因此，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常都把多軸系統(tǒng)折算成等效的單軸系統(tǒng)。2. 把多軸系統(tǒng)折算為單軸系統(tǒng)時(shí)，哪些量需要進(jìn)行折算？折算的原則是什么？答：需要折算的量有工作機(jī)構(gòu)的負(fù)載

12、轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)中各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2、.Jz。對(duì)于某些直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)，則必須把進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量 mz及運(yùn)動(dòng)所克服的阻力Fz折算到電動(dòng)機(jī)軸上。折算原則是保持拖動(dòng)系統(tǒng)在折算前后，其傳送的功率和貯存的動(dòng)能不變。3. 一龍門(mén)刨床，齒輪1與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接，各齒輪和工作臺(tái)的數(shù)據(jù)及圖樣見(jiàn)書(shū)上。已知：切削力Fz =9810N，切削速度z = 43m /min，傳動(dòng)效率c =。8，齒輪6的節(jié)距為20mm，電動(dòng)機(jī)電 樞的飛輪矩為230N m，工作臺(tái)與床身的摩擦因數(shù)為 0.1.試計(jì)算：（1）折算到電動(dòng)機(jī)軸上的系統(tǒng)總飛輪矩及負(fù)載轉(zhuǎn)矩；（2）切削時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率。解：（1）總飛輪矩GD2負(fù)載轉(zhuǎn)矩MzGD 2包括旋轉(zhuǎn)部分

13、GD2和直線(xiàn)部分GD2 2GDa 二GDd2 2 2gd4 gd5gd62 +Ta: 2l乙= 2308.252 22 gd2+gd3GD1_ 6 _a（Q 色-國(guó)）0丿 0丿0丿40.2 19.656.837.25225222202038203830137.22a2lZ3丿0丿2=251.5N mnoniGi=43m / min = 0.72m /s= z/（Zbtk6）（0.72 60）/（78 0.02）27.6r/minZ6 Z4 Z2XXZ5 Z3 Z1）=27.6 （蟲(chóng) 64 55） = 332.3r/min303820GD2G2（14700 9800） 365（G1 G2）fW

14、= 24500W2 ni2365 24500 .72=41.98N m22332.3GD 2 =GD 2 GD 2 =251.5 41.98 =293.5N m2Fz（+G2）卩 +FzuzMz =9.55- -9.5512n1 cn1 c24500x0.1 +9810x0.72332.3 0.8= 316.8N m2-9.55 -（2）切削時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率PzPz 二 Mz m/9.55 =316.8 332.3/9.55 = 11kW4. 常見(jiàn)的生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性有哪幾種？答：基本可歸納為三大類(lèi)：一、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz的大小為定值，與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩是否轉(zhuǎn)向可分為，反抗性的

15、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載）二、恒功率負(fù)載（負(fù)載功率Pz一定，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz和轉(zhuǎn)速nz成反比）三、 通風(fēng)機(jī)負(fù)載（負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，Tz二kn2）5. 什么叫電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性?答：固有機(jī)械特性是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作電壓和磁通均為額定值，電樞電路中沒(méi)有串入附加電阻時(shí)的機(jī)械 特性。人為機(jī)械特性是指人為的改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)或電樞電壓而得到的機(jī)械特性。6. 電力拖動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？ 一般要求電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是向下傾斜還是向上翹的？為什么?答：電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是：在工作點(diǎn)上，有dTem :匹成立。dn dn一般要求電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是向下傾斜的。因?yàn)椋蠖鄶?shù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩都是隨轉(zhuǎn)速

16、的升高而增大或者說(shuō)保持恒值。7.臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn =2.2kW , Un = 220V , In = 12.6A , n” =1500r/min。求:1(1)繪出固有機(jī)械特性；(2)當(dāng)la=,N時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n； (3)當(dāng)nN= 1550r/min時(shí)，電樞電流la解:Ra2 3U N N R anU N 1 N - PNiN12、220 12.6-2200)-22312.6= 1.801 2.402.1取 2-.1Ce220-12.6 21500= 0.13=9.55C, -9.55 0.13 =1.24(1)由n二皿-込知Ce Ce*n 皿-巴亍丁二 n 二絲0-2T =

