2023年西南交通大学网络教育电机与拖动II离线作业

电机与拖动11第一次作业1、一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势?请写出其基波磁势幅值表达式。假如绕组有一相断线又将产生何种磁势？答:圆形旋转磁势；2P;丫接断线产生脉振磁势,D接断线产生椭圆旋转磁势。2、总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运营条件决定的？答:交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。3、一台JQ2-52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法，频率50Hz,额定功率7.5kw,额定转速960r/m,额定负载时8s火二°初，定子铜耗474W,铁耗231W,机械损耗45w,附加损耗37.5w,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1000-960

looo-=0.04子电流。1000-960

looo-=0.04吆二型”1000“”=『答：(l)ni=P3n(2)£=S»°04x50=2/(3)尸*=凡+凡+人=7500+375+45=7582.5“尸。2=^尸*=315.941一bw(4)尸1=尸*+RJPMP施=7582.5+315.94+474+231=8603.44w

P.7500^=^2x100%=xl00%=87.17%p8603.44Z1=Z1=(5)Z1=(5)p】8603.44Z1=(5)p】8603.44^UiCqs(Pi4x380x0.824=15.8644、设有一台380伏、50Hz,1450r/m、15kw,三角形联结得三相异步电I机,定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，八二心二0724Q,每相漏抗为每相电阻的4倍，入=9Q,乂=72.4%并且电流增减时漏抗近似为常数。试求:在额定运营时的输入功率，电磁功率,总机械功率,各项损耗。^：m=1500r/m,Ui=380V7；=&+笈；=-^i+j4x0.724=21.91/759。乙zS‘a2boo333J欧Z产心+JM=9+j72.4=72.96N82.91°Q

