【正文】 因此在 采用轉(zhuǎn)子電阻較大的高轉(zhuǎn)差率籠型異步電動(dòng)機(jī) 調(diào)速時(shí)，還要具有 帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋晶閘管調(diào)壓調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)， 這樣 能夠平滑地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；機(jī)械特性硬，靜差度小而擴(kuò)大了調(diào)速范圍；晶 閘管調(diào)壓裝置還可兼用起動(dòng)設(shè)備。 2）若轉(zhuǎn)子電阻串入 ，求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 525 試述繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速原理和調(diào)速過程，它有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 解： 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻后同步速不變，最大轉(zhuǎn)矩不變，但臨界轉(zhuǎn)差率增大，機(jī)械特性運(yùn)行段的斜率變大。若只 f1下降， U1不變，而 則主磁通上升， 鐵心嚴(yán)重飽和 , I0急劇增大，其后果是導(dǎo)致功率因數(shù)降低、損耗增加，效率降低，從而使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力變小。設(shè) p=1時(shí)， U、 V、 W 三相繞組軸線的空間位置依次為 0?、 120?、 240?電角度。 3）如要以 785r/min下放重物，應(yīng)采用什么制動(dòng)方式，需串入的電阻值。 515 現(xiàn)有一臺(tái)橋式起重機(jī)，其主鉤由繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 4）若采用自耦變壓器起 動(dòng)： 應(yīng)滿足： 1 8 0 0/5 2 771 2 5 0/ 5 5 6 ??? k 即： ?? k ?? k 取標(biāo)準(zhǔn)抽頭： 64% 驗(yàn)證： AAI st 18 0015 7 239。stT ，能半載起動(dòng)嗎？ ③如果采用 Y△起動(dòng)，起動(dòng)電流降為多少？能帶動(dòng) 1250N21 39。 59 一臺(tái)△聯(lián)結(jié)的 4極三相異步電動(dòng)機(jī)， m in/1470,380 rnVU NN ?? HzfXXrr N 50, 39。 如習(xí)題 57 圖的曲線①。2139。 433 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性曲線與直流電動(dòng)機(jī)的有何 異同點(diǎn)？ 解：兩者都是在固有參數(shù)的條件下所求取，都有轉(zhuǎn)速特性、效率特性、電磁轉(zhuǎn)矩特性。 429 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)， sN=，問此時(shí)通過氣隙傳遞的電磁功率有百分之幾轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅耗？有百分之幾轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率？ 解：此時(shí) 通過氣隙傳遞的電磁功率有百分之 二 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅耗 。 異步電動(dòng)機(jī)等效電路中 的 ssr /)1(39。 424 在推導(dǎo)三相異步電動(dòng)機(jī)的 T形等效電路時(shí)，轉(zhuǎn)子邊要進(jìn)行哪些折算？為什么要進(jìn)行這些折算？折算的原則是什么？怎樣進(jìn)行這些折算？ 解： 在推導(dǎo)三相異步電動(dòng)機(jī)的 T形等效電路時(shí)，轉(zhuǎn)子邊要進(jìn)行頻率折算和繞組折算。 因異步電動(dòng)機(jī) 定子繞組為分布、短距繞組 ，基波感應(yīng)電動(dòng)勢公式中有基波繞組因數(shù) kN1(kN11)。 解： 2332 362 1 ????? mpZq 632362 1 ???? pZ? 劃分相帶： 相帶 極對(duì)數(shù) 槽號(hào) U1 W2 V1 U2 W1 V2 第一對(duì)極 2 4 6 8 10 1 12 第二對(duì)極 1 14 1 16 1 18 1 20 2 22 2 24 第三對(duì)極 2 26 2 28 2 30 3 32 3 34 3 36 可見屬于 U 相繞組的槽號(hào)有 1 1 1 2 2 3 32，這 12個(gè)槽內(nèi)的線圈邊構(gòu)成 U相。