异步电动机期末复习习题PPT格式课件下载.ppt
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11/6/20222电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)2.工作原理工作原理n笼型三相感应电动机的额定转速下降笼型三相感应电动机的额定转速下降10%,该电机转子电,该电机转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速(流产生的旋转磁动势相对于定子的转速()。
)。
A上升上升10%;
B下降下降10%;
C上升上升1/(1+10%);
);
D不变。
不变。
n三相异步电动机气隙增大,其他条件不变,则空载电流(三相异步电动机气隙增大,其他条件不变,则空载电流()。
A增大增大;
B减小减小;
C不变不变;
D不能确定。
不能确定。
n铁心饱和程度增加,则感应电机的激磁电抗铁心饱和程度增加,则感应电机的激磁电抗。
n在机械和工艺容许的条件下,感应电机的气隙越小越好。
在机械和工艺容许的条件下,感应电机的气隙越小越好。
n三相感应电动机的功率因数总是滞后的。
三相感应电动机的功率因数总是滞后的。
11/6/20223电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n异步电动机运行时,定子电动势的频率是多少?
转子电动异步电动机运行时,定子电动势的频率是多少?
转子电动势的频率为多少?
定子电流的产生的旋转磁动势以什么速势的频率为多少?
定子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切定子,又以什么速度截切转子?
转子电流的产生的度截切定子,又以什么速度截切转子?
转子电流的产生的旋转磁动势以什么速度截切转子,又以什么速度截切定子旋转磁动势以什么速度截切转子,又以什么速度截切定子?
它与定子旋转磁动势的相对速度是多少?
n答:
答:
定子电动势频率为定子电动势频率为f1;
转子电动势频率为转子电动势频率为f2=sf1;
n定子电流产生的定子旋转磁动势定子电流产生的定子旋转磁动势以以n1的速度截切定子的速度截切定子,又,又以以n1-n的速度截切转子的速度截切转子。
n转子电流产生的转子旋转磁动势转子电流产生的转子旋转磁动势以以n2=sn1的速度截切转子的速度截切转子,以以n2+n=n1的速度截切定子的速度截切定子,它与定子旋转磁动势的相对它与定子旋转磁动势的相对速度为(速度为(n2+n)-n1=0。
11/6/20224电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n一台三相异步电动机,其额定转速为一台三相异步电动机,其额定转速为1470r/min,电,电源频率为源频率为50Hz。
在。
在a.起动瞬间,起动瞬间,b.转子转速为同步转转子转速为同步转速的速的2/3时,时,c.转差率为转差率为0.02时三种情况下,试求:
时三种情况下,试求:
n
(1)定子旋转磁场对定子的转速定子旋转磁场对定子的转速n1-1;
n
(2)定子旋转磁场对转子的转速定子旋转磁场对转子的转速n1-2;
n(3)转子旋转磁场对转子的转速转子旋转磁场对转子的转速n2-2;
n(4)转子旋转磁场对定子的转速转子旋转磁场对定子的转速n2-1;
n(5)转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
11/6/20225电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)定、转子磁动势之间的速度关系定、转子磁动势之间的速度关系n1nn2n2=n1n=sn1不论转子转速不论转子转速n等于多大,转子旋转磁场和定子旋转磁场总等于多大,转子旋转磁场和定子旋转磁场总是以同一转速在空间旋转着。
是以同一转速在空间旋转着。
两者的相对转速为零。
定、转子磁势在空间相对静止定、转子磁势在空间相对静止是一切电机能正常运行的是一切电机能正常运行的必要必要条件条件。
11/6/20226电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n在绕线式异步电动机中,如果将定子三相绕组短接,并且在绕线式异步电动机中,如果将定子三相绕组短接,并且通过滑环向转子三相绕组通入三相电流。
转子旋转磁场若通过滑环向转子三相绕组通入三相电流。
转子旋转磁场若为顺时针方向,这时电动机能转吗?
转向如何?
为顺时针方向,这时电动机能转吗?
