第11章 感应电机的功率
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第11章 感应电机的功率、转矩及工作特性
11-1 一台三相感应电动机,定子输入功率为100kW ,定子总损耗为4kW ,转差率0.03N S =。求(1)电磁功率em P ;(2)转子铜耗2Cu p ;(3)总的机械功率mec P 。
解:(1)电磁功率11()100496(kW)em Cu Fe P P p p =-+=-=
(2)转子铜耗20.0396 2.88(kW)Cu N em p S P ==⨯=
(3)总的机械功率(1)(10.03)9693.1(kW)mec N em P S P =-=-⨯= 11-2 一台50Hz 两极三相感应电动机,其额定数据为,40kW,N P = N U =
380V ,2910r/min N n =,额定负载时定子边功率因数1cos 0.88ϕ=,定子绕
组为Y 接,定子铜耗铁耗共2120W ,机械损耗1200W mec p =,忽略附加损耗。试求:(1)额定运行转差率N S ;(2)转子铜耗2Cu p ;(3)额定运行时的效率N η;(4)定子电流1I 。
解:(1)1606050
3000(r/min)1
f n p ⨯=
== 11300029100.033000
N N n n S n --=
== (2)240 1.241.2(kW)mec mec P P p =+=+=
41.2
42.5(kW)110.03
mec em N P P S =
==--
20.0342.5 1.27(kW)Cu N em p S P ==⨯=
(3)1142.5 2.1244.59(kW)em Cu Fe P P p p =++=+=
21
40
100%100%89.7%44.6N P P η=
⨯=⨯= (4
)3177(A)I =
==
11-3 一台八极感应电动机260k W
, 380V , 5
N N P U f ===,N n =722r/min ,过载倍数 2.13m k =,试求:
(1)额定转矩N T 和最大转矩max T ,(2)产生最大转矩时的转差率m S ;(3)当转差率0.02S =时的电磁转矩em T 。
解:(1)260
9550
95503439(N m)722
N N N P T U ==⨯= max 2.1334397325.2(N m)m N T k T ==⨯=
(2)11750722
0.0373750
N N n n S n --=
==
(1)0.037(2.130.15m N m S S k =+-=+=
(3)max 227325.3
1919.4(N m)0.150.020.020.15
em m m T T S S S S ⨯=
==++
11-5 一台感应电动机,额定电压380V ,定子Δ接法,25kW,N P =.f =50 Hz ,960r/min N n =,额定负载时1cos 0.842ϕ=,1474W Cu p =,45W mec p =, 37.5W ad p =,试计算额定负载时:(1)转差率;(2)转子电流频率;(3)电机效率;(4)定子电流。
解:(1)111000960
0.041000
N N n n S n --=
== (2)210.04502(Hz)N f S f ==⨯= (3)总机械功率
32.5104537.52582.5(W)mec N mec ad P P p p =++=⨯++=
电磁功率2582.5
2690.1(W)110.04
mec em N P P S =
==-- 20.042690.1107.6(W)Cu N em p S P ==⨯=
112690.14742313395.1(W)em Cu Fe P P p p =++=++=
21
2500100%100%73.6%3395.1N P P η=
⨯=⨯= (4
)1 6.13(A)N
I ===
12-1 一台三相四极感应电动机,28kW, 380V N N P U ==,cos =0.88N ϕ,
定子Δ接法,在额定电压下起动时,起动电流为额定电流的6倍。试求Y-Δ起动时的起动电流。
解:3
153.72(A)N
I ===
16653.72322.3(A)st N I I ∆==⨯= 11
322.3107.4(A)33
stY st I I ∆==⨯=
12-2 一台三相四极感应电动机,1480r/min N n =,50Hz N f =,转子每相电阻20.02R =Ω,若负载转矩不变,要求转速降到1100r/min ,试求转子回路每相应串入多大电阻?
解:若负载转矩不变,则20em T T T +=(不变)
由212
22
12
12/2[(/)()]em mpU R S T f R R S x x σπ'=''+++知,2
/R S '应保持不变 11
N
n n S n -=
22
2
1111
N R R R n n n n n n '+='--2
0.020.021500148015001100
R '+=
-- 解的2
0.38()R '=Ω。 12-3 一台三相笼型感应电动机,300kW, 380V N N P U ==,527A N I =,
1475r/min N n =,Δ接, 6.7st N I I =, 1.5st N T T =,max 2.5N T T =,车间变电