其中第一種 繞組在理論分析中清晰 （后三者都可以 等效成 單層整距疊繞組），實(shí)際中不采用的。一個(gè)極距占有 180?空間電角度，由于三相繞組均分，每等分為 60?空間電角度，稱為 60?相帶。定子主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等構(gòu)成。 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速最終不會(huì)加速到等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。 第四章 三相異步電動(dòng)機(jī) 41 三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場是怎樣產(chǎn)生的？圓形旋轉(zhuǎn)磁場是指在圓柱形的定、轉(zhuǎn)子間的氣隙層中旋轉(zhuǎn)的磁場嗎？為什么？ 解： 三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場 是 三相對(duì)稱電流通入三相對(duì)稱定子繞組而產(chǎn)生的。 解：分別對(duì)應(yīng)： Yd7 Yy10 Yd7 315 試畫出 Yd Yy Yy Yd3的三相變壓器聯(lián)結(jié)圖。 mmm rZX 253400 310000 ??k ????? 239。 A,UIN/U2N=10000kV/400V， Yy0聯(lián)結(jié)，空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 試驗(yàn)名稱 電壓 /V 電流 /A 功率 /W 電源所加位置 空載 400 60 3800 低壓側(cè) 短路 440 10900 高壓鍘 試計(jì)算： 1）折算到高壓側(cè)的參數(shù)。21 XXX k ??????? 8 1 . 6 jjXrZ kkk 用簡化等效電路求解： 設(shè) V0 2 0 2 2 00 0 0 039。在等效電路中， Xm是反映 主磁通 磁化能力的勵(lì)磁電抗， rm 是反映主磁通交變時(shí)產(chǎn)生鐵耗對(duì)應(yīng)的 勵(lì)磁電阻； X1 或 X’2是反映漏磁通對(duì)應(yīng)的漏電抗。 第三章 變壓器 31 變壓器是根據(jù)什么原理工作的？它有哪些主要用途？ 解：變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，它主要有變壓、變流、變換阻抗的作用。能耗制動(dòng) U=0，機(jī)械特性過原點(diǎn)，電樞不從電網(wǎng)吸收電功率，從軸上吸收機(jī)械功率；反接制動(dòng)中的電源反接制動(dòng) U=UN，機(jī)械特性過 n0 點(diǎn)，倒拉反接制動(dòng) U=UN，機(jī)械特性過 n0，電樞從電網(wǎng)吸收電功率，也從軸上吸收機(jī)械功率；反向回饋制動(dòng) U=UN，機(jī)械特性過 n0，從軸上吸收機(jī)械功率，電樞向電網(wǎng)回饋電能。 26 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)， ,115m i n ,/980,220,21 AIrnNVUkWP NNN ???? 電樞電阻 ?? 。 解： 電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，并完成一定工藝要求的系統(tǒng)。設(shè)電流從 A 電刷流進(jìn)時(shí)，電樞上半部各槽導(dǎo)體電流方向?yàn)榇?出 紙面，下半部為穿 入 紙面。試求： 1）額定負(fù)載時(shí)的電樞電動(dòng)勢和額定電磁轉(zhuǎn)矩。 110 電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場有何影響？ 解：電樞反應(yīng)使合成磁場發(fā)生畸變，磁路飽和時(shí)有去磁作用。 《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》 （ 2） 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡幸鳴主編 思考題與習(xí)題 解答 第一章 直流電機(jī) 11 在直流電機(jī)中，電刷之間的電動(dòng)勢與電樞繞組某一根導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢有何不同？ 解：前者是方向不變的直流電動(dòng)勢，后者是交變電動(dòng)勢；前者由多個(gè)電樞元件（線圈）串聯(lián)而成，電動(dòng)勢相對(duì)后者的絕對(duì)值要大。 