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第五章感觉电机
一、填空
假如感觉电机运转时转差率为s,则电磁功率,机械功率和转子铜耗之间的比率是
Pe:P:pCu2=
。
2.
★当三相感觉电动机定子绕组接于50Hz的电源上作电动机运转时,定子电流的频率
为
,定子绕组感觉电势的频率为
,如转差率为s,此时转子绕组感
应电势的频率
,转子电流的频率为
。
3.
三相感觉电动机,如使起动转矩到达最大,此时
sm=
,转子总电阻值约为
。
4.
★感觉电动机起动时,转差率
s
,此时转子电流I2
的值
,
cos
2
,主磁通比,正常运转时要
,所以起动转
矩
。
5.
★一台三相八极感觉电动机的电网频率
50Hz,空载运转时转速为
735转/分,此时转
差率为
,转子电势的频率为
。当转差率为
时,转子的转速
为
,转子的电势频率为
。
6.
三相感觉电动机空载时运转时,电机内消耗包含
,
,
,
和
,电动机空载输入功率
P0
与这些消耗相均衡。
7.
三相感觉电机转速为
n,定子旋转磁场的转速为
n1,当n
n1时为
运转
状态;当n
n1时为
运转状态;当n与n1反向时为
运转状态。
8.
增添绕线式异步电动机起动转矩方法有
,
。
★从异步电机和同步电机的理论解析可知,同步电机的空隙应比异步电机的空气隙
要
,其原由是
。
10.
★一台频率为f60Hz1的三相感觉电动机,用在频率为
50Hz的电源上(电压不
变),电动机的最大转矩为本来的
,起动转矩变成本来的
。
11.
感觉电动机最大转矩公式Tmax
。
12.
一台三相异步电动机的额定功率
PN是指额定运转时的
功率,假如撤换其
2
定子绕组,将每相匝数减小了,在电源电压不变的条件下,气隙中的每极磁通
将
。
13.
★若感觉电动机的漏抗增大,则其起动转矩
,其最大转
矩
。
14.
★死心饱和程度增添,则感觉电机的激磁电抗
Xm
。
15.
深槽和双笼型感觉电动机是利用
原理来改进电动机的起动性能的,
但
其正常运转时
较差。
16.
绕线型感觉电动机转子串入合适的电阻,会使起动电流
,起动转
矩
。
二、选择
1.
绕线式三相感觉电动机,转子串电阻起动时(
)。
A
起动转矩增大,起动电流增大;
B
起动转矩增大,起动电流减小;
C
起动转矩增大,起动电流不变;
D
起动转矩减小,起动电流增大。
2.
一台50Hz三相感觉电动机的转速为
n
720r/min,该电机的级数和同步转速为
(
)。
A
4极,1500r/min;
B6极,1000r/min;
C
8极,750r/min;
D
10极,600r/min。
3.
★笼型三相感觉电动机的额定状态转速下降
10%,该电机转子电流产生的旋转磁动势
相对于定子的转速(
)。
A上升10%
;
B
下降
10%;
C上升1/(1
10%);
D
不变。
4.
国产额定转速为
1450r/min的三相感觉电动机为(
)极电机。
A2;B4
;C6
;D8。
5.
★一台三相感觉电动机拖动额定恒转矩负载运转时若电源电压下降
10%此时电机的
电磁转矩(
)。
A
TTN
;
B
;
;
DTTN。
6.
★三相异步电动机气隙增大,其余条件不变,则空载电流(
)。
A
增大;
B
减小;
C
不变;
D
不可以确立。
7.
