第四版 异步电机拖动习题

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1、10-1一绕线转子异步电动机，其技术数据为PN=75kW，nN=720r/min，U1N=380V，I1N=148A，ηN=90.5%，cosφN=0.85，KT=2.4，U2N=213V，I2N=220A。（1）用实用表达式绘制电动机的固有特性。（2）用该电动机带动位能负载，如果下放负载时要求转速n=300r/min，负载转矩TZ=TN时转子每相应该串接多大电阻？（3）电动机在额定状态下运转，为了停车采用反接制动，如果要求制动转矩在起动时为2TN，求每相串接的电阻值。（4）用工程计算法计算异步电动机的下列参数：TN、Tmax、R2、

2、k、R2’、R1、sm、X、X1、X2’、X2、I0及Xm等。解：（4）(1)固有机械特性的几个点同步转速点（n0，0）为（750，0）额定工作点（nN，TN）为（720，994.8）最大转矩点（nM，Tmax）为（612.75，2387.5）起动点（0，Tst）由画出固有机械特性图如下：nNsn0TTNnmTstTmax-n0(2)下放位能性负载，则处于倒拉反转的反接制动状态，如图A点则由得，得到因此应串入电阻值（3）如图B点所示，此时B点，且对应的电磁转矩为-2TN，另外，此时为电源反接制动，因此n0=-750r/min。BnNs

3、n0Tnm-2TNTNTmaxA-n0由得到得，因此应串入的电阻值或10-2一绕线转子异步电动机带动一桥式起重机的主钩，其技术数据为：PN=60kW，nN=577r/min，I1N=133A，I2N=160A，ηN=89%，cosφN=0.77，KT=2.9，U2N=253V。（1）设电动机转子每转动35.4转，主钩上升1米。如果要求带额定负载时重物以8r/min的速度上升，求电动机转子电路串接的电阻值。（2）为了消除起重机各机构齿轮间的间隙，使起动时减小机械冲击，转子电路备有预备级电阻。设计时如果要求串接预备级电阻后，电动机起动转矩

4、为额定转矩的40%，求预备级电阻值。（3）预备级电阻一般也作为反接电阻，用以在反接制动下下放负载。如果下放时电动机的负载转矩TL=0.8TN，求电动机在下放负载时的转速。（4）如果电动机在回馈制动状态下下放负载，转子串接电阻为0.06Ω，如果下放负载转矩TL=0.8TN，求此时电动机的转速。解：sn0TTmTNABCD-n0（1）电动机转速由于负载为额定负载因此，有得，所串电阻（2）起动转矩为0.4TN，则有，而，得得到，因此串联的预备电阻（3）此时为倒拉反转反接制动状态其临界转差频率得到或（舍）则C点的转速为（4）此时为反向回馈状态

5、，，因此负载为-0.8TN由得串联电阻后的由得到或（舍）则C点的转速为11-1某台三相绕线转子异步电动机的数据为：PN=44kW，nN=1435r/min，E2N=243V，I2N=110A，设起动时负载转矩TL=0.8TN，最大允许的起动转矩T1=1.87TN，起动切换转矩T2=TN。试用解析法求解起动电阻的级数及每级的电阻值。计算时可将机械特性视为直线。解：起动的级数每级的电阻11-2某台绕线转子异步电动机的数据为：PN=11kW，nN=715r/min，E2N=163V，I2N=47.2A，起动最大转矩与额定转矩之比T1/TN=

6、1.8，负载转矩TZ=98Nm。求三级起动时的每级起动电阻值。解：取得，则可以起动。因此3级起动每级的电阻值：或，可起动。因此3级起动每级的电阻值：11-4某台绕线转子异步电动机的数据为：PN=30kW，nN=725r/min，E2N=257V，I2N=74.3A，该电动机的转子电路串接对称电阻起动，起动级数为6。试计算各相的分段电阻值，计算时可取T1/TN=1.8。解：m=6则各相分段电阻值如下：11-5某台笼型一部电动机的数据为：PN=40kW，nN=2930r/min，U1N=380V，KI=5.5，ηN=90%，cosφ1N=

7、0.91，cosφ=0.3（即R=Zcosφ=0.3Z）。用定子电路串接对称电阻减压起动。设在串接电阻后使起动电流减到原来的1/4，求串接电阻数值（计算时可忽略I0）。解：由题知，由得（1）定子为Y接，则串联电阻为（2）定子为Δ接，则串联电阻为12-2一台三相4极绕线式异步电动机，其定子、转子均为Y联结。额定功率为PN=22kW，额定转速nN=1440r/min，频率f=50Hz。如果将供电频率改为f’1=60Hz，而U1、I’2cosφ’2、sN均不变，也不考虑磁路饱和的影响。试求：（1）电动机的转速、转矩、功率各为多少？（2）当保

8、持恒转矩调速时，电动机的功率会如何变化？解：（1）当频率为50Hz时，当频率改为60Hz，若不考虑磁饱和因素，则由不变，可得,则，而sN不变，因此转速因此此时功率（2）若保持恒转矩调速，此时实际上是变频调速，且频率增大。