111 有一臺(tái)四極直流電機(jī)，電樞繞組為單疊整距繞組，每極磁通為 102Wb，電樞總導(dǎo)線數(shù) N=152，轉(zhuǎn)速 min/1200rn ? 。 2）額定輸出轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩。 解：根據(jù)電樞電流方向和轉(zhuǎn)向，用電磁感應(yīng)的右手定則，判斷主磁極 N、 S，然 后連接勵(lì)磁回路。它包含控制設(shè)備 、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械和電源等。計(jì)算： 1）全壓起動(dòng)時(shí)電流 Ist。 211 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)， ?????? in ,/1000,185,110,17 aNNN RrnNAIVUkWP 已 知電動(dòng)機(jī)最大允許電流 Imax=，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載 TL= 電動(dòng)運(yùn)行?？勺鳛殡娏ψ儔浩?、儀用互感器、電子線路中的電源變壓器等。 36 一臺(tái)單相變壓器，額定電壓為 220V/110V，如果不慎將低壓側(cè)誤接到 220V 的電源上，對(duì)變壓器有何影響？ 解： 如果不慎將低壓側(cè)誤接到 220V的電源上， 則電壓 上升，磁通上升，空載電流增加的比例更大，大于額定電流，變壓器繞組過熱將“燒”掉。2 ?????U? A3 6 . 8 7 180239。 （不計(jì)溫度影響） 2）滿載及 2 ?? (滯后 )時(shí)的 2U%U 、? 及 ? 。2 1mmm ZkZ ????? 239。 解： Yd7有兩解： Yy10： Yy2: Yd3有兩解： 316 變壓器為什么要并 聯(lián)運(yùn)行？并聯(lián)運(yùn)行的條件有哪些 ？哪些條件必須嚴(yán)格遵守？ 解：當(dāng)要擴(kuò)大用電量的時(shí)候，要在原有的基礎(chǔ)上并聯(lián)新的變壓器，另外并 聯(lián)運(yùn)行可以 提高供電的可靠性 、 提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 、 減小總的備用容量 ； 并聯(lián)運(yùn)行的條件 ① 各臺(tái)變壓器的額定電壓應(yīng)相等，即各臺(tái)變壓器的電壓比應(yīng)相等；否則會(huì)出現(xiàn)環(huán)流。不是，是指 三相合成磁通勢的幅值不變，矢量在旋轉(zhuǎn)時(shí)的端點(diǎn)軌跡是一個(gè)圓。因?yàn)槿绻?，轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就不會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢并產(chǎn)生電流，也不會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組等所構(gòu)成。）按 60?相帶排列的三相對(duì)稱繞組稱為 60?相帶繞組。 后三者表面上有短 距 ，端部用銅量少；嵌線方便，散熱好。因 q=2, p≧ 2, 實(shí)際中最合適的繞組型式 是鏈?zhǔn)嚼@組（ y=τ1=5） 畫出 U相 鏈?zhǔn)?繞組的展開圖 416 有一臺(tái)三相 4極異 步 電動(dòng)機(jī)， 9/7,2,361 ???? yaz ，劃分相帶并畫出 U相繞組的疊繞展開圖。 419 異步電動(dòng)機(jī)主磁通的大小是由外施電壓大小決定的還是由空載電流大小 決定的？ 解：異步電動(dòng)機(jī)主磁通的大小是由外施電壓大小決定的（頻率一定下）。 因?yàn)檗D(zhuǎn)子電路的頻率與定子電路的頻率不同，頻率不同的定、轉(zhuǎn)子電路要合成等效電路，必須頻率相同，所以要 進(jìn)行 頻率折算 ； 即轉(zhuǎn)子等效靜止。2 ? 代表 模擬的機(jī)械負(fù)載；不能用 用等值的感抗和容抗代替 ，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)軸上的機(jī)械功率是有功功率，只能用三相 ssr /)1(39。 有百分之 九十八 轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率 。但異步電動(dòng)機(jī)還有電流特性和功率因數(shù)特性。21 XXrrHzf N ，略 T0，試求額定轉(zhuǎn)矩、過載能力和最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率。 56 定性畫人為機(jī)械特性時(shí)，應(yīng)怎樣分析？定性判斷哪些點(diǎn)是否變化，根據(jù)什么公式？ 