电动机以逆时针方向旋转,原理如图所示:
11/6/20227电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)NS转子三相绕组通入三相正弦交流电流产生旋转磁场,转速为转子三相绕组通入三相正弦交流电流产生旋转磁场,转速为n1、转向为顺时针方向,并假定图示瞬间,转子磁场极性、转向为顺时针方向,并假定图示瞬间,转子磁场极性N、S如图所示(上面为如图所示(上面为N极,下面为极,下面为S极,产生此极性的转子电极,产生此极性的转子电流,右面三个导体为流,右面三个导体为,左面三个导体为,左面三个导体为)。
11/6/20228电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n转子磁场旋转结果,在定子绕组中感应三相电动势转子磁场旋转结果,在定子绕组中感应三相电动势,方向如图所示(用方向如图所示(用“右手定则右手定则”),由于定子三相绕),由于定子三相绕组短接,便有三相电流流过,该电流的有功分量(与组短接,便有三相电流流过,该电流的有功分量(与电动势同相)与转子磁场相互作用,定子导体便受到电动势同相)与转子磁场相互作用,定子导体便受到图示方向力的作用(由图示方向力的作用(由“左手定则左手定则”判断),形成顺判断),形成顺时针方向的转矩,它企图使定子沿顺时针方向旋转。
时针方向的转矩,它企图使定子沿顺时针方向旋转。
但由于定子静止不动,它必对转子产生一个大小相等但由于定子静止不动,它必对转子产生一个大小相等的反作用力,对转轴形成一个逆时针方向的转矩,使的反作用力,对转轴形成一个逆时针方向的转矩,使转子沿逆时针方向旋转。
转子沿逆时针方向旋转。
NS11/6/20229电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)3.功率与电磁转矩功率与电磁转矩感应电动机的功率图感应电动机的功率图11/6/202210电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n输入功率输入功率n定子铜损定子铜损n定子铁损定子铁损n电磁功率电磁功率n转子铜损转子铜损n机械功率机械功率n输出功率输出功率11/6/202211电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)11/6/202212电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n如果有一台三相感应电动机运行在转差率为如果有一台三相感应电动机运行在转差率为s=0.25,此,此时通过气隙传递的功率有(时通过气隙传递的功率有()。
A25%的转子铜耗;
的转子铜耗;
B75%是转子铜耗;
是转子铜耗;
C75%是输出功率;
是输出功率;
D25%是总机械功率。
是总机械功率。
n三相感应电动机电磁转矩的大小和(三相感应电动机电磁转矩的大小和()成正比)成正比A电磁功率电磁功率;
B输出功率输出功率;
C输入功率输入功率;
D总机械功率总机械功率。
n三相异步电动机的额定功率是指额定运行时的三相异步电动机的额定功率是指额定运行时的功率。
功率。
n如果感应电动机运行时转差率为如果感应电动机运行时转差率为s,则电磁功率、机械功,则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是率和转子铜耗之间的比例是。
11/6/202213电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n一台一台6极异步电动机,极异步电动机,PN=28kW,UN=380V,f1=50Hz,nN=950转转/分。
分。
n额定负载时,额定负载时,pcu1+pFe=2.2kW,pmec=1.1kW。
n计算额定负载时的计算额定负载时的sN、pcu2、N、I1和和f2。
11/6/202214电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n解:
解:
n磁极对数:
磁极对数:
n同步转速:
同步转速:
n额定转差率:
额定转差率:
11/6/202215电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n总机械功率:
总机械功率:
n转子铜损:
转子铜损:
n输入功率:
输入功率:
11/6/202216电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n效率:
效率:
n定子电流:
定子电流:
n转子电动势频率:
转子电动势频率:
11/6/202217电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)解解:
(1)n例:
一台例:
一台Y225M-4型的三相异步电动机,定子绕组型的三相异步电动机,定子绕组结,结,额定数据为:
额定数据为:
P2N=45kW,nN=1480r/min,UN=380V,N=92.3%,cosN=0.88,Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9,Tmax/TN=2.2,求:
,求:
n
(1)额定电流)额定电流IN?
(2)额定转差率)额定转差率sN?
(3)额定转矩)额定转矩TN、最大转矩、最大转矩Tmax、和起动转矩、和起动转矩TN。
11/6/202218电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)
(2)由由nN=1480r/min,可知可知p=2(四极电动机)(四极电动机)(3)11/6/202219电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n上例中上例中,如果负载转矩为如果负载转矩为510.2Nm,问在问在U=UN和和U=0.9UN两种情况下电动机能否起动?
两种情况下电动机能否起动?
n解:
U=UN时,时,Tst=551.8Nm510.2Nm,能起能起动动n在在U=0.9UN时,时,n不能起动不能起动11/6/202220电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)T-s曲线曲线电压下降时电压下降时漏抗增大时漏抗增大时转子电阻增大时转子电阻增大时11/6/202221电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n异步电动机带额定负载运行,且负载转矩不变,异步电动机带额定负载运行,且负载转矩不变,若电源电压下降过多时,对电动机的若电源电压下降过多时,对电动机的Tmax、Tst、1、I1、I2、s及及有何影响?
有何影响?
11/6/202222电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n答:
因为答:
因为,而,而sm与与U1无关,无关,因而电源电压因而电源电压下降后其下降后其Tem-s曲线如图所示。
曲线如图所示。
11/6/202223电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n正常工作时,稳定运行于正常工作时,稳定运行于a点,其对应转差率为点,其对应转差率为sa。
n当电压下降过多,则电磁当电压下降过多,则电磁转矩下降更多,当转矩下降更多,当TmTL,则稳定运行于,则稳定运行于b点(不停转),但此时:
点(不停转),但此时:
Tmax减小、减小、Tst减小、减小、0减减小、小、s增大、增大、I2增大、增大、降降低低11/6/202225电气设备及系统
(一)电气设备及系统
(一)n例:
三相异步电动机在一定的负载转矩下运行时,例:
三相异步电动机在一定的负载转矩下运行时,如电源电压降低,电动机的转矩、电流及转速有如电源电压降低,电动机的转矩、电流及转速有无变化?
无变化?
电动机电磁转矩电动机电磁转矩TU12,当电源电压下降低,当电源电压下降低时,电磁转矩减小,使转速下降,转差率增加,时,电磁转矩减小,使转速下降,转差率增加,转子电流和定子电流都会增大。
稳定时电磁转矩转子电流和定子电流都会增大。
稳定时电磁转矩
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