电机拖动复习题

第四章作业

4、7、 有一个三相单层整距绕组,极数2P =4,Q 1=24,支数a=1,画出绕组展开图并计算绕组因数。 解: 极距 12Q P τ==244=6

每级每相槽数

q =2Q pm =2443

⨯=2 槽距角 1360p Q α︒=

=23603024⨯︒=︒ 单层绕组节距因数 11y k =

单层绕组分布因数 1230sin

sin 220.96630sin 2sin 22q q k q αα⨯===︒ 绕组因数 1110.966w y q k k k ==

展开图(1)三相单层整距绕组可用短距线圈联成等元件式绕组,其实质仍就是整距的,但可节省端部铜线:

展开图(2)也可用整距线圈联成单叠链式绕组:

4、12如果在三相对称绕组中通入大小及相位均相同的电流sin m i I t ω=,此时三相合成磁动势基波的幅值及转速为多少？

答:三相对称绕组在空间的分布相差0120电角度,当三相线圈通入电流为sin A B C i i i I t ω===时,在空间将产生三个互差0120电角度的矩形磁动势,用傅氏级数可以分解为基波与一系列谐波,在三相绕组里产生的基波磁动势为

11sin sin A f F t x φπωτ

= 011sin sin(

120)B f F t x φπωτ=- 011sin sin(

240)C f F t x φπωτ

=- 其合成磁动势为 ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-+-+=++=Φ)240sin()120sin(sin sin 11111οοx x x t F f f f f C B A τπτπτπω 可见基波合成磁动势幅值为零,不产生旋转磁场,所以转速也为零。

4、17 有一台1000kW 三相绕线型转子异步电动机,f=50Hz,电机的同步转速n s =187、5r/min ,U 1N =6kV ,Y 接法,cosφN =0、75,额定效率ηN =92%,定子为双层叠绕组,Q 1=288,y 1=8槽,每槽内有8根有效导体,每相有两条支路,已知电动机的励磁电流 I m =45%I N ,试求三相基波励磁磁动势。

解: 额定电流为

3

139.5N I A A === 极对数 165

.187506060=⨯==s n f p 极距 128892216

Q p τ===⨯ 每极每相槽数 1288322163Q q pm =

==⨯⨯ 槽距角 00

013601636020288

p Q α⨯=== 基波绕组因数 01

111sin(/2)sin 900.9850.960.946sin(/2)

w y q y q k k k ατα===⨯= 每相串联匝数 12216341922

y

pqN N a ⨯⨯⨯=== 励磁电流 45%0.45135.962.75m N I I A A ==⨯=

每支路励磁电流 A I a I m 4.3175.622

11≈⨯==

基波合成磁动势 1111920.9461.35 1.3531.448116

w N k F I A A p ⨯==⨯= 4、18 一台三相异步电动机接于电网工作时,其每相感应电动势E 1=350V,定子绕组的每相串联匝数N 1=312,绕组因数k w1=0、96,试问每极磁通1m φ为多大？

解: 由 11114.44w m E f N k φ=

可知 3500.005264.44503120.96

m Wb Wb φ==⨯⨯⨯ 4、19 一台f=50Hz 的交流电机,今通以三相对称正序60Hz 的交流电,设电流大小不变,问此时基波合成磁动势的幅值大小,极对数,转速,转向将有何变化？

答:当电流有效值不变时,基波合成磁动势幅值不变,极对数与频率无关也不变。通入电流相序不变则合成磁场转向不变,基波合成磁场的转速将因频率提高而增加为原来的60 1.250

=倍。 第五章作业

5-1 异步电动机为什么又称为感应电动机？

答: 异步电动机定、转子绕组之间没有电的联系,当定子绕组中通入正弦交流电流并在气隙中建立旋转磁场后,转子绕组与旋转磁场有相对运动,由电磁感应作用在转子绕组中感应产生电动势并产生电流,转子电流与气隙磁场作用产生电磁转距并实现能量转换。由于转子电流就是感应产生,故又称为感应电动机,其电磁关系与变压器相似。

5-2 与同容量的变压器相比,异步电动机的空载电流大,还就是变压器的空载电流大？为什么？

答:异步电动机的空载电流大。因为异步电机磁路中含有气隙,气隙磁阻大,使产生额定磁通量的励磁磁动势增大,相应励磁(空载)电流就大,约占额定电流的20%～40%;而变压器主磁路就是闭合的没有气隙,其励磁电流也小的多,约占额定电流的3%～8%。

5-9异步电动机的转差功率消耗到那里去了?若增大这部分损耗,异步电动机会出现什么现象?

答:异步电机的转差功率2Cu e p sP =,这部分功率消耗在转子绕组的铜耗上。增大这部分功率会使转差s 增加,电动机转速及效率都会降低。

5-13 一台三相异步电机,额定数据如下:U N =380V,f N =50HZ,P N =7、5kW,n N =962r/min ,定子绕组为三角形接法, 2p=6,cosΦnN =0、827,p cu1=470W,p Fe =234W,,p mech =45W,p △=80W 。试求额定负载时的(1)转差率;(2)转子电流频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。

解:(1)转差为:因为26p =,1000=s n

038.01000

9621000=-=-=s s n n n s (2)转子电流频率为:210.03850 1.9f sf Hz Hz ==⨯=