第五章 感应电机稳态分析 _ 习题与解答 _.pdf

第五章 感应电机 第五章 感应电机 一 填空 一 填空 1 如果感应电动机运行时转差率为s 则电磁功率 机械功率和转子铜耗之间的比例是 2 Cue pPP 答 s s 1 1 2 当三相感应电动机定子绕组接于Hz50的电源上作电动机运行时 定子电流的频率 为 定子绕组感应电势的频率为 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 答 Hz50 Hz50 sHz50 sHz50 3 三相感应电动机 如使起动转矩到达最大 此时 m s 转子总电阻值约为 答 1 21 XX 4 感应电动机起动时 转差率 s 此时转子电流 2 I的值 2 cos 主磁通比 正常运行时要 因此起动转矩 答 1 很大 很小 小一些 不大 5 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz50 空载运行时转速为 735 转 分 此时转差 率为 转子电势的频率为 当转差率为 0 04 时 转子的转速为 转子的电势频率为 答 0 02 Hz1 min 720r Hz2 6 三相感应电动机空载时运行时 电机内损耗包括 和 电动机空载输入功率 0 P与这些损耗相平衡 答 定子铜耗 定子铁耗 机械损耗 附加损耗 7 三相感应电机转速为n 定子旋转磁场的转速为 1 n 当 1 nn 时为 运行状态 当n与 1 n反向时为 运行状态 答 电动机 发电机 电磁制动 8 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 答 转子串适当的电阻 转子串频敏变阻器 9 从异步电机和同步电机的理论分析可知 同步电机的空隙应比异步电机的空气隙 要 其原因是 答 大 同步电机为双边励磁 10 一台频率为 1 60Hzf 的三相感应电动机 用在频率为Hz50的电源上 电压不变 电动机的最大转矩为原来的 起动转矩变为原来的 答 2 6 5 2 6 5 11 感应电动机最大转矩公式 max T 答 2 21111 2 11 XX RRf4 pUm 12 一台三相异步电动机的额定功率 N P是指额定运行时的 功率 如果撤换其定 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 答 输出的机械功率 减小 13 若感应电动机的漏抗增大 则其起动转矩 其最大转矩 答 减小 减小 14 铁心饱和程度增加 则感应电机的激磁电抗 m X 答 减小 15 深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的 但 其正常运行时 较差 答 集肤效应 功率因数 16 绕线型感应电动机转子串入适当的电阻 会使起动电流 起动转 矩 答 减小 增大 二 选择 1 绕线式三相感应电动机 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 答 B 2 一台 50Hz三相感应电动机的转速为min 720rn 该电机的级数和同步转速为 极 min 1500r 极 min 1000r 极 min 750r 极 min 600r 答 C 3 笼型三相感应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 101 1 D 不变 答 D 4 国产额定转速为min 1450r的三相感应电动机为 极电机 A 2 B 4 C 6 D 8 答 B 5 一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降 10此时电机的电 磁转矩 A N TT B N TT81 0 C N TT9 0 D N TT 答 A 6 三相异步电动机气隙增大 其他条件不变 则空载电流 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定 答 A 7 三相感应电动机等效电路中的附加电阻 2 1 R s s 上所消耗的电功率应等于 A 输出功率 2 P B 输入功率 1 P C 电磁功率 em P D 总机械功率 P 答 D 8 与普通三相感应电动机相比 深槽 双笼型三相感应电动机正常工作时 性能差一些 主要是 A 由于 2 R增大 增大了损耗 B 由于 2 X减小 使无功电流增大 C 由于 2 X的增加 使 2 cos 下降 D 由于 2 R减少 使输出功率减少 答 C 9 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻 2 R时 电动机的 A st I减少 st T增加 max T不变 m s增加 B st I增加 st T增加 max T不变 m s增加 C st I减少 st T增加 max T增大 m s增加 D st I增加 st T减少 max T不变 m s增加 答 A 10 三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时 