機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)第5章習(xí)題解答

1、第五章5.1有一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓的頻率為50HZ，滿載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為0.02求電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。n0=60fpS=(n0n)n0=605020.02=(1500n)1500=1500rminn=1470rmin電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速1500rmin.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1470rmin轉(zhuǎn)子電流頻率.f2=Sf1=0.0250=1HZ5.2將三相異步電動(dòng)機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對(duì)調(diào)，此電動(dòng)機(jī)是否會(huì)反轉(zhuǎn)？為什么

2、？如果將定子繞組接至電源的三相導(dǎo)線中的任意兩根線對(duì)調(diào)例如將BC兩根線對(duì)調(diào)即使B相遇C相繞組中電流的相位對(duì)調(diào)此時(shí)A相繞組內(nèi)的電流導(dǎo)前于C相繞組的電流2π3因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)锳CB向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)與未對(duì)調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反.5.3有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其nN=1470rmin電源頻率為50HZ。設(shè)在額定負(fù)載下運(yùn)行，試求：①定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；1500rmin②定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30rmin③轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30rmin

3、④轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；1500rmin⑤轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。0rmin5.4當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？因?yàn)樨?fù)載增加n減小轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)轉(zhuǎn)速(n0n)增加轉(zhuǎn)子導(dǎo)體被磁感線切割的速度提高于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加轉(zhuǎn)子電流特增加.定子的感應(yīng)電動(dòng)使因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電流增加而變大所以定子的電流也隨之提高.5.5三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定的負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電

4、流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？若電源電壓降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小電流也減小.轉(zhuǎn)速不變.5.6有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。試求：①線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)如何接法？②求n0pSNTNTstTmax和Ist；③額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？①線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法.②TN=9.55PNnN=9.553000960=29.8NmTstTN=2Tst=229.8=59.6Nm滿載時(shí)型號(hào)PNkWUNV

5、nNrmin1INAηN100cosφIstINTstTNTmaxTNY132S6322038096012.87.2830.756.52.02.0312Nm250Nm所以U=UN時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。當(dāng)U=0.8U時(shí)Tst=（0.82）KR2U2（R22X202）=0.64312=199NmTstTL所以電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。②欲采用Y△換接啟動(dòng)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45TN和0.35TN兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？TstY=Tst△3=1.2TN3=0.

6、4TN當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45TN時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.35TN時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)③若采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，設(shè)降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動(dòng)電流和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。IN=PNUNηNcosφN√3=400001.7323800.90.9=75AIstIN=6.5Ist=487.5A降壓比為0.64時(shí)電流=K2Ist=0.642487.5=200A電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=K2Tst=0.642312=127.8Nm5.12雙鼠籠

7、式、深槽式異步電動(dòng)機(jī)為什么可以改善啟動(dòng)性能？高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)又是如何改善啟動(dòng)性能的？因?yàn)殡p鼠籠式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩個(gè)鼠籠繞組，外層繞組的電阻系數(shù)大于內(nèi)層繞組系數(shù)，在啟動(dòng)時(shí)S=1，f2=f，轉(zhuǎn)子內(nèi)外兩層繞組的電抗都大大超過他們的電阻，因此，這時(shí)轉(zhuǎn)子電流主要決定于轉(zhuǎn)子電抗，此外外層的繞組的漏電抗小于內(nèi)層繞組的漏電抗，因此外籠產(chǎn)生的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，內(nèi)層的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)時(shí)起主要作用的是外籠。深槽式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能得以改善的原理。是基于電

8、流的集膚效應(yīng)。處于深溝槽中得導(dǎo)體，可以認(rèn)為是沿其高度分成很多層。各層所交鏈漏磁通的數(shù)量不同，底層一層最多而頂上一層最少，因此，與漏磁通相應(yīng)的漏磁抗，也是底層最大而上面最小，所以相當(dāng)于導(dǎo)體有效接面積減小，轉(zhuǎn)子有效電阻增加，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻增大，即可以限制啟動(dòng)電流，又可以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的電阻率高，使轉(zhuǎn)子繞組電阻加大。5.13線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否也愈大？線繞式

9、異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大5.14為什么線繞式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流減小而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而增大？Tst=KR2U2（R22X202）當(dāng)轉(zhuǎn)子的電阻適當(dāng)增加時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)聚會(huì)增加。5.15異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？①調(diào)壓調(diào)壓調(diào)速這種辦法能夠無級(jí)調(diào)速，但調(diào)速范圍不大②轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速這種方法簡(jiǎn)單可靠，但它是有機(jī)調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)