电机学课后标准答案

1、 PAGE 4 / 4第五章感应电机的稳态分析5-3 三相感应电机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变?为什么?答：不变。设气隙磁场旋转速度为ns ，转子的转速为 n，转差率为n n1n1，则转子感应电动势和电流的频率为f sf1 ，由此电n 60 f260 fs1 snn n n流产生的磁动势相对于转子的速度为PP1 ，则相对于定子的转速为1 ，与转子转速无关。即转速变化时，转子产生的磁动势在空间的转速不变。5-6 感应电动机等效电路中的1 s1 s sR2 代表什么？能否不用电阻而用一个电抗去代替?为什么?答：sR2 代表与转子所产生的机械功率对应的等效电阻，消耗在该电阻上的功

2、率代表总的机械功率。它不能由电抗代替，因为电抗上损耗的是滞后的无功功率，不能代替转换成机械功率的有功功率。试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达；(2)用总机械功率表达；(3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。TP答：（1）用电磁功率表达emem1PT用总机械功率表达emT C I cos用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达emT 1 22RRXX 有一台 Y 联结，380V，50Hz，额定转速为 1444r/min 的三相绕线型感应电动机，其参数为1 =0.4， 2 =0.4，1 =2 =1，XRm =40，m 略去不计，定，转子的电压比为 4。试求：(1)

3、额定负载时的转差率；(2)额定负载时的定，转子电流；(3)额定负载时转子的频率和每相电动势值。解：（1）额定转差率n n1500 1444ssNnsN 0.03731500（2）T 形等效电路图如右U3NU设1，则0 219.390 vU219.3901I12jx ( Rjx) 0.4Aj40( j1)R jxms20.4 j1 0.037311R0.42 j412 j(xsm x )0.0373 20.11 24.20 Ajxj4021I Im2R j(x x ) 20.11 24.20 A0.4 j41sm20.0373(3) 18.98170.46I所以2 k I i2 4 18.98A

4、 76Af s f 0.0373 50Hz 1.865Hz（3）2N1R2sE I 22 j1 204.35V2EE 51.09V2ke有一台三相四级的笼型感应电动机，额定转差率s 0.02008N，电动机的容量PN =17kW，U1N =380V(D 联结)，参数为XR1 =0.715，1 =1.74 RX，2 =0.416，2 =3.03R，m =6.2X，m =75，电动机的机械损耗P =139W，额定负载时的杂散损耗P =320W。试求额定负载时的定子电流，定子功率因素，电磁转矩，输出转矩和效率。U解：等效电路如题 5-13，设1 U 0 3800V1则U1IR jx1112(R jx

5、 )( RmmsRjx)2(R2 ) j(x x)ms3800m20.416A 18.57 26.35 A(6.2 j75)( j3.03)0.715 j1.74 0.0200(6.2 0.4160.0200) j(75 3.03)I 18.57 Acos cos(26.35 ) 0.896( 0.416 j3.03)0.0200(6.2 0.416 ) j(75 3.03)0.0200所以定子电流 1定子功率因数1Rs2 jx2(R jx )(2 jxR)mms2I I(6.2 j75)(6.2 0.416 ) j(75 3.03)0.0200m1 18.57 4.72 A(R jx )(R

6、2 ) Rmmj(x x)msm2I I 21 18.57 16.94 A2P 3I 2R0.416319.642W17835.19W电磁功率e2s0.02008eP17835.19T电磁转矩e 1500 N m 113.54N m2 s60输出功率 P (1 s) P2Pepp (1 s) 17835.19 139 320) 17018.06W2T 17018.06N m 110.5N m输出转矩2(1 s) 2 150060RP 222输入功率1 3I22 3IsmR 3IRm11 (17835.19 3 4.722 6.2 3 18.572 0.715)W 18989.26W p2 10

7、0% 89.6%效率p1试述极对数比为 2:1 的双速感应电动机的变极原理。(略)n有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速N 1485r minR，转子每相电阻2 0.012。设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从 1485r/min 下调到 1050r/min，问转子每相应串入多大的调速电阻？s解：额定转差率N1 nNnn1 1500 1485 0.01 1500ns 1 n 1500 1050 0.3调速后的转差率n11500设串入调速电阻为 R ，调速前后负载转矩不变R2 所以满足 sNR R2s，R ( s得sN 1)R2 ( 0.30.01 1) 0.012 0.348U补充题： 三相感应电动机，1N =380V(D 联结) ，PnN =7.5kW ，N 960 r min额定负载时co sN0.8 2 4，p 474Wp 231Wp 45Wp 37.5WIcu1，Fe，s求：额定情况下的N ，fp2 ，cu2 ，和 1 （线值）。s解：额定转差率N1 nNnn1 1000 960 0.041000转子侧频率f s2Nf 0.04 50Hz 2Hz1P P总机械功率Np p (7500 45 37.5)W 7582.5WP11所以电磁功率em 1 sNP 7582.5W 7898.44W1 0.04转子铜耗pcu 2 s PNem 0.04 7898.44W 31