采用转子回路串入电阻调速 运行时 在不同转速上时 其转子回路电流的大小 A 与转差率反比 B 与转差率无关 C 与转差率正比 D 与转差率成某种函数关系 答 B 11 三相感应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 答 A 12 设计在Hzf50 1 电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为Hz60的 电网上 其电动机的 A st T减小 max T减小 st I 增大 B st T减小 max T增大 st I减小 C st T减小 max T减小 st I减小 D st T增大 max T增大 st I增大 答 C 13 一台绕线式感应电动机 在恒定负载下 以转差率s运行 当转子边串入电阻 2 2RR 测得转差率将为 R已折算到定子边 A 等于原先的转差率s B 三倍于原先的转差率s C 两倍于原先的转差率s D 无法确定 答 B 14 国产额定转速为min 960r的感应电动机为 电机 A 2 极 B 4 极 C 6 极 D 8 极 答 C 15 如果有一台三相感应电动机运行在转差率为25 0 s 此时通过气隙传递的功率有 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 答 A 三 三 判断判断 1 三相感应电动机转子为任意转数时 定 转子合成基波磁势转速不变 答 对 2 三相绕线式感应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 答 错 3 当三相感应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 答 错 4 三相感应电动机的功率因数 1 cos 总是滞后的 答 对 5 感应电动机运行时 总要从电源吸收一个滞后的无功电流 答 对 6 只要电源电压不变 感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变 答 错 7 感应电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩 答 错 8 绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩 笼型感应电动机定子串电阻亦可以增 大起动转矩 答 错 9 三相感应电动机起动电流越大 起动转矩也越大 答 错 10 三相绕线式感应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 答 对 11 深槽型和双笼型感应电动机与普通笼型电动机相比 能减小起动电流的同时增大起动转 矩 答 对 12 绕线型感应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 答 错 13 三相感应电动机的起动电流很大 所以其起动转矩也很大 答 错 14 三相感应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 答 错 15 在机械和工艺容许的条件下 感应电机的气隙越小越好 答 对 16 对于感应电动机 转差功率就是转子铜耗 答 错 17 定 转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件 答 对 18 感应电动机空载运行时的功率因数很高 答 错 四 简答四 简答 1 感应电动机等效电路中的 s s 1 2 R代表什么含义 能否用电感或电容代替 为什 么 答 2 1 R s s 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻 消耗在此电阻中的功率 2 2 2 11 1 R s s Im 将代表实际电机中所产生的全 总 机械功率 不能 因为电感 电容 消耗无功功率 而电机转子所产生的全 总 机械功率为有功功率 2 感应电机转速变化时 转子磁势相对定子的转速是否改变 相对转子的转速是否改 变 答 转子磁势相对定子转速不变 相对转子转速改变 3 绕线型感应电动机 若 转子电阻增加 漏电抗增大 电源电压不变 但频率由 Hz50变为Hz60 试问这三种情况下最大转矩 起动转矩 起动电流会有什么变化 答 1 最大转矩不变 起动转矩上升 起动电流下降 2 最大转矩下降 起动转矩下降 起动电流下降 3 最大转矩下降 起动转矩下降 起动电流下降 4 三相感应电动机运行时 若负载转矩不变而电源电压下降 10 对电机的同步转速 1 n 转子转速n 主磁通 m 功率因数 1 cos 电磁转矩 em T有何影响 答 同步转速不变 转子转速下降 主磁通下降 功率因数下降 电磁转矩不变 5 说明三相异步电动机等效电路中 参数 2 211 XRXRXR mm 以及 2 1 R s s 各代表什 么意义 答 定子绕组电阻 定子绕组漏抗 表征定子绕组漏磁效应 激磁电阻 表征铁心损 耗 激磁电抗 表征铁心磁化性能 