电机学(张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后答案第3篇

第二篇异步电机

第8章

▲ 8.1为什么感应电动机的转速一定低于同步速， 而感应发电机的转速则

一定高于同步速？如果没有外力帮助，转子转速能够达到同步速吗？

8.2简述感应电机的结构。如果气隙过大，会带来怎样不利的后果？ 8.3感应电动机额定电压、额定电流，额定功率的定义是什么

？

▲ 8.4绕线转子感应电机，如果定子绕组短路，在转子边接上电源，旋转

磁场相对转子顺时针方向旋转.问此时转子会旋转吗？转向又如何

？

V 8.5 一台三相感应电动机，

P N =75KW,n N = 975r, min,U z = 3000V, I N = 18.5A, cos = 0.87, f N =

50Hz .试问：(1)电动机的极数是多少?

(2) 额定负载下的转差率s 是多少？ (3) 额定负载下的效率 是多少？ 解：(1)电动机的极数2p = 6 ；

▲ 9.1转子静止与转动时，转子边的电量和参数有何变化？

▲ 9.2 感应电动机转速变化时，为什么定、转子磁势之间没有相对运动?

9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时，定、转子磁势之间也没有

(2) 额定负载下的转差率S

N

(3) 额定负载下的效率

r = P

N N

<3U N I N cos® N

第9章

n

1 一 n

N

1000 -

975

二 0.025

75T03

3 3000 18.5 0.87

0.90

相对运动，试证明之.

9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子，为什么不会影响定子边 的各种量

数？定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗？

▲ 9.5 感应电机等效电路中 口R 2代表什么意义？能不能不用电阻而用

s

一个电感或电容来表示？为什么？

9.6 当感应电动机机械负载增加以后，定子方面输入电流增加，因而输 入功率

增加，其中的物理过程是怎样的？从空载到满载气隙磁通有何变化？

▲ 9.7 和同容量的变压器相比较，感应电机的空载电流较大，为什么？

9.8 感应电机定、转子边的频率并不相同，相量图为什么可以画在一起? 根据是

什么？

V 9.9 一台三相异步电动机

P N =10KW,U N = 380V, n N =1455「mi n,” =1.33'」，

「2 =1.12O,r m =70,X© = 2.4如，X2^ = 4.40,X m =90。.定子绕组为心接法, 试计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和 效率。

I 厂 l 2N I 。=9.68 -10.020A 4.21 -85.55°A = 4.21 -85.55°A = 11.48 -30.82°A

功率因数 COS 「= COS30.820 = 0.86 输入功率

=3U N I 1co^ =3沃 380^1.48汉 0.86W = 11239W

效率 J =P N /R =10"03/11239 = 89.0%

解: 采用r 型等效电路，相电流为

I 2N

U N

380 00

” ” A=9.6H0.020

A 「1 D/S N j(x 仁 X 2；J 1.33 1.12/0.03 j(2.43 4.4)

U N

r m ■ jX m

P cu2 二 P 1k 一 P cu1 二 605 - 366 二 239W (3)电磁功率

P M 二 R N 一 P cu1 一 P Fe 二(11423 - 366 - 639)W 二 10418W

总机械功率：

P m = P M - P cu2 二(10418 - 239)W = 10179W

第10章

▲ 10.1什么叫转差功率？转差功率消耗到哪里去了？增大这部分消耗,

异步电动机会出现什么现象?

▲ 10.2异步电动机的电磁转矩物理表达式的物理意义是什么？

10.3异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么 后果？

V 10.4 一台三相二极异步电动机，额定数据为:

P N = 10KW,U 1N = 380V,l 1N - 19.5A ，定子绕组 D 接,

n N 二 2932 r min ,休二 50Hz,cos 讪二 0.89。空载试验数据:

U 1 二 380V, P o 二 824W,I ° 二 5.5A ，机械损耗 P^ 156W 。短路试验数据：。

U 1k 二 89.5V,I 1k 二 19.5A, p 1k 二 605W 。75 C 时，r^ 0.963」。试计算:

(1)额定输入功率；(2)定、转子铜损耗；(3)电磁功率和总机械功率;

(4)效率；(5)画出等值电路图，并计算参数「2、X 1二、X 2；八r m 、x

解：(1)额定输入功率

R N f3U 1N l 1N cos 1N = ： 3 380 19.5 0.89 = 11423W (2)定、转子铜损耗

P Fe = P o 3(册)2

『1 口 =

2

0.963W = 366W

-P m 二(824 -

2

0.963 - 156)W 二

r m P

Fe

639

Z o

r

o 3（1。八3）2

U i

3 （5.5八3厂2" I0/ 3 5.5/ .3

380-119.7'1

P o 一P m 824一156—22.1。3（1。八3）23 （5.5八3）

（4）效率H -P N/P N = 10r03W/11423W = 87.5% (5) T型等值电路图如下:

电路参数：r k二

P ik 605

「l 1.9511 3（l1k/、3）2 3 （19.5/ x3）2

r k-「1.95T —0.963"二0.628'1

Z k U ik 89.5

7.95

1

X k J Z k22二7.952 - 1.9512二7.71」x2二二x k/2 二7.71/2 二3.855"

J^jn