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  • 电动机为动力

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    答案
    练习一
    一,填空题
    1,电动机为动力 2,电动机,控制设备,传动机构,生产机械,电源
    3, 4,电动机电磁转矩 负载转矩 系统总飞轮矩 系统
    的转动加速度 5,加速 减速 静止 6,转矩和飞轮矩 折算前后功
    率不变 折算前后动能不变
    二,选择题
    1,D 2,C 3,A 4,A 5,A
    三,计算题
    1,解:(1)折算到电动机轴上的负载转矩TL:
    (2)电动机轴上系统总飞轮矩GD2
    2,解:
    3,解:TL=0.8TN=0.8×280=224N.m,
    (1)
    (2)
    练习二
    一,填空题
    1,电动机 2,负载 3,旋转,平移
    二,选择题
    1,A 2,A
    三,简答题
    答:基本考虑就是把多轴系统等效为单轴系统,等效方法:以电动机轴为研究
    对象,把工作机构与传动机构合起来为等效负载,这样实际的多轴系统就可以
    简化为单轴系统,从而用单轴系统的运动方程就可以求解系统的运动;
    答:负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变,飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变
    答:传动机构各轴折算到电动机轴上的飞轮矩应为各轴上的飞轮矩除以电动机与该轴的速比的平方,其公式形式为

    答:相同点就是在进行转矩折算时要保持系统折算前后传递的功率不变.不同点是旋转运动和平移运动的功率形式不同,特别是升降运动:提升重物传动机构损耗由电动机负担,下放重物传动机构损耗由负载提供.所以负载转矩折算公式为:
    旋转运动:
    平移运动:
    升降运动:
    5,答:相同点就是在进行飞轮矩折算时,要保持折算前后系统储存的动能不变.不同点是旋转运动与平移运动及升降运动动能形式不同,但平移运动与升降运动动能形式相同:所以旋转运动飞轮矩折算公式

    但平移及升降运动飞轮矩折算公式形式相同为:
    四,计算题
    1,解:由
    负载转矩的折算:

    由运动方程:
    2,解,本题为一降速系统,它既有旋转部分,又有平移运动部分.传动机构用齿轮变速时,其转速与齿轮齿数成反比.
    (1)总飞轮GD2 .
    工件切削速度
    齿轮8的转速
    电动机的转速
    将有关数据代入:
    从本例可见,电动机转子本身的飞轮矩占整个系统飞轮矩的比例很大.
    2.负载转矩TL有:
    在此,Fg应为工件在切削时,工作台所受到的总的阻力,也就是切削时电动机
    给予工作台的驱动力,所以Fg=[F+(G1+G2)μ]; ηC为传动机构总的传动效率,
    即ηC =(η′C)4 .将有关数据代入上式得:
    另外,求折算到电动机轴 上的负载转矩TL也可以从齿轮8上的实际负载转矩,经转矩比折算并考虑到传动机构的传动效率而求得:
    3,解:
    (1)系统总的飞轮矩
    式中nd为电动机在提升重物时的转速.
    卷筒转速
    电动机转速:
    将有关数据代入:
    (2)提升重物时的负载转矩.
    卷筒上的负载转矩
    电动机轴上的输出转矩T2即为折算到该轴上的负载转矩TL
    (3)设题中所给的传动效率是提升重物时的,即
    则下放重物时的传动效率
    下放重物时电动机轴上输出的功率
    (4)以加速度a=0.1m/s2提升该重物时电动机转矩的计算.电动机转速与重物提升速度的关系为
    电动机加速度与重物提升加速度的关系为
    代入数据即得
    具有加速情况下的电动机输出转矩应为等速提升重物时轴上输出转矩与转矩之和,

