2023年西南交通大学网络教育电机与拖动II离线作业.docx

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1、电机与拖动11第一次作业1、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。假如绕组有一相断线又将产生何种磁势？答:圆形旋转磁势；2 P ; 丫接断线产生脉振磁势,D接断线产生椭圆旋转磁势。2、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,哪些是由运营条件决定的？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。3、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5 0Hz, 额定功率7 . 5

2、kw,额定转速960 r /m,额定负载时8s火二初，定 子铜耗4 74W,铁耗2 3 1W,机械损耗45w,附加损耗3 7.5w,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1000-960looo-= 0.04子电流。吆二型”1000“”=答：(l)ni= P 3n (2) = S04x50 = 2 /(3)尸* =凡 + 凡+人= 7500 + 375+45 = 7582.5“尸。2 = 尸* = 315.94 1一bw(4 )尸1 =尸* + RJ PM P施=7582.5 + 315.94 + 474 + 231 = 8603.44wP.

3、7500=2x100% =xl00% = 87.17%p8603.44Z1 = (5)Z1 = (5)p】8603.44UiCqs(Pi 4 x 380 x 0.824= 15.8644、设有一台3 80伏、50Hz, 14 5 0 r/m、15kw,三角形联结得三相异步电I机,定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，八二心二0724Q,每 相漏抗为每相电阻的4倍，入= 9Q, 乂 =72.4%并且电流增减时漏抗近似 为常数。试求:在额定运营时的输入功率，电磁功率,总机械功率,各项损耗。：m=1500r/m,Ui=3 80 V7；=&+笈；=-i+j4x0.724 = 21.91/7 5

4、9。乙z S a2b o o333 J欧Z产心+ JM = 9+j72.4 = 72.96N82.91Qo所以左4/ Zj 19.656/ 22.7 =183+j759欧则U380T =221(Z + Z) 0.724+ J4X0,724 + 18.13+77,5956 叱. 29.%所以= U- ZJ. = 380 - (0.724 + 74X0.724) x 17.61Z -29.08=344.1 - )38.37 = 346.2N - 6.3 do E 346.2Z-6 36o7 = = 4.745Z - 89 27w Z次 72.96/ 82.91一工=/人= 176 叱-29.08-

5、4.745N-89.27=15.08NT4a输入B=3a/qs* = 17545 kw孔=胴/；冷= 3xl5g搞= 16.267PX(1 MH = 15.7243)PY7MjM = 3xl7.6fx0.724g):67 3.5 6 w产隔工，；=3 x 15 g x 0.724 = 542.22(w)PFe =& = 3x 4.745? X 9 = 60791(w)几+H=P*Pbl5.724-15 = 0.724kw 5、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 降=上5, s*=0/2,求：|)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%,

6、电动机是否还可以运营? sN=0.046答.Q) s旗= s/kr+超-1)&+Jk一1nn =(L%)力产143lr/mm(2)当 U； = 0.8Uh，% = L5肘： = 0.82TM = 0.64 义L5Tn = 06% 口 %电动机不能运行。第二次作业1、.一台三相4极异步电机，请指出电机分别以62 5 r/mi n提高重物、以370 r/min下放重物、以1527 r/mi n下放重物时处在何种运营状态？电磁转矩 分别是什么性质的？答：电动机状态;发电机状态。2、异步电动机在起动和空载运营时，为什么时候功率因数很低？当满载运营时, 功率因数会提高？答:异步电动机在起动和空载运营时输

7、入的有功分量小，则无功分量占大部分, 故功率因数很低。当满载运营时，有功分量增长，无功分量近似不变，所以功率因 数会提高。3、一台三相四极笼型转子异步电动机，技术数据为：= L , 口380/,%=2.2,拖动犯恒转矩负载运营。求：1）电动机的转速；2）电源电压下降20%时电动机的转速；3 ）频率减少至I 35Hz、保持为,力不变时电动机的转速。答:.空二色萨2皿”7% = sN(kT + 枢-1 ) = 0.194250.为=也5N S+S* Stris = 0.0366,1.0318(舍去)n = 1445r / min 当必=。犯w时： = 0,也 =1.408Tn。时 二卫 s s旅

