西南交大电气工程作业

电机与拖动II第1次作业

四、主观题(共5道小题)

12.一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请写出其基

波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？

答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线

产生椭圆旋转磁势。

13.总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有

关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？

答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；

其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、

磁场强弱有关。

14.一台JQ2－52－6异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频率50Hz，额定功率7.5kw，额定转速960r/m，额定负载时，定子铜耗474

W，铁耗231W，机械损耗

45w，附加损耗37.5w，试计算额定负载时，（1）转差

率；(2)转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。

解：（1）n1＝

（2）（3）

w

（

4）

（5）

15.设有一台380伏、50Hz，1450r/m 、15kw，三角形联结得三相异步电机，定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，，每相漏抗为每相

电阻的4倍，，，并且电流增减时漏抗近似为常数。试求：在额定运行时的输入功率，电磁功率，总机械功率，各项损耗。

解： n

1

＝1500r/m

，U

1

＝

380V

欧

所以Z＝//欧

则

A

所以

V

A

＝15.08 A

输入kw

kw

＝673.56 w

kw

16.一台三相四极绕线式异步电动机，工作频率50Hz，电机最大转矩倍数,

，求：

1) 求电机的额定转速；

2) 当电机带恒转矩额定负载时，把电源电压下降

20%，电动

机是否还能够运行？

解：

电机与拖动II第2次作业

四、主观题(共5道小题)

12.一台三相4极异步电机，请指出电机分别以625r/min提升重物、以370 r/mi n下放重物、以1527 r/min下放重物时处于何种运行状态？电磁转矩分别是什么性

质的？

答：电动机状态；发电机状态。

13.异步电动机在起动和空载运行时，为什么时候功率因数很低？当满载运行时，功率

因数会提高？

答：异步电动机在起动和空载运行时输入的有功分量小，则无功分量占大部分，故功率因数很低。当满载运行时，有功分量增加，无功分量近似不变，所以功率因数会提高。

14.一台三相四极笼型转子异步电动机，技术数据为：,

,,,

拖动

恒转矩负载运行。求：

1) 电动机的转速；

2) 电源电压下降20%时电动机的转速；

3) 频率降低到35Hz、保持不变时电动机的转速。

解：

为常数。

保持E1/f1为常数时, 电机 n

15.三相绕线式异步电动机，额定功率，额定转速

，额定电流，额定电压，转子额定感应电势，转子额定电流，电机最大转矩倍数，Y 接，电机带额定负载。试求：电机采用转子回路串电阻起动，要求起动转矩，则应串多大的起动电阻？

解：

16.一台定子绕组为Y接的三相六极绕线式感应电机，额定数据为：额定功率

，额定电压，额定频率，额定转速

，，定、转子电阻，定、转子漏电抗,忽略励磁阻抗。电机带额定位能负载，求：

（1）如果需要以的速度提升重物，则须在转

子回路中串入多大的电阻？

（2）如果在转子回路中串入0.6Ω的电阻，则此时电机的

转速为多少？

解：

电机与拖动II第3次作业

四、主观题(共9道小题)

7.同步电机在对称负载下运行时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特点？

答：气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。其中转子是直流励磁，定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。

8.什么叫同步电机？其感应电动势频率和转速有何关系？怎样由其极数决定它的转速？

答：同步电机的旋转磁场转速与电机转速相等，。

9.同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？

答：同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角，空间是气隙

磁动势与励磁磁动势的夹角。

10.试比较ψ、、δ这三个角的含义，同步电机各种运行状态分别与哪个角有关？角的正、

负又如何？

答：内功率因数角ψ是电动势与电枢电流的夹角，功率因数角是表示负载性质，功角δ是电动势与端电压的夹角。同步电机的运行状态与功角有关，为正时是电动机状态，为负时是发电机状态。

11.隐极同步电动机在额定情况下运行时，θN＝250。

1)若频率下降5％，负载转矩保持不变；

2)若频率、电压同时下降5％，负载转矩保持不变。求两种情况下功角如何变化。

解：功角特性

矩角特性

其中,,

12.有一台P N＝72500kw，U N＝10.5kV，Y接，滞后的水轮发电机，参数为：，，忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁电势和

与的夹角。

解：先以为参考，，则

所以

与的夹角

为参考向量，则

再以

所以

故KV

13.电动机选择的一般原则是什么？