17、1692.308-12.392TCJ 9.55Ce2 20.1 9.5(0.13)2n0 = 1692 r/mi n: =12.4n0 =1692-12.4T1(2)當(dāng) la In 時(shí)21T 二 Ce la=9.55 0.1312.6 =7.8 21 me a 2n=1692-12.4 7.821=1595r/minlaUn220 _0.13 1550 5aRa28.根據(jù)題7中電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，（1）繪出電樞串入附加電阻Rpa =2“時(shí)的人為機(jī)械特性；（2）繪出當(dāng)=0.8 N1時(shí)的人為機(jī)械特性；（3）繪出當(dāng)電壓U =Un時(shí)的人為機(jī)械特性；（4）分別求出上述三種情況當(dāng)la =In 時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。解

18、：由題可知2+2(1)n =1692-2T =1692-24.8T9.557.1321692 12.4n-2T = 2115-19.375T0.8 0.82(3)n = 846-12.4T(4)Ra2UnIn-Pnl23iN1 2 220 弦6-13000 “222 0.297, 0苕123 人 68.62匹=220 -68.6。25 巾1351500la=lN，T =9.55 0.13 12.6 =15.6429N m第一種情況：n =1692-24.8 15.64 = 1304.06r/mi n第二種情況：n =2115-19.375T = 2115-19.375 15.6429 = 18

19、11.98r/mi n第三種情況：n =846-12.4T =846-12.4 15.6429 = 652.06r/min9.一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn =13kW，Un = 220V，l 68.6A，n” =1500r/mi n，該電動(dòng)機(jī)作起重電機(jī)用，在額定負(fù)載時(shí)，試問(wèn)：（1）要求電動(dòng)機(jī)以800r/min的速度下放重物，應(yīng)該采取什 么措施？（ 2）要求電動(dòng)機(jī)以1800r/min的速度下放重物，應(yīng)采取什么措施？解：求固有機(jī)械特性Ce理 2T= n =1629 1.436T, n =1629-025l9.55(Ce )0.135(1) n = 800r/min ,下放串一個(gè)電阻R a

20、 R pcU EaI N= 22.135 800 =4.78們68.69Rpc =4.781 -0.25 =4.53（2）能耗制動(dòng)Ra R2T9.55Ce)2R - R站UaRs) 686二進(jìn) 1800 =Ra Rs=3.542反接制動(dòng)-U NRsn =-Un Ra RsCe9.55 Ce )2 Tn0.25+ Rs-1800 = -1629-冷 Tn9.557.13520.25+ Rps二 1800-1629匕 68.6 二 0.336門(mén)0.135R ps =0.336-0.25 =0.086110根據(jù)題9的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，起吊重物，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tz時(shí)，運(yùn)行在固有特性上，現(xiàn)用電樞反接法進(jìn)行制動(dòng)，

21、問(wèn)：（1）若制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的瞬時(shí)電流不大于2In，在電樞回路中應(yīng)串入多大電阻？ （ 2）當(dāng)轉(zhuǎn)速制動(dòng)到零時(shí)，若不切斷電源，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)如何?1解：由題知 n =1629-1.436T, T TN，n = 1629-1.8521 = 1565.5476r/min2(1) Iz=21N = 二 220 Ce n =Ra Rp =3.144Ra+Rp p2In=Rp =3.144 -0.25 =2.894門(mén)(2)反轉(zhuǎn) 會(huì)超過(guò)-1629r/min68.6=Rs =3.542-0.25 =3.292111根據(jù)題9的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，起吊重物，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tz專(zhuān)Tn時(shí)，運(yùn)行在固有特性上，現(xiàn)用能耗制動(dòng)， 問(wèn)：（1）若

22、制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的瞬時(shí)電流不大于 2In，制動(dòng)電阻應(yīng)為多大？（ 2）若轉(zhuǎn)速制動(dòng)到零時(shí)，不采取其 他措施，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)如何？解：（1）由前幾題知：n=1565.476r/min2T nRa Rp1.540.1Ra +Rp2I n二 Rp =1.540 -0.25 =1.291（2）不采用措施反轉(zhuǎn)到另一個(gè)轉(zhuǎn)速12電動(dòng)機(jī)的調(diào)速和轉(zhuǎn)速變化有何區(qū)別？在同一條機(jī)械特性上，為什么轉(zhuǎn)矩越大轉(zhuǎn)速越低？答：調(diào)速是為了生產(chǎn)需要而人為的對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行的一種控制，它和電動(dòng)機(jī)的負(fù)載變化時(shí)而引起的轉(zhuǎn)速變化是兩個(gè)不同的概念。調(diào)速需要人為的改變電氣參數(shù)，而負(fù)載變化所引起的轉(zhuǎn)速變化則是自動(dòng)進(jìn)行的，這時(shí)電氣參數(shù)不變。由公式“ -9

