电力拖动基础 课后习题答案

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2020年电力拖动基础课后题

2020年电力拖动基础课后题

2020年电力拖动基础课后题

第二章电力拖动系统的动力学

选择以下各题的正确答案。

电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为2N- m,飞轮矩

为1N m,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。

A. 2N- m,5N- m

B. 4N- m,1N- m

C. 4N- m, m

D. 4N- m, m

E. m, m

F. 1N- m,25N m

⑵恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为8N- m,忽略空载转矩,传动机效

率为,速比为1,未折算前实际负载转矩应为。

A. 8N m

B. 64N m

C. 8N m

D. 64N m

E. 8N m

F. 1N m

电力拖动系统中已知电动机转速为1r/ min,工作机构转速为1r/ min,传动效率为,工作机构未折算的实际转矩为 12N - m,电动机电磁转矩为 2N - m,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于。()

A.加速过程

B. 恒速

C. 减速过程

答(1) 选择D。因为转矩折算应根据功率守恒原则。折算到电动机

轴上的工作机构转矩等

于工作机构实际转矩除以速比,为4N m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则,折算到电动机轴

上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方,为 m

选择D因为电力拖动系统处于恒速运行,所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平

衡,为8N m,根据功率守恒原则,实际负载转矩为8N - mxx 1=64N m

选择 A。因为工作机构折算到电动机轴上的转矩为12N m / x 1(r/ min)/1(r/

电力拖动课后习题答案

电力拖动课后习题答案

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第一章???闭环控制的直流调速系统?

1-1??为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?

答:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性:?

(1)?主电路线路简单,需用的功率器件少。?

(2)?开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。?

(3)?低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达1:10000?左右。?

(4)?若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。?

(5)?功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也

不大,因而装置效率较高。?

(6)?直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。?

1-2??试分析有制动通路的不可逆PWM?变换器进行制动时,两个VT?是如何工作的。?

答:在制动状态中,?为负值,?就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降

速的时候。这时,先减小控制电压,使

di?2VT

1gU?的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电

压?降低。但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成?,很

快使电流?反向,?截止,在

dU?dEU>

di?2VD?ont?t≤?<T时,?2gU?变正,于是?导通,反向电流沿回路

3?流通,产生能耗制动作用。在?<T+?时,?关断,

2VT

Tt≤?ont?2VT?di〓?沿回路4?经?续流,向

电力拖动基础 课后习题答案

电力拖动基础 课后习题答案

第二章

2-1解: ① 122053.40.4

0.132/(min )1500

N N a e N N U I R C V r n ---⨯Φ=

== 9.55 1.26/T N e N C C N m A Φ=Φ=

② 67.28N t N N T C I N m =Φ=

29.5563.67260

N N N N N P P

T N m n n π=

== ③ 02 3.61N N T T T N m =-= ④ 01666.67/min N

e N

U n r C =

=Φ 002

1657.99/min a

e t N

R n n T r C C =-

=Φ实际 ⑤ 0000.5()1583.34/min a

N N N

I n n n n n n r I =-

∆=--= ⑥ 2200.1321400

880.4

N e N a a U C n I A R -Φ-⨯=

==

2-2 解:

1311222333112212285.2170.4110

0.646170.4 1.711.710.130.2221.710.130.381.710.130.6460.2220.130.0920.380.N N st st a st a st a st st a st st st I I A A U R I R R R R R R r R R r R R λλλλ==⨯==

=======⨯=Ω==⨯=Ω==⨯=Ω=-=-=Ω=-=-3322220.1580.6460.380.266st st st r R R =Ω=-=-=Ω

2-3 解:

电机与拖动基础课后习题答案(部分)

电机与拖动基础课后习题答案(部分)

第一章作业解答参考

1—8.解:)(630230

101453

A U P I N N N =⨯==

)(1619

.0145

KW P P N

N

==

=

ηλ 1—20.解:(1)U V n a pN E a <=⨯⨯⨯⨯==

)(186150001.01

60372260φ 是电动机状态。∴

(2))(46.163208

.0186

220A R E U I a a a =-=-=

)

(63.1931500

260

4.30)

(4.3046.163186m N P T KW I E P M a a M ⋅=⨯⨯⨯=Ω==⨯==π (3))(6.5208.046.16322

KW R I p a a cua =⨯==

)

(79.292403624.30)

(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=Ω

%8236

79

.2912===

P P η 1—23.解:(1))(112.543000

14.3260

10172603m N n P P T N N N N N ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=π

%

2.8294

2201017)