    如果忽略电动机的空载转矩T0,则T=55.16Nm即为电动机此时产生的电磁转矩.
    4,解:(1)
    (2)
    练习三
    一,填空题
    1,定子,转子 2,交变 3 ,交变 4,将电枢线圈中感应电动势转化为正,负
    电刷引出的直流电动势 5,机座,主磁极,换向极,电刷 ;产生固定磁场 6,电枢铁心,绕组,换向器,风扇,转轴;产生感应电动势
    二,选择题
    1, B 2,(a) 3,B 4, A 5, B 6 ,A
    三,简答题
    1,答;直流电机电枢绕组的感应电动势公式为:, 其中为电动机每
    极磁通量, 称为电动势常数.
    2,答:直流电机电枢绕组电磁转矩公式为:,其中为电动每极磁通量,
    为转矩常数,
    四,计算题
    1,解:极对数P=2,支路对数a=2
    2,解:电枢总导线数

    支路数
    电磁转矩:
    练习四
    填空题
    1,改变中的任意值,2,机械功率转化为电功率的那部分功率 3,电枢回路方程 ; 转矩平衡方程 ;功率关系方程 4,30%Ea 5,30%T 6,30%U 7,机械摩擦损耗
    Pm,铁损耗PFE,电枢回路铜损耗Pcua 附加损耗Ps 8,无论直流电机或交流电机在一定条件下既可以作为发电机使用也可以作为电动机使用的原理 9,

    10,指把电功率转化为机械功率的那一部分功率 11,发电机是拖动系统提供能量,机械能转化为电能;电动机是电源提供能量,电能转化为机械能
    二,选择题
    1,A 2,B 3,A 4,B 5,A 6,D
    三,计算题
    1,解:
    Ia=IN+If=826.1+9.127=835.227 (A)
    pCua=Ia2Ra=835.2272×0.011
    =7673(W)
    pCuf=If2Rf=9.1272×25.2=2099 (W)
    ∑p=pCua+pCuf+pm+pFe+pS
    =7673+2099+5400+190×103×0.005
    =16122 (W)
    PM=P2+pCua+ pCuf
    =190×103+7673+2099=199772(W)
    P1=P2+∑p=190×103+16122
    =206122 (W)
    2,解,电枢感应电动势
    EaN=UN-INRa
    =220-383×0.0192=212.646 (V)
    电磁功率:
    PM=EaNIN
    =212.646 × 383=81443 (W)
    电磁转矩:
    输出转矩:
    输出功率:
    P1=UNIN=220×383=84260 (W)
    效率
    3,解,电磁功率
    电磁转矩
    电枢电阻
    效率
    练习五
    一,填空题
    1,电动机的电枢电压U,励磁电流If保持一定(通常保持额定值)时转速与转矩之间的关系
    2,
    3,理想空载转速 机械特性的斜率
    4,额定电压 额定值 不外串电阻
    5, ,人为机械特性
    6,
    7,
    8,
    9,
    10,
    11,
    12,
    二,选择题
    1,C 2,C 3,C 4, B 5,A 6, B
    三,计算题
    1,解:

    理想空载转速
    斜率
    额定转速降 ΔnN=n0-nN=1580-1500=80 (r/min)
    负载时的转速降 n=βTL=β×0.82TN=0.82×Δ n N
    =0.82 × 80=65.6 (r/min)
    电动机的转速 n = n 0-Δ n =1580-65.6
    =1514.4 (r/min)
    电枢电流

    电枢电动势 Ea=CeΦNn=0.2785×1514.4 =421.8 (V)
    2,解:方法一:
    估算额定电动势 EaN=0.94UN=0.94×220=206.8 (V)

    求理想空载转速
    额定电磁转矩
    TN=9.55CeΦNIN =9.55×0.2068×211.5=417.7(N·m)
    因此得到固有机械特性上的两个特殊点(1064,0)和(1000,418),然后在坐标纸上画出这台直流电动机的固有机械特性.
    方法二:
    估算电枢回路电阻
    求理想空载转速
    额定电磁转矩
    TN=9.55CeΦNIN =9.55×0.2070×211.5=418.1 (N·m)
    3,解:(1)固有机械特性数据