归算到定子侧的转子绕组电阻 归算到定子侧的转 子绕组漏抗 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻 6 感应电动机运行时 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 答 定子电流的频率为 1 f 转子电流的频率为 12 sff 定子磁动势以 1 n速度切割定 子 以 nn 1 速度即 1 sn速度切割转子 转子磁动势也以 1 n速度切割定子 以 1 sn速 度切割转子 定 转子基波磁动势同步旋转 相对静止 7 说明三相感应电动机转子绕组折算和频率折算的意义 折算是在什么条件下进行的 答 转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组 为了导出等效电路 用一个与定子绕组的 相相数 匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组 折算前后转子绕组的磁动 势和各种功率及损耗不变 因而从定子边看转子 一切未变 频率折算即用静止的转子 替换旋转的转子 折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变 为此 只要将转子电阻 2 R 换成sR2 8 普通笼型感应电动机在额定电压下起动时 为什么起动电流很大 而起动转矩并不 大 答 起动时0 n 1 s 旋转磁场以同步速度切割转子 在短路的转子绕组中感应很 大的电动势和电流 引起与它平衡的定子电流的负载分量急剧增加 以致定子电流很大 起动时1 s sR2 很小 电动机的等效阻抗很小 所以起动电流很大 由于 22cos ICT mTem 当1 s 12 ff 时 使转子功率因数角 2 2 2 arctan R X 接 近 o 90 2 cos 很小 22cos I并不大 另外 因起动电流很大 定子绕组漏抗压降大 使感应电动势 1 E减小 与之成正比的 m 也减小 起动时 m 减小 22cos I并不 大 使得起动转矩并不大 9 感应电动机带负载运行 若电源电压下降过多 会产生什么严重后果 如果电源电压下 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 答 最大转矩和起动转矩与电压平方成正比 如果电源电压下降过多 当起动转矩下降 到小于负载转矩时 电动机不能起动 当最大转矩下降到小于负载转矩时 原来运行的 电动机将停转 电源电压下降 20 则最大转矩下降到原来的 64 起动转矩也下降到原来的 64 磁通下降到原来的 20 不考虑饱和的影响时 空载电流下降到原来的 20 在负载转矩不变的情况下 22cos I上升 25 定子电流相应上升 电动机的转速有 所降低 s增大 m s不变 10 漏抗大小对感应电动机的起动电流 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定时 最大转矩近似与漏抗 21 XX 成反比 漏抗越大 起动电流 起动转矩越小 功率因数越低 11 两台型号完全相同的笼型感应电动机共轴联接 拖动一个负载 如果起动时将它们的定 子绕组串联以后接至电网上 起动完毕后再改为并联 试问这样的起动方法 对起动电流和 起动转矩有何影响 答 定子绕组串联 每台电动机的端电压为21 由于起动电流与电压成正比 起动转 矩与电压平方成正比 使得总的起动电流为原来的21 总的起动转矩为原来的41 12 绕线式感应电动机在转子回路串电阻起动时 为什么既能降低起动电流 又能增大起动 转矩 所串电阻是否越大越好 答 从等效电路可以看出 增加转子电阻使总的阻抗增加了 所以起动电流减小 转子 电阻增加 使得 2 cos 提高 起动电流减小使得定子漏抗电压降低 电势 1 E增加 使气隙 磁通增加 起动转矩与气隙磁通 起动电流 2 cos 成正比 虽然起动电流减小了 但气隙 磁通和 2 cos 增加 使起动转矩增加了 如果所串电阻太大 使起动电流太小 起动转矩也将减小 13 一台笼型感应电动机 原来转子是插铜条的 后因损坏改为铸铝的 如输出同样转矩 电动机运行性能有什么变化 答 转子由铜条改为铝条后 相当于转子回路电阻增大 使得电动机起动电流减小 起 动转矩增大 最大转矩不变 临界转差率 m s增大 在负载转矩不变的情况下 s增大 转 速下降 效率降低 14 感应电动机定子绕组与转子绕组之间没有直接的联系 为什么负载增加时 定子电流 和输入功率会自动增加 试说明其物理过程 从空载到满载电机主磁通有无变化 答 负载增加时 电动机转速下降 转差率上升 转子绕组切割磁力线的速度增加 转子 的感应电动势 感应电流相应增加 转子磁动势也增加 由磁动势平衡关系 定子磁动势增 加 定子电流上升 即从电网吸收的电功率增加 这一过程直到转子电流产生的转矩与负载 转矩重新平衡为止 在 1 U不变的情况下 1 I的增加导致 11Z I增加 使 1 E减小 主磁通略有减小 15 感应电动机在轻载下运行时 试分析其效率和功率因数都较额定负载时低的原因 如 定子绕组为 