(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(2603

0'

00000=⨯⨯==⋅=+=+=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯=Ω=

N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T ηπ

(2)N e e C C Φ=Φ∴0忽略电枢反应影响, 恒定。

0'0

Φ-=

e a a N C R I U n , 0636,03440

电机课后习题答案

电机课后习题答案

电力拖动基础部分课后习题答案

1-8某起重机电力拖动系统如图1-13所示。电动机kW P N 20=,950/min n r =,传动机构转速比

13j =,2 3.5j =,34j =,各级齿轮传递效率1230.95ηηη===,各轴的飞轮矩22

1125GD N m =•,22250GD N m =•,22340GD N m =•,224460GD N m =•,卷筒直径0.5D m =,吊钩重

01900G N =,被吊重物49000G N =,忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和滑轮传递的损耗,试求:

(1)以速度0.3/v m s =提升重物时,负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电动机的转速;

(2)负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩; (3)以加速度为2

0.1/m s 提升重物时,电动机输出的转矩。

解:(1)卷筒速度:'

12360600.3

n 11.46/min 22 3.140.2511.463 3.54481/min v r R n n j j j r ⨯'=

==∏⨯⨯==⨯⨯⨯=

折算到电机转矩:()03

9.559.55353.64810.95L G G v Fv

T N m n η+===*g (另:()()03

1900490000.25353.43 3.540.95

L G G R G R T N m j j ηη++⨯'*=

===⋅⨯⨯⨯) 电机输出功率:353.4481

17.895509550

L T n P kw ⨯=== (2)负载飞轮矩:()()2

2

电力拖动基础(画题)课后题.

电力拖动基础(画题)课后题.

第二章电力拖动系统的动力学

2.1 选择以下各题的正确答案。

(1) 电动机经过速比j =5的减速器拖动工作机构, 工作机构的实际转矩为20N·m, 飞轮矩为1N·m,不计传动机构损耗, 折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。

A. 20N·m,5N·m

B. 4N·m,1N·m

C. 4N·m,0.2N·m

D. 4N·m,0.04N·m

E. 0.8N·m,0.2N·m

F. 100N·m,25N·m

(2) 恒速运行的电力拖动系统中, 已知电动机电磁转矩为80N·m,忽略空载转矩, 传动机效率为0.8, 速比为10, 未折算前实际负载转矩应为。

A. 8N·m

B. 64N·m

C. 80N·m

D. 640N·m

E. 800N·m

F. 1000N·m

(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/ min, 工作机构转速为100r/ min, 传动效率为0.9, 工作机构未折算的实际转矩为120N·m, 电动机电磁转矩为20N·m, 忽略电动机空载转矩, 该系统肯定运行于。( )

A. 加速过程

B. 恒速

C. 减速过程

答(1) 选择D。因为转矩折算应根据功率守恒原则。折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为4N·m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则, 折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方, 为0.04N·m。

(2) 选择D。因为电力拖动系统处于恒速运行, 所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平衡,为80N·m, 根据功率守恒原则,实际负载转矩为80N·m×0.8×10=640N·m

电力拖动课后习题

电力拖动课后习题

3-31 一台三相绕线转于异步电动机,已知:P N =75kW ,n N =720r/min I 1N =148A ,ηN =90.5%,cos φ1N =0.85,λT =2.4,E 2N =213V ,I 2N =220A 。试求:

①电动机的临界转差率s m 和最大转矩T max ; ②用实用表达式计算并绘制固有机械特性。 解:(1)04.0750

720

750=-=

N s

183.0)14.24.2(04.0)1(22

=-+=-+=T T N m s s λλ

m N n P T T N N T N T ⋅=⨯⨯=⨯

⨯==5.2387720

75

95504.29550max λλ (2)183

.0183.04775

2max s s s s s s T T m m +=+=

(固有特性)

m N T T s st ⋅=+=

==5.845464

.5183.04775

1

3-32 一台笼型异步电动机额定数据为:U 1N =380V ,I 1N =20A ,n N =1450r/min ,K 1=7,K T =1、4,λT =2。试求:

①若要保证满载起动,电网电压不得低于多少伏? ②如用Y-D 起动,起动电流为多少?能否带半载起动?

③如用自耦变压器在半载下起动,起动电流为多少?并确定此时的变化k 为多少? 解:(1)设

α='1u u N ,N st st

T T T 4.11

122⨯=='α

α 14.12

≥='∴

αN st T T 183.14.1=≤α V u u N

321183

.1380

1

=≥

='α

《电力拖动基础》练习册及答案

《电力拖动基础》练习册及答案

电力拖动基础复习题答案

1.简答题

1、什么是电力拖动?