23、.55(Ce ) T可知，在同一條機(jī)械特性上，轉(zhuǎn)矩 T越大 轉(zhuǎn)速n越小。13 . 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn =7.5kW，Un = 220 V, In二40.8A ，葉=1500r/mn， Ra =0.360，設(shè)軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tz=0.8Tn時(shí)，求：（1）在固有特性上工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n； （ 2）若其他條件不變，當(dāng)磁通減弱到 0.5）時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為什么？解:(1)機(jī)械特性nUN-lNRa Ce UN-lNRa _220 0.36X0.80137NCeCenN1500.2200.36n-2T= n =1605 -2.01T0.137 9.550.137T =0.8Tn，Tn

24、-9.55 0.137 40.8 =53.38N mn =1605 -2.01T =1602.01 53.38 = 1498r/min, , 1(2)=0.5 n TTn2- 1n =3210-3.141T 二 n = 3210-3.141 53.38 = 3042r/min214. 根據(jù)題13的電動(dòng)機(jī)，若電樞中串入電阻 Rpa =0.5門(mén)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等于多少?解：由題知Rpa =0.5門(mén)n =1605 -0.360.5 2 T =1605 -4.80T9.55 漢(0.137 fT =0.8Tnn -1605-4.80 53.38 =1349r/min15. 何謂恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？何謂恒功率

25、調(diào)速？答：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是指在調(diào)速過(guò)程中始終保持電磁轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速。恒功率調(diào)速是指在調(diào)速過(guò)程中始終保持輸入的電功率不變的調(diào)速。16. 對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，應(yīng)采用何種調(diào)速方法？為什么？答：電樞回路串電阻調(diào)速和降低電樞電壓調(diào)速。因?yàn)檫@樣既滿(mǎn)足了負(fù)載要求，又是的電動(dòng)機(jī)得到充分利用。17. 對(duì)恒功率負(fù)載，應(yīng)采用何種調(diào)速方法？為什么？ 答：弱磁調(diào)速適用于恒功率負(fù)載。電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第三章習(xí)題答案3. 勵(lì)磁電抗X m的物理意義如何？ Xm大好還是小好？若將鐵心抽出，X m將如何變化？若一次繞組匝數(shù) 增加5%,而其余不變，則Xm大致如何變化？若鐵心疊片松散，片數(shù)不足，則 Xm及丨0如何變化？若鐵 心硅鋼片接縫間

26、隙較大時(shí)，對(duì)Xm及丨0有何影響？答：勵(lì)磁電抗Xm表示與主磁通相對(duì)應(yīng)的電抗，其大小和磁路飽和程度有關(guān)。Xm越大則空載電流越小，因此Xm大好。若將鐵心抽出，磁阻將急劇增大，Xm將顯著變小。若一次繞組匝數(shù)增加5%,而其余不變，由Xm二WLm =WN乜皿可知，Xm大致增加10%。若鐵心疊片松散，片數(shù)不足，都將使磁阻增加，Xm下降，丨0增大。若鐵心硅鋼片接縫間隙較大，則I。將變大，Xm下降。4. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)加額定電壓，為什么空載電流Io很??？如果接在直流電源上，一次側(cè)也 加額定電壓，這時(shí)一次繞組的電流將有什么變化？鐵心中的磁通有什么變化？二次繞組開(kāi)路和短路時(shí)對(duì) 一次繞組中電流的大小有無(wú)影響