联接的感应电动机改为Y联接运行 在轻载下其结果如何 此时所能负担的 最大负载必须少于多少 答 1 轻载时功率因数低的原因是由于轻载时定子负载电流小 定子电流主要取决于 无功的励磁电流 而在感应电动机中 由于空气隙的存在 励磁电流较大 一般 为 N I1 5 02 0 2 效率低的原因是由于轻载在输入的电功率中输出的有功功率小 而不变损耗 铁 耗和机耗 所占的分量较大 因此效率低 3 轻载时如将 接改为Y接 由于相电压只为原来的31 因此 励磁电流及铁耗 都大为减少 功率因数及效率将显著改善 此时最大转矩必须小于 联接时电动机的最大电 磁转矩的31 16 为什么相同容量的感应电机的空载电流比变压器的大很多 答 变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成 感应电机的主磁路除了用硅钢 片构成的定 转子铁心外 还有空气隙 气隙的长度尽管很小 但磁阻很大 使得感应电机 主磁路的磁阻比相应的变压器大 感应电机空载电流标么值为5 0 2 0 变压器空载电流 的标么值为 1 0 02 0 17 感应电机中 主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同 答 主磁通通过气隙沿铁心闭合 与定 转子绕组同时交链 它是实现能量转换的媒介 它占总磁通的绝大部分 主磁通可以由定子电流单独产生 也可以由定 转子电流共同产生 主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化 与之对应的励磁电抗不是常数 除主磁通以外的磁通统称为漏磁通 它包括槽漏磁通 端部漏磁通和谐波漏磁通 仅 与定子交链的称为定子漏磁通 仅与转子交链的称为转子漏磁通 漏磁通在数量上只占总磁 通的很小的一部分 没有传递能量作用 漏磁通路径的磁导率为常数 与之对应的定子漏电 抗 转子漏电抗是常数 18 分析转差率s对感应电动机效率的影响 答 空载到额定转差时 定子铁耗与机耗很小 可看成不变损耗 而定子 转子铜耗则 与定 转子电流的平方成正比 是随负载变化的损耗 因此 电动机的效率也随负载而变化 当负载从零开始增加时 s逐渐增加 总损耗增加缓慢 效率上升很快 由于 2 IpCu 当负载超过一定值 2Cu p急剧增加 降低 故此时 随 2 P或s增加而降低 19 异步电动机的转子有哪两种类型 各有何特点 答 一种为绕线型转子 转子绕组像定子绕组一样为三相对称绕组 可以联结成星形或 三角形 绕组的三根引出线接到装在转子一端轴上的三个集电环上 用一套三相电刷引出来 可以自行短路 也可以接三相电阻 串电阻是为了改善起动特性或为了调节转速 另一种为鼠笼型转子 转子绕组与定子绕组大不相同 在转子铁心上也有槽 各槽里 都有一根导条 在铁心两端有两个端环 分别把所有导条伸出槽外的部分都联结起来 形成 了短路回路 所以又称短路绕组 具有结构简单 运行可靠的优点 但不能通过转子串电阻 的方式改善起动特性或调节转速 20 异步电动机的气隙比同步电动机的气隙大还是小 为什么 答 异步电动机的气隙比同步电动机的气隙小 因为异步电动机的励磁电流由三相交 流电源提供 如果气隙大 则磁阻大 所需的励磁电流就大 因励磁电流为无功电流 所以 励磁电流大就使异步电动机功率因数变坏 即降低 而同步电动机励磁电流由直流电源提供 从同步电动机的 v 形曲线可知 当励磁电流从小增大 励磁状态从欠励到过励时 功率因数 可由滞后的转变为超前的 而异步电动机的功率因数永远为滞后的 21 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 该参数本身是一相的 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全相同的 概念吗 答 三相异步电动机的主磁通指的是由三相电流合成的基波旋转磁动势产生井通过气 隙到达转子的磁通 它是由三相电流共同产生的 等效电路中励磁电抗 m X与之对应 该参 数本身是一相的值 它与同步电动机的电枢反应电抗X 相对应 与变压器中励磁电抗的概 念是不完全相同的 变压器中的励磁电抗 为一相励磁电流产生的主磁通所感应的电动势与 该相励磁电流的比值 即 1 0 m E X I 忽略铁损耗 22 如果电源电压不变 则三相异步电动机的主磁通大小与什么因素有关 答 如果电源电压不变 则三相异步电动机的主磁通大小就与定子电流 1 I有关 根据 201 III 1000 60 1 11 1 n nn sr p f n N N 2 kWpPP1 29 2 kW s P P N em 63 30 1 kWPsp emNcu 53 1 2 kWppPP Fecue 83 32 11 3 3 85 100 1 2 P P N 4 A U P I N 67 56 cos3 1 1 1 5 Hzsff5 2 12 11 有一台三相四极Hz50绕线式感应电动机额定功率kWPN150 额定电压 VUN380 转子铜耗WpCu2210 2 机械损耗Wp2600 附加损耗Wpad1000 试求 1 额定运行时的电磁功率 