交流電機(jī)典型例題

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載交流電機(jī)典型例題1、一臺(tái)三相交流電機(jī)，定子是三相對(duì)稱單層繞組，已知極數(shù)2P=4,定子槽數(shù)Z1=36,并聯(lián)支路數(shù)a=1,元件節(jié)距y=t.（1）畫出槽電動(dòng)勢(shì)星形圖，（2）畫出U相繞組展開圖；（3）求基波繞組系數(shù)kw;（4）如果每極磁通1=0.0172w,頻率f=50Hz,每個(gè)元件的匝數(shù)N=10,求基波相電動(dòng)勢(shì)。解：（1）槽距角Ct=2pl=包=20Z36（2） U相繞組展開圖（略）.-20sinq-sin3-（3） ky1=1kp1=2=呆=0.96,kw1=ky1kp1qsin_3sin（4） Ev1v2=2q4.44fNmkw1234.4450100.0170.96=220V2

2、、證明兩組對(duì)稱繞組（空間位置差90電角度）流過兩相對(duì)稱電流（時(shí)間差90）時(shí)產(chǎn)生的是圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。證明：設(shè)九八口二）=Fmcosotcos®tfV1（a,t尸F(xiàn)msunstn兩相對(duì)稱繞組流過兩相對(duì)稱電流后產(chǎn)生兩相脈振磁勢(shì)為二f1（-,t）=fU1（：,t）fV1（：,t）=Fmcos：cost+Fmsin二sint.1,.、1,、1,、1,.、=Fmcos（："）cos。、；：t）cos（11：gt）cos（；二t）IL2222=Fmcos（；：t）可見Zf1（«,t）=FmcosQ-cot）這是一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)次動(dòng)勢(shì)。證畢3、異步電動(dòng)機(jī)，Pn=75kW,UN380V

3、,IN=139A,nN=975r/min,cosN=0.8,fN=50Hz,試問該電機(jī)的極對(duì)數(shù)P額定轉(zhuǎn)差率Sn和額定負(fù)載時(shí)的效率各為多少解：*nN=975r/minn1二100r0/mincn-nNSn=N=0.025n160fN6050p=31000ni學(xué)習(xí)必備歡迎下載p1=、3UnIncosN=3801390.87、,.3=79.021kWPnn100%=94.9%p4、一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，輸入功率P|=8.6kW定子銅損耗Pcui=425W,鐵損耗PFe=210W,轉(zhuǎn)差率S=0.05，試求電磁功率Pm、轉(zhuǎn)子銅損耗Pcu2和總機(jī)械功率Pm。解：PM=P1-pcu1-pFe=8.6103-425

4、-210=7965WPcu2=SPm=0.057965=398.25WPm=(1-S)PM=(1-0.05)7965=7566.75W5、三相異步電動(dòng)機(jī)Pn=28kW,Un=380v,nN=950r/min,COSN=0.88，fN=50Hz,額定運(yùn)行時(shí)，Pcu1+PFe=2.2kW,Pm=1.1kW,忽略Ps，試求(1)額定轉(zhuǎn)差率Sn；(2)總機(jī)械功率Pm,電磁功率Pm和轉(zhuǎn)子銅損耗Pcu2；(3)輸入功率Pi及效率"n；(4)定子額定電流I1N.nN=950/minni=1r000/min解：(1)SN二ni-n100095(0.051000(2)_33Pm-PPm=28101.1

5、10=29.1kWPM1-Sn1-0.0529.1=30.63kWSnpPci2=1-Sn0.0529.1=1.53kW1-0.05P=Pm+Pcu1+PFe=30.63+2.2=32.83kW二pP128100%=100%=85%32.83I1N32.83103.3U1ncosn33800.88-56.68A6、三相異步電動(dòng)機(jī)2P=4,n=1440r/min，在額定負(fù)載下，保持E/3=常數(shù)，將定子頻率降至25HZ時(shí)，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍和靜差率各是多少?學(xué)習(xí)必備歡迎下載答：:2P=401=1500r.min.nN=15001440r60min'60fi6025_.'n1=750r

6、.minnmin=n1lr750-60=69r0minp21D=Z=9=4°=2.09、=*100%=_62_100%=8%nminnmin690n。7507、一臺(tái)三相六極籠型異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：UN=380V,nN=957r/min,fN=50Hz,定子繞阻Y聯(lián)結(jié)，r1=2.08Q,0=1.53C,X1=3.12QX2=4.25Q試求(1)額定轉(zhuǎn)差率；(2)最大轉(zhuǎn)矩；（3）過載能力；（4）最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率。解：（1）nN=957r；min.n1=1000rmi0Sn100095710000.043(2)Tmax3PU"(380/.3)24二f1q+6+國(guó)")

7、24二502.08.2.082(3.124.25)2=70.8N*MTn3P2二f1U；巨Sn(r1)2(X1X2)2s(380/、3)2-13-0.0432二501.5322.083.124.250.043-=33.3N*M2Tmax=2.12Tn(4)Sm=0.19982二1.53,r；(X1X2)2,2.082(3.124.25)28、一臺(tái)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：Pn=75KW,nN=720r/min,l1N=148A,”=90.5%,cos”=0.85,鐮=2.4,E2N=213V,I2n=220A.求：（1）額定轉(zhuǎn)矩；（2）最大轉(zhuǎn)矩；（3）最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率；（4）用實(shí)用

8、公式繪制電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性；（5）計(jì)算r2解：（1）Tn=9550曳=9550巫=994.8N,m0n720(2)TmaX=VN=2.4父994.8=2387.5N,m學(xué)習(xí)必備歡迎下載(3)Sn=750-720750=0.04Sm=Snm2m-1=0.042.42.42一1=0.183(4)T=2'mTN_SSmSmS47750.183S-S0.183s00.040.1830.40.60.81T(Nm)09962388180613321038846列表如下:.E2NSN(5)2:312N0.04213,3220=0.022,J9、一臺(tái)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：PN=16kW