27、？答：變壓器空載運(yùn)行時(shí)，由于勵(lì)磁阻抗很大，因此即使一次側(cè)加額定電壓，空載電流Io都很小。若接在直流電源上，則一次側(cè)漏電抗和勵(lì)磁電抗都為0，此時(shí)一次繞組電流將非常大。鐵心中的磁通也變?yōu)楹愣ù磐?。一、二次繞組之間不存在電磁感應(yīng)作用，而次繞組開(kāi)路和短路對(duì)一 次繞組中的電流大小沒(méi)有影響。6.臺(tái)50Hz單相變壓器，若接在60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，額定電壓不變，問(wèn)空載電流、鐵心損耗、漏抗、 勵(lì)磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化？答：由UE4.44fN! 可知，當(dāng)f由50Hz變?yōu)?0Hz時(shí)，*將減小，空載電流下降，鐵心損耗下降,而漏抗隨f的增大而增大，；勵(lì)磁阻抗將增大，由于Xk增大，因此電壓調(diào)整率將變 大。7臺(tái)單相變壓

28、器，額定電壓為 220V/110V，如果不慎將低壓側(cè)誤接到220V電源上，變壓器將發(fā)生什 么現(xiàn)象？答：此時(shí)變壓器的磁通將急劇增大，磁路嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流非常大，鐵耗和銅耗都將顯著增大，變壓 器將過(guò)熱，同時(shí)噪聲過(guò)大，震動(dòng)明顯。8 .有一臺(tái)單相變壓器，已知：Sn =5000kV A，Uni/U N2 =35kV/6.6kV，鐵心的有效截面積Sf 1120cm2，鐵心中最大磁通密度Bm -1.45T，試求：高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比各為多少？解：m =BmSFe =1.45 1120 10-4 =1624 10-4wbN1U N14.44f m35 1034.44 50 1624 10-4= 971

29、 匝N2u N24.44f m6.6034.44 50 1624 10-4= 183 匝電壓比u N1N 1U N2N 2971= 5.31839.一臺(tái)單相變壓器，額定容量為 5kV A，高、低壓繞組均有兩個(gè)匝數(shù)相同的線(xiàn)圈，高、低壓側(cè)每個(gè)線(xiàn) 圈的額定電壓分別為1100V和110V，現(xiàn)在它們進(jìn)行不同方式的聯(lián)結(jié)。試問(wèn)：可得幾種不同的電壓比？ 每種聯(lián)結(jié)時(shí)的高、低壓側(cè)額定電流為多少？答:可得四種不同的電壓比，分別是1100/110, 1100/220, 2200/110,2200/220對(duì)應(yīng)的高、低壓側(cè)額定電流分別是 4.55A/45.5A，4.55A/22.7A，2.27A/45.5A，2.27A/

30、22.7A。10.兩臺(tái)單相變壓器，電壓為220V/110V，一次側(cè)匝數(shù)相等，但空載電流Ioi =2Iii。今將兩臺(tái)變壓器次繞組順極性串聯(lián)起來(lái)加440V電壓，問(wèn)兩臺(tái)變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少?1解：根據(jù)題意，loi =2Ioii，則ZoiZoii24404401串聯(lián)后 U1I1=293/，U1II146.7V11 d 1 111 d 1 21 1 -2 2U2U1I -UN =293 竺=146.7VU2N110U2IU1II=146.7 竺=73.4VU 2N11012.有一臺(tái)三相變壓器，已知：Sn =100kV A，Un1/U N2 = 6.3kVO4k V，聯(lián)結(jié)組為Y，yn0因電源壓改

31、為10kV，如果用改繞高壓繞組的方法來(lái)滿(mǎn)足電源電壓的改變，而保持低壓繞組每相為55匝不變，則新的高壓繞組每相匝數(shù)應(yīng)為多少？如果不改變高壓繞組匝數(shù)會(huì)產(chǎn)生什么后果？解：改繞后變壓器中主磁通的幅值應(yīng)保持不變。改繞前N1U N1U N16.3 、3，貝U N1N 255 = 866 匝N 2U N2 總U N2 沖0.4 - 3改繞后N1 二 Un1= 10 .3，則 n 10866 =1375 匝N1Un6.3 36.3若不改高壓繞組匝數(shù)，則變壓器鐵心將嚴(yán)重飽和，二次側(cè)電壓也將升高，變壓器將過(guò)熱并產(chǎn)生振動(dòng) 和噪聲。13有一臺(tái)1000匝的鐵心線(xiàn)圈接到110V、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀

32、數(shù)得知h=0.5A、 R =10w，把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?100A和1000w。若不計(jì)漏磁，試求：（1）兩種情況下的參 數(shù)和等效電路；（2）兩種情況下電流的無(wú)功分量和有功分量；（3）兩種情況下磁通的最大值。解：（1）有鐵心時(shí)乙=1 =2200l10.5R1=40門(mén)R 102 2I；0.52Xi 二 Z： - R2 二 22002 -402 = 2 1 9.6門(mén)U 110無(wú)鐵心時(shí)Z-=1.1jI2100R2P21 00007?& =們X2 ajz； -R； F0.21 =0.46兩種情況下都可等效為一個(gè)電阻與一個(gè)電抗元件相串聯(lián)(2)有鐵心時(shí)cos-P1100.182U1I11100.5電

33、流有功分量I1cos = 0.5 0.182 =0.091A電流無(wú)功分量11 sin ;：1 = h .1 - cos2 J = 0.49A無(wú)鐵心時(shí)電流有功分量 12 cos 2 = 12 P 1001000090.1AU2I2110X00電流無(wú)功分量12 sin 少2 = 12寸1 - cos2 2 =100 X、；1-( 10000 )= 41.7A 11000(3)有鐵心時(shí) E1二U1IU1110-3m10.5 10 wb4.44fN4.44 50 1000無(wú)鐵心時(shí)E2 = U2-(l2R2)2 二 1102 -1002 二 2100 = 45.8Vm2E24.44fN 30.21 10

34、 wb4.44 50 100016.臺(tái)三相變壓器，Sn =750kV A , U N1 / U n2 = 10000400 V，丫 , ynO聯(lián)結(jié)，在低壓側(cè)作空載試驗(yàn)時(shí)得10 = 60A , p0 = 3800w，在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)時(shí)得 U k = 440V,Pk -10900w (Ik1 =In1)，室溫 20 r，試求:(1) 折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁電阻和短路阻抗；(2) 短路阻抗的標(biāo)么值R k、X；、Z；;(3) 計(jì)算滿(mǎn)載及cos 2 =0.8 (滯后)時(shí)的:U U2及；(4) 計(jì)算最大效率max。解:(1)UN1 . = UN1 / 3 = 10000/ , 3 二 5774VUn2 二

35、UN2/ .3 =400/ ,3 = 231VI N1SN3Un1750 103,3 10000=43.4Ak =Un1 /Un2 =5774/231 =253800 = 1267w3 3Zm 憶二牛W3.8&Zm =k2Zm =252 3.83 =2 394U = U k / . = 4 4 0= 2 5 VPk =3Pk =1 10900 = 3633w3Zk5254254-5.85.1I k IN1 43.4RkPk _ 36332 21243.42二 1.93 1Xk =Jz2-R2 = J5.852 -1.932 =5.52QRk75氐刖93 霧=2Zk75 c= vR k75 c

36、+ X k = Vz35呻552 = 6.00Urn - 3lN1Zk75c 二 3 43.4 6.0 = 451VZIUkN 罟U N1-4510.0451100002PkN =31 N1 R k75 C=3 43.42 2.35=1 3 2 7W9R；pkN二 pkN :Sn132792 =0.018750 1031 N1X kX kU N13 必4 552 =0.0 7 21 0000(3)滿(mǎn)載時(shí) l=1，已知 cos2 = 0.8 (滯后)，則 sin J =0.6：U* = I 1 t R；cos 2 X；sin ) 100%-1 (0.018 0.8 0.072 0.6) 100%

37、二 5.76%U2 =UN2 (1- ：U ) 400 (1-0.0576) 377V=(1-p一2 -)100%I2S cos毋2 + Po +1： PkN3800 +1X32791 750 103 0.8 3800 1 13279100%-97.2%(4) cos = 0.8時(shí)，產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載系數(shù)m3800=0.535最大效率nmax(12p0ISnCOS； 2p。100%100%2 匯 38000.535 750 103 0.8 2 3800= 97.7%U2-u2間電壓。17變壓器出廠(chǎng)前要進(jìn)行 極性”試驗(yàn)，將U1、u1聯(lián)結(jié)，在U1-U2端加電壓，用電壓表測(cè) 設(shè)變壓器電壓220V/

