第三部分异步电机试题

电磁转矩 Tem?Pem?1?Pem2?n160?10716?602?3.16?1500N?m?68.26N?m

或 Tem?P???102882??144060N?m?68.26N?m

负载转矩 T2?P2??100002??144060N?m?66.35N?m

3. 一台三相感应电动机,额定电压UN?380V,定子?接法,频率为50Hz。PN?7.5W,额定负载运行时,定子铜耗为474W,铁耗为231W,机械损耗45W,附加损耗37.5W,已知nN?960r/min,cos?N?0.824,试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。

4. 一台三相四极50Hz感应电动机,PN?75kW,nN?1450r/min,UN?380V,

IN?160A,定子Y接法。已知额定运行时,输出转矩为电磁转矩的90%,pCu1?pCu2,pFe?2.1kW。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。

5. 已知三相铝线感应电动机的数据为PN?10kW,UN?380V,定子?接法,

??IN?11.63A,50Hz,定子铝耗(75)pCu1?557W,转子铝耗(75)pCu2?314W,

铁耗pFe?276W,机械损耗p??77W,附加损耗pad?200W。 试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。

解 同步转速为 n1?60fp?60?502r/min?1500r/min

全机械功率为 P??P2?p??pad?(10?0.077?0.2)kW?10.28kW 电磁功率为 Pem?P??pCu2?(10.28?0.314)kW?10.59kW 额定负载试的转差率 sN?pCu2Pem?0.31410.59?0.02965

5?1500r/min?1456r/min 额定转速 nN?(1?sN)n1?(1?0.0296)负载制动转矩 T2?P2??10?102??3145660N?m?65.61N?m

空载制动转矩 T0?p??pad??77?2002??145660N?m?1.817N?m

电磁转矩 Tem?T2?T0?(65.6?1.817)N?m?67.42N?m

6. 一台三相四极50Hz绕线式感应电动机,转子每相电阻R2?0.015?。额定运行时,转子相电流为200A,nN?1475r/min,计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变,在转子回路串电阻,使转速降低到1200r/min,求转子每相应串入的电阻值,此时定子电流、电磁功率、输入功率是否变化? 解 sN?n1?nn1?1500?14751500?0.0167

Pem?pCu2sN??m2I2R2sN2?3?2002?0.0150.0167kW?107.8kW

T?Pem?1107.8?602??1500N?m?686.5N?m

当n?1200r/min时 s?n1?nn1?1500?12001500?0.2

R2sN?R2?Rts

?s??0.2??R2???1?1??0.165? 所以 Rt????0.015?s??0.0167??N?从感应电机的T型等效电路可知,由于

R2sN?R2?Rts,电路中的Z1、Z2以及Zm均

未变化。当U1、f1不变时,则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。

接入电阻后,转子铜耗

pCu2?sPem?0.2?107.78kW?21.56kW

所以,接入电阻后,转子总的铜耗增加,输出功率减小,电机效率降低。

7. 一台三相异步电动机,额定电压为380V,Y联接,频率为50Hz,额定功率为28kW,额定转速为950r/min,额定负载时的功率因数为0.88,定子铜损耗及铁损耗共为2.2kW,机械损耗为1.1kW,忽略附加损耗,计算额定负载时的:

(1) 转差率;(2) 转子铜损耗; (3)效率; (4)定子电流;(5)转子电流的频率。

8. 有一台三相四极50Hz绕线式感应电动机额定功率PN?150kW,额定电压

UN转子铜耗pCu2?2210W,机械损耗p??2600W,附加损耗pad?1000W。?380V,

试求:

(1)额定运行时的电磁功率,额定转差率的额定转速。

???0.06,求产生最大转矩时的转差??0.012,X1??X2(2)已知每相参数R1?R2率。

(3)若要求在起动时产生最大转矩,转子每相绕组应串入多大的电阻 9.有一台三相4极感应电动机PN?5.5kw,f1?50Hz,P1?6.32kW,pCu1?341w,

pCu2?237.5w,pFe?167w,pm?45w,pa?29w,试求: PM,Pm,?,s,n,T,T2

10.一台绕线式三相异步电动机,绕组Y连接,其额定数据为:PN=75kW,U1N=380V,

IN?148A,nN?720r/min,E2N?213V,I2N?220Aλ=2.4,用它来拖动TL=0.8TN的恒转

矩负载运行时,欲使电动机运行在nN?500r/min。

(1)若采用转子回路串电阻,求每相电阻值;(2)若采用降压调速,求电源电压 ;(3)若采用变频调速,保持U/f=常数,求频率与电压。

11、某三相四极笼型异步电动机,其定子绕组Y连接,PN=11kW,U1N=380V,nN =1430 r/min,λ=2.2,用它来拖动TL=0.85TN的恒转矩负载运行。求:

(1)电动机的转速;(2)电源电压降低到0.8UN时电动机的转速;(3)频率降低到0.7fN=35Hz、保持E1/f1不变时电动机的转速。

12、一台绕线式三相异步电动机,PN=75kW,nN=725r/min,λ=2.4,E2N=213V,I2N=220A。TL =TN定子和转子绕组均为Y形连接,忽略传动机构的转矩损耗,求: (1)要求启动转矩为1.48TN,转子每相应串入多大电阻?

(2)要求转速为-350r/min时(倒拉反转制动状态),转子每相应串入多大电阻? 13某绕线式三相异步电动机,技术数据为:

PN?60KW,nN?960r/min,E2N?200VI2N?195A,??2.5.。该电动机拖动起重

机主钩,当提升重物时电动机负载转矩TL?540N.m,试求:

(1) 电动机工作在固有机械特性上提升该重物时,电动机的转速。 (2) 不考虑提升机构传动损耗,如果改变电源相序,下放该重物,下

放速度是多少?

(3) 若使下放速度为n??280r/min,不改变电源相序,转子回路应 串入多大电阻?

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