    理想空载点A的数据:T=0,nO=523.2r/min,额定负载点B的数据:
    理想空载点A1的数据:T=0,n0=523.2r/min
    额定转矩点B1数据:T=TN=2008N.m,n1N=341.9r/min
    (3)U=340V时人为机械特性数据
    理想空载:
    额定转矩时转速:
    理想空载点A2的数据:T=0,no2=404.3r/min
    额定转矩点B2的数据:T=TN=2008N.m,nN2= 381.1r/min
    (4)φ=0.8 φN时人为机械特性数据Ce φ= CeφN=0.8×0.841=0.673
    理想空载点A3的数据:T=0,n30=653.8r/min;额定转矩点B3的数据:
    T=TN=2008N.m,Nn3=617.6r/min
    练习六
    填空题
    1,起动过程 2, 3,直接起动,
    电枢回路串电阻起动 , 降电压起动 4, 5,起动平滑,
    能量消耗少 6,电枢串电阻调速,改变电枢电源电压调速,弱磁调速
    7,增大,下移 8,设备简单,调节方便 9,不变,调速平滑性好 ,实现无级调速
    调速效果好;转速稳定性好 , 不变 10,不变 电阻 弱磁 11,恒转矩负载,恒功率负载
    二,选择题
    1,A 2,B
    三,简答题
    答:有三种调节他励直流电动机速度的方法:电枢串电阻调速,改变电枢电源电压调速,弱磁调速.
    答:电枢串电阻调速优点:设备简单,调节方便,缺点:调速效率较低,而且电枢回路串入电阻后电动机的机械特性变软,使负载变动时电动机产生较大得到转速变化,即转速的稳定性差;改变电枢电源电压调速优点:调速平滑性好,
    可实现无级调速,调速效率高,转速稳定性好,缺点:是所需的可调压电源设备投资较高.这种调速方法在直流电力拖动系统中被广泛应用;弱磁调速与改变电枢电源电压调速相结和,可得到宽调速范围使电动机在任何转速上运行,而且调速时损耗较小,运行效率较高,能很好地满足各种生产机械对调速的要求.
    四,计算题
    1,解:应串入的电阻值
    起动转矩
    TS=CTΦNIS=9.55CeΦN×1.8IN
    =9.55×0.14089×1.8×287
    =695 (N·m)

    2,解(1)电枢回路串入电阻值及效率
    的计算

    Ea=CeΦNn=0.213×400=85.2 (V)
    (2)电枢电源电压及效率的计算
    Δn=n0-nN
    =1032.9-1000=32.9 (r/min)

    n′0=n+Δn=400+32.9=432.9 (r/min)
    U=CeΦNn ′0=0.213×432.9=92.2 (V)
    3,解:(1)
    4,解(1)弱磁调速时磁通及电枢电流的 计算
    TN=CTΦNIN
    =9.55×0.1483×207.5=279.07 (N·m)
    TL=0.75TN=0.75×279.07=209.3 (N·m)
    因为
    所以

    (2)最高转速的计算
    5,解:(1)求励磁磁通应减少到额定磁 通的多少比值
    TN=CTΦNIN
    =9.55×0.416341×401=1594.4 (N·m)
    TL=0.55TN=0.55×1594.4=876.92 (N·m)
    因为

    所以

    所以应把励磁磁通减少到0.497ΦN
    (2)求磁调速前后电枢电流的变化情况.
    弱磁调速前
    弱磁调速后
    弱磁调速后电枢电流已超过额定电流,故电动机拖动这一负载在该转速下不能
    长期运行
    (3)求电动机拖动这一负载长期运行的最高转速
    电动机拖动这一负载弱磁升速到1810r/min,电枢电流等于额定电流,故电动机可在该转速下长期运行.
    练习七
    一,填空题
    1,电磁转矩,转速n的 2,使系统迅速简速停车,限制位能性负载下降速度
    3,能耗制动,反接制动,倒拉反转制动,回馈制动 4,脱离电源 ,电阻RH
    5,