38、110V，如果U1、u1為同名端，電壓表讀數(shù)是多少？如 U1、u1為非同名端，則電壓 表讀數(shù)又是多少？解：U1、u1為同名端時(shí)，電壓表讀數(shù)是Uu2-u2 二 Uui、U2 -Uu1、u2 =220-110 = 110VU1、u1為非同名端時(shí)，電壓表讀數(shù)是U U2 -u2 = Uu1、U2 +Uu1、u2 =220 十 110 =330V19. 丫, d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中，3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時(shí)能形成環(huán)流，基波電動(dòng)勢(shì)能否在三角形中形成 環(huán)流？ 丫，y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中，相電動(dòng)勢(shì)中有 3次諧波，線(xiàn)電壓中有無(wú)3次諧波？為什么？ 答：由于各相基波電動(dòng)勢(shì)是相互對(duì)稱(chēng)的，相位彼此互差120。，沿三角形聯(lián)結(jié)

39、回路之和等于0,因此不會(huì)再三角形聯(lián)結(jié)中形成環(huán)流。丫，y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中，相電動(dòng)勢(shì)中有三次諧波，但在三相線(xiàn)電壓中，由于3次諧波電動(dòng)勢(shì)相互抵消，故線(xiàn)電壓仍呈正弦波形。20變壓器的一、二次繞組按圖(圖略)聯(lián)結(jié)，試畫(huà)出他們的線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)向量圖，并判明其聯(lián)結(jié)組別。答：(a) 丫，y0(b) 丫，d7(c) D，d2(d) D，d222. 一臺(tái)丫，d聯(lián)結(jié)的三相變壓器，在一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行，此時(shí)將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開(kāi)一 角測(cè)量開(kāi)口處的電壓，再將三角形閉合測(cè)量電流。試問(wèn)：當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變 壓器時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)不同？為什么？ 答：測(cè)得的電壓不同，而電流相同。三相變壓器組二次側(cè)

40、開(kāi)口時(shí)，二次側(cè)繞組中將感應(yīng)出較大的三次諧波電動(dòng)勢(shì)，測(cè)得的開(kāi)口電壓較大；而三相心式變壓器的三次諧波磁通的磁阻很大，在二次側(cè)繞組中感應(yīng)出的三次諧波電動(dòng)勢(shì)較小，故測(cè)得 的開(kāi)口電壓也較小三相變壓器組二次側(cè)閉合時(shí)，兩種變壓器二次側(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形都接近正弦波形，三次諧波分量都很小，此時(shí)測(cè)得的電流也很小。23.兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，均為Y , d11聯(lián)結(jié)，Uni/Un2 =35kV/10.5kV。第一臺(tái)為 1250 kV A ,Z（i）= 6.5%，第二臺(tái)為2000kV A，Z：（心=6%，試求：（1）總輸出為3250kV A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

41、多少？并聯(lián)組利用率為多少?解：（1）（I）Zk（ II）6I（ *）Z k（ i）6.5而I（：）Sni +1（：）Snii =1 250：） + 2000：） = 3250聯(lián)立求解可得1（：）二0.951（：）= 1.03S =I（；）SNI =0.95 1250 =1190kV A第二臺(tái)變壓器已過(guò)載SII =1（；）SNII -1.03 2000 =2060kV A（2）由于短路阻抗標(biāo)么值小的變壓器負(fù)載系數(shù)大，因此必先達(dá)到滿(mǎn)載。設(shè)（：i）= 1，則（：）=（I）= 0.923 Zk （I）兩變壓器都不過(guò)載的情況下，并聯(lián)組最大輸出為:=I（：）Sni T（：i）Snii =0.923 125

42、012000 =3154kV并聯(lián)組的利用率為SSni Snii315412502000= 0.97電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第五章習(xí)題答案1. 試述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)得工作原理，為什么說(shuō)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一種異步電動(dòng)機(jī)？答：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理：異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子繞組接到三相電源上，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應(yīng)的關(guān)系，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，則磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 它們之間就不存在電磁關(guān)系,也就不能再轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電流，也就不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度不可能等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，因此，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是

43、一種異步電動(dòng)機(jī)。2. 什么叫同步轉(zhuǎn)速？它與哪些因素有關(guān)？ 一臺(tái)三相四極交流電動(dòng)機(jī)，試分別寫(xiě)出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度ni稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。由ni =空可知，它僅與電流頻率f和電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p有P關(guān)。60f6050對(duì)三相四極交流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，p=2，當(dāng)f=50Hz時(shí)，ni1500 rpm ；P 260f60 60當(dāng)f =60Hz時(shí)，n11800rpm 。P 23臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)，電源頻率 f=50Hz，試分別寫(xiě)出當(dāng)極對(duì)數(shù)2p=2、4、6、8、10時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。60 f解：由片二 可知，2p=2、4、6、8、10 時(shí)的同步轉(zhuǎn)速分別為 3000rpm、1500

