电机及拖动基础第4版思考题与习题解答

第一章直流电机1-1在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不解：前者是方向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件(线圈)串联而成，电动势相对后者的绝对值要大。PP145103I=N==630.43ANU230N1-2如果将电枢绕组装在定子上，磁极装在转子上，则换向器和电刷应怎样放置，才解：换向器放置在定子上，电刷放置在转子上，才能作直流电机运行1-3直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T有何区别？它们是怎样产生的？而直流E又有何区别？它们又是怎样产生的？a解：直流发电机的电磁转矩T是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T是驱(拖)动性UEa都是运动导体切割磁场感应产生的。解：直流电机的主要部件有定子：主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量)；转子：电枢铁心(磁路的一部分，外圆槽中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起，整流或逆变)换向器在发电机和电动机中各起什么作用？解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作用，即把线圈(元件)内的交变NNNnNNNN求其额定电流和额定负载时的输入功率。解：额定电流：I=PN=160103=401.99ANUn4400.9046NNP160000额定负载时的输入功率：P=N=W=176873.76W必17.69kW1n0.9046N1)电动机的电枢电动势。解：1)电动机的电枢电动势：2)电枢电流为60A时，能产生的电磁转矩aaaaaaaaUaf解：直流电机的励磁方式有四种：他励、并励、串励、复励。以直流电动机为励：他励NNNNa1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2)额定输出转矩和空载转矩。NNNNNUn440人0.8446NN1)额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩aNNU=E+IRaaaaNNaNmnn10001200NN2)额定输出(负载)转矩T和空载转矩TN0Nn1000N0N线？NffNNffN？响换向的电磁原因，才能对症下药，实施改善换向的方法。1-14换向极的作用是什么？它应当装在何处？换向极绕组应当如何连接？如果换向换向极的作用是改善换向，它应装在主磁极的几何中心线处，换向极绕组与电枢绕组串联，同，那就会更恶化换向，运行时后刷边的火花更大，甚至可能烧坏电刷和换向器。第二章电流电动机的电力拖动2-1什么是电力拖动系统？它包括哪几个部分，各起什么作用？试举例说明。解：电力拖动系统是由电动机拖动生产机械，并完成一定工艺要求的系统。它包含控设备，轴承是最简单的传动机构。2-2从运动方程式中，如何判定系统是处于加速、减速、稳定还是静止的各种运动状解：电力拖动系统稳定运行的必要条件是：电动机的机械特性和生产机械的负载转矩特性曲线有交点；充分条件是：交点(T=TL)处满足dT/dn<dTL/dn。2-4他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性n=f(T)的？一台他励电动机有一条固有机械特性；人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、弱磁三大类，有无数条。2-5起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁电压？如果未加励磁电压，而将电枢接通电源，会发生什么现象？解：他励直流电动机起动时，先加励磁电压是保证磁路中有正常磁通，否则先加电枢NNaNn=1500r/min，试计算：NU440I=N=A=2027.65AR2)减压起动的最低电压U=IR=2000.217=43.3V2-7设有一台并励直流电动机接在一电源上，如把外施电源极性倒换，电动机的转向是否改变？