电机学（张广溢 郭前刚 著）第3篇 重庆大学出版社 课后答案 第3篇

第三篇 异步电机

第8章

▲8.1为什么感应电动机的转速一定低于同步速，而感应发电机的转速则

一定高于同步速？如果没有外力帮助，转子转速能够达到同步速吗？ 8.2 简述感应电机的结构。如果气隙过大,会带来怎样不利的后果? 8.3 感应电动机额定电压、额定电流，额定功率的定义是什么?

▲8.4

绕线转子感应电机，如果定子绕组短路，在转子边接上电源，旋转

磁场相对转子顺时针方向旋转．问此时转子会旋转吗？转向又如何?

∨8.5 一台三相感应电动机，

PN?75KW,nN?975rmin,UN?3000V,IN?18.5A,

cos??0.87,fN?50Hz.试问:(1) 电动机的极数是多少?

(2) 额定负载下的转差率s是多少？ (3) 额定负载下的效率?是多少？

解：（1）电动机的极数2p?6；

（2）额定负载下的转差率sN?（3）额定负载下的效率

n1?nN1000?975??0.025 n1100075?1033?3000?18.5?0.87?N?PN3UNINcos?N??0.90

第9章

▲9.1 转子静止与转动时，转子边的电量和参数有何变化？

▲9.2 感应电动机转速变化时，为什么定、转子磁势之间没有相对运动？

9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时，定、转子磁势之间也没有相对运动，试证明之．

24

9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子，为什么不会影响定子边 的各种量数？定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗？

▲9.5 感应电机等效电路中1?sRs'2代表什么意义？能不能不用电阻而用

一个电感或电容来表示？为什么？

9.6 当感应电动机机械负载增加以后，定子方面输入电流增加，因而输 入功率增加，其中的物理过程是怎样的？从空载到满载气隙磁通有何变化？

▲9.7 和同容量的变压器相比较，感应电机的空载电流较大，为什么？

9.8 感应电机定、转子边的频率并不相同，相量图为什么可以画在一起？根据是什么？

∨9.9 一台三相异步电动机

PN?10KW,UN?380V,nN?1455rmin,r1?1.33?,

'r2'?1.12?,rm?7?,X1??2.43?,X2??4.4?,Xm?90?.定子绕组为?接法，

试计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。

解：采用Γ型等效电路，相电流为

0?U380?00N???I?A?9.68??10.02A2N??)1.33?1.12/0.03?j(2.43?4.4)r1?r2?/sN?j(x1??x20?U380?0N??I?A?4.21??85.550A 0rm?jxm7?j90??I???I??9.68??10.020A?4.21??85.550A?4.21??85.550A?11.48??30.820AI12N00功率因数 cos??cos30.82?0.86

UNI1cos??3?380?11.48?0.86W?11239W 输入功率 P1?33效率 ?N?PN/P1?10?10/11239?89.0%

25

第10章

▲10.1 什么叫转差功率？转差功率消耗到哪里去了？增大这部分消耗，

异步电动机会出现什么现象？

▲10.2 异步电动机的电磁转矩物理表达式的物理意义是什么？

10.3 异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果？

∨10.4 一台三相二极异步电动机，额定数据为：

PN?10KW,U1N?380V,I1N?19.5A，定子绕组D接，

nN?2932rmin,f1N?50Hz,cos?1N?0.89。空载试验数据：

U1?380V,p0?824W,I0?5.5A，机械损耗pm?156W。短路试验数据：。?。试计算： U1k?89.5V,I1k?19.5A,p1k?605W。t?75?C时，r1?0.963（1）额定输入功率；（2）定、转子铜损耗；（3）电磁功率和总机械功率；

'??、rm、xm。（4）效率?；（5）画出等值电路图，并计算参数r2、x1?、x2

解：（1）额定输入功率

PU1NI1Ncos?1N?3?380?19.5?0.89?11423W 1N?3（2）定、转子铜损耗

pcu1?3(I1N219.52)r1?3?()?0.963W?366W 33pcu2?p1k?pcu1?605?366?239W

（3）电磁功率

pFe?p0?3(I025.5)r1?pm?(824?3?()2?0.963?156)W?639W 33PM?P?366?639)W?10418W 1N?pcu1?pFe?(11423总机械功率:

Pm?PM?pcu2?(10418?239)W?10179W

26

3??PP?10?10W/11423W?87.5% （4）效率N1N（5）T型等值电路图如下：

p1k605??1.951? 电路参数：rk?223(I1k/3)3?(19.5/3)r2??rk?r1?1.951??0.963??0.628? U1k89.5Zk???7.95?

I1k/319.5/3xk?Zk?rk?7.952?1.9512?7.71?

22???xk/2?7.71/2?3.855? x1??x2pFe639rm???21.1? 223(I0/3)3?(5.5/3)Z0?U1380??119.7?

I0/35.5/3p0?pm824?156r0???22.1? 223(I0/3)3?(5.5/3) 27