三相感觉电动机等效电路中的附带电阻
(1s)R2上所耗费的电功率应等于
s
3
():
A输出功率
P;2
B输入功率
P
1
;
C电磁功率
Pem
;
D总机械功率
P
。
与一般三相感觉电动机对比,深槽、双笼型三相感觉电动机正常工作时,性能差一些,
主若是()。
A因为
R2增大,增大了消耗;
B因为
X2减小,使无功电流增大;
C因为
X2的增添,使
cos
2下降;
D因为
R2减少,使输出功率减少。
9.★合适增添三相绕线式感觉电动机转子电阻R2时,电动机的()。
A
Ist减少,Tst增添,Tmax不变,
sm增添;
B
Ist增添,Tst增添,Tmax不变,
sm增添;
C
Ist减少,Tst增添,Tmax增大,
sm增添;
D
Ist增添,Tst减少,Tmax不变,
sm增添。
★三相绕线式感觉电动机拖动恒转矩负载运转时,采纳转子回路串入电阻调速,运转
时在不一样转速上时,其转子回路电流的大小(
)。
A
与转差率反比
;
C
与转差率没关;
B
与转差率正比
;
D
与转差率成某种函数关系。
11.
三相感觉电动机电磁转矩的大小和(
)成正比
A
电磁功率
;
B
输出功率
;
C
输入功率
;
D
全机械功率
。
12.
★设计在f1
50Hz电源上运转的三相感觉电动机现改为在电压相同频率为
60Hz
的电网上,其电动机的(
)。
A
Tst减小,Tmax
减小,Ist
增大;
BTst减小,Tmax增大,Ist减小;
C
Tst减小,Tmax
减小,Ist
减小;
DTst增大,Tmax增大,Ist增大。
,在恒定负载下,以转差率s运转,当转子边串入电阻R2R2,
测得转差率将为()(R已折算到定子边)。
4
A
等于原来的转差率
s;
B
三倍于原来的转差率
s;
C
两倍于原来的转差率
s;
D
没法确立。
14.
国产额定转速为
960r/min的感觉电动机为(
)电机。
A
2极;
B4极;
C6极;
D8极。
15.
★假如有一台三相感觉电动机运转在转差率为
,此时经过气隙传达的功率有
(
)。
A
25%
的转子铜耗;
B
75%
是转子铜耗;
C
75%
是输出功率;
D
75%
是全机械功率。
三、判断
,定、转子合成基波磁势转速不变。()
★三相绕线式感觉电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩,所串电阻越大,起动
转矩就越大。()
当三相感觉电动机转子绕组短接并堵转时,轴上的输出功率为零,则定子边输入功率
亦为零。
(
)
4.
三相感觉电动机的功率因数
cos1总是滞后的。
(
)
5.
★感觉电动机运转时,总要从电源汲取一个滞后的无功电流。
(
)
6.
★只要电源电压不变,感觉电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。
(
)
7.
感觉电动机的负载转矩在任何时候都绝不行能大于额定转矩。
(
)
绕线型感觉电动机转子串电阻可以增大起动转矩;笼型感觉电动机定子串电阻亦可以
增大起动转矩。()
,起动转矩也越大。()
★三相绕线式感觉电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩,所串电阻越大,起动
电流就越小。()
深槽型和双笼型感觉电动机与一般笼型电动机对比,能减小起动电流的同时增大起动
转矩。()
★绕线型感觉电动机转子回路串电阻调速在空载或轻载时的调速范围很大。
()
13.
三相感觉电动机的起动电流很大,所以其起动转矩也很大。
(
)
14.
三相感觉电动机的起动电流和起动转矩都与电机所加的电源电压成正比。
(
)
15.
在机械和工艺允许的条件下,感觉电机的气隙越小越好。
(
)
16.
★对于感觉电动机,转差功率就是转子铜耗。
(
)
17.
定、转子磁动势相对静止是全部电机能正常运转的必需条件。
(
)
18.
★感觉电动机空载运转时的功率因数很高。
(
)
5
四、简答
1
s'
代表什么含义?
能否用电抗或电容取代﹖为什
(
)R2
s
么?
★感觉电机转速变化时,转子磁势相对定子的转速能否改变?相对转子的转速能否改变?
★绕线型感觉电动机,若⑴转子电阻增添;⑵漏电抗增大;⑶电源电压不变,但频率由50Hz变成60Hz;试问这三种状况下最大转矩,起动转矩,起动电流会有什么变化?
4.