如何改变电动机的转向？接在直流电源上的电动机若为串励直流电动机又如解：并励直流电动机的外施电源极性倒换，电枢电流和磁场的方向同时改变，电动机2-8什么叫电气调速？指标是什么？他励直流电动机的调速有哪几种方法？解：电气调速是指：人为地改变电动机的参数，使新的人为机械特性与负载特性的交点变化，所得到的新的稳定转速。电气调速的指标有：调速范围、调速的相对稳定性、调速有：降压、电枢回路串电阻、弱磁调速。NNNNaeNn1000NrminpaIa94a题2-6的直流电动机，采用降压调速，求在额定负载下：1)转速降至500r/min,电枢电压应降到多少伏?2)0.8UN时的稳定转速是多少?eNn1500N1)转速降至500r/min,电枢电压应降到VVeNNa2)0.8UN时的稳定转速是eN同？解：他励直流电动机有能耗制动、反接制动、再生制动的三种方法，共同的特点是电从电网吸收电功率，从轴上吸收机械功率；反接制动中的电源反接制动U=-UN，机械特性过U=-UN，机械特性过-n0，从轴上吸收机械功率，电枢向电网回馈电能。NNNa流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.8TN电动运行。试求：eNn1000NNC0.098eN1)能耗制动瞬时n=1024.29r/min;U=0I=-1.8IbkN2)反接制动瞬时n=1024.29r/min;U=-UI=-1.8INbkN直流电动机，NNNNaLN1)如果用能耗制动、倒接反接制动以400r/min的速度下放位能负载，则应串入多大的2)电动机在反向再生制动运行下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机的转速。3)现用制动电阻R=10eNn1000NeNeN降解：串励直流电动机的转速下降的多(机械特性软)；他励直流电动机电流增加的多。第三章变压器UU35103据什么原理工作的？它有哪些主要用途？解：变压器是根据电磁感应原理工作的，它主要有变压、变流、变换阻抗的作用。可作为电力变压器、仪用互感器、电子线路中的电源变压器等。器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电3-3变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成？为什么要交错装叠？解：铁心作为变压器的磁路，应该是用导磁性能好的硅钢片叠成，交错装叠的目的是次、二次绕组的额定相电流。N=N=NNI=I3=2N2NSN2N3-5变压器主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在等效电路中如何反映它们的1解：变压器主磁通Φ通过铁心闭合，同时交链一次、二次绕组，并产生感应电动势E1着传递能量的媒介作用；另有一小部分漏磁通主要由非磁性材料(空气或变压器油等)形成X是反映漏磁通对应的漏电抗。一台单相变压器，额定电压为220V/110V，如果不慎将低压侧误接到220V的电源上，对变压器有何影响？解：如果不慎将低压侧误接到220V的电源上，则电压上升，磁通上升，空载电流增加的比例更大，大于额定电流，变压器绕组过热将“烧”掉。3-7有一台单相变压器，已知SN=10500kV·A,UIN/U2N=35kV/6.6kV，铁心的有效截面S=1580cm2，铁心中最大磁通密度B=1.415T,试求高低压侧绕组匝数和电压比(不计漏磁)。FemmFemmN705N=1==1332k5.3kVA均为两个匝数相同的线圈，高、低压侧每个线圈额定电压分别为1100V和110V，现将它们进行不同方式的联结，试问种不同的电压比？