    7,
    8,反向连接,电阻RH , 9,>0, |TL|电动机反向起动,直到稳定的运行在反向电动状态.
    反向电动运行时:
    Ea=-UN-Ia(Ra+RF)
    =-220+176.38×(0.0422+1.055)
    =-26.476 (V)
    最后电动机稳定运行在反向电动状态,
    其转速为188r/min
    练习八
    一,填空题
    1,稳定的运行状态 2,电动运行状态 3,制动运行状态 4,正向电动
    5,反向电动 6,正向回馈制动状态 7,反向回馈制动状态 8,能耗制动状态
    9,倒拉反转制动状态
    二,选择题
    1,A 2,C 3,A
    三,简答题
    1,答:当电力拖动系统中电动机的电磁转矩T或负载转矩TL发生变化时,系统就要由一个稳定运转状态变化到另一个稳定运转状态,这个变化过程就称为电力拖动系统的过度渡过程.研究电力拖动系统的过渡过程的实际意义在于除了长期运转并且不经常起动,制动的工作机械外,大多数生产机械对电力拖动系统过渡过程都提出各种各样的要求.因此,只有研究和掌握电力拖动系统过渡过程的基本规律,了解过渡过程中电动机的转速,转矩,电流等对时间的变化规律,才能正确地选择电力拖动系统设备,才能正确地设计出电动机起动,制动和调速等的控制线路,才能缩短拖动系统过渡过程时间,提高生产率和减少过渡过程中的能量损耗等.
    2,答:机电常数τm是反映电力拖动系统过渡时间长短的物理量,τm越大过渡时间越短;,与GD2成正比,与斜率β成正比
    四,计算题
    1,解:设提升重物时运行于正向电动状态,重物下放时释放位能,扣除各种损耗后,向电网回馈电功率,系统处于反向回馈状态.这时U为负,T和Ia为正.
    转速中的负号表示是下放重物.
    2,解: (1)能耗制动运行时电枢回 路应串入的电阻
    Ea=CeΦNn=0.213×(-250)=-53.25 (V)

    该电阻上损耗的功率P=Ia2RH =3082×0.15465=14.67 (KW)
    (2)采用倒拉反转运行时电枢回路应串入的电阻
    该电阻上损耗的功率P=Ia2RD=3082×0.8689=82.43 (KW)
    (3)求反向电枢电源电压
    Δn=n0-nN=1032.9-1006.5=26.4 (r/min)
    n′0=n +Δn
    =-250+26.4= - 233.6 (r/min)
    U=CeΦNn ′0
    = - 0.213×223.6= - 47.63 (V)
    反向电源电压为额定电压时的下放速度
    - n 0= = -1032.9 (r/min)
    n = - n 0 - Δn =-1032.9-26.4
    = - 1059.3(r/min)
    练习九
    一,填空题
    1,n= n A- n Ae-t/τm 2,T= TA+ (TS- TA) e-t/τm = TL+ (TS- TL) e-t/τm
    3,Ia= IaA+(IaS-IaA)e-t/τm 4,n=nD+(nA-nD)e-t/τm
    5,T= TA+ (TB- TA) e-t/τm 6,Ia= IaD+(IaB-IaD)e-t/τm
    7,
    8,n=nE-nEe-t/τm ; T= -TA+ (TC+ TA) e-t/τm;Ia= -IaD+(IaC+IaD)e-t/τm
    二,选择题
    1,A 2,B 3,A
    三,计算题
    1,解:


    练习十
    填空
    1,交流电能 2,铁心和绕组 3,接交流电源的绕组 ,负载的绕组 4,发拉第
    电磁感应定律
    5,额定容量,额定电压,额定电流,额定频率 6,视在功率,相同 7,线值,
    额定,端电压 8,线值,额定,副绕组 9,50
    二,简答题
    1,答:同时环链着原绕组和副绕组的磁通称为主磁通;只环链原绕组本身而不
    环链副绕组的磁通称为漏磁通.主磁通通过的路径为主磁路,漏磁通通过的路径为漏磁路.
    2,答:r1是变压器原绕组本身电阻,x1=ωLS1为原绕组的漏电抗 ,rm是空载变压器等值变换后电路的励磁电阻,xm称为励磁电抗,Zm为励磁阻抗.
    答:当边压器的原边接电源副边接负载时称负载运行,其磁通势平衡方程为:
    式中 为原绕组的磁通势; 为副绕组的
    磁通势; 为产生主磁通的原,副绕组的合成磁通势.上述磁通势平
    衡方程式表明:原绕组的磁通势由两部分组成,一个分量是励磁分量
    用来产生主磁通,它是一个基本不变的常数,不随负载情况变化;另一个分量是,用于抵消或平衡副绕组磁通势的作用.
    4,答:因为当变比较大时,变压器的原,副边的电压或电流,数值相差很大,计算起来不方便也不容易精确,画向量图就更困难,因此采用折合算法.所谓折合算法;就是保持绕组磁通势不变而通过改变绕组的匝数与电流,把磁通势平衡关系变成电流平衡关系的方法.保持副绕组磁通势不变,而通过改变副绕组的匝数与原绕组相同的折合算法,称为副边折合到原边或从副边向原边折合.

    三,计算题
    1,解:(1)原边的额定电流
    (2)副边的额定电流
    2,解:(1)原边的额定电流

    (2)副边的额定电流

    练习十一
    一,简答题
    1,答:变压器原边的漏阻抗,其中是原边的漏电抗,它与正弦交变电压角频率及原绕组中单位励磁电流产生的漏磁链数,即漏电感系数成正比,其值为常数;r1为原绕组本身具有的电阻,亦为常数.因此变压器运行时为常数.
    2,答:变压器采用副边向原边折合时,其电流的折合关系为:,其中
    为副边绕组保持磁通势不变的假设电流,为副边的原电流,
    ,即原线圈与副线圈匝数比;电动势的折合关系为:,端电压的折合关系为;阻抗的折合关系为:,其中为副绕组的漏阻抗,为副绕组的电阻, 为副绕组的漏电阻,为负载阻抗,值为相应量折合后的值.
    3,答:其中r1为原绕组本身电阻,是原绕组的漏电抗,称为原绕组的漏阻抗,分别为折合后的副绕组的电阻和电抗,
    为折合后的负载阻抗,为折合后的端电压;为折合后的通过副绕组的电流,
    为折合后的副绕组的感应电动势,为原绕组的电压,电流及感应
    电动势为转换后串联的等值电路的励磁阻抗,其中分别为励磁阻抗及励磁电抗.
    答:为实际值.
    答:由于变压器负载运行时,其,因此可以忽略,体现在T形等值电路上为,可以忽略支路,于是等值电路变成了"一"字型,称作简化等值电路.
    二,计算题
    1,解:
    (1)励磁电流及其与额定电流的比值
    (2)空载运行时的输入功率;视在功率
    功率因数角φ0=82.66o
    有功功率
    无功功率
    (3)原边相电压,相电势及漏阻抗压降相电压
    相电势
    每相漏阻抗压降
    比较他们的大小
    2,解: (1)原,副边线电流变比
    每相负载阻抗折合值
    从原边看进去每相阻抗

    原边线电流(=相电流)
    副边线电流
    (2) 副边线电压
    输入及输出的有功功率和无功功率
    输入的有功功率
    输入的无功功率
    负载阻抗角
    输出的有功功率
    输出的无功功率
    (4)效率
    练习十二
    一,填空
    1,同步电机和异步电机 2,有相对运动时,3,一对磁极表面 4,
    5,=
    一|计算题
    解:
    同理,C,D,E,F导体基波感应电动势的瞬时值表示式分别为
    从上式可知,F导体的基波电动势领先A导体60o,当时,F导体正好切割N极中心,F导体的基波电动势达正最大.
    练习十三
    填空
    1, 2, 3, 4,
    6,
    7,
    8,
    9,
    计算题
    1,解:
    基波短距系数
    基波分布系数
    短距分布线圈组的基波感应电动势有效值
    练习十四
    一,填空
    1,
    2,
    3,
    4,脉振磁通势
    计算
    1,解: (1)导体的基波电动势有效值
    (2)每个线圈的基波电动势有效值;极距
    基波短距系数
    基波电动势
    (3)每个分布线圈组(即极相组)的基波电动势有效值
    槽距角:
    每极每相槽数:
    基波分布系数:
    基波绕组系数