★三相感觉电动机运转时,
若负载转矩不变而电源电压下降10%
,对电机的同步转速
n1,转子转速n,主磁通
m,功率因数cos1,电磁转矩Tem有何影响?
5.
说明三相异步电动机等效电路中,参数R1,X1,Rm,Xm,R2',X2'
以及1sR2'各代表
s
什
么意义?
感觉电动机运转时,定子电流的频率是多少?由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度切割定子和转子?由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子?两个基波磁动势的相对运动速度多大?
,折算是在什么条件下进行的?
★一般笼型感觉电动机在额定电压下起动时,为何起动电流很大,而起动转矩其实不大?
感觉电动机带负载运转,若电源电压下降过多,会产生什么严重结果?假如电源电压下降20%,对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响(设负
载转矩不变)?
★漏抗大小对感觉电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响?
答当电源电压和频率一准时,最大转矩近似与漏抗X1X2成反比,漏抗越大,
起动电流、起动转矩越小,功率因数越低。
两台型号完整相同的笼型感觉电动机共轴联接,拖动一个负载。假如起动时将它们的定子绕组串通今后接至电网上,起动达成后再改为并联。试问这样的起动方法,对起动电流和起动转矩有何影响?
绕线式感觉电动机在转子回路串电阻起动时,为何既能降低起动电流,又能增大起动转矩?所串电阻能否越大越好?
★一台笼型感觉电动机,本来转子是插铜条的,后因损坏改为铸铝的。如输出相同转矩,电动机运转性能有什么变化?
★感觉电动机定子绕组与转子绕组之间没有直接的联系,为何负载增添时,定子电流和输入功率会自动增添,试说明其物理过程。从空载到满载电机主磁通有无变化?
6
★感觉电动机在轻载下运转时,试解析其效率和功率因数都较额定负载时低的原由。
如定子绕组为联接的感觉电动机改为的最大负载一定少于多少?
Y联接运转,在轻载下其结果如何?此时所能负担
★为何相同容量的感觉电机的空载电流比变压器的大很多?
答变压器的主磁路所有用导磁性能优异的硅钢片构成,感觉电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子死心外,还有空气隙。气隙的长度尽管很小,但磁阻很大,使得感觉
电机主磁路的磁阻比相应的变压器大,
感觉电机空载电流标么值为
~,变压器空载
电流的标么值为
~。
感觉电机中,主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不一样?
解析转差率s对感觉电动机效率的影响。
异步电动机的转子有哪两各种类,各有何特色?
★异步电动机的气隙比同步电动机的气隙大还是小?为何?
三相异步电动机的主磁通指什么磁通?它是由各相电流分别产生的各相磁通,还是由
三相电流共同产生的?在等效电路中哪个电抗参数与之对应?该参数自己是一相的还
是三相的值?它与同步电动机的哪个参数相对应?这与变压器中的励磁电抗是完整相
同的看法吗?
,则三相异步电动机的主磁通大小与什么要素有关?
23.★当主磁通确立以后,异步电动机的励磁电流大小与什么有关
台同容量异步电动机励磁电流的大小,即可比较其主磁通的大小,此话对吗
?有人说,依据任意两
?为何?
★绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是设计得与定子相同,鼠笼型异步电机
的转子相数、极对数又是如何确立的呢?与鼠笼条的数目有关吗?
、电机所带负载能否有关?关系如何?能否堵
转电流越大堵转转矩也越大?负载转矩的大小会对起动过程产生什么影响?
五、计算
1.
一台三相感觉电动机,额定功率
PN4kW,额定电压UN
380V,型接法,额
定转速nN
1442r/min,定、转子的参数以下:
R2
Rm
;
X1
X2
Xm
。
试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。
2.
一台50Hz、八极的三相感觉电动机,额定转差率
sN=,问该机的同步转速是多
少?当该机运转在
700r/min时,转差率是多少?当该机运转在
800r/min时,转差
率是多少?当该机运转在起动时,
转差率是多少?
7
3.
