【正文】 功率之間在數(shù)量上存在著什么 關(guān)系 ? 答 : 三相異步電動機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子 銅損耗和機(jī)械功率之間存在著比例關(guān)系 ,三者之比為 1︰ s︰ (1s)。 3 . 19 三相異步電動機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí) ,其 T 形等值電路為什么不能簡化成一字形等值電路 ? 答 : 在電動機(jī) T形等值電路中 ,轉(zhuǎn)子的等值電阻為 sR2? ,s很小 ,約為 ～ , sR2? 就比較大 , 轉(zhuǎn)子阻抗 ??2Z sR2? + 2X? 也就比較大。勵(lì)磁阻抗 mZ 與 2Z? 相并聯(lián) , mZ 與 2Z? 相比 ,并沒有大到可以去掉而對電路沒有影響的程度 ,所以不能去掉勵(lì)磁阻抗而將 T 形等值電路簡化成一字形等值電路。 3 . 20 異步電動機(jī)的過載倍數(shù) m? 、起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TK 有何意義 ?它們是否越大越好 ? 答 : 異步電動機(jī)的過載倍數(shù) m? 表示電動機(jī)的過載能力 ,用最大轉(zhuǎn)矩 mT 與額定轉(zhuǎn)矩 NT 之比來表示 ,即 m? =NmTT 起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TK 表示電動機(jī)起動時(shí)帶負(fù)載的能力 ,等于起動轉(zhuǎn)矩 stT 與額定轉(zhuǎn)矩 NT 之比 ,即 TK =NstTT m? 較大時(shí) , 電動機(jī)的過載能力較大 , TK 較大時(shí) , 電動機(jī)起動時(shí)帶負(fù)載的能力較大 ,但它們不是越大越好 ,因?yàn)殡妱訖C(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 mT 是一定的 , m? 過大時(shí) , NT 就小 , 電動機(jī)帶額定負(fù)載的能力降低 ,這是不可取的 ,一般 m? 為 ～ , TK 為 2 左右。 3 . 21 異步電動機(jī)帶負(fù)載起動 ,負(fù)載越大 ,起動電流是不是越大 ?為什么 ? 答 : 異步電動機(jī)帶負(fù)載起動 , 起動電流與負(fù)載大小無關(guān) ,并不是負(fù)載越大 ,起動電流就越大。轉(zhuǎn)子電流 2I? =20220jXsRE?? , 起動時(shí) s=1, 起動時(shí)的轉(zhuǎn)子電流 202202 jXR EI ?? ?? , 與負(fù)載無關(guān) ,所以起動電流即定子電流 )( 2101 III ???? ??? 也與負(fù)載無關(guān) ,只不過負(fù)載越大 , 起動加速度就變小 , 起動時(shí)間變長。 3 . 22 異步電動機(jī)在何種條件下的機(jī)械特性是固有機(jī)械特性 ? 答 : 異步電動機(jī)定子繞組接額定頻率的額定電壓 ,定、轉(zhuǎn)子回路不串接任何元器件得到的機(jī)械特性就是固有機(jī)械特性。 3 . 23 試簡述三相異步電動機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)劣主要通過哪些技術(shù)指標(biāo)來反映 ? 答 : 三相異步電動機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)劣主要通過功率因數(shù)和效率等技術(shù)指標(biāo)來反映 , 功率因數(shù)越高 , 運(yùn)行性能越優(yōu)越 。 效率越高 , 能量利用率高 ,運(yùn)行性能越優(yōu)越。另外， 最大轉(zhuǎn)矩mT 越大，電動機(jī)帶負(fù)載能力越大 。 起動轉(zhuǎn)矩 stT 越大，電動機(jī)帶負(fù)載起動能力越大。 3 . 24 三相異步電動機(jī) T 形等值電路的參數(shù)主要通過什么實(shí)驗(yàn)來測定 ? 答 : 三相異步電動機(jī) T 形等值電路的參數(shù)主要通過空載實(shí)驗(yàn)和短路實(shí)驗(yàn)來測定。通過空載實(shí)驗(yàn)測定電動機(jī)的勵(lì)磁阻抗 mmm jXRZ ?? 和鐵損耗 FeP 及機(jī)械損耗 mecP 。通過短 路實(shí)驗(yàn)測定電動機(jī)的短路阻抗 )()( 2121 XXjRRjXRZ KKK ???????? ,短路實(shí)驗(yàn)又稱堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。 3 . 25 為什么三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)總是滯后的 ? 答 : 三相異步電動機(jī)要從電網(wǎng)吸收滯后的勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場 。定子和轉(zhuǎn)子繞組都是感性負(fù)載 ,所以三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)總是滯后的。 3 . 26 為什么要進(jìn)行頻率折算 ?折算應(yīng)遵循什么樣的基本原則 ? 答 : 三相異步電動機(jī)運(yùn)行時(shí) ,定子電流頻率為 1f ,轉(zhuǎn)子電流頻率為 12 sff ? ,定、轉(zhuǎn)子電流頻率不相等 , 對不同頻率的電量列出的方程組不能聯(lián)立求解 ,也不能根據(jù)它們求出等值電路和相量圖。