2、为什么说他励直流电动机具有硬特性?2额定速降较小,直线的斜率

较小

3、画出电力拖动系统的示意图。3

4、电力拖动系统由哪几部分组成?

5、画出反抗性恒转矩负载的特性。

6、画出位能恒转矩负载的特性,并举例说明。

7、画出通风机负载的负载特性。

8、固有机械特性的条件是什么?

9、要改变一台他励电动机的旋转方向都有哪些措施?改变电枢电流方向

或者励磁电流方向

10、为什么他励直流电动机与串励直流电动机相比,串励直流电动机

牵引电机使用时更具有优势?10,串励直流电动机具有软特性

11、他励直流电动机电阻起动时,切换电流I2越大越好吗?11为什

么?不是,I2越大起动的级数越多,设备越复杂

12、他励直流电动机电阻起动时,由一条特性曲线转换到另外一条曲

线上,在转换的瞬间,转速,电枢电流都发生什么变化?12转速不变,电枢电流突变

13、为什么实际的电力拖动系统通常是一个多轴系统?把多轴系统折

算为单轴系统时,哪些量需要进行折算?13工作机构需要的转矩和转速不能够和电动机达到一致,所以需要传动机构,转矩和飞轮矩的折算

14、一般要求电动机的机械特性是向下倾斜还是向上翘的?向下

15、为什么串励直流电动机不允许过分轻载运行?15转速大大高于

额定转速

16、他励直流电动机的调速都有哪几种方式?16调压,电枢回路串电

阻和削弱磁通

17、他励直流电动机的理想空载转速和负载时的转速降各与哪些因素

有关17?电压,磁通以及电机常数

18、他励直流电动机制动运行分为哪几种方式?

19、什么是三相异步电动机的固有机械特性?

电力拖动练习题和答案

电力拖动练习题和答案

电力拖动练习题和答案

随着科技的不断发展,电力拖动在各个领域得到了广泛应用。无论是工业生产中的机械设备还是交通运输中的交通工具,电力拖动都能为其提供强大的动力支持。为了更好地学习和掌握电力拖动的原理和应用,下面将为大家提供一些电力拖动的练习题和答案。

练习题一:电力拖动的基本原理

1. 什么是电力拖动?

2. 请简要描述电力拖动的基本原理。

3. 电力拖动主要通过哪些方法将电能转换为机械能?

练习题二:电机选择与匹配

1. 电力拖动中常用的电机有哪些类型?

2. 在选择电机时,需要考虑哪些因素?

3. 请解释电机与负载的匹配原则。

练习题三:电力拖动控制

1. 电力拖动中常用的控制方法有哪些?

2. 请解释开环控制和闭环控制的概念,并比较它们的优缺点。

3. 请简要描述PWM调速技术的原理和应用。

练习题四:电力拖动在交通运输中的应用

1. 请列举几种常见的电力拖动式交通工具。

2. 电力拖动在交通运输中的优势是什么?

3. 请从环保、节能和安全性等方面讨论电力拖动交通工具的发展前景。

练习题五:电力拖动在工业生产中的应用

1. 请列举几种常见的电力拖动式工业设备。

2. 电力拖动在工业生产中的优势是什么?

3. 请从生产效率、工作环境和维护成本等方面讨论电力拖动工业设

备的发展前景。

答案篇

练习题一:电力拖动的基本原理

1. 电力拖动是指利用电力将电能转换为机械能,以实现物体的运动

或驱动工作。

2. 电力拖动的基本原理是通过电机将电能转换为旋转或线性的机械

运动,通过传动装置将运动传递给被驱动对象,从而实现工作任务。

3. 电力拖动主要通过电机的转动力和电动机的电力控制,如变频器、起动器等将电能转换为机械能。

电力拖动自动控制系统运动控制(四版)课后习题答案,基本全

电力拖动自动控制系统运动控制(四版)课后习题答案,基本全

习题解答(供参考) 习题二

系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少 解:10000.02(100.98) 2.04(1)

n n s

n rpm D s ∆=

=⨯⨯=-

系统允许的静态速降为2.04rpm 。

某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为

0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=,且在不同转速下额定速降

不变,试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多少

解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下)

max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===

2) 静差率 01515010%N s n n =∆==

直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=Ω。相控整流器内阻Rrec=Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少

解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R Ce rpm ∆==⨯+=

(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=

电力拖动课后习题思考题答案

电力拖动课后习题思考题答案

一、可以作为填空题或简答题的

2-1 简述直流电动机的调速方法。答:直流调速系统常以(调压调速)为主,必要时辅以(弱磁调速),以(扩大调速范围),实现(额定转速以上调速)。2-2 直流调压调速主要方案有(G-M 调速系统,V-M 调速系统,直流PWM 调速系统)。

2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的?如何抑制电流脉动?