解： 定性畫人為機(jī)械特性時(shí) ， 看 同步點(diǎn)、最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)、起動(dòng)點(diǎn)的變化情況。2139。211 ???? ???? ?? XXrr rr?? ? ? ?? ?2 21239。 m的負(fù)載起動(dòng)嗎？為什么？ ④為使起動(dòng)時(shí)最大起動(dòng)電流不超過 1800A 而且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不小于 1250N ???? mNmNT st .1 2 5 4 5 5 5 6 239。當(dāng)軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定值的一半時(shí)，電動(dòng)機(jī)分別運(yùn)轉(zhuǎn)在 s= 和 s=，問兩種情況各對(duì)應(yīng)于什么運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)？兩種情況下的轉(zhuǎn)速是否相等？ 從能量損耗的角度看，哪種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)比較經(jīng)濟(jì)？ 解： 電動(dòng)機(jī)分別運(yùn)轉(zhuǎn)在 s= 和 s=，電動(dòng)機(jī)分別運(yùn)行于倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)和反向回饋制動(dòng)狀態(tài)，均為穩(wěn)定下放重物。 4）若原以額定轉(zhuǎn)速提升重物，現(xiàn)用電源反接制動(dòng)，瞬時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 2TN，轉(zhuǎn)子中應(yīng)串入的電阻值。而當(dāng)極對(duì)數(shù)變?yōu)?p=2 時(shí) ， 空間位置依次是 U 相為 0?、V 相為 120? 2=240?、 W 相為 240? 2=480?(相當(dāng)于 120?)，這說明變極后繞組的相序改變了。 當(dāng)頻率超過額定值時(shí)， 不 能 保持 U1/f1=常數(shù)，因 f1上升，電壓不能跟著上升， 額定電壓是不能超過的。在同一負(fù)載轉(zhuǎn)矩下所串電阻值越大，轉(zhuǎn)速越低。 解： ???????? 212 582600 2rs N NL TT? 1）上升轉(zhuǎn)速 600 m in/ ?????? srn ???????? 3 8 1 ) ()1( 2rssR gp 2） 2 ???????? gP sr rRs m in/)()1( 1 rnsn ?????? 528 什么是串級(jí)調(diào)速？串級(jí)調(diào)速的出發(fā)點(diǎn)是什么？如何實(shí)現(xiàn)？ 解： 串級(jí)調(diào)速是指 在轉(zhuǎn)子上串入一個(gè)和轉(zhuǎn)子同頻率的附加電動(dòng)勢 Ef 去代替原來轉(zhuǎn)子所串的電阻。調(diào)壓調(diào)速應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)型負(fù)載最為合適。 為改進(jìn)調(diào)壓調(diào)速性能，采用轉(zhuǎn)子電阻較大的高轉(zhuǎn)差率籠型異步電動(dòng)機(jī) ，但機(jī)械特性太軟，靜差度大，常不能滿足生產(chǎn)工藝要求 。 527 有一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)為： ,3 8 0,55 VUkWP NN ?? AIVErn NNN 159,212m in ,/582 22 ??? ，過載能力 ?m? ，定子 Y 聯(lián)結(jié)，該機(jī)用于起重機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)（略 T0）試求： 1）已知電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn) 時(shí)主鉤上升 1m，現(xiàn)要求拖動(dòng)該額定負(fù)載重物以 8m/min的速度上升， 求應(yīng)在轉(zhuǎn)子每相串入的電阻值。是異步電動(dòng)機(jī)尤為籠型電動(dòng)機(jī)調(diào)速的發(fā)展方向，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，使變頻調(diào)速得到了廣泛應(yīng)用的保證（變頻器實(shí)現(xiàn)）。 解： 基頻以下的變頻調(diào)速 ， 希望保證 U1/f1=常數(shù) ，使主磁通為一常數(shù)?，F(xiàn)以下例進(jìn)行說明。 2）如要以 300r/min下放重物，轉(zhuǎn)子應(yīng)串入的