所以要把轉(zhuǎn)子的頻率折合 ,使定、轉(zhuǎn)子有相同的頻率。頻率折算的原則是保持轉(zhuǎn)子磁動勢 2F? 不變 ,也就是保持轉(zhuǎn)子電流 2I? 不變。 3 . 27 說明三相異步電動機(jī)等值電路中 ,參數(shù) 1R 、 1X 、 2R? 、 2X? 、 mR 、 mX 各代表什么意義 ?三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子附加電阻 [( 1 s)/ s] 2R? 是如何產(chǎn)生的 ?它代表什么物理意義 ? 答 : 1R 、 1X 分別表示三相異步電動機(jī)定子一相繞組的電阻和電抗 。 2R? 、 2X? 分別表示轉(zhuǎn)子一相繞組的電阻和電抗折算到定子的折算值 。 mR 、 mX 分別表示勵(lì)磁電阻和電抗。轉(zhuǎn)子附加電阻 [( 1 s)/ s] 2R? 是頻率折算產(chǎn)生的 , 它代表了電動機(jī)輸出的機(jī)械功率 222)1(3 IRs sPm ???? 3 . 28 一臺三相異步電動機(jī) ,額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速 Nn =1 450 r /min,問這時(shí)傳遞到轉(zhuǎn)子的 電磁功率有百分之 幾消耗在轉(zhuǎn)子電阻上 ?有百分之幾轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率 ? 解 : 1500 1450150011 ????? n nns NN 電磁功率 MP 、總機(jī)械功率 mP 、轉(zhuǎn)子銅損耗 2cuP 之間的比例為 MP ∶ mP ∶ 2cuP =1 ∶ ( 1 s)∶ s,所以傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率中有 %消耗在轉(zhuǎn)子電阻上 , 有 %轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率。 3 . 29 一臺三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =25 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定轉(zhuǎn)速 Nn =1 470 r /min,額定效率 N? =86% ,額定功率因數(shù) cos N? =0 . 86 ,求電動機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的 輸入功率 1P 和額定電流 NI 。 解 : KWPPNN 251 ??? ? NI =NNNNU P ??cos3 = 1025 3 ???? ? 3 . 30 一臺三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =7 . 5 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定轉(zhuǎn)速 Nn =971 r /min,額定功率因數(shù) cos N? =0 . 786 ,定子三角形聯(lián)結(jié)。額定負(fù)載運(yùn)行時(shí) ,定子銅 損耗 1cuP =386 W ,鐵損耗 FeP =214 .5 W ,機(jī)械損耗 mecP =100 W ,附加損耗 sP =112 . 5 W , 求額定負(fù)載運(yùn)行時(shí) : ( 1 )轉(zhuǎn)子電流頻率 。 ( 2 )轉(zhuǎn)子銅 損耗 。 ( 3 )電磁功率 。 ( 4 )定子電流 。 ( 5 )效率 。 ( 6 )畫出功率流程圖 ,標(biāo)明各部分功率及損耗。 解 : ( 1 ) 1000 971100011 ????? n nns N HZfsf N ???? ( 2 ) 電磁功率 MNsm e cNcusm e cNM PsPPPPPPPP ???????? 2 sme cNMN PPPPs ???? )1( KWWs PPPP N sm e cNM 3 ???? ????? ??? 轉(zhuǎn)子銅損耗 WPsP MNcu 2 3 07 9 4 30 2 ???? ( 3 )電磁功率 KWPM ? ( 4 ) WPPPP FecuM 5 4 9 4 311 ??????? AU PINN os3 11 ????? ? ( 5 )效率 ??? PPN? ( 6 )功率流程圖如題 圖 題 圖 3 . 31 一臺四極三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =55 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定負(fù) 載運(yùn)行時(shí) ,電動機(jī)的輸入功率 1P =59 . 5 kW ,定子銅損耗 1cuP =1 091 W ,鐵損耗 FeP =972 W , 機(jī)械損耗 mecP =600 W ,附加損耗 sP =1 100 W 。求額定負(fù)載運(yùn)行時(shí) : ( 1 )額定轉(zhuǎn)速 。 ( 2 )電磁轉(zhuǎn)矩 。 ( 3 )輸出轉(zhuǎn)矩 。 ( 4 )空載轉(zhuǎn) 矩。 解 : ( 1 ) FecuM PPPP ??? 