11-12 答:整流器输出电压大于反电动势时,电感储能,电流上升,整流器输出电压小于反电动势时,电感放能,电流下降。整流器输出电压为脉动电压,时而大于反电动势时而小于,从而导致了电流脉动。当电感较小或电动机轻载时,电流上升阶段电感储能不够大,从而导致当电流下降时,电感已放能完毕、电流已衰减至零,而下一个相却尚未触发,于是形成电流断续。

2-4 看P14 图简述V-M 调速系统的最大失控时间。

14 答:t1 时刻某一对晶闸管被触发导通,触发延迟角为α1,在t2>t1 时刻,控制电压发生变化,但此时晶闸管已导通,故控制电压的变化对它已不起作用,只有等到下一个自然换向点t3 时刻到来时,控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导通。t3-t2 即为失控时间,最大失控时间即为考虑t2=t1 时的失控时间。2-5 简述V-M 调速系统存在的问题。16 答:整流器晶闸管的单向导电性导致的电动机的不可逆行性。整流器晶闸管对过电压过电流的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。整流器晶闸管基于对其门极的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。2-6 简述不可逆PWM 变换器(无制动电流通路与有制动电流通路)各个工作状态下的导通器件和电流通路。17-18 2-7 调速时一般以电动机的(额定转速)作为最高转速。2-8 (调速范围)和(静差率)合称调速系统的(稳态性能指标)。2-8 一个调速系统的调速范围,是指(在最低转速时还能满足所需静差率的转速可调范围)。2-9 简述转速反馈控制的直流调速系统的静特性本质。答:在闭环系统中,每增加(或减少)一点负载,就相应地提高(或降低)一点电枢电压,使电动机在新的机械特性下工作。因此闭环系统的静特性本质上就是无数开环机械特性上各取一个相应的工作点连接而成的。2-10 简述比例反馈控制的规律。答:比例控制的反馈控制系统是(被调量有静差)的控制系统;反馈控制系统的作用是(抵抗前向通道的扰动,服从给定);反馈系统的精度依赖于(给定和反馈检测的精度)。2-11 简述积分控制规律答:积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。2-12 比例调节器和积分调节器有何不同?答:比例调节器的输出只取决于(输入偏差的现状),而积分调节器的输出则包含了(输入偏差量的全部历史)2-13 简述比例积分控制规律。答:比例部分能(迅速响应控制作用),积分部分则(最终消除稳态偏差)。2-14 微机控制的调速系统有什么特点?答:(信号离散化,信息数字化)。2-15 旋转编码器分为哪几种?各有什么特点?答:绝对式编码器:常用语检测转角信号,若需要转速信号,应对转角微分。增量式编码器:可直接检测转速信号。2-16 数字测速方法有哪些精度指标?答:(分辨率,测速误差率)。2-17 采用旋转编码器的数字测速方法有(M,T,M/T)。高低全2-18 为什么积分需限幅?答:若没有积分限幅,积分项可能很大,将产生较大的退饱和超调。

电力拖动自动控制系统运动控制课后习题答案,基本全

电力拖动自动控制系统运动控制课后习题答案,基本全

电力拖动自动控制系统运动控制(四版)课后习题答案,基本全(总

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习题解答(供参考) 习题二

系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少 解:10000.02(100.98) 2.04(1)

n n s

n rpm D s ∆=

=⨯⨯=-

系统允许的静态速降为2.04rpm 。

某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多少

解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下)

max 0max 1500151485N n n n =-∆=-=

min 0min 15015135N n n n =-∆=-=max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =∆==

直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=Ω。相控整流器内阻Rrec=Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少

解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)115N n I R rpm ∆==⨯+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=

电力及电机拖动习题库(附参考答案)

电力及电机拖动习题库(附参考答案)

电力及电机拖动习题库(附参考答案)

一、单选题(共40题,每题1分,共40分)

1、同步电动机采用能耗制动时,要将运行中的同步电动机定子绕组电源______。( )