2)高串、低并：I=2.273A3)高并、低并：I=5000=4.545AI=45.45A2N4)高并、低串：I=4.545AI=22.73A1N2N1221222211N876解：k=1==3.37N2602k12k12kkk0022k3.371221k111空载铜耗p可忽略不计，因此空载损耗p近似为铁耗p;电力变压器做短路试验时，短cu00Fe路损耗是铜耗与铁耗之和，因为短路电压很低，磁通小,铁耗很小，故短路损耗p近似为铜k耗p；负载时的实际铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗对比情况是，铁耗基本不变(U不Cu1变)，但铜耗是与电流的平方正比，所以负载时的铜耗：p=I2r=(II)2I2r=b2pcu2k22N2NkkN3-11变压器负载后的二次电压是否总比空载时的低？会不会比空载时高？为什么？解：变压器负载后的二次电压不一定总比空载时的低，可能会比空载时高，当k2k2SN1000kV·A,UIN/U2N=10000V/400V，IININAAYy联结，空载及短路试验数据如下：试验名试验名称功率/W电源所加位置400低压侧短路60057.748130高压铡223)cosQ=0.8时，产生最大效率时的负载系数β及最大效率n。2mmaxU4003Z'=2N==18.82mI12.27p17703r'=0==3.92mI12.272rmmmk==25mmmm1mmmmU6003Z=k==6kI57.74p81303r=k==0.81kI257.742X=Z2r2=620.812=5.95kkk2)电压变化率：U=I1N(rcos+Xsin)Uk2k22NNN0kp0=pp0=p2p217703)=mkmN2o3-13变压器出厂前要进行“极性”试验，如图3-31所示(交流电压表法)。若变压器Yd7Yy10Yd7Yy10：Yy2:3-16变压器为什么要并联运行？并联运行的条件有哪些？哪些条件必须严格遵守？解：当要扩大用电量的时候，要在原有的基础上并联新的变压器，另外并联运行可以提高供电的可靠性、提高运行的经济性、减小总的备用容量；并联运行的条件①各台变压器的额定电压应相等，即各台变压器的电压比应相等；否则会出现环②各台变压器的联结组必须相同；否则大环流烧坏变压器。③各台变压器的短路阻抗(或短路电压)的相对值要相等；否则变压器的利用率)上述条件②必须严格遵守。功能是什么？使用时必须注意什么？解：电压互感器和电流互感器的功能是安全测量(与被测电路隔离)大电流、大电压。电压互感器使用时，二次侧绕组绝对不允许短路，铁心的二次侧绕组一端必须可靠接地等。电流互感器使用时，二次侧绕组绝对不允许开路，铁心的二次侧绕组一端必须可靠接地等。1第四章三相异步电动机解：三相异步电动机的旋转磁场是三相对称电流通入三相对称定子绕组而产生的。720r/mim。解：在三相绕组空间排序不变的情况下，由三相电流的相序决定。4-4试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。磁场相互作用，便在转子绕组中产生电磁力f，而转子绕组中均匀分布的每一导体上的电磁力对转轴的力距之总和即为电磁转矩T，它驱动转子沿旋转磁场的方向旋转起来。三相异步的转速n总要略低于旋转磁场的转速n1，这就是异步电动机的“异步”由来。4-5若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕组接通三相电源后，能产生旋转磁场4-6何谓异步电动机的转差率？异步电动机的额定转差率一般是多少？起动瞬时的转？1.5%~5%。起动瞬时的转差率s=1，转差率s=0，是理想空载状态，这在实际中不存在。NNN解：因异步电动机额定转速n略低于但很接近于对应的同步速，因此选择1000r/minN60f6050n750Nn1000Nn=n(1－s)=1500×(1－0.05)r/min=1425r/minN14-8简述三相异步电动机的结构，它的主磁路包括哪几部分？和哪些电路耦合？4-9为什么异步电动机的定、转子铁心要用导磁性能良好的硅钢片制成？而且空气隙铁心段的磁阻很小，使额定电压下产生主磁通的励磁电流小(建立磁场的无功分量小)，运行时的功率因数高。空气隙很小也是为了主磁路的空气隙段的磁阻小。4-10一台△联结的YE3-132M-4异步电动机，其P=7.5kW，U=380V，n=1440r/min,NNNNNININ=15A1N3UnCos33800.9040.84NNNNA1N33对三相交流绕组的基本要求l)交流绕组通过电流之后，必须形成规定的磁场极对数。