★有一台三相四极感觉电动机,
50Hz,UN
380V
,Y接法,cosN
,
R1
,R2
,sN
,机械消耗与附带消耗之和为288W。设
I1N
I2N
,求此电动机额定运转时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转
矩。
4.
★一台三相感觉电动机,
PN
,额定电压UN
380V,定子
接法,频率为
50Hz。额定负载运转时,定子铜耗为
474W,铁耗为231W,机械消耗
45W,附带损
,已知nN
960r/min,cosN
,试计算转子电流频率、转子铜耗、
定子电流和电机效率。
5.
★一台三相四极
50Hz感觉电动机,PN
75kW,nN
1450r/min,UN
380V,
IN
160A
,定子Y接法。已知额定运转时,
输出转矩为电磁转矩的90%,pCu1
pCu2,
。试计算额定运转时的电磁功率、输入功率和功率因数。
有一台三相感觉电动机,50Hz,380V,接法,其空载和短路数据以下:
空载试验
U
U
V
,
0
N380
I0
短路试验
U
V,
,
k
1
10
Pk
已知空载消耗为
100W,X1
X2
,求该电机的
T型等效电路参数。
★三相绕线式感觉电动机,转子开路时,在定子上加额定电压,从转子滑环上测得电
压为100V,转子绕组Y接法,,,当
1450r/min时,求转子电流的大小和频率、全机械功率。
PN
10kW,
UN
380V
,定子
接法,
IN
,50Hz
,定子铝耗(75
)pCu1
557W,转子铝耗
(75
)
pCu2
314W
,
铁耗pFe
276W,机械消耗
p
77W,附带消耗
pad
200W。
试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。
8
9.★一台三相四极
50Hz
绕线式感觉电动机,转子每相电阻
R2
。额定运转时,
转子相电流为
200A
,nN
1475r/min,计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变,
在转子回路串电阻,使转速降低到
1200r/min
,求转子每相应串入的电阻值,此时定子
电流、电磁功率、输入功率能否变化?
★★一台三相异步电动机,额定电压为380V,Y联接,频率为50Hz,额定功率为
28kW
,额定转速为
950r/min,额定负载时的功率因数为
,定子铜消耗及铁消耗
共为
,机械消耗为
,忽视附带消耗,计算额定负载时的:
⑴转差率;⑵
转子铜消耗;⑶
效率;⑷
定子电流;⑸
转子电流的频率。
11.★有一台三相四极
50Hz
绕线式感觉电动机额定功率
PN
150kW,额定电压
UN
380V
,转子铜耗
pCu2
2210W,机械消耗
p
2460W,附带消耗
pad
1000W。试求:
1)额定运转时的电磁功率,额定转差率的额定转速。
2)已知每相参数,,求产生最大转矩时的转差率。
3)若要求在起动时产生最大转矩,转子每相绕组应串入多大的电阻
12.★一台50Hz、380伏的异步电动机的数据为:
PN=260kw,U1N=380伏,f1=50Hz,
nN=722r/m,过载能力km=。试求:(1)产生最大转矩时的转差率;
(2)S=
的电磁转矩。
13.★★一台四极笼式感觉电动机,
PN
200kW,U1N
380V,定子三角形接法,定
子额定电流
I1N
234A,频率50Hz,定子铜耗
,转子铜耗
,铁耗
,机械消耗
,附带消耗3kW,R1
,Xm
,产生最大
转矩时X1
,R2
,
,起动时因为磁路饱和集肤效应
的影响,X1
,R2
,X2
。试求:(1)额定负载下的
转速,电磁转矩和效率。
(2)最大转矩倍数(即过载能力)和起动转矩倍数
14.★一台JQ2526异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz,
9
,额定转速960r/min,,定子铜耗474W,
铁耗231W,机械消耗45W,,试计算额定负载时,(1)转差率;(2)转子电流的频率;
(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。
★★设有一台380伏、50Hz、1450r/min、15kW的三角形联系得三相感觉电动机,
定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等,
,每相漏抗为每
相电阻的4倍,Rm
9,Xm
,而且电流增减时漏抗近似为常数。试求:
1)在额定运转时的输入功率,电磁功率,全机械功率以及各项消耗;
2)最大电磁转矩,过载能力,以及出现最大转矩时的转差率;
3)为了在起动时获取最大转矩,在转子回路中应接入的每相电阻,并用转子电阻的倍数表示之。
16.