A、串联

B、短路

C、并联

D、断开

正确答案:D

2、型号为S9-800/35/10.5的变压器,其额定容量为______KVA。( )

A、800

B、9

C、35

D、10.5

正确答案:A

3、电磁调速异步电动机的基本结构型式分为_____。 ( )

A、组合式和整体式

B、组合式和分立式

C、整体式和分立式

D、整体式和独立式

正确答案:A

4、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用______的电刷。( )

A、较原电刷稍软

B、任意软硬

C、较原电刷稍硬

D、与原电刷相同

正确答案:D

5、在变压器中起传递能量作用的是______。( )

A、变压器油

B、空气隙

C、漏磁通

D、主磁通

正确答案:D

6、一台三相异步电动机,磁极对数为2,定子槽数为36,则每极每相是

_____槽。( )

A、3

B、9

C、18

D、6

正确答案:A

7、电压互感器属于______。( )

A、控制变压器

B、电力变压器

C、特殊变压器

D、试验变压器

正确答案:C

8、一台三相感应电动机的同步转速为1000r/min,该电动机的极数是___。( )

A、8

B、6

C、4

D、2

正确答案:B

9、三相感应电动机所带负载不变,而电源电压降低时,其定子电流____。( )

A、不变

B、减小

C、增大

D、不一定

正确答案:C

10、一台空载运行的三相感应电动机,当略微降低电源频率,而保持电源电压大小不变时,电动机的转速_____。( )

电力拖动自动控制系统课后答案

电力拖动自动控制系统课后答案

习题解答(供参考)

习题二

2.2 系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少?

解:10000.02(100.98) 2.04(1)

n

n s n rpm D s ∆==⨯⨯=-

系统允许的静态速降为2.04rpm 。

2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为

0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统

能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下) 2) 静差率 01515010%N s n n =∆==

2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 2.5

某龙门刨床工作台采用

V-M

调速系统。已知直流电动机

60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求:

(1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ∆为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少?

(完整word版)电力拖动课后习题答案

(完整word版)电力拖动课后习题答案

1.交流调速系统按转差功率的处理方式可分为三种类型 (1)转差功率消耗型 (2)转差功率不变型 (3)转差功率馈送型

2.双馈调速的概念

所谓“双馈”,就是指把绕线转子异步电机的定子绕组与交流电网连接,转子绕组与其他含电动势的电路相连接,使它们可以进行电功率的相互传递。

定子功率和转差功率可以分别向定子和转子馈入,也可以从定子或转子输出(视电机的工况而定),故称作双馈电机。

可认为是在转子绕组回路中附加一个交流电动势。 3基本原理:(e r T I ∝)

异步电机运行时其转子相电动势为 式中 s — 异步电机的转差率; r0E — 绕线转子异步电机在转子不动时的相电动势,或称转子开路电动势,也就是转子额定相电压值 转子相电流的表达式为

式中 R r — 转子绕组每相电阻; X r0 — s = 1时的转子绕组每相漏抗。 附加电动势与转子电动势有相同的频率,可同相或反相串接。

r I =

1)E add 与 E r 同相 当 E add ­

转速上升

2)当E add ↓ 转速下降

同理,反相时若减小串入的反相附加电动势,则可使电动机的转速升高,反之转速降低。

r r

sE E

=r I =

1r0add s E E +↑r I →↑e T →↑()

n s →↑↓'

add

0r 2add 0r 1E E s E E s +=+21s s >1r0add s E

E +↓r I →↓e T →↓

()

n s →↓↑'

add

0r 2add 0r 1E E s E E s +=+12s s <

4.异步电机双馈调速的五种工况 (11

电力拖动习题解答

电力拖动习题解答

T = TL
dT dTL < dn dn
电磁转矩和负载转矩平衡;且电磁转矩对转速的变化率小于负载转矩对转速的变化 率
电机及电力拖动 9
第2章 直流电机的原理和特性
2-1某他励直流电动机,其额定数据为: PN = 160 kW,额定电压UN =110 V ,nN = 1000 rpm,pCua = 2.34 kW,p0 =1.84 kW,忽略杂散损耗,求该电机 额定运行时的电磁功率PM、电磁转矩TM、电枢电阻Ra和效率ηN。 解:忽略杂散损耗,电磁功率为: PM = PN + p0 = 22 + 1.84 = 23.84 PM 23.84 = 9550 × = 227.7 N ⋅ m 电磁转矩为: TM = 9500 nN 1000 输入功率为: P = PM + pCu 2 = 22.84 + 2.34 = 26.18 kW 1 P 26.18 I aN = 1 = = 238 A 额定电枢电流为: UN 0.11 电枢电阻为: Ra =
GD 2 dn 75 1000 + TL = × + 0.82 × 320 = 489.7 T= 375 dt 375 0.88 N ⋅m
同理可得制动时电机的电磁转矩为:
GD 2 dn 75 1000 T= + TL = − × + 0.82 × 320 = −343.7 375 dt 375 0.33
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第二章