9、,Un=380V,定子繞阻Y聯(lián)結(jié),E2N=223.5V,I2n=47A,nN=717r/min,浦=3.15.電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載TL=0.7Tn，再固有機(jī)械特性上穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)突然在轉(zhuǎn)子電路中串入三相對(duì)稱電阻R=1C,求：（1）在串入轉(zhuǎn)子電阻瞬間電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩；（2）電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的轉(zhuǎn)速n,輸出功率P2,電磁功率Pm及外串電阻R上消耗的功率；（3）在轉(zhuǎn)子串入附加電阻前后的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流是否變化?解：（1）Snn1750-717二0.044750E2NSn0.044223»52=0.1213I2N-347Tl=0.TN=0.7312=149N*mP16Tn-955

10、0=9550213N*mnN717Sm=Snm2m-1=0.0443.15、3.152-1=0.27Tmax='Tn=3.15父213=671Nm突串電阻瞬間，S來不及變，在同一值下有:Ta_2RTb2n0.121Ta=Tl=149Tb=-2Ta=一149=16.N1m2Rc0.1211學(xué)習(xí)必備歡迎下載2T2671.(2)A點(diǎn)轉(zhuǎn)差率：TA=ma=149=s22.43+0.073=0A_s,Sm027Sm-SS0.27SCr2RC0.121S=0.03,S=2.4(舍去)Sa=0.03-SC=x0.03=0.28Sar20.1211nch11Scn1-11-0.28750-540rmin

11、TLnC_149540895509550kWP8.4忽略空載損耗：PM=Ta=11.7kW1-Sc1-0.28Pcu2=SPM=0.2811.7=3.276kWIc=0.7Iin=0.747=32.9ApRC=ICRC=32.921=1082W(3)因?yàn)橥蟿?dòng)的是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，所以轉(zhuǎn)子電流有功分量是不變的。10、一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：Pn=75kW,UN=380V,nN=976r/min，簿=2.05,E2N=238V,I2N=210A,轉(zhuǎn)子回路每相串入電阻為0.05CQ.1C和0.2。時(shí)，求轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的（1）調(diào)速范圍；（2）最大靜差率；（3）拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載Tl=Tn時(shí)的各級(jí)轉(zhuǎn)速。

12、n-n一解：(1)sn=-n11000-9761000=0.024SnE2n_0.024233I2N3210r2RC10.0160.05C1=0.05'J時(shí)S1=Sn=0.024=0.099r00.016nRC1=1-§n=1-0.0991000=901r：min當(dāng)RC2=0.1。時(shí)r2RC20.0160.1S2=二C2Sn=0.024=0.174r00.016nRC2=1-S2nl1-0.1741000=826r.min當(dāng)Rc3=0.2時(shí)r2RC30.0160.2S3=二C3SN=0.024=0.324r00.016nRC3=1-0叫=1-0.3241000=676rmin

13、學(xué)習(xí)必備歡迎下載(2)調(diào)速范圍nmax=E=976/minnmin=676/minD_max.,巫？=1.44lnR=ni-nRnmin676-C3=1000-676=324門min'm、%=C1100%=32.4%n(3)各級(jí)轉(zhuǎn)速分別為nRci=901r/minnq2=826rfminnRc3=676rmin11、一臺(tái)鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：Pn=75kW,UN380V,nN=980r/min,簿=2.15,采用變頻調(diào)速，保持E/i恒定，若調(diào)速范圍與上題相同，試計(jì)算(1)最大靜差率；(2)頻率為40Hz,30Hz時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.解：(1)最大靜差率：nmax=980r/min

14、nmin=-x二竺。=681r.minD1.44n、100%=n1ninminn1Ln20100%=100%=100%-2.85%nminn68120已知上題中DWSN-lm.。2.：nN=n1-nN=1000-980=20r.min當(dāng)頻率為40Hz時(shí)n；=60上=60、0=800r/minp3n=n1LnN=800-20=780r.min當(dāng)頻率為30Hz時(shí)n；=皿=600=600r：minp3,“n=n1nN=600-20=580r：min12、一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)為：Pn=75kW,nN=720r/min，浦=2.4,E2n=213V,I2n=220A,定轉(zhuǎn)子均為Y聯(lián)結(jié)，該電動(dòng)

15、機(jī)的反抗性負(fù)載，Tl=Tn(1)要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=1.5TN時(shí)，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大電阻？(2)如果在固有機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)進(jìn)行反接制動(dòng)停車，要求制動(dòng)開始時(shí)的轉(zhuǎn)矩T=2Tn,學(xué)習(xí)必備歡迎下載轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大電阻?解：(1)SN=750-720=0.040.04213750,3220=0.022要求Tst=1.5TN貝US=11.5Tn=2322.4TnSmS一'1十Sm1_Sm=2.85Sm=0.35&=Sn')-1=0.042.4、2.42-1=0.183當(dāng)Sm=2.85時(shí)Rc心1r2=-25-10.022=0.320.183當(dāng)Smu0.35時(shí)RcI05-10.022=0.02J0.183(2)在固有機(jī)械特性上SA=Sm，-mm-1=0.1832.4-一2.42-1=0.04反接制動(dòng)瞬間SB=2Sa=2-0.04=1.96Sm=SB九m+J1m=1.962:42.18.98RC='Sm_<Sm/8.98)-1r2=-1F0.022。06J9183J13、為什么同步電動(dòng)機(jī)只能運(yùn)行在同步轉(zhuǎn)速，而異步電動(dòng)機(jī)不能在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)