交流电机典型例题.doc

交流电机典型例题

1、一台三相交流电机，定子是三相对称单层绕组，已知极数2p=4，定子槽数Z1=36,并联支路数a=1,元件节距y=t. (1)画出槽电动势星形图，（2）画出U相绕组展开图；（3）求基波绕组系数；（4）如果每极磁通=0.0172w,频率f=50Hz,每个元件的匝数N=10,求基波相电动势。
解：(1)槽距角=
(2) U相绕组展开图（略）
（3）=1
（4）

2、 证明两组对称绕组（空间位置差电角度）流过两相对称电流（时间差）时产生的是圆形旋转磁动势。
证明：设
两相对称绕组流过两相对称电流后产生两相脉振磁势为
+
=
=
可见这是一个圆形旋转次动势。
证毕
3、异步电动机,,,,=975r/min,=0.8, =50Hz,试问该电机的极对数P,额定转差率和额定负载时的效率各为多少?
解：
=0.025 =3
=79.021kW
=94.9%

4、 一台异步电动机,输入功率=8.6kW,定子铜损耗,铁损耗=210W,转差率s=0.05,试求电磁功率、转子铜损耗和总机械功率。
解： =--=-425-210=7965W
=S=0.057965=398.25W
7965=7566.75W

5、 三相异步电动机=28kW,=380v,=950r/min,=0.88,=50Hz,额定运行时,,=1.1kW,忽略,试求(1)额定转差率;(2)总机械功率,电磁功率和转子铜损耗;(3)输入功率及效率;(4)定子额定电流.
解： （1）
（2）
=1.53kW
(3)

A

6、三相异步电动机2P=4, ,在额定负载下，保持＝常数，将定子频率降至25HZ时，电动机的调速范围和静差率各是多少？
答：2P=4

7、 一台三相六极笼型异步电动机的数据为：，定子绕阻Y联结，试求（1）额定转差率；（2）最大转矩；（3）过载能力；（4）最大转矩对应的转差率。
解：（1）
(2）
（3）

(4）

8、一台三相绕线转子异步电动机有关数据为：
求：（1）额定转矩；（2）最大转矩；（3）最大转矩对应的转差率；（4）用实用公式绘制电动机的固有机械特性；（5）计算
解：（1）
（2）
（3）

（4）
列表如下：
S
0
0.04
0.183
0.4
0.6
0.8
1
T（）
0
996
2388
1806
1332
1038
846
（图略）
（5）

9、一台三相绕线转子异步电动机，额定数据为：定子绕阻Y联结，电动机拖动恒转矩负载，再固有机械特性上稳定运行，当突然在转子电路中串入三相对称电阻R=1，求：（1）在串入转子电阻瞬间电动机产生的电磁转矩；（2）电动机稳定运行的转速n,输出功率电磁功率及外串电阻R上消耗的功率；（3）在转子串入附加电阻前后的两个稳定状态下，电动机转子电流是否变化？
解：（1）
=0.7312=149

突串电阻瞬间，S来不及变，在同一值下有：

（2）A点转差率：
S=0.03，S=2.4（舍去）

忽略空载损耗：

（3）因为拖动的是恒转矩负载，所以转子电流有功分量是不变的。

10、一台绕线转子异步电动机有关数据为：
转子回路每相串入电阻为时，求转子串电阻调速的（1）调速范围；（2）最大静差率；（3）拖动恒转矩负载时的各级转速。
解：（1）
当时

当时

当时

（2）调速范围

（3）各级转速分别为

11、一台鼠笼型三相异步电动机有关数据为：
采用变频调速，保持恒定，若调速范围与上题相同，试计算（1）最大静差率；（2）频率为时电动机的转速.
解：（1）最大静差率：

（2）已知上题中

当频率为时

当频率为时

12、一台绕线转子异步电动机的技术指标为：
定转子均为Y联结，该电动机的反抗性负载， （1）要求启动转矩时，转子每相应串入多大电阻？
（2）如果在固有机械特性上运行时进行反接制动停车，要求制动开始时的转矩，转子每相应串入多大电阻？
解：（1）
要求 则
得

当时

当时

（2）在固有机械特性上
反接制动瞬间

13、为什么同步电动机只能运行在同步转速，而异步电动机不能在同步转速下运行？
答：同步电动机转子转速与旋转磁场的转速必须相等，不能有转速差，因为一有转速差，定转子磁极的相对位置就不断变化，在一段时间内磁极异性相吸，转子受磁拉力，过180°后同性相排斥，转子受推力，这样交替进行，转子所受平均力矩为零，电动机不能运动。
而异步电动机在电动状态下运行时，转子转速总要比旋转磁场转速低一些，这是因为假如转子转速赶上理旋转磁场的转速，转子和旋转磁场就不再有相对运动，导体不再切割磁场，就没有感应电动势产生，也就没有了转子电流和电磁转矩，无法维持电动机继续运行。