重庆大学_电机学之感应电机试题

1、2 5-2 有一台三相绕线型感应电动机，若将其定子三相短路，有一台三相绕线型感应电动机，若将其定子三相短路，转子中通入频率为的三相交流电流，问气隙旋转磁场相对于转子中通入频率为的三相交流电流，问气隙旋转磁场相对于转子和相对于空间的转速以及空载时转子的转向。转子和相对于空间的转速以及空载时转子的转向。)6011nnnABCnCBApfnCBAfSSS旋转速度为（得：气隙磁场在空间的所以，由相对运动知识转动转向）以速度相反的方向（即着与相对空间而言，转子向：以由牛顿第三定律可知定子是固定不动的。所有跟从转动的趋势，但，使得定子，转向为子的速度为气隙旋转磁场相对于转其相序为的三相交流电流时，设入频率

2、当定子短路，转子中通35-7 感应电动机轴上所带的负载增大时，定子电流就会增大，试说明其原因和物理过程。，定子电流会跟着增大保持定转子磁动势平衡为了和转子电流都会增大，增大，导致转子电动势当负载增大时， n原因：当感应电动机所带的负载增加时，电机的转速下降，转子导体切割磁感线的速度增加，转子绕组的感应电动势和感应电流也相应的增加，转子的磁动势增加，由磁动势平衡关系知，定子的磁动势增加，所以定子电流也会增大。物理过程：当感应电动机轴上所带负载增大的瞬间，电动机的电磁转矩小于负载转矩，使得电动机的转速下降，随着转速的下降，转子导体切割气隙旋转磁场的磁力线的速度将增加。转子绕组的感应电动势和感应电流

3、也将相应的增加。转子电流的增加将使定子电流增大，此时，电动机将会从电网中吸收更多的电能。而且转子电流的增加将使电动机的电磁转矩增大，当新的电磁转矩与增大后的负载转矩相等时，电动机转速趋于稳定，即电动机又以对应该平衡状态的新的转速稳定运行。45-9 感应电动机驱动额定负载运行时，若电感应电动机驱动额定负载运行时，若电源电压下降过多，往往会使电机过热甚至烧源电压下降过多，往往会使电机过热甚至烧毁，试说明其原因。毁，试说明其原因。烧毁所以导致电机过热甚至会上升得很快可得知恒值由急剧下降，使也会跟着下降太多，会下降太多，则如果恒值转矩问题，即有：由题意可知，这是个恒）：思路（.:,coscos1222

4、22IICTTTEUICTTTmTemNLmmTemNL5l5-14 有一台三相四极的笼形感应电动机，有一台三相四极的笼形感应电动机，参数为参数为PN=17kW、UN=380V（D联结）、联结）、R1=0.715、XI=1.74、R2=0.416、X2=3.03、Rm=6.2、Xm=75。电动。电动机的机械损耗机的机械损耗p=139W，额定负载时杂散，额定负载时杂散损耗损耗p=320W，试求额定负载时的转差率、，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效率出转矩和效率。617459WW32013917000ppPPN系得：由已知条

5、件结合功率关可得又由22211RssImP) 1 (16 .139891416. 031745912122ssssssRmPI0232.17574.1111mXXc又有修正系数221221222XcXsRcRUIN又根据等效电路得：7）（得出：218118.060868.0941.231444002222sssIt26432.0,020074.0),2)(1 (21ss解出联立08762. 003. 30232. 174. 1416. 0416. 00232. 122221212XcXRRcsm因为020074.012ssssNm，取所以舍去A358.2657.18A03. 3020074.

6、0416. 0752 . 603. 3020074. 0416. 0752 . 674. 1715. 00380221111jjjjjZZZZZUImmNU电路知：为参考相量，结合等效以8896.0358.26coscos1N(rad/s)85.1532020074. 013143000130602psnNNNm)(N48.11385.15317459NemPT电磁转矩：m)(N50.11085.153170002NNPT输出转矩：(W)14.18968896.057.183803cos3111NNIUP输入功率：%62.89%10014.1896817000%1001PPN效率：95-15增

7、大转子电阻或漏抗对感应电机的起增大转子电阻或漏抗对感应电机的起动电流、起动转矩和最大转矩有何影响动电流、起动转矩和最大转矩有何影响?减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻stkIZR2不变所以无关，与知：max2max21121121211max)(4)(2TRTXXfpUmXXUmTS。起动转矩先增加后减小的增加随着转子电阻曲线可知：由右边的2RsT 0Tes1TL10注意注意将下降时，当所加电阻大于此值所串入的电阻为：最大转矩，此时，起动转矩至多可达到当转子回路串入电阻时steistTRkckXcXRR222121(max)(减小此时增加不够多，下降很多，而增大很多，从