2)三相绕组在空间布置上必须对称，以保证三相磁通势及电动势对称。3)交流绕组通过电流所建立的磁场在空间的分布应尽量为正弦分布。4)在一定的导体数之下，建立的磁场最强而且感应电动势最大。散热条件好。什么？其中第一种绕组在理论分析中清晰(后三者都可以等效成单层整距叠绕组)，实际中不采用p线圈边。双层绕组可做成有效的短距绕组来削弱高次谐波，从而改善电磁性能。线圈边。双层绕组可做成有效的短距绕组来削弱高次谐波，从而改善电磁性能。解：对于双层绕组，每槽的上、下层线圈边，可能属于同一相的两个不同线圈，也可能相属关系，即划分的相带是对上层边而言。1ZT=1=2p个槽内的线圈边构成U相。因q=2,p≧2,实际中最合适的绕组型式是链式绕组(y=τ-1=5)1Z36Z36T=1=Z36T=1==9y=(79)/9=72p22N1N130，这12个槽内的线圈上层边与相应的下层边(y=7)构成12个线圈，分布在4个极下，共四个线圈组(每个是q=3个线圈串联)，根据并联支路对数a=2,画线圈组之间连线。NN1N111E0.8538030.01876Wb4.44fkN4.44500.933481N114-18三相异步电动机与变压器有何异同点？同容量的两者，空载电流有何差异？两者解：三相异步电动机的定、转子电路，变压器的一、二次电路都是通过交、交励磁的磁异步电动机的转子是转动的，输出机械功率，绕组，基波感应电动势公式中有基波绕组因数k(0.9<k<1)。Z364-19异步电动机主磁通的大小是由外施电压大小决定的还是由空载电流大小决定解：异步电动机主磁通的大小是由外施电压大小决定的(频率一定下)。解：一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，磁路中的气隙很大，磁阻大，那么在定子三相绕组过热而“烧”坏。4-21拆修异步电动机时重新绕制定子绕组，若把每相的匝数减少5%，而额定电压、解：每相的匝数减少，额定电压、额定频率不变，磁通增加，空载电流增加，运行时功率因数降低；磁通增加还导致铁耗增加，效率降低。有何关系？试说出s=1和s=s两种情况下，以上各量的对应大小。N解：三相异步电动机转子电路的中的电动势、电流、频率、感抗和转差率成正比，功率因数与转差率有关(。s=1情况下，转子电动势、电流、频率、感抗均为最大，功率因数最小，s=s时，情况相反。N4-23异步电动机的转速变化时，转子电流产生的磁通势相对空间的转速是否变化？为解：三相异步电动机的转速变化时，转子电流产生的磁通势F相对空间的转速不变化，2因为F与F空间相对静止，都为同步速，与转速无关。21频率相同，所以要进行频率折算；即转子等效静止。另外定、转子的相数和匝数不同，相应的感应电动势也不相等，并不起来，所以定、转子电路要合成等效电路必须进行绕组折算。折算的原则是F不变，有功和无功功率均不变。频率折算；即转子等效静止，转子电流公2再乘以电流变比。4-25异步电动机的T形等效电路和变压器的T形等效电路有无差别？异步电动机等效2解：两者的T形等效电路在“T”字上无差别，但变压器的负载是真实的用电负载Z’，L22rss上的有功电功率来等效，而感抗和容抗上的电功率是无功功率，不能24-26异步电动机的机械负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？根据磁通势平衡方程式，定子磁通势要增加，因此定子电流也要跟着增加。4-27三相异步电动机在空载时功率因数约为多少？为什么会这样低？当在额定负载解：三相异步电动机在空载时功率因数约为0.2，因为空载电流主要为建立旋转磁场的也要增加，因此功率因数会提高。4-29一台三相异步电动机，s=0.02，，问此时通过气隙传递的电磁功率有百分之几转N解：此时通过气隙传递的电磁功率有百分之二转化为转子铜耗。有百分之九十八转化为试计算电动机的电磁功率Pem、转差功率pCu2和总机械功率Pm。解：电磁功率：P=P-p-p=8600-210-425=7965Wem1FeCu1转差功率：p=sP=0.034×7965=270.81WCu2em总机械功率P=P-p=7965-270.81=7694.19WmemCu24-31有一台Y联结的4极绕线转子异步电动机，P=150kW，U=380V，额定负载时的转NN子铜耗P=2210W，机械损耗P=2640W，杂散损耗P=1000W,试求额定负载时：Cu2msemNcumsp2.210s=cu2==0.0142Np155.85N1P155850n15001P150000N与转速有关(空载试验转速基本不变)，与电压的平方无关。