    基波电动势


    (4)每相绕组的基波电动势有效值
    每相串联总匝数

    基波电动势
    练习十五
    填空
    1,
    2,

    3,
    4,
    5,
    二,选择
    1,B 2,A 3,A 4,A 5,B.
    三,计算
    1,解:
    基波短距系数
    基波分布系数
    短距分布线圈组的基波感应电动势有效值
    2,解: (1)导体的基波电动势有效值
    (2)每个线圈的基波电动势有效值;极距
    基波短距系数
    基波电动势
    (3)每个分布线圈组(即极相组)的基波电动势有效值
    槽距角:
    每极每相槽数:
    基波分布系数:
    基波绕组系数

    基波电动势


    (4)每相绕组的基波电动势有效值
    每相串联总匝数

    基波电动势
    3,解:(1)用解析法求出三相合成基波磁通势
    A,B,C三相合成基波磁通势分别为
    三相合成基波磁通势为
    向量图
    (3)三相合成基波磁通势的幅值为
    练习十六
    一,填空题
    差异 2,相互作用产生磁矩 3,电动机 4,单相,两相,三相 5,绕线式和鼠
    笼式 6,定子铁心,定子绕组和机座 7,转子铁心,转子绕组和转轴 8,在额定运行时轴端输出的 9,加在定子绕组上的线电压10,额定功率,线电流
    11,50 12,转子绕组开路,转子绕组短路 13,定子:
    转子:
    14,
    15,大于 ,堵住 ,达到平衡
    16,
    17,
    18,
    二,选择
    1,A 2,C 3,D 4,C 5,B 6,B 7,A 8,B 9,A
    三,计算题
    1,解:电动机额定运行时的输入功率P1为

    电动机的额定电流IN为
    2,解:当定子加额定电压转子绕组开
    路时转子每相电动势E2为
    电势比 ,当定子加额定电压转子绕组短路并堵转时,从
    等值电路可以看出,此时转子漏阻抗要比励磁阻抗小得多,因此在这种情况下
    励磁阻抗可忽略.此时定子每相电动势为:
    转子每相电动势为:
    转子相电流为
    转子功率因数
    3,解:(1)定子线电流IL及其与额定电流IN的比值
    由于转子绕组短路并堵转时转子漏阻抗要比励磁阻抗小的多,故励磁阻抗可以忽略.这时等值电路的总阻抗为
    z=(r1+r`2)+j(x1+x`2) =(0.721+0.808)+j(2.273+1.967) =1.529+j4.24
    =4.507∠70.17o(Ω)
    假设定子电压为380∠0o 定子相电流为:
    定子线电流为:
    定子线电流与额定电流之比为:
    (2)定子每相电动势E1.
    定子漏阻抗为:z1=r1+jx1=0.721+j2.273=2.385∠72.4o
    定子每相电动势为
    所以,该电机转子绕组短路并堵转时定子每相电动势为179.2V,不到额定的1/2.
    4,解 额定转差率为
    T形等值电路各部分阻抗的计算
    (1)定子相电流为
    定子线电流为
    (2)输入功率为
    定子感应电动势为
    励磁电流为
    (7)转子电流为
    (3)电磁功率为
    (4)定子铜耗为
    (5)铁耗为
    (8)转子铜耗为
    (7)机械功率
    5,解 机械功率为
    电磁功率为
    额定转差率为
    电磁转矩为
    空载转矩为
    输入功率为
    效率为
    练习十七
    一,填空
    1,固有机械特性 2,人为机械特性
    3,
    4,机械特性

    5,
    "正"号用于电动状态;"-"号用于发电状态
    6,过载倍数,
    二,选择题
    (1) A (2) A (3) A
    三,简答题
    1,答:三相异步电动机实际运行转子回路频率是f2,经过频率折合后的等效电路频率是f1,转子回路电阻, 可以看成两部分,即 第一部分是转子绕组一相的实际电阻,第二部分相当于在转子一相回路里多串一个等于的附加电阻.在三相附加电阻上消耗的功率
    即是三相异步电动机传输给电动机转轴上的机械功率.
    2,答:如图所示: 三相异步电动机运行时从电源输入电功率P1的传递过程为