一台三相、六极、50
赫的绕线式异步电动机,在额定负载时的转速为
980转/分,折
算为定子频率的转子每相感觉电势
′
E2
和它的频率f2
E2=110伏。问此时的转子电势
为何值?若转子不动,定子绕组上施加某一低电压使电流在额定值左右,测得转子绕
,转子相电流为
20安,转子每相电阻为
欧,忽视集肤
效应的影响,试求额定运转时的转子电流
I2和转子铜耗PCU2为何值?
17.
一台JQ2-52-6异步电动机,额定电压
380伏,定子三角形接法,频率
50Hz,额定
,额定转速
960r/m,,定子铜耗
474W,铁耗
231W,机械消耗45w
,.
试计算额定负载时的:
1)转差率;
2)转子电流的频率;
3)转子铜耗;
4)效率;
5)定子电流。
★一台四极笼式异步电动机,PN=200kw,U1N=380V,定子三角形接法,定子额定
电流I1N=234A,频率50Hz,,,,机械
消耗
,附带消耗
3kw,r1
,
,产生最大转矩时
x1
'
'
,起动时因为磁路饱和集肤效应的影
,r2
,x2
响,
'
'
。
,r2
,x2
试求:
(1)额定负载下的转速,电磁转矩和效率。
10
(2)最大转矩倍数(即过载能力)和起动转矩倍数。
19.★一台50Hz、380伏的异步电动机的数据为:PN=260kw,U1N=380伏,f1=50Hz,nN=722r/m,过载能力kt=。
试求:(1)产生最大转矩时的转差率;
(2)S=。
20.★有一台三相四极绕线式异步电机,
U1N=380
伏,Y接法,f1=50Hz。已知
r1=
'
'
,并设1
1
,在输入功率为155kw
时,测得转
r2
,x1x2
子铜耗为2210w,机械消耗为1640w,附带消耗为1310w。
试求:(1)此时的Pem,S,n和Mem;
(2)
当负载转矩不变时(设电磁转矩也不变)
,在转子中每相串入电阻
'
,
那时的S,n,Pcu2各为多少?
★设有一台380伏、50Hz,1450r/m、15kw,三角形联系得三相异步电机,定子参数
与转子参数如折算到同一边时可作为相等,
'
,每相漏抗为每相电阻
r1r2
的4倍,rm9,
,而且电流增减时漏抗近似为常数。
试求:
在额定运转时的输入功率,电磁功率,总机械功率,一极各项消耗;
最大电磁转矩,过载能力,以及出现最大转矩时的转差率。
为了在起动时获取最大转矩,在转子回路中应接入的每相电阻,并用转子电阻的倍数表示之。
★一台JQ2-41-6型三相50Hz笼式异步电动机,PN=3kw,U1N=380V,定子Y接法,定子额定电流I1N=,频率50Hz,额定转速nN=957r/m,起动时电机参数,
,,r',x',
试求:
直接起动时的起动电流倍数和起动转矩倍数;
(2)若自耦变压器降压起动,自耦变压器的变比
kA=2,此时的起动电流倍数和起动转矩
倍数为多少?
若定子串电抗器降压起动,降压值与(2)相同,其起动电流和起动转矩倍数时多少?
一般当应用Y-换接降压起动时,电网供应的起动电流和起动转矩减小为直接起动的多少?该电机能否应用Y-起动?
★一台三相绕线式异步电机,PN=,nN=1430r/m,r2=。今将此电机用
在起重装置上,加在电机轴上的静转矩Mc=4kg·m,要求电机以500r/m的转速将重物下降。问此时在转子回路中每相应串入多大电阻(忽视机械消耗和附带消耗)?