【正文】 （1）若帶恒轉(zhuǎn)矩負載，調(diào)速過程中要求輸出轉(zhuǎn)矩不變，即：Tx=TN =常數(shù)， 。可見，若帶恒轉(zhuǎn)矩負載，只要使電源電壓與頻率成比例調(diào)節(jié)，就能使電動機的氣隙磁通，以及過載倍數(shù)在調(diào)速過程中保持不變。（2）若帶恒功率負載，調(diào)速過程中要求輸出功率不變，則 說明，若帶恒功率負載，當保持電源電壓與頻率按的規(guī)律調(diào)節(jié)時，就能使電動機的氣隙磁通和過載倍數(shù)在調(diào)速過程中保持不變。617 什么是串級調(diào)速？其原理是什么？三相繞線型異步電動機串級調(diào)速機械特性有何特點？答 所謂串級調(diào)速，就是在轉(zhuǎn)子回路中串入一個與轉(zhuǎn)子電動勢頻率相同、相位相同（或相反）的外加三相對稱附加電動勢，如圖所示。改變附加電動勢的大小或相位，即可調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 (a) (b)習題617附圖 串級調(diào)速時的電磁轉(zhuǎn)矩，即為串入相位相同或相反的附加電動勢時的串級調(diào)速的機械特性，如圖所示?？梢姡壵{(diào)速具有機械特性較硬、平滑性好、效率高等優(yōu)點。618 某三相繞線型異步電動機，=980 r/min，原來，現(xiàn)分別求下述情況下的轉(zhuǎn)速：（1） ； （2） ； （3） ； （4）。解 則 （1）：當轉(zhuǎn)矩變化時，、均不變或（2）：當定子電壓變化時，不變，或（3）：當頻率變化且f1 fN時，成比例減小，則不變，或（4）：當轉(zhuǎn)矩一定且轉(zhuǎn)子回路電阻變化時，不變， 619 某三相異步電動機，。（1）試繪制固有機械特性； （2）設(shè)負載轉(zhuǎn)矩，求轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻？解 （1）固有機械特性計算與繪制。則 當時，當時，當時，當時， 過，，作機械特性，見圖(a)。 如考慮機械特性為直線時：過，即可作機械特性，見圖(b) 。(a) (b)習題619附圖（2）轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻計算。解上式得 （）轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻 如考慮機械特性為直線時： 轉(zhuǎn)子電路中的附加電阻620一臺三相繞線型異步電動機，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：，，，。求：（1）用實用表達式繪制電動機的固有特性，并求出直接起動的起動轉(zhuǎn)矩；（2）當起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)時，轉(zhuǎn)子串電阻的機械特性；（3） 轉(zhuǎn)子串多大電阻才能使起動轉(zhuǎn)矩最大?解 （1）同步轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)差率 臨界轉(zhuǎn)差率（舍去）額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 所以，該異步電動機機械特性的實用表達式為當s=0時，n= n1=500 r/min，T=0；當s=sN時，n= nN=490r/min，T=TN=5457Nm； 當s=sm時，n= nm=（1sm）n1=455r/min，T=Tm=12824Nm； 當s=1時，n= 0，T=Tst=2277Nm；根據(jù)以上各點，即可畫出異步電動機的機械特性曲線（畫圖略）。將s=1代入實用表達式中，得到電動機直接起動時的起動轉(zhuǎn)矩（2）當起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Kst =2時，起動轉(zhuǎn)矩為以s=1，代入實用表達式，得可得： 或（舍去） 轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻后，Tmax不變，此時串電阻后的機械特性表達式為：（3）當起動轉(zhuǎn)矩達到最大轉(zhuǎn)矩，即使。轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻后，Tmax不變，sm與電阻成正比，可得621 一臺三相籠型異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：，，。，定子Y接法。求：（1）直接起動時的起動電流與起動轉(zhuǎn)矩；（2）若把起動電流限制在160 A時，起動轉(zhuǎn)矩是多大？解 （1）異步電動機直接全壓起動時的起動電流與起動轉(zhuǎn)矩（2）起動轉(zhuǎn)矩與起動電流平方成正比，即622 一臺三相籠型異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)為：，，，，定子繞組△接，供電變壓器允許的起動電流為150 A時，能否在下列情況下用Y△起動方法起動：（1）負載轉(zhuǎn)矩；（2）負載轉(zhuǎn)矩。解 電動機采用Y△起動方法起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩為（1）負載轉(zhuǎn)矩時，所以這種情況下可以采用Y△起動方法。（2）負載轉(zhuǎn)矩時，所以這種情況下不可以采用Y△起動方法。623 某三相籠型異步電動機額定功率，額定電壓，額定電流，定子繞組Δ接，起動電流倍數(shù)，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，拖動負載起動。現(xiàn)要求將起動電流限制在260 A以下，請計算能否用：（1）定子串電抗起動；（2）YΔ起動；（3）若負載轉(zhuǎn)矩為，上述方法中可采用哪種？若采用抽頭為40%的自耦變壓器起動可行否？解 直接起動時的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩為（1）校核是否能采用定子串電抗起動的方法：限定的最大起動電流，則串接電抗器起動最大起動轉(zhuǎn)矩為因，故可以采用定子串電抗起動。（2）校核是否能采用YΔ起動的方法：YΔ起動時的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩為由于，且，故可以采用YΔ起動方法起動。（3）若負載轉(zhuǎn)矩為，YΔ起動方法仍可采用。若采用的自耦變壓器起動時，其起動電流和起動轉(zhuǎn)矩為雖然，但是，所以不能采用這臺自耦變壓器起動。624 一臺三相繞線型異步電動機的數(shù)據(jù)為：，。設(shè)起動時負載轉(zhuǎn)矩，最大允許的起動轉(zhuǎn)矩，起動切換轉(zhuǎn)矩，求起動電阻的級數(shù)及每級電阻值（機械特性視為線性）。解 額定轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子電阻起切轉(zhuǎn)矩（電流）比起動級數(shù)每級串接電阻值為 每級總電阻值為 最后 625 某三相繞線型異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)為：，， ，，（轉(zhuǎn)子邊Y接）（1）用實用表達式繪制電動機的固有特性；（2）用該電動機拖動位能性負載，如下放負載時要求轉(zhuǎn)速，負載轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)子每相中應該串接多大電阻？（3）電動機在額定狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，為了停車采用反接制動，如要求制動轉(zhuǎn)矩在起始時為2 TN，求轉(zhuǎn)子每相串接的電阻值。解 （1）異步電動機的實用表達式其中： 當時，當時，當時，當時，所繪制電動機的固有特性如圖所示。 習題625附圖（2）拖動位能性負載，下放負載轉(zhuǎn)速，負載轉(zhuǎn)矩時因，所以與均不變。（）轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子每相串接的電阻（3）反接制動時，旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)子每相串接的電阻或 626 一臺三相四極繞線型異步電動機，，，拖動位能性負載。（考慮機械特性為線性） （1）用該電機來提升重物，要求起動初瞬時具有的起動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相應串入多大電阻？ （2）若起動電阻不切除，當負載轉(zhuǎn)矩時，電機轉(zhuǎn)速為多少？若負載轉(zhuǎn)矩不變（仍為），要求電機進入倒拉反接制動狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)子總電阻至少應大于什么數(shù)值？ （3）負載轉(zhuǎn)矩仍為，電機在固有特性上利用回饋制動下放重物時，電機的轉(zhuǎn)速為多少？解 （1）電機來提升重物，要求起動初瞬具有的起動轉(zhuǎn)矩當時，則 （2）倒拉反接制動狀態(tài)，電阻不切除，則則電機轉(zhuǎn)速 當時，則電機停轉(zhuǎn)，此時轉(zhuǎn)子應串入電阻為轉(zhuǎn)子回路總電阻這樣若要使電機進入倒拉反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)子每相總電阻至少應大于。（3）負載轉(zhuǎn)矩仍為，電機在固有特性上利用回饋制動下放重物時則電機的轉(zhuǎn)速為627 一橋式起重機主鉤電動機為三相繞線型異步電動機，有關(guān)數(shù)據(jù)為：，，，作用到電動機軸上的位能性負載轉(zhuǎn)矩，將機械特性線性化，求： （1）在固有特性上提升負載時，電動機的轉(zhuǎn)速是多少？ （2）在兩相反接后的特性上利用回饋制動穩(wěn)定下降負載時，電動機的轉(zhuǎn)速是多少？ （3）如果要使電動機以800 r/min的轉(zhuǎn)速回饋制動下降負載，則轉(zhuǎn)子內(nèi)應串入多大的附加電阻？ 解 將機械特性線性化，則，如圖所示。（1） 在固有特性上提升負載，穩(wěn)定工作點為A點則電動機的轉(zhuǎn)速為（2）電動機運轉(zhuǎn)在固有特性上利用回饋制動穩(wěn)定下降，此時電機接成反轉(zhuǎn)，穩(wěn)定工作點為B點，轉(zhuǎn)差率為負值（絕對值和電動狀態(tài)時相同）。(3) 電動機以800 r/min的轉(zhuǎn)速回饋制動下降負載，轉(zhuǎn)子內(nèi)應串入的附加電阻為習題627和628附圖628 習題627之電機，重物作用到電動機軸上的位能性負載轉(zhuǎn)矩，求（將機械特性線性化）： （1）電動機以758 r/min的轉(zhuǎn)速下降重物，轉(zhuǎn)子每相應串入多大的附加電阻？（接線不改變） （2）當轉(zhuǎn)子每相中串入附加電阻，重物下降時電動機的轉(zhuǎn)速是多少？ （3）當轉(zhuǎn)子每相接入附加電阻，電動機轉(zhuǎn)速為多少？重物上升還是下降？ 解 （1）電動機下降重物時（參見圖中的D點），對應的轉(zhuǎn)差率為因，當轉(zhuǎn)矩一定時，由題627知時，由固有特性可知轉(zhuǎn)差率則 （2）當轉(zhuǎn)子每相中串入附加電阻，重物下降時（參見圖中的E點）電動機的轉(zhuǎn)速計算。（3）當轉(zhuǎn)子每相接入附加電阻，電動機轉(zhuǎn)速計算（參見圖中的F點）。此時轉(zhuǎn)速為正值，說明重物處于上升狀態(tài)。629 習題627之電機，原在向上提升重物，現(xiàn)采用電源相序反接的反接制動，反接制動轉(zhuǎn)矩不超過，試求（將機械特性線性化）： （1）反接制動時，轉(zhuǎn)子中應該串多大的附加電阻？（2）在拖動的位能性負載時，電動機中應該串入多大的附加電阻？最終電機將運轉(zhuǎn)在什么狀態(tài)？電動機的轉(zhuǎn)速為多少？ 解 （1）由題27知。電源相序反接后，A點轉(zhuǎn)換到G點（見圖）由直線化機械特性 則反接制動時，轉(zhuǎn)子中應該串附加電阻為 （2）最終穩(wěn)定運行在人為特性的第四象限的H點，運轉(zhuǎn)在反向回饋制動運行狀態(tài)。先求出對應，電動狀態(tài)的轉(zhuǎn)差率電動機的轉(zhuǎn)速 習題629附圖630 一三相籠型異步電動機，，采用變頻調(diào)速時，計算：（1）最大靜差率；（2）計算f1為40 Hz，30 Hz，T= TN時的電動機的轉(zhuǎn)速。解 （1） 調(diào)速范圍時，最低轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速分別為最大靜差率為（2）f1為40 Hz、30 Hz，T= TN時的電動機轉(zhuǎn)速。f1=40 Hz，T= TN時：f1=30 Hz，T= TN時：68