44、rpm、1000rpm、750rpm、 p600rpm。4.何為轉(zhuǎn)差率S?通常感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的S值為多少？答：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 n1之差稱(chēng)為轉(zhuǎn)差5 ;轉(zhuǎn)差與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 n1之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，即ni-n I。 一般 s=0.010.05oni5.臺(tái)三相4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知電源頻率 f=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN =1450r/min，求轉(zhuǎn)差率S60f60 50n11500rpm解:p2ni - n1500-1450S 1100%100% =3.3%n1150012. 臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接在 Un =380V、f =50Hz的電網(wǎng)上工作，定子繞組作三角形聯(lián)結(jié)，已知每相 電動(dòng)勢(shì)為額定電壓的92%,定子繞

45、組的每相串聯(lián)匝數(shù) 叫=312匝，繞組因數(shù)Kwi=0.96，試求每極磁通i 解：已知相電動(dòng)勢(shì) E 1 =92%Un =0.92 380 =349.6V而 E 1 = 4.44fN 1 K w1Ecp4.44fNXw1349.64.44 50 312 0.96二 0.0053wb電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第六章習(xí)題答案1與同容量的變壓器相比較，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大，還是變壓器的空載電流大？為什么？ 答：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大。這是由于異步電動(dòng)機(jī)的主磁路中含有氣隙段， 氣隙段得磁阻很大，從而使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大。2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)理想空載時(shí)，空載電流等于零嗎？為什么？答：空載電流不等于零。這是因?yàn)楦?/p>

46、應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)必須從電網(wǎng)吸收感性無(wú)功用于建立磁場(chǎng)，因此理想空載時(shí)空載電流也不 能等于0。3. 說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量傳遞過(guò)程，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？從 空載到額定負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的主磁通有無(wú)變化？為什么？答：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，從電網(wǎng)吸收電功率，其中一部分消耗在定子繞組銅耗和定子鐵耗上，余下的功 率以電磁感應(yīng)的形式由定子傳遞到轉(zhuǎn)子，稱(chēng)為電磁功率。電磁功率有一部分消耗在轉(zhuǎn)子繞組的銅耗上， 余下的就是使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的總機(jī)械功率。總機(jī)械功率減去機(jī)械損耗和附加損耗后，才是轉(zhuǎn)子軸端輸出的機(jī) 械功率。由磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式I1 =I0 ( - I2)可知，理想空載時(shí)，12 =0, h =1

47、0。隨著負(fù)載增加，轉(zhuǎn)子側(cè)電 流也增大，于是定子電流的負(fù)載分量也相應(yīng)增大，因此定子電流和輸入功率會(huì)隨著負(fù)載的增加而自動(dòng)增 加。電動(dòng)機(jī)主磁通略有減小。電動(dòng)機(jī)從空載到額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于定子電壓不變的，而1憶1增加使El減小，所以電機(jī)的主磁通略有減小6在分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子？這時(shí)轉(zhuǎn)子要進(jìn)行哪些折算?如何折算？答：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)的頻率不相同，它們之間不能進(jìn)行直接運(yùn)算，也無(wú)法將定、轉(zhuǎn) 子電路聯(lián)接起來(lái)。用靜止轉(zhuǎn)子代替實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子后，轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)頻率相同，這時(shí)可以建立 異步電動(dòng)機(jī)的等效電路。要進(jìn)行的折算有頻率折算和繞組折算。頻率折算：轉(zhuǎn)子電

48、路串入一附加電阻 1-SRrS繞組折算：E2 二 keE2,12 羋，Z2 二 kekZ2, ki其中keN1 k w1N 2k w2miNikwik im)2N2kw27感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種？試說(shuō)明T形等效電路中各個(gè)參數(shù)的物理意義。答：有兩種：T形等效電路和簡(jiǎn)化等效電路。T形等效電路中各參數(shù)物理意義如下：Ri :定子繞組每相電阻，稱(chēng)為定子電阻；X -1 :與定子側(cè)漏磁通相對(duì)應(yīng)的漏電抗，稱(chēng)為定子漏電抗；Rm :反應(yīng)鐵耗的等效電阻，稱(chēng)為等效電阻；Xm :與主磁通相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電抗；Rr :轉(zhuǎn)子繞組電阻折算值；X亍：與轉(zhuǎn)子側(cè)漏磁通相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子漏電抗折算值。8.臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 8