8、s1n s s = 0.0605,0.6232（舍去）4=14/0r/（3坳=0.7%=35也，保持用/力时：保持EJ，/为常数时，电机4刀为常数。固有特性：，力=%-=乃广加必 力=35也时：；=0.7%=1050加访力=35坛B寸：955r /min5、三相绕线式异步电动机，额定功率为 = 5.5H7,额定转速依=141。min ,额 定电流心=12.4j，额定电压Sm = 3807,转子额定感应电势名训=214/,转 子额定电流/讯= 16 6”,电机最大转矩倍数K= 2.2, 丫接，电机带额定负载。 试求：电机采用转子回路串电阻起动,规定起动转矩乙=24，则应串多大的 起动电阻？答：S

9、Ls/k# 评1） = 02496工时：2耳=手里r 0.44660，色加 1._ R? = 0.6417,1.5584一& + 勺 =07。234c（舍去） 6、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 % = 15。上取，额定电压= 380,，额定频率/w = 50Hz ,额定转速 为= 9604min, K = 0.91,定、转子电阻6=r； = 0.0/20,定、转子漏电抗 =0.060,忽略励磁阻抗。电机带额定位能负载，求：（1）假如需要以 = 600r/min的速度提高重物,则须在转子回路中串入多大的电阻？（2 ）假如在转子回路中串入0 . 6 Q的电阻,则

10、此时电机的转速为多少？(1)Sn=厂力 N = 0.04答:%600”活加提升重物时：S=O.4转矩一定时：sa& + MSN 二 一2s -8+从% =0.108Q Rn =0.120SN _&,(2)粕子回路串。6U电阻：1- *+%冗。& =1.86n =(1- s )nc = -860r/rmn第三次作业1、同步电机在对称负载下运营时，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。2、什么叫同步电机?其感应电动势频率和转速有何关系？如何由其极数决定它的 转速？答：同步电机的旋转磁场转速与电机

11、转速相等，P。3、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。4、试比较小、6这三个角的含义，同步电机各种运营状态分别与哪个角有关？角的正、负又如何? 答：内功率因数角W是电动势与电枢电流的夹角，功率因数角。是表达负载性质, 功角6是电动势与端电压的夹角。同步电机的运营状态与功角有关，为正时是 电动机状态,为负时是发电机状态。5、 .隐极同步电动机在额定情况下运营时，诙=2 5。1）若频率下降5乳负载转矩保持不变；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。答:功角特性7 =

12、矩角特性 其中力8/, X8/, Eo CC/(l)sin 6 = 95%sin / 6=28.36（2 ）6 = 305、有一台 Pn=7 2 5 00kw,UN=l 0.5kV,Y接，滞后的水轮发电一 1 v- = 0 554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。与力的夹角。0 答：先认为）参考,则1=叱-36.87 所以应=+J*x；=i+川0公与b的夹角*18.4再认为用参考向量,则*= += 55.27U* = IN -18.4 = 0 949-70.3161尸-师=-我322 f4 = Cos（p= 0.57所以 瓦= U*+/X； + J 元 X； = 0

13、949-川.316 + 0.822 + /0.57x0.554 = L771“氏=/I喈=10.74故V3V3 KV6、电动机选择的一般原则是什么？答：1）满足性能规定，性能指标不用超前太多,正好满足规定为上。2）最经济合理,涉及一次投资费用、使用费用、维护费用。3）技术领先性，体现个性。7、一台同样的电动机，在下列条件下拖动负载运营时，为充足运用电动机，它的输 出功率是否同样?哪个大?哪个小？1）自然冷却，环境温度40。;2）逼迫通风，环境温度40汽；3）自然冷却，高温环境。答:输出功率不同样。逼迫通风、环境温度4 0久时输出功率大，自然冷却、 高温环境时输出功率小。8、,电机运营时温升按什么规律变化?两台同样的电动机，在下列条件下拖动负 载运营，它们的起始温升、稳定温升是否相同？发热时间常数是否相同？1）相同负载，一台环境温度高于另一台；2）相同负载，相同环境，一台未运营，一台运营刚停下乂接着运营；3）相同环境，一台满载，一台半载；4）同一房间内，一台自然冷却,一台用冷风吹,都是满载运营。答：电机运营时温升按指数规律变化。1 ）起始温升相同、稳定温升相同，发热时间常数相同；2 ）起始温升不同、稳定温升相同，发热时间常数相同；3）起始温升相同、稳定温升不同，发热时间常数相同;4）起始温升相同、稳定温升不同，发热时间常数不同。