以电压的平方为横坐标，铁耗与机耗之和为纵坐标，点绘铁耗与机耗之和与电压平方的关系曲线(直线)，延长直线到纵坐标，纵坐标上的截距即为机械损耗，铁耗和机耗就此分离。曲线与直流电动机的有何异同点？解：两者都是在固有参数的条件下所求取，都有转速特性、效率特性、电磁转矩特性。但异步电动机还有电流特性和功率因数特性。12第五章三相异步电动机的电力拖动5-1电网电压太高或太低，都易使三相异步电动机的定子绕组过热而损坏，为什么？解：电网电压太高，磁通增大，空载电流大增，超于额定电流，绕组过过热而损坏；电网电压太低，磁通太小，同样的负载转矩下，转子电流大增，定子电流也跟着大增，也超于额定电流，绕组过过热而损坏。定转矩不能设计成电动机的最大转矩？矩小于负载转矩，电动机降速而停机。5-3三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？如果电源电压下降20%，则电动机的最大转矩和起动转矩将变为多大？若电动机拖动额定负载转矩不变，问电速、转子电流、定子电流各有什么变化？解：三相异步电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。如果电源电压下降20%，则电动机的最大转矩和起动转矩将降为原来的64%。若电动机拖动额定负载转矩不变，电压下降后电动机的主磁通下降、转速下降、转子电流增加、定子电流增加。NNf=50Hz,r=r'=0.012业,X=X'=0.06业，略T，试求额定转矩、过载能力和最大N12120Nn150010011212T3830.3mT16.88N最大转矩时转差率：s=r,2=0.012=0.1rr定性画出U=0.8U的人为机械特性和转子串电阻的人为机械特性(n=n/2)。Nm1解：定性画人为机械特性时，看同步点、最大转矩点、起动点的变化情况。根据同步点,mXX,112下图中①是定性画的固有机械特性(设4极电机)，②是U=0.8U的人为机械特(同步N点不变，最大转矩、起动转矩数值分别为固有的0.64倍)；③转子串电阻的人为机械特性 (n=n/2)。(同步点不变，最大转矩的数值不变，位置n=n/2、起动转矩增大)m1m1步电动机全压起起动时，为何起动电流大，而起动转矩不很大？以全压除以短路阻抗，起动电流大，I=I，但起动转矩并不是额定转矩的(5~7)倍。(起st1N不变，根据定子电路的电动势平衡方程式，感应电动势将减小，则主磁通1将与感应电动势成比例的减小；第二，起动时s=1，转子漏抗比转子电阻大得多，转子功率因数很低，虽然起动电流大，但转子电流的有功分量并不大。由转矩公式T=CT1I’2cos2可知，起动转矩NNrr'0.072,XX'0.06,f50Hz试求：全压起动时的定子电流(略空载电流)及1212N其功率因数、起动转矩倍数；Y/△起动时的起动电流、起动转矩。U380IN893.84Ast相(rr')2(XX')2(0.0720.072)2(0.20.2)21212cos1(rr')r12X1212ns=1N==0.02N23802〉0.072/0.02MT727.68NY：T1098.645-8为什么在减压起动的各种方法中，自耦变压器减压起动性能相对最佳？械负载所需的起动转矩进行选配，较灵活。NNNNMmstst②如果供电电源允许的最大冲击电流为1800A，采用定子串电抗起动，求串入电抗后的③如果采用Y-△起动，起动电流降为多少？能带动1250N·m的负载起动吗？为什么？2)若采用串电抗器起动，则T1.8TT'=st=N=0.428T0.5Tstk2(7527/1800)2NN可见串电抗器后不能满足半载起动的要求，不能采用。3)若采用Y/△起动I3689I'=st==1229.7At4)若采用自耦变压器起动：10.590.698取标准抽头：64%kT6.76N.m>1250Nmst.5-10为什么绕线转子异步电动机转子串接合适电阻即能减小起动电流，又能增大起动电流的有功分量也会下降，则起动转矩变得下降了。