第四版 异步电机拖动习题

1、- -10-1 一绕线转子异步电动机，其技术数据为PN=75kW，nN=720r/min，U1N=380V，I1N=148A，N=90.5%，cosN=0.85，KT=2.4，U2N=213V，I2N=220A。1用实用表达式绘制电动机的固有特性。2用该电动机带动位能负载，如果下放负载时要求转速n=300r/min，负载转矩TZ=TN时转子每相应该串接多大电阻？3电动机在额定状态下运转，为了停车采用反接制动，如果要求制动转矩在起动时为2TN，求每相串接的电阻值。4用工程计算法计算异步电动机的以下参数：TN、Tmax、R2、k、R2、R1、sm、X、X1、X2、X2、I0及Xm等。解：4 (1)

2、 固有机械特性的几个点同步转速点n0，0为750，0 额定工作点nN，TN为720，994.8 最大转矩点nM，Tmax为612.75，2387.5 起动点0，Tst 由画出固有机械特性图如下：nNsn0TTNnmTstTmax-n0(2) 下放位能性负载，那么处于倒拉反转的反接制动状态，如图A点那么由得，得到因此应串入电阻值3如图B点所示，此时B点，且对应的电磁转矩为-2TN，另外，此时为电源反接制动，因此n0=-750r/min。BnNsn0Tnm-2TNTNTmaxA-n0由得到得，因此应串入的电阻值或10-2一绕线转子异步电动机带动一桥式起重机的主钩，其技术数据为：PN=60kW，nN

3、=577r/min，I1N=133A，I2N=160A，N=89%，cosN=0.77，KT=2.9，U2N=253V。1设电动机转子每转动35.4转，主钩上升1米。如果要求带额定负载时重物以8r/min的速度上升，求电动机转子电路串接的电阻值。2为了消除起重机各机构齿轮间的间隙，使起动时减小机械冲击，转子电路备有预备级电阻。设计时如果要求串接预备级电阻后，电动机起动转矩为额定转矩的40%，求预备级电阻值。3预备级电阻一般也作为反接电阻，用以在反接制动下下放负载。如果下放时电动机的负载转矩TL=0.8TN，求电动机在下放负载时的转速。4如果电动机在回馈制动状态下下放负载，转子串接电阻为0.06

4、，如果下放负载转矩TL=0.8TN，求此时电动机的转速。解：sn0TTmTNABCD-n01电动机转速由于负载为额定负载因此，有得，所串电阻2起动转矩为0.4TN，那么有，而，得得到，因此串联的预备电阻3此时为倒拉反转反接制动状态 其临界转差频率得到或舍那么C点的转速为4此时为反向回馈状态，因此负载为-0.8TN由得串联电阻后的由得到或舍那么C点的转速为11-1某台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=44kW，nN=1435r/min，E2N=243V，I2N=110A，设起动时负载转矩TL=0.8TN，最大允许的起动转矩T1=1.87TN，起动切换转矩T2=TN。试用解析法求解起动电阻的级

5、数及每级的电阻值。计算时可将机械特性视为直线。解：起动的级数每级的电阻11-2某台绕线转子异步电动机的数据为：PN=11kW，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=47.2A，起动最大转矩与额定转矩之比T1/TN=1.8，负载转矩TZ=98Nm。求三级起动时的每级起动电阻值。解：取得，那么可以起动。因此3级起动每级的电阻值：或，可起动。因此3级起动每级的电阻值：11-4某台绕线转子异步电动机的数据为：PN=30kW，nN=725r/min，E2N=257V，I2N=74.3A，该电动机的转子电路串接对称电阻起动，起动级数为6。试计算各相的分段电阻值，计算时可取T1/TN=1.8。解

6、：m=6 那么各相分段电阻值如下：11-5 某台笼型一部电动机的数据为：PN=40kW，nN=2930r/min，U1N=380V，KI=5.5，N=90%，cos1N=0.91，cos=0.3即R=Zcos=0.3Z。用定子电路串接对称电阻减压起动。设在串接电阻后使起动电流减到原来的1/4，求串接电阻数值计算时可忽略I0。解：由题知，由得1定子为Y接，那么串联电阻为2定子为接，那么串联电阻为12-2一台三相4极绕线式异步电动机，其定子、转子均为Y联结。额定功率为PN=22kW，额定转速nN=1440r/min，频率f=50Hz。如果将供电频率改为f1=60Hz，而U1、I2cos2、sN均不

7、变，也不考虑磁路饱和的影响。试求：1电动机的转速、转矩、功率各为多少？2当保持恒转矩调速时，电动机的功率会如何变化？解：1当频率为50Hz时，当频率改为60Hz，假设不考虑磁饱和因素，那么由不变，可得,那么，而sN不变，因此转速因此此时功率2假设保持恒转矩调速，此时实际上是变频调速，且频率增大。那么由机械特性图可以看出，从A点到C点需要经过B点，那么功率逐渐变大，B点到达最大，然后又逐渐减小，但C点的功率比A点功率大。12-4某三相四极笼型异步电动机，定子绕组Y接，该电动机的技术数据为：PN=11kW，U1N=380V，nN=1430r/min，T=2.2，拖动TZ=0.8TN的恒转矩负载运行。求：1电动机的转速2电源电压降低到0.8UN时的电机转速3频率降低到0.7fN=35Hz、保持E1/f1=C时的电机转速。解：1当TZ=0.8TN时，利用实用公式得那么电机转速2当U1=0.8UN时，最大转矩利用实用公式得那么电机转速3频率降低到0.7fN=35Hz，保持E1/f1不变