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

第三篇 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?

∨8.5 一台三相感应电动机，

A I V U r n KW P N N N N 5.18,3000,min 975,75====,

Hz f N 50,87.0cos ==ϕ.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η是多少？

解：（1）电动机的极数62=p ；

（2）额定负载下的转差率025.01000

975100011=-=-=

n n n s N N （3）额定负载下的效率 90.087.05.183********cos 33

=⨯⨯⨯⨯==N N N N

N I U P ϕη

第9章

▲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

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'

21R s s -代表什么意义？能不能不用电阻而用

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？

∨9.9 一台三相异步电动机

,33.1,min 1455,380,101Ω====r r n V U KW P N N N

Ω=Ω=Ω=Ω=Ω=90,4.4,43.2,7,12.1'21'2m m X X X r r σσ.定子绕组为∆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。

解：采用Γ型等效电路，相电流为

A A j x x j s r r U I N N N 002

121202.1068.9)4.443.2(03.0/12.133.10380)(/-∠=+++∠='++'+='σσ A A j jx r U I m m N 00055.8521.490

70380-∠=+∠=+= A A A A I I I N 00000

2182.3048.1155.8521.455.8521.402.1068.9-∠=-∠=-∠+-∠=+'= 功率因数 86.082.30cos cos 0==ϕ

输入功率 W W I U P N 1123986.048.113803cos 3

11=⨯⨯⨯==ϕ 效率 %0.8911239/1010/31=⨯==P P N N η

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？

∨10.4 一台三相二极异步电动机，额定数据为：

A I V U KW P N N N 5.19,380,1011===，定子绕组D 接，

89.0cos ,50,min 293211===N N N Hz f r n ϕ。空载试验数据：

A I W p V U 5.5,824,380001===，机械损耗W p m 156=。短路试验数据：。

W p A I V U k k k 605,5.19,5.89111===。C t 75=时，Ω=963

.01r 。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η；（5）画出等值电路图，并计算参数'2r 、σ1x 、σ2x '、m r 、m x 。

解：（1）额定输入功率

W I U P N N N N 1142389.05.193803cos 3

1111=⨯⨯⨯==ϕ （2）定、转子铜损耗

W W r I p N cu 366963.0)3

5.19(3)3(321211=⨯⨯== W p p p cu k cu 239366605112=-=-=

（3）电磁功率

W W p r I p p m Fe 639)156963.0)3

5.5(3824()3(321200=-⨯⨯-=--= W W p p P P Fe cu N M 10418)63936611423

(11=--=--= 总机械功率:

W W p P P cu M m 10179)23910418(2=-=-=

（4）效率%5.8711423/101031=⨯==W W P P N

N η （5）T 型等值电路图如下：

电路参数：Ω=⨯==951.1)

3/5.19(3605)3/(32211k k k I p r Ω=Ω-Ω=-='628.0963.0951.112r r r k

Ω===95.73

/5.195.893/11k k k I U Z Ω=-=-=71.7951.195.7222

2k k k r Z x Ω==='≈855.32/71.72/2

1k x x x σσ Ω=⨯==1.21)

3/5.5(3639)3/(3220I p r Fe m Ω===7.1193

/5.53803/010I U Z Ω=⨯-=-=1.22)

3/5.5(3156824)3/(322000I p p r m