最大(频敏变阻器铁心的钢片厚)，等效的串入转子的电阻大，所以具有转子串电阻调速的阻器的铁耗随频率的平方下降而下降，转子等效电阻随之无级减小，起动平滑(稳)。的一半时，电动机分别运转在s=2.2和s=-0.2，问两种情况各对应于什么运转状态？两种况下的转速是否相等？从能量损耗的角度看，哪种运转状态比较经济？解：电动机分别运转在s=2.2和s=-0.2，电动机分别运行于倒拉反接制动状态和反向111)若要使起动转矩为0.7T，转子每组应串入的电阻值：N2)保持1)小题所串入的电阻值，当T=0.4T和T=T时，电动机的转速各为多大？各LNLN3)定性画出上述的机械特性并指明稳定运行点。sts20.70.02gr=E2Ns=42000.02=0.078)23IN362N2N(r+R)s(0.078+5.49)0.40.022)s=2pg==0.571r0.07821s=2bkg==1.428r0.0782(TL=0.4TN)(电动状态)(TL=TN)13)定性画出上述的机械特性并指明稳定运行点：5)定性画出上述各种情况的机械特性，并指明跳变点和稳定运行点。N5)定性画出上述各种情况的机械特性，并指明跳变点和稳定运行点。NNNN2N2Nm01)如果要以300r/min提升重物，转子应串入的电阻值。2)如要以300r/min下放重物，转子应串入的电阻值。3)如要以785r/min下放重物，应采用什么制动方式，需串入的电阻值。N7502346.7LNps20.0471gR=(s1)r=(7501)0.09=2.59倒拉反接制动bks20.0471g3)用再生制动经济：R=(0.0471)r=0所以不需串入电阻bk0.04712rbks220.047g5)定性画出上述各种情况的机械特性，并指明跳变点和稳定运行点。绕组的接线方式有不同，但其共同点是什么？改变定子绕组接线的同时W两相出线端对调的方法，相当于电源的相序改变。5-18基频以下的变频调速，为什么希望保证U/f=常数？当频率超过额定值时，是否11也是保持U/f=常数，为什么？讨论变频调速的机械特性(U/f=常数)。1111的变频调速，希望保证U/f=常数，使主磁通为一常数。若只f下降，U1111不变，而则主磁通上升，铁心严重饱和,I急剧增大，其后果是导致功率因数降低、损耗增0加，效率降低，从而使电动机的负载能力变小。当频率超过额定值时，不能保持U/f=常数，11因f上升，电压不能跟着上升，额定电压是不能超过的。基频以下，U/f=常数的机械特性11111m1m是一个常数，机械特性的硬度不变，而(U/f)2=常数，最大转矩的数值不变；起动转矩与11所降低。基频以上，f增加，最大电磁转矩减小，硬度不变。这样就可定性画出变频调速的1机械特性。5-19为什么说变频调速是笼型三相异步电动机的调速发展方向？解：变频调速平滑性好，效率高，机械特性硬，调速范围宽广，只要控制端电压随频率随着电力电子技术、计算机控制技术的发展，使变频调速得到了广泛应用的保证(变频器实。5-20试述绕线转子电动机转子串电阻的调速原理和调速过程，它有何优缺点？机械特性运行段的斜率变大。在同一负载转矩下所串电阻值越大，转速越低。调速过程：p12LsE↑,I’和T↑至T=T时，电动机达到新的平衡状态，并在比n低的新转速n下稳定22Lab运行优点：调速方法简单方便，初投资少，容易实现，而且其调速电R还可以兼作起动与p制动电阻使用。在起重机械的拖动系统中得到应用。缺点：调速的平滑性差；机特软，调速范围不大；空、轻载时调速不明显；由于转差功ememPemem是因为，调速瞬间，若新的同步速高于转速，n>n,出现回馈制动的降速过程(机械特性在1特性在第I象限，不会出现n>n的状况。1N2N2Nm重机拖动系统(略T)试求：01)已知电动机每转35.4r时主钩上升1m，现要求拖动该额定负载重物以8m/min的速度上升，求应在转子每相串入的电阻值。N6002LNRsr8ps20.031grg0.023215-23什么是串级调速？串级调速的出发点是什么？如何实现？解：串级调速是指在转子上串入一个和转子同频率的附加电动势E去代替原来转子所f串的电阻。串级调速的出发点为了改善绕线转子异步电动机转子串电阻调速中低速时效率低的缺点，将消耗在外串电阻上的大部分转差功率sP送回到电网，提高系统的运行效率。