11 = W5 7 4 3 79 7 21 0 9 15 9 5 0 0 ? WPPPPP sm e cNMcu 7371 1 0 06005 5 0 0 05 7 4 3 72 ????????? MNcu PsP ?2 01 57 4377372 ??? McuN PPs m i n/1480)(1500)1(1 rsnn NN ?????? ( 2 )電磁轉(zhuǎn)矩 mNPPPPT sme cNm .6014802 110060055000 ?? ???? ????? ? ( 3 )輸出轉(zhuǎn)矩 mNPT N .601 4 8 02 5 5 0 0 02 ????? ? ( 4 )空載轉(zhuǎn) 矩 mNTTT . 5 6 520 ????? 或者 mNPPPT sm e c .6014802 110060000 ????????? ? 3 . 32 一臺八極三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =200 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定 轉(zhuǎn)速 Nn =735 r /min,過載倍數(shù) m? =2 . 2 ,求 : ( 1 )該電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的實(shí)用公式 。 ( 2 )當(dāng) s=0. 015 時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩 。 ( 3 )電動機(jī)拖動 1 200 N m 負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。 解 : ( 1 ) 750 73575011 ????? n nns NN mNnPnPTNNNNN .60210 3 ????????? mNTT Nmm . ???? ? )()1( 22 ???????? mmNm ss ?? 轉(zhuǎn)矩的實(shí)用公式 ssssssTTmmm 0 8 0 8 5 7 1 722????? =ss 11434? ( 2 ) mNT .202211434 11434 ???? ( 3 ) 利用機(jī)械特性的線性表達(dá)式 ,認(rèn)為轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成成正比 ,即 NNsTsT? NNsTTs? = 00 9812 00 ?? m i n/ 4 3)0 0 (7 5 0)1(1 rsnn ?????? 3 . 33 一臺四極三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =25 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定轉(zhuǎn) 速 Nn =1 450 r /min,過載倍數(shù) m? =2 . 6 ,求 : ( 1 )額定轉(zhuǎn)差率 。 ( 2 )額定轉(zhuǎn)矩 。 ( 3 )最大轉(zhuǎn)矩 。 ( 4 )臨界轉(zhuǎn)差率。 解 : ( 1 )額定轉(zhuǎn)差率 1500 145015001 ????? N NN n nns ( 2 )額定轉(zhuǎn)矩 mNnPT NNN . ????? ( 3 )最大轉(zhuǎn)矩 mNTT Nmm . ???? ? ( 4 )臨界轉(zhuǎn)差率 )()1( 22 ???????? mmNm ss ?? 3 . 34 一臺八極三相異步電動機(jī) ,額定功率 NP =10 kW ,額定電壓 NU =380 V ,額定轉(zhuǎn) 速 Nn =720 r /min,過載倍數(shù) m? =2 . 2 ,求 : ( 1 )最大轉(zhuǎn)矩 。 ( 2 )臨界轉(zhuǎn)差率 。 ( 3 )電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用公式。 解 : ( 1 ) 750 72075011 ????? n nns NN mNnPT NNN . 5095 50 ????? 最大轉(zhuǎn)矩 mNTT Nmm . ???? ? ( 2 )臨界轉(zhuǎn)差率 )()1( 22 ???????? mmNm ss ?? ( 3 )電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用公式 ssssssssssTTmmmmm ??????? 3 . 35 設(shè)一臺三相異步電動機(jī)的銘牌標(biāo)明其額定頻率 Nf =50 Hz ,額定轉(zhuǎn)速 Nn =965 r /min,問電動機(jī)的極對數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率為多少 ?若另一臺三相異步電動機(jī)極數(shù)為 2 p=10 , Nf = 50 Hz ,轉(zhuǎn)差率 Ns =0 . 04 , 問該電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為多少 ? 答 : 額定頻率 Nf =50 Hz ,額定轉(zhuǎn)速 Nn =965 r /min 的電動機(jī) ,其同步轉(zhuǎn)速 min/10001 rn ? ,由 Pfn 601 ?可知 , 3100 0506060 1 ???? n fP, 額定轉(zhuǎn)差率 11 nnns NN ?? = 9651000 ?? 當(dāng)電動機(jī)極數(shù)為 2 p=10 , Nf =50 Hz ,轉(zhuǎn)差率 Ns =0 . 04 時(shí) , 電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 )1(1 NN snn ?? = )1(60 sPf ? = m in/576)(5 5060 r???? 3