電機學(xué)：異步機 習(xí)題課

1、第四篇 異步機習(xí)題課思考題：4-14-21（4.5、4-19兩題除外）共19題練習(xí)題：4-23解答：轉(zhuǎn)子電勢、轉(zhuǎn)子有功電流方向如圖所示。應(yīng)用右手定則判斷。4-1把一臺三相感應(yīng)電動機用原動機驅(qū)動，使其轉(zhuǎn)速n高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns，定子接到三相交流電源。試分析轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中感應(yīng)電勢和電流的方向。這時電磁轉(zhuǎn)矩的方向和性質(zhì)是怎樣的？若把原動機去掉，電機的轉(zhuǎn)速有何變化，為什么？ 發(fā)電狀態(tài)：nns 發(fā)電狀態(tài)時nns。站在轉(zhuǎn)子上觀察時Te的方向是ns方向的反方向。此時Te是制動性質(zhì)。4-1題 續(xù)1 發(fā)電狀態(tài)：nns 電動狀態(tài)時nns。站在轉(zhuǎn)子上觀察時Te的方向是ns的方向。此時Te是驅(qū)動性質(zhì)。4-1題 續(xù)2 電

2、動狀態(tài)：n Ten下降n增大E2增大I2增大 Te增大 TL= Te新n下運行。另一方面， I2增大 F2增大 F1增大I1增大。F2與 F1基本反相（參加課本第150頁），起去磁作用。 F2增大后，要保持氣隙磁勢Fm基本不變， F1必然增大。4-7感應(yīng)電動機軸上所帶負(fù)載增大時，定子電流就會增大。試說明其物理過程。 解答：因為轉(zhuǎn)子銅耗與電磁功率之間有如下關(guān)系：pcu2=sPe。它表明當(dāng)電磁功率一定時，轉(zhuǎn)子銅耗與轉(zhuǎn)差率成比例。故轉(zhuǎn)子銅耗又稱為轉(zhuǎn)差功率。4-8為什么感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子銅耗稱為轉(zhuǎn)差功率？ 解答：從T形電路可見，異步電動機的等效電路元件，除了電阻就是電抗（電感）。對電網(wǎng)而言，異步電動機最

3、終等效為一個R-L電路。故其功因總是滯后的。從物理本質(zhì)來說，無論空載、負(fù)載，異步電動機都從電網(wǎng)吸納感性電流來建立磁場（主磁場、漏磁場）。故其功因總是滯后的。4-9 為什么異步電動機的功率因數(shù)總是滯后的? 解答：如圖所示。電源電壓下降過多，Te-s曲線與負(fù)載的機械特性將失去交點，即機組將因Te TennE2 I2TeTe =TL 新n下（C點）運行。4-20 續(xù)2： 內(nèi)部物理過程分析錯誤推導(dǎo)：立此存照！nAnCE2sA E2sCI2A cos2C,轉(zhuǎn)子功率因數(shù)變小。因為X2s隨s變大。4-20 續(xù)3：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時調(diào)速前、后轉(zhuǎn)子電流如何變化？為什么？解答：由于是恒轉(zhuǎn)矩，故調(diào)速前、后轉(zhuǎn)子電流的有功分量不變。即：解答：把電容器從起動繞組改接到工作繞組即可改變單相電容電動機的轉(zhuǎn)向。單相罩極電動機的轉(zhuǎn)向不能改變。罩極電動機的轉(zhuǎn)向是從未罩部分移向被罩部分。而罩極電動機一旦造好，我們無法改變短路環(huán)的位置，即無法改變其被罩部分。順便指出，短路環(huán)的磁通相量K落后被罩部分的合成磁通相量以90+K與異步機中轉(zhuǎn)子磁勢相量F2落后氣隙合成磁勢相量Fm以90+2有異曲同工之妙。望三思之。4-21 怎樣改變單相電容電動機的轉(zhuǎn)向？單相罩極電動機的轉(zhuǎn)向能否改變？為什么？4-23 試寫出感應(yīng)電機電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)形式：（1）用電磁功率表達(dá)；（2）用總機械功率表達(dá)；（3）用主磁通、轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子的內(nèi)功率因數(shù)表