为em获得一个大小、相位可调，其频率与异步电动机转子频率相等的附加电动势E，可采用晶闸f管串级调速等方法来实现。5-24为什么说串级调速是绕线转子异步电动机调速的发展方向？解：串级调速时的机械特性硬，调节范围大，平滑性好，效率高，是绕线转子异步电动机很有发展前途的调速方法。动机带动，离合器磁极：与生产机械连接)。当离合器的励磁电流I=0时，电磁转差离合器f磁极不受力，机械负载静止，是“离”状态；当I≠0时，离合器电枢切割离合器磁极磁f调节励磁电流I的大小，即可平滑调速。在同一负载转矩下I越大，转速也越高。由于离ff合器的电枢是铸钢，电阻大，其机械特性软，不能满足静差度的要求，调速范围不大。为此可采用速度负反馈的晶闸管闭环控制系统，得到硬度高的机械特性，以扩大调速范围。第六章其他用途的电动机6-1为什么单相单绕组异步电动机没有起动转矩？单相异步电动机有哪些起动方法？零，不能自行起动。单相异步电动机起动方法有两大类：分相起动和罩极起动。生起动转矩(在起动中，串合适电容的，可使电流超前电压，得到接近圆形的旋转磁场，起动转矩较大)，转速上升到一定速度，辅绕组自动断开，剩下主绕组进入稳定运行。单相电类小型机床泵压缩机农业机械和食品机械洗衣机电机等，单相电容运转适用于300mm以片叠压而成，定子凸极铁心上安装单相绕组，在每个磁极极靴的1／3~1／4处开有一个小槽，槽中嵌入短路铜环将小的部分极靴罩住。转子均采用笼式转子结构。当罩极式电动机的阻碍磁通的变化，这就使穿过短路环部分的磁通滞后于通过磁极未罩部分的磁通，造成磁场stNstN下的台式电风扇、煤气灶的鼓风机电机等；另单相罩极式异步电动机不能改变转向。它的旋转方向能改变吗？相罩极式异步电动机如不改变其内部结构，不能改变其转向。扇叶，则都会转动且转速较高，这是什么故障？组接通，有脉振磁场产生；如用手拨动或反拨动风扇叶，则都会转动且转速较高，这是有了有可能是辅绕组串的电容坏了，或是辅绕组接线不可靠，没有接通。6-6一台三相异步电动机，定子绕组星形联结，工作中结果一相绕组断线，原来若为轻载运行，能否允许电动机继续工作？为什么？原来若为重载运行，又如何？制动转矩，合成转矩降低，带负载能力降低，只能轻载运行。原来若为重载运行，因定子电流激增，大于额定电流，同时转速迅速降低，不能正常运行。得多，结构上也容易实现稳定运行。6-8正常运行时三相同步电动机为什么能保持同步状态，而三相异步电动机却不能？动势了。6-9改变励磁电流时，同步电动机的定子电流发生什么变化？对电网有什么影响？解：在输出功率不变的情况下，改变励磁电流I大小时，会使转子磁场大小变化。为f提高或降低的影响。关系曲线，因曲线形似V形，故称为同步电动机的V形曲线。P一定时对应的V形曲线最2于电网上的负载多为异步电动机等感性负载，因此如果将运行在电网上的同步电动机工作在过励状态下，则除拖动生产机械外，还可用它吸收超前的无功电流(容性)去弥补异步电动因数，现代同步电动机的额定功率因数一般均设计为1~0.8(超前)。6-11同步电动机为什么不能自行起动？一般采用哪些起动方法？。同步电动机的起动有：异步起动法和其它电动机带动法等。感应电动势(相对切割速度快，励磁绕组匝数多)，为限制感应电流，励磁回路中应串联起动电阻，即先经过附加电阻短接。6-13直线异步电动机与旋转异步电动机的主要差别是什么？直线异步电动机有哪种生的是滑行磁场。直线异步电动机有主要结构形式为：平板型、管型、圆盘型。反方向，由此产生的电磁转矩方向不变，仍朝固定方向正常旋转。6-15开关磁阻电动机有何优点？应用在哪些场合？调速性能好、系统控制灵活、有良好的动态特性等优点。应用在服装机械、食品机械、空调生产线等传送机构或流水线上。6-16无刷直流电动机有何优点？子换向取消了有刷直流电动机的电刷和换向器的滑动接触，因此具有寿命长，可靠性高，无电气接触火花，防爆性好，无线电信号干扰小等优点。6-17盘式直流电动机与一般径向直流电动机相比有何长处？应用于哪些场合？车、机器人、计算机外围设备、办公自动化产品等中得到应用。6-18锥形异步电动机为什么会产生轴向移动？为什么能自刹车？转子表面的力分解成径向分力和轴向分力。与普通异步电动机一样，气隙均匀