额定转差率的额定转速 2 已知每相参数012 0 21 RR 06 0 21 XX 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 解 1 电磁功率 kWpppPP adCuNem 121 26 2150 2 kW8 155 额定转差率 0142 0 8 155 21 2 2 em Cu N P p s 额定转速 p f snsn NNN 60 1 1 1 min 1478min 2 5060 0142 01 rr 2 1 0 12 0012 0 012 0 222 21 1 2 2 XXR R sm 3 1 12 0012 0 012 0 222 21 1 2 2 tt m R XXR RR s 故 108 0 012 012 0 t R 12 一台Hz50 V380的异步电动机的数据为 kwPN260 VU N 380 1 Hzf50 1 min 722rnN 过载能力13 2 m k 试求 1 产生最大转矩时的转差 率 2 02 0 s时的电磁转矩 解 1 min 750 1 rn 所以 0373 0 750 722750 1 1 n nn sN 2 N m m N m s s s s k 02 22 NNmmm sssks 即 00373 00373 013 22 22 mm ss 解之得 15 0 m s 或0093 0 m s 舍去 故 15 0 m s 2 mNmN n P T N N N 8 3438 7222 26000060 60 2 所以 mNmNTk s s s s T mm m m em 1 19198 343813 2 02 0 15 0 15 0 02 0 22 13 一台四极笼式感应电动机 kWPN200 VU N 380 1 定子三角形接法 定 子额定电流AI N 234 1 频率Hz50 定子铜耗kW12 5 转子铜耗kW85 2 铁耗kW8 3 机械损耗kW98 0 附加损耗kW3 0345 0 1 R 9 5 m X 产生最大转矩时 202 0 1 X 022 0 2 R 195 0 2 X 起动时由于磁路饱和集肤效应的影响 1375 0 1 X 0715 0 2 R 11 0 2 X 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 解 1 电磁功率 adCuNem pppPP 2 kW83 206398 085 2200 0138 0 83 206 85 2 2 em Cu P p s min 1500 2 5060 1 rn 所以 min 1479 1 1 rsnnN mN P T em em 7 1316 1500 60 2 1083 206 3 1 kWppPP FeCuem 75 2158 312 583 206 11 7 92 100 75 215 200 100 1 2 P P N 2 034 1 9 5 202 0 11 1 1 m X X mN XXRRf pUm T 6 3033 4 2 211 2 1111 2 11 max 所以 N m T T k max 为过载能力 而 mN n P T N N N 3 1291 14792 100020060 60 2 所以 36 2 3 1291 6 3033 max N m T T k mN XXRRRf RpUm Tst 4 2633 2 2 211 2 21111 2 2 11 所以 04 2 3 1291 4 2633 N st st T T k 14 一台652 2 JQ异步电动机 额定电压380伏 定子三角形接法 频率Hz50 额 定功率kW5 7 额定转速min 960r 额定负载时824 0cos 1 定子铜耗W474 铁 耗W231 机械损耗W45 附加损耗W5 37 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 解 1 min 1000 3 506060 1 1 r P f n 04 0 1000 9601000 1 1 n nn s 2 Hzsff25004 0 12 3 WpPPP ad 5 7582455 377500 2 WP s s pCu94 315 1 2 4 FeCuCu pppPP 121 W44 860323147494 3155 7582 17 87 100 44 8603 7500 100 1 2 P P 5 A U P I86 15 824 03803 44 8603 cos3 11 1 1 15 设有一台380V Hz50 min 1450r kW15的三角形联结得三相感应电动机 定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等 724 0 21 RR 每相漏抗为每相 电阻的 4 倍 9 m R 4 72 m X 并且电流增减时漏抗近似为常数 试求 1 在额定运行时的输入功率 电磁功率 全机械功率以及各项损耗 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 