2-1解: ① 122053.40.4

0.132/(min )1500

N N a e N N U I R C V r n ---⨯Φ=

== 9.55 1.26/T N e N C C N m A Φ=Φ=

② 67.28N t N N T C I N m =Φ=

29.5563.67260

N N N N N P P

T N m n n π=

== ③ 02 3.61N N T T T N m =-= ④ 01666.67/min N

e N

U n r C =

=Φ 002

1657.99/min a

e t N

R n n T r C C =-

=Φ实际 ⑤ 0000.5()1583.34/min a

N N N

I n n n n n n r I =-

∆=--= ⑥ 2200.1321400

880.4

N e N a a U C n I A R -Φ-⨯=

==

2-2 解:

1311222333112212285.2170.4110

0.646170.4 1.711.710.130.2221.710.130.381.710.130.6460.2220.130.0920.380.N N st st a st a st a st st a st st st I I A A U R I R R R R R R r R R r R R λλλλ==⨯==

=======⨯=Ω==⨯=Ω==⨯=Ω=-=-=Ω=-=-3322220.1580.6460.380.266st st st r R R =Ω=-=-=Ω

2-3 解:

取12118.32236.6N I I A ==⨯=

式中1I 为最大允许电流,稳态时,负载电流L N I I =,令切换电流

2 1.15 1.15L N I I I == 则1

2

1.74I I λ=

= 1lg 3.7lg N a U I R m λ⎛⎫ ⎪

⎝⎭== 取m=4.

则 1.679λ=

=,122 1.191.679

N N L I I

I I I λ===> 4342312(1)0.0790.1330.2230.374st a st st st st st st R R R R R R R R λλλλ=-=Ω==Ω==Ω==Ω

式中,1st R ,2st R ,3st R ,4st R 分别是第一级,第二级,第三级,第四级切除阻值。 2-4解:

①电枢电路不串电阻达稳态时,

0.80.80.8126.8

em L T N a N T N N a N T T T C I T C I I I φφ=====⇒==

0.20415N N a

N N N a e N N N a e N N

U I R U E I R C n I R C n φφ-=+=+⇒=

= 则电枢回路不串电阻时的转速:

12200.1126.8

1015.53/min 0.20415

N a a e N U I R n r C φ--⨯=

==

② 22

()N a s N a s N a s a

a e N e T N e N e N e N

U R R U R R U R R I n T I C C C C C C φφφφφ++-+=

-=-=

220(0.10.3)126.8

829.2/min 0.20415

r -+⨯=

=

③ 1a

a e N a a U E I R C n I R φ''=+=+ (由于机械惯性,转速n 不变)将电源电压降至188V 后的瞬时电枢电流: 1880.204151015.53

193.20.1

a

a U E I A R --⨯'===- 稳态转速:31880.1126.8

858.78/min 0.204150.20415

a a U I R n r --⨯=

==

④ 180%N a

a e N a a U E I R C n I R φ'''''=+=+ (转速n 不突变) 则瞬时电枢电流: 180%22080%0.204151015.53

541.450.1

N e N a

a U C n I A R φ--⨯⨯''===

稳态转速:42200.1126.8

1269.4/min 80%80%0.20415

N a a e N U I R n r C φ--⨯=

==⨯

⑤ 串电阻调速,设所串电阻为5R

555()

600/min

2200.20415600

0.10.669126.8

N a a e N

N e N a a U I R R n r C U C R R I φφ-+=

=--⨯⇒=

-=-=Ω

降压调速

55600/min 135.17a a

e N a a e N

U I R n r U C n I R V C φφ-=

=⇒=+=Ω

2-5解:

① 端电压不变,励磁回路总电阻不变,所以励磁不变。 电枢回路串入电阻、转速不能突变,所以串入瞬间反电势不变。

105.8110105.8

6.460.150.5

11

()9.559.559.550.674

0.674 6.46 4.35a N N a N a a a e T T T em T a E U I R V U E I A

R R E C n C n C n E

C n

T C I N m

=-=--=

==++=Φ=

Φ=Φ∴Φ===Φ=⨯=

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