    P2=P1-pCu1-pFe-pCu2- (pm+pS)

    3,答:电动机的过载倍数是反映电动机的过载能力的物理量,而堵转转矩倍数的大小是反映电动机起动负载能力的物理.堵转转矩倍数设计得越大,电动机起动就越快,电动机的成本也随之而增加;因为异步电动机在拖动负载运行时,由于某种原因负载转矩有可能突然增大,如果电动机的过载倍数小,负载转矩超过电机的最大转矩,有可能使电机转速大幅度下降而停.如果电动机的过载倍数足够大,在负载转矩短时间突然增大的情况下,电机的转速会略有降低;当负载转矩恢复正常后,电动机能很快恢复到正常运行状态.由此看来,异步电动机过载倍数大,是为了对付实际运行中负载转矩突然增大的情况而设置的.但是,实用中绝不允许电动机长期处在最大转矩下运行,因为这时电动机已过载,有可能将电动机烧毁.

    四,计算题
    1,解:额定转差率
    额定电磁转距
    最大转距
    最大转距倍数:
    临界转差率:
    堵转转距:
    堵转转距倍数
    2,解:额定转差率为
    临界转差率为

    额定电磁转矩为
    最大转距
    所以,该电动机电磁转距适用公式
    当S=0.0084时,电磁转距为
    当T=TL=560N.m时,电动机的转差率
    电动机的转速
    3,解:额定转差率为
    临界转差率为
    转子不串电阻提升重物时的转差率
    换算成转速为
    转速为600r/min时的转差率
    把 代入电磁转距实用公式
    转子每相串电阻为
    4,解,
    练习十八
    一,填空
    1,起动过程
    2,(1)应有足够大的堵转矩(Ts≥1.1TL);
    (2)尽可能小的堵转电流;
    (3)起动操作方便,起动设备简单经济;
    (4)起动过程中的功率损耗尽可能少
    3,堵转电流 ,堵转转矩 ,最大转矩Tm
    4,(1)变频调速:改变电源频率f1(2)变极调速:改变定子绕组的极对数p(3)变转差率调速:改变电动机的转差率S;
    5,制动状态
    6,为了使拖动系统迅速减速及停车,或者为限制位能性负载的下放速度
    7,回馈制动,反接制动,倒拉反转制动,能耗制动
    二,选择
    1,A 2,A
    三,简答
    1,答:转子串电阻时,同步转速n1不变,最大转矩Tm也不变 转子串电阻越大,机械特性运行的斜率也越大,在同一转矩下,转差率s与转子总电阻(r2+RΩ)成正比;转子串电阻是临界转差率随之改变,但最大转差不变.

    2,答:
    3,答:电动机在回馈状态时:
    因此,电动机不仅不输出功率,而且还要向负载输入机械功率,扣除转子回路电阻铜损耗 后,就是从转子向定子传输的电磁功率.又因为说明电动机不是从电网吸收有功率,而是向电网输送有功功率;同时电机在回馈制动时,仍需从电网输入落后的无功功率,以便建立旋转磁通势.
    4,答:改变电源相序反接制动时,转子的转动方向与电动机旋转磁场的方向相反,则,所以,前者说明电动机轴上不是输出机械功率,而是输入机械功率;后者说明定子仍向转子传递电磁功率.转子回路铜损耗为表明转子回路中消耗了从定子传送到转子的电磁功率和由负载侧输入的机械功率,其能量损耗很大.
    5,答:为了防止电机的电流过大,通常在反接的同时在转子回路中串入制动电阻,而且外串电阻要比转子本身的电阻大得多,这样外串电阻可以消耗转子回路大部分铜损耗,以保护电动机不致于过热而损坏.改变转子回路外串电阻的大小,还可以改变制动转矩的大小.为了使整个制动过程中都保持比较大的制动转矩,可以采用转子回路串入大电阻并分级切除的分级制动方式.
    6,答:倒拉反转运行常用于限制重物下放的速度,使重物保持匀速下降.因而倒拉反转运行常带位能性恒转矩负载.负载的位能不断被电机吸收,即向电机输入机械功率,并转换成电功率,连同定子传送给转子的电磁功率一起,全部消耗在转子回路的电阻上.
    四,计算题
    1,解:额定转差率
    转子每相电阻
    给定最大起动转距
    起动转距比
    校验切换转距
    起动阻转距
    满足起动要求.各级起动时转子回路总电阻