8、而使）当转子电阻（保持不变不变时，下降，但两者乘积保持增加而）当（增大下降不多时，的增加很多而）当（的变化有三种可能：知：起动转矩由增加知：所以由增加。所以增加减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻stmstststmststmststmTstmwmststkTIRTITITICTkNfEZIUEXRRIZR222221111112222222cos3cos2cos1cos44.4,cos11 下降知：由下降。知：起动转矩由减小，增加，起动电流总阻抗当增大转子电抗时，max21121121211max221221122112212212211)(4)(2)()(2)()(T

9、XXfpUmXXUmTTXXRcRfRpUmXXRcRRUmTIZSstSststk125-18有一台有一台50Hz、380V的的三相感应电动机的的三相感应电动机,若运行若运行在在60Hz、380V的电源上的电源上,问电动机的最大转矩、起动问电动机的最大转矩、起动转矩和起动电流有何变化转矩和起动电流有何变化?maxmaxmax21121121211max221221122112212212211212111111165)(4)(265)()(2)()()(605044.4TTTXXfpUmXXUmTTTTXXRcRfRpUmXXRcRRUmTIXXNfXHzfHzfUNkfUSstststSs

10、tstwm下降，且知：由由下降，且：起动转矩知：由下降增大知：由时：变为当频率由不变，且135-20 有一台笼形感应电机有一台笼形感应电机,PN=17kW,2p=4.U1N=380V,Y联联结结,电动机的参数为：电动机的参数为：X1=0.55,X2=0.75,Xm=18.5,Rm略去不略去不计计,R1=0.228,R2=0.224,铁耗铁耗pFe=350W,机械损耗机械损耗p=250W,额定负载时的杂耗额定负载时的杂耗p=0.5%PN。试求试求:负载时电动机的转速、定子电流和电磁转矩负载时电动机的转速、定子电流和电磁转矩;电电机的额定功率因数和效率机的额定功率因数和效率;最大转矩最大转矩Tma

11、x 、起动转矩、起动转矩Tst和起动电流和起动电流Ist。设发生最大转矩时。设发生最大转矩时,定转子漏抗为上定转子漏抗为上述给定值的述给定值的90%，起动时为给定值的，起动时为给定值的80%。问下面讲第的方法求解问按照前次讲的第)3(145)2)(1 (140268. 15 .18%9055. 0111mXXc发生最大转矩时：2212112111max22XcXRRcUfpmTNm)(N5 .3119 . 075. 00268. 19 . 055. 0228. 0228. 00268. 1233805014. 3223222150238.15.18%8055.0111mXXc起动时：22122

12、1221112XcXRcRRUfpmTNstm)(N0 .1568 . 075. 00238. 18 . 055. 0224. 00238. 1228. 0224. 033805014. 32232222212211XcXRcRUINst(A)91.1908 . 075. 00238. 18 . 055. 0224. 00238. 1228. 0338022165-21为什么绕线型感应电动机的转子串入起为什么绕线型感应电动机的转子串入起动电阻后，起动电流减小而起动转矩反而增动电阻后，起动电流减小而起动转矩反而增大？若串入电抗大？若串入电抗,是否会有同样效果？是否会有同样效果？下降。知：起动转矩

13、由减小，增加，起动电流总阻抗时，当增大转子电抗增大下降不多时，的增加很多而当增加知：所以由增加。所以减小，增大，并且起动电流总阻抗增加时，当增大转子电阻stSststkststmmwmststkTXXRcRfRpUmXXRcRRUmTIZXTIkNfEZIUEIZXRRR)()(2)()(cos44.4,cos221221122112212212211221111112222222175-25 试分析绕线型电动机的转子串入电阻负试分析绕线型电动机的转子串入电阻负载为恒转矩负载时载为恒转矩负载时,电机内部所发生的物理过电机内部所发生的物理过程。调速前后转子电流是否改变程。调速前后转子电流是否改变

14、,为什么为什么?OnTens12TLn2n1的平衡状态直至达到新的随之增大，从而电磁转矩增加所以所以转子电动势增加，增加，速后，电动机减速，电动机减导致所以有：减小知：电磁转矩又由知：电磁功率减小，所以由马上减小，转子速度来不及改变。，在串入电阻瞬间，串入电阻时，由于惯性所以在转子中因为负载是恒转矩的，图可见：由右边的0202222,TTTTInTTTTPTsRImPInTLeeLeeSeee18变即调速前后转子电流不所以：又因为不变所以不变，由于调速前后,222222212221IIsRRsRsRRImsRImTPTSeee 195-26有一台三相四极的绕线型感应电动机有一台三相四极的绕线型感应电动机,额定转速额定转速nN=1485r/min,转转子每相电阻子每相电阻R2=0.012,设负载转矩保持为额定值不变设