•o所以左4//Zj19.656/22.7=18」3+j759欧则U\380T=—^±2—21(Z]+Z)0.724+J4X0,724+18.13+77,5956叱.29.%所以=U-ZJ.U\380T=—^±2—21(Z]+Z)0.724+J4X0,724+18.13+77,5956叱.29.%=344.1-)38.37=346.2N-6.3d■o•E346.2Z-636o7=—==4.745Z-8927wZ次72.96/82.91一工=/「人=176叱-29.08°-4.745N-89.27°=15.08NT4°a输入B=3a/qs*=17545kw孔=胴/；冷=3xl5g•搞=16.267PX(1—MH=15.7243)PY7MjM=3xl7.6fx0.724g):673.56w―产隔工，；=3x15gx0.724=542.22(w)PFe=&=3x4.745?X9=60791(w)几+H=P*—Pbl5.724-15=0.724kw5、一台三相四极绕线式异步电动机，工作频率50Hz,电机最大转矩倍数降=上5,s*=0/2,求：|)求电机的额定转速；2)当电机带恒转矩额定负载时，把电源电压下降20%,电动机是否还可以运营?sN=——=0.046答.Q)s旗=s/kr+超-1)&+Jk一1nn=(L%)力产143lr/mm(2)当U；=0.8Uh，%=L5肘：<=0.82TM=0.64义L5Tn=0§6%口<%电动机不能运行。第二次作业1、.一台三相4极异步电机，请指出电机分别以625r/min提高重物、以370r/min下放重物、以1527r/min下放重物时处在何种运营状态？电磁转矩分别是什么性质的？答：电动机状态;发电机状态。2、异步电动机在起动和空载运营时，为什么时候功率因数很低？当满载运营时,功率因数会提高？答:异步电动机在起动和空载运营时输入的有功分量小，则无功分量占大部分,故功率因数很低。当满载运营时，有功分量增长，无功分量近似不变，所以功率因数会提高。3、一台三相四极笼型转子异步电动机，技术数据为：=L,口『380/,%=2.2,拖动°•犯恒转矩负载运营。求：1）电动机的转速；2）电源电压下降20%时电动机的转速；3）频率减少至I35Hz、保持为,力不变时电动机的转速。答:⑺.空二色萨答:⑺.空二色萨2皿”7%=sN(kT+枢-1)=0.194250.为=也5~NS—+」S*Stris=0.0366,1.0318(舍去)n=1445r/min⑵当必=。犯ws=0.0366,1.0318(舍去)n=1445r/min。时二卫」ss旅s1nss=0.0605,0.6232（舍去）4'=14/0r/（3｝坳=0.7%=35也，保持用/力时：保持EJ，/为常数时，电机4刀为常数。固有特性：，力=%-'=乃广加必力'=35也时：〃；=0.7%=1050"加访力=35坛B寸：«955r/min5、三相绕线式异步电动机，额定功率为=5.5H7,额定转速依=141。"min,额定电流心=12.4j，额定电压Sm=3807,转子额定感应电势名训=214/,转子额定电流/讯=166”,电机最大转矩倍数K「=2.2,丫接，电机带额定负载。试求：电机采用转子回路串电阻起动,规定起动转矩乙=24，则应串多大的起动电阻？答："々SLs/k#评1）=0・2496『工时：2耳=手里r^^0.44660，色⑸加\1.._R?^=0.6417,1.558'4一&+勺％=07。234c（舍去）6、一台定子绕组为Y接的三相六极绕线式感应电机，额定数据为:额定功率%=15。上取，额定电压=380,，额定频率/w=50Hz,额定转速为=9604min,K£=0.91,定、转子电阻6=r；=0.0/20,定、转子漏电抗=0.060,忽略励磁阻抗。电机带额定位能负载，求：（1）假如需要以«=600r/min的速度提高重物,则须在转子回路中串入多大的电阻？（2）假如在转子回路中串入0.6Q的电阻,则此时电机的转速为多少？(1)Sn="厂力N=0.04答:%600”活加提升重物时：S=O.4转矩一定时：sa&+MSN二一2s-8+从%=0.108QRn=0.120SN_&,(2)粕子回路串。6U电阻：1~-*+%冗。£&=1.86n=(1-s)nc=-860r/rmn第三次作业1、同步电机在对称负载下运营时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特点？答:气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。其中转子是直流励磁,定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。2、什么叫同步电机?其感应电动势频率和转速有何关系？如何由其极数决定它的转速？答：同步电机的旋转磁场转速与电机转速相等，P。3、同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？答：同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角，空间是气隙磁动势与励磁磁动势的夹角。4、试比较小、°、6这三个角的含义，同步电机各种运营状态分别与哪个角有关？角的正、负又如何?答：内功率因数角W是电动势与电枢电流的夹角，功率因数角。是表达负载性质,功角6是电动势与端电压的夹角。同步电机的运营状态与功角有关，为正时是电动机状态,为负时是发电机状态。.隐极同步电动机在额定情况下运营时，诙=25°。1）若频率下降5乳负载转矩保持不变；2）若频率、电压同时下降5%,负载转矩保持不变。求两种情况下功角如何变化。答:功角特性7=矩角特性其中力8/,X8/,EoCC/(l)sin6=95%sin/6=28.36'（2）6=30°5、有一台Pn=72500kw,UN=l0.5kV,Y接，滞后的水轮发电♦一1v-=0554机，参数为:='，忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁■电势和£。与力的夹角。0•答：先认为）参考,则1=叱-36.87°所以应="+J*x；=i+川■0公与b的夹角*18.4■再认为用参考向量,则*=°+®=55.27■U*=IN-18.4°=0949-70.3161尸-师@=-我322f4=Cos（p=0.57所以■■■■瓦=U*+/[X；+J元X；=0949-川.316+0.822+/0.57x0.554=L771“氏=①/"I喈=10.74故V3V3KV6、电动机选择的一般原则是什么？答：1）满足性能规定，性能指标不用超前太多,正好满足规定为上。2）最经济合理,涉及一次投资费用、使用费用、维护费用。3）技术领先性，体现个性。7、一台同样的电动机，在下列条件下拖动负载运营时，为充足运用电动机，它的输出功率是否同样?哪个大?哪个小？1）自然冷却，环境温度40。©;2）逼迫通风，环境温度40汽；3）自然冷却，高温环境。答:输出功率不同样。逼迫通风、环境温度40久时输出功率大，自然冷却、高温环境时输出功率小。8、,电机运营时温升按什么规律变化?两台同样的电动机，在下列条件下拖动负载运营，它们的起始温升、稳定温升是否相同？发热时间