为了在起动时得到最大转矩 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 解 1 min 1500 1 rn VU380 1 0333 0 1500 14501500 s o 59 791 21724 04 0333 0 724 0 2 2 jXj s R ZL o 91 8296 724 729jjXRZ mmm 所以 L ZZ 59 713 187 22656 19jZm o 则 A jjZZ U I o 08 2961 17 59 713 18724 04724 0 380 1 1 1 所以 o 08 2961 17 724 04724 0 380 111 jIZUE Vj o 36 62 34637 381 344 A Z E I m m o o o 27 89745 4 91 8296 72 36 62 346 AIII m ooo 1408 1527 89745 408 2961 17 12 输入功率 kWIUP545 17cos3 1111 电磁功率 kWkW s R ImPem267 16 0333 0 724 0 8 153 22 2 21 全机械功率 kWPsP em 724 15 1 定子铜耗 WkWRImpCu56 673724 061 173 2 1 2 111 转子铜耗 WRImpCu22 542724 08 153 2 2 2 212 铁耗 WRImp mmFe 91 6079745 43 22 1 kWkWPPpp NadFe 724 015724 15 2 最大转矩 2 211 2 1111 2 11 max 4 XXRRf pUm T 而 04 11 1 1 m X X 所以 mNmNT 6 198 04 11 1611 724 004 1504 38023 2 2 max 而 mNmN n P T N N N 79 98 14502 10001560 60 2 所以 01 2 79 98 6 198 max N m T T k 1265 0 44 2 111 2 1 21 RRR R sm 3 要想起动时得到最大转矩 则应使 2 211 2 1 1 2 1 XXRRR t 即 2 2 2 2 2 22 404 1 04 1 1 RRRRR t 解得 2 9 6RRt 每相应串入 2 9 6RRt 的电阻方使起动时得到最大转矩 16 一台三相 六极 Hz50的绕线式异步电动机 在额定负载时的转速为min 980rnN 折算为定子频率的转子每相感应电势VE110 2 问此时的转子电势 2 E 和它的频率 2 f 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 绕组每相感应电势为V2 10 转子相电流为A20 转子每相电阻为 1 0 忽略集肤效 应的影响 试求额定运行时的转子电流 2 I 和转子铜耗 2Cu p 为何值 解 同步转速 1 1 6060 50 1000 3 f n p min r 额定转差率 02 0 1000 9801000 1 1 n nn sN 转子相电势 22 0 02 1102 2 s EsE V 转子频率 21 0 02 501fsf Hz 低压不转时转子每相漏阻抗 2 2 10 2 0 51 20 k k E Z I 1 0 2 R 5 01 051 0 222 2 22 RZX 由于转子不转 2 50f Hz 电流在额定值左右并忽略集肤效应的影响 所以 2 R和 2 X可作为电机正常运行时转子电阻值和折算到Hz50的转子漏抗值 转子相电流 A sxr E I s 9 21 5 002 0 1 0 2 2 22 2 2 2 2 2 2 转子铜耗 22 222 33 21 90 1144 cu pI r W 17 有一台三相四极绕线式感应电动机 VU N 380 1 Y接法 Hzf50 1 已知 012 0 21 RR 06 0 21 XX 并设1 1 在输入功率为kW155时 测 得转子铜耗为W2210 机械损耗为W1640 附加损耗为W1310 试求 1 此时的 em P s n和 em T 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 1 0 t R 那时的s n 2Cu p各为多少 解 1 kWpppPP Cuadem 221013101640155000 22 kW16 160 min 1500 2 506060 1 1 r P f n mN P T em em 61 1019 1500 60 2 1016 160 3 1 0138 0 1016 160 2210 3 2 em Cu P p s min 1479 1 1 rsnnN 2 mN XX s RR R s R U T t em 61 1019 3 1 2 21 22 1 2 2 1 1 代入数值有 0124 0228 0144 0 2 ss 解之 另 此时 9287 0 12 0012 0 1 0012 0 222 21 1 2 2 XXR RR s t m 未加