    各级起动时外串起动电阻
    2,解:额定转差率
    临界转差率
    转子每相电阻
    转子不串电阻时的转差率及转速
    注:
    转子串入RΩ1时的转差率及转速
    转子串入RΩ2时的转差率及转速
    串入RΩ3时的转差率及转速
    3,解:电动机额定转距
    额定转差率
    固有机械特性临界转差率为
    下放重物时的转差率
    回馈制动人为机械特性的临界转差率
    转子本身每相电阻
    转子每相串入电阻
    4,解:电动机的额定转距
    额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    反接制动时转差率
    反接制动人为机械特性的临界转差率
    转子每相电阻
    反接制动转子每相需串入电阻值
    5,解:额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    倒拉反转运行点的转差率
    对应的人为特性的临界转差率
    转子每相电阻
    每相串入电阻值
    6,解:额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    转子每相电阻
    (1)当转速n=600r/min时,其对应的转差率为
    (2)要求堵转转距为Ts=1.5TL(其中TL=0.9TN)时,
    人为特性的临界转差率
    转子每相串入电阻值
    其人为机械特性的临界转差率为
    (串入不同的电阻可对应相同的堵转矩Ts=1.5TL,如图:
    转子每相应串入的电阻值为
    (3)当下放转速为n=250r/min时.其转速对应的转差率为
    人为机械特性的临界转差率为
    转子每相应串入的电阻值为
    (4)若以TL=0.95TN,转子不串电阻反向回馈制动下放重物,此时运行工作点应在反向的固有机械特性回馈制动段上,其临界转差率为
    运行工作点的转差率为
    对应的转速为
    (5)电动机正向电动运行时转差率
    电动机正向电动运行时转速
    反接制动开始时的转差率
    反接制动人为特性的临界转差率
    转子每相应串入的电阻值
    练习十七

    练习十八
    三,计算题
    1,解:电动机额定转距
    额定转差率
    固有机械特性临界转差率为
    下放重物时的转差率
    回馈制动人为机械特性的临界转差率
    转子本身每相电阻
    转子每相串入电阻
    2,解:电动机的额定转距
    额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    反接制动时转差率
    反接制动人为机械特性的临界转差率
    转子每相电阻
    反接制动转子每相需串入电阻值
    3,解:额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    倒拉反转运行点的转差率
    对应的人为特性的临界转差率
    转子每相电阻
    每相串入电阻值
    4,解:额定转差率
    固有机械特性的临界转差率
    转子每相电阻
    (1)当转速n=600r/min时,其对应的转差率为
    (2)要求堵转转距为Ts=1.5TL(其中TL=0.9TN)时,
    人为特性的临界转差率
    转子每相串入电阻值
    其人为机械特性的临界转差率为
    (串入不同的电阻可对应相同的堵转矩Ts=1.5TL,如图:
    转子每相应串入的电阻值为
    (3)当下放转速为n=250r/min时.其转速对应的转差率为
    人为机械特性的临界转差率为
    转子每相应串入的电阻值为
    (4)若以TL=0.95TN,转子不串电阻反向回馈制动下放重物,此时运行工作点应在反向的固有机械特性回馈制动段上,其临界转差率为
    运行工作点的转差率为
    对应的转速为
    (5)电动机正向电动运行时转差率
    电动机正向电动运行时转速
    反接制动开始时的转差率
    反接制动人为特性的临界转差率
    转子每相应串入的电阻值
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