电机及电力拖动课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 16:33:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《电机与拖动基础》课后习题

第七章习题答案

2.三相笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流的4~7倍,为什么起动转矩只有额定转矩的0.8~1.2倍?

答:异步电动机起动电流虽然很大,但是由于起动时cos?2很小,转子电流的有功分量就很小;其次,由于起动电流很大,定子绕组的漏抗压降大,使感应电动势E1减小,从而?1也减小。所以,起动时?1小,转子电流的有功分量也小,使得起动转矩也不大,仅为额定转矩的0.8~1.2倍。

3.三相感应电动机能够在低于额定电压的情况下运行吗?为什么? 答:不能。

2 由于Tm正比于U1,电压下降时,则电磁转矩下降更多,会造成定、转子电流增大,则定、转子铜耗

增大,且其增加的幅度远大于铁耗减小的幅度,故效率也下降,重载时电动机可能停转。若无保护,电机绕组可能因过热而受损。

4.绕线转子感应电动机在起动时转子电路中串入起动电阻,为什么能减小起动电流,增大起动转矩? 答:起动时,I1st??I?2st?U1?)?(r1?r2(x1??x?2?)22,很明显,转子回路内串电阻起动,可减小最初起动

电流,同时,电阻增加使cos?2增加;而起动电流减小使感应电动势E1增加,?1增加,所以提高起动转矩。

6.深槽式感应电动机和双笼型感应电动机为什么能改善起动性能?

答:这是由于起动时集肤效应的存在,使起动时转子电流主要集中在槽口或上笼,等效转子电阻比较大,从而可以改善起动性能。

9.一台绕线转子感应电动机,已知PN?44kW,nN?1435 I2N?110V,设起动时r/min,E2N?243V,负载转矩为Tz?0.8TN,最大允许的起动转矩Tst1?1.87TN,切换转矩Tst2?TN,试用解析法求起动电阻的段数和每段的电阻值。 解:??Tst11.87TNn-n1500-1435??1.87,SN?1??0.0433 Tst1TNn11500由??mTNTN ?mSNTst10.0433?1.87TN可求出m=4.01,取m=5,采用5段起动。

Rr?SNE2N3I2N?0.0433?2433?110?0.055?

Rst1?(?-1)Rr?0.87?0.055?0.048? Rst2??Rst1?1.87?0.048?0.089? Rst3??Rst2?1.87?0.089?0.167? Rst4??Rst3?1.87?0.167?0.313? Rst5??Rst4?1.87?0.313?0.585?

11.一台绕线转子感应电动机,已知PN?11kW,nN?715r/min,E2N?163V,

TI2N?4.72A,st1?1.8,负载转矩Ts?98N?m,求4级起动时每级起动电阻值。

TN解:SN?n1-n750-715??0.0467 n1750Rr?SNE2N3I2N?0.0467?1633?4.72?0.931?

??4TN1?4?1.86 SNTst10.0467?1.8Tst1?1.8TN?0.97TN 1.86Tst2??9.55P9.55?11?103N而 TN???147N?m

nN715

Tst2?0.97T.5N?m?TZ?98N?m。能够起动 N?142Rst1?(?-1)Rr?0.86?0.931?0.8? Rst2??Rst1?1.86?0.8?1.49? Rst3??Rst2?1.86?1.49?2.77? Rst4??Rst3?1.86?2.77?5.15?

12.一台三相4极的绕线转子感应电动机,f1?50Hz转子每相电阻Rr?0.02?,nN?1485r/min,负载,转矩保持额定值不变,要求把转速下降到1050r/min,问转子每相中应串入多大电阻? 解:SN?n1-n1500-1485??0.01 n11500n1-n150-01050??0.3 n11500?R?r(Rr?R) ?SNS串入电阻后 S?由于调速时负载转矩保持不变,故

R?S0.3Rr-Rr??0.02-0.02?0.58? SN0.01

14.题5的电动机,带动一位能负载,今采用倒拉反接制动下放负载,要求下放转速为300r/min,Tz?TN,问转子每相应串接多大电阻。 解:SN?n1-nN750-720??0.04 n1750n1-n750?(?300)??1.4 n1750反接制动运行时 S?Rr?SNE2N3I2N?0.04?2133?220?0.022?

R?S1.4Rr-Rr??0.022-0.022?0.748?。 SN0.04

16.题5的电动机,用以起吊重物,当电动机转子转45度,重物上升1m,如要求带额定负载的重物以8m/min的速度上升,求转子电路中应串接的电阻值。 解:n?8?45?320rpm,S?n1-n750?320??0.573 n1750而 SN?n1-nN750-720??0.04 n1750Rr?SNE2N3I2N?0.04?2133?220?0.022?

R?S0.573Rr-Rr??0.022-0.022?0.293?。 SN0.04

17.绕线转子感应电动机PN?17kW,nN?970r/min,?M?2.5,E2N?230V, I2N?33A,若要求电动机有最短起动时间,试问其转子回路应串入多大的电阻? 解:根据题意 S0?1,Sx?SN?n1-nN1000-970??0.03 n110002 S?m?(S0-S2x)2lnS01?(1-0.032)2ln?0.377 Sx0.03?2)?0.03(2.5?2.52-1)?0.144 固有的临界转差率 Sm?S(N?M?M-1 因为

SESmRr0.03?230,而Rr?N2N???0.12?

S?mRr?R23I2N3?33S?m0.377Rr-Rr??0.12-0.12?0.19? Sm0.144 R2?

18.电动机的温升、温度及环境温度三者之间有什么关系?电机铭牌上的温升值得含义是什么? 答:电动机的温升即使电动机的温度与环境温度之差。

电机铭牌上的温升是指所用的绝缘材料的最高容许温度与40℃之差,称为额定温升。

21.电动机的容许温升取决于什么?若两台电机的通风冷却条件不同,而其他条件完全相同,它们的容

许温升是否相等?

答:电动机的容许温升取决于所用的绝缘材料。

若两台电机的通风冷却条件不同,而其他条件完全相同,那么它们的容许温升也相等。

22.同一系列中,同一规格的电机,满载运行时,它们的稳定温升是否一样?为什么? 答:不一定。

稳定温升不仅和电动机的负荷情况有关,还和电动机的散热条件有关。