49、.6kW，定子銅耗為425W、鐵耗為210W、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。解：Pem 二 P - PFe 一 Pcu1 = 8600 - 425 - 210 = 7965WPcu2 二 SRm 二 0.034 7965 二 271WPi i = Pem - Pcu2 = 7965 - 271 = 7694W。電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課后習(xí)題第七章習(xí)題答案2三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流的47倍，為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的 0.81.2倍？答：異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流雖然很大，但是由于起動(dòng)時(shí)cos 2很小，轉(zhuǎn)子電流的有功分量就很??；其次，由于起動(dòng)電流很大，定

50、子繞組的漏抗壓降大，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,減小，從而,也減小。所以，起動(dòng)時(shí)、小， 轉(zhuǎn)子電流的有功分量也小，使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不大，僅為額定轉(zhuǎn)矩的0.81.2倍。3. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠在低于額定電壓的情況下運(yùn)行嗎？為什么？答：不能。由于Tm正比于U：，電壓下降時(shí)，則電磁轉(zhuǎn)矩下降更多，會(huì)造成定、轉(zhuǎn)子電流增大，則定、轉(zhuǎn)子銅耗增大，且其增加的幅度遠(yuǎn)大于鐵耗減小的幅度，故效率也下降，重載時(shí)電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)。若無(wú)保護(hù)，電 機(jī)繞組可能因過(guò)熱而受損。4. 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中串入起動(dòng)電阻，為什么能減小起動(dòng)電流，增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？答：起動(dòng)時(shí)，list二l；st =廠(chǎng)Ul，很明顯，轉(zhuǎn)子回路內(nèi)串電阻起動(dòng)，可減小最

51、初起動(dòng)（匚卄2）2 +（x 伍+x；/2電流，同時(shí)，電阻增加使cos 2增加；而起動(dòng)電流減小使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) Ei增加，1增加，所以提高起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩。6 .深槽式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么能改善起動(dòng)性能？答：這是由于起動(dòng)時(shí)集膚效應(yīng)的存在，使起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流主要集中在槽口或上籠， 等效轉(zhuǎn)子電阻比較大, 從而可以改善起動(dòng)性能。9.一臺(tái)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，已知Pn =44kW, nN =1435r/min , E2N = 243V , I2N =110V，設(shè)起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)z =0.8Tn，最大允許的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tsti =1.87Tn，切換轉(zhuǎn)矩二Tn，試用解析法求起動(dòng)電阻 的段數(shù)和每段的電阻值。Ts

52、t1 1 .87T NTn= 1.87，Snni - n1500-14351500二 0.0433TnSnTst1TN：0.0433 1 .87Tn可求出m=4.01,取m=5，采用5段起動(dòng)。SNE2NR rX3I 2N0.0433 2433 110= 0.055Rst1 =(1-1)Rr =0.87 0.055 = 0.048門(mén)Rst2 = Rst1 =1.87 0.048 =0.089Rst3 = Rst2 =1.87 0.080.167.1Rst4 二 Rst3 =1.87 0.167 = 0.313門(mén)Rst5 =?Rst4 -1.87 0.313 =0.585門(mén)11 . 一臺(tái)繞 線(xiàn)轉(zhuǎn)子

53、 感應(yīng)電 動(dòng)機(jī)， 已知 Pn =11kW，n n =715r/min，E2N = 163VI2N =4.72A ,1巴=1.8,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Ts =98N m，求4級(jí)起動(dòng)時(shí)每級(jí)起動(dòng)電阻值。T n解：SNn1 - n750-715= 0.04677500.0467 163.3 4.72= 0.931 1SnE2NRr ：3I 2NJ1 0.0467 1.8= 1.86而Tn1.8Tn = 0.97Tn1.8639.55Pn9.55 11 10147N mnN715Tst2 =0.97Tn =142.5N m . Tz =98N m。能夠起動(dòng)Rst1(: -1)=0.86 0.931 =08Rst2 二-Rst1 = 1.86 0.8 =1.49;、Rst3 二-Rst2 =1.86 1