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行业应用

异步电机思考题和练习题分享

2016-12-15

异步电机思考题:
7-1 异步电机的机械特性表达公式有几种?它们之间有何内在联系?
7-2 异步电动机的机械特性方程式有哪几种表达式?它们各有什么用途?
7-3 异步电机机械特性参数式是否仅适用于50Hz条件下的计算?若使用于其他频率,公式需要作哪些修正?
7-4 异步电动机的最大电磁转矩Tmax受哪个参数变化的影响最大?试从物理意义上解释其原因。
7-5 异步电机机械特性参数式对应异步电机的哪一种等效电路?它的主要误差是什么?异步电机机械特性的工程实用式是在什么条件下导出的,使用该式时应注意什么?
7-6 试分析异步电动机定子绕组串电抗器的人工机械特性与降低电源电压的人工机械特性有何异同?
7-7 什么条件下异步电动机的电磁转矩与转差率存在近似正比例关系?
7-8 鼠笼式异步电动机采用直接起动有何优缺点?
7-9 三相异步电动机的最大转矩和临界转差率与电机的哪些参数有关?在给定参数及电源频率条件下,如电压降到额定电压的80%,最大转矩如何变化?对临界转差率有什么影响?
7-10 鼠笼式和绕线式异步电动机有哪几种间接起动方法?各有何优缺点?


异步电机习 题
7-1 有一台鼠笼式异步电动机技术数据为PN=5.5kW,UN=380V,IN=11.3A,nN=1440r/min,λm=2.0。试求:
(1)电动机的临界转差率sm和最大转矩Tm;
(2)用实用表达式绘出其自然机械特性。
7-2 有一绕线式异步电动机,PN=75kW,UN=380V,Y连接,IN=145A,cosφ1N=0.82,U2N=140V,I2N=348A,nN=960r/min,λm=2.2,试求:
(1)用工程方法计算r1、r2′、r1、x1+x20′、I0和xrn′;
(2)直接起动时的起动电流Ist。
7-3 电机参数同上,转子串电阻起动,起动电阻Rq=0.3Ω,已知拖动系统GD2=19.8kg·m。试求:
(1)起动电流与起动力矩;
(2)为了尽可能地缩短起动时间,算出切除起动电阻的最佳时间。
7-4 一台三相、50Hz异步电动机,PN=10kW,nN=1455r/min,λm=2。试计算这台电机的额定转矩、最大转矩和起动转矩。
7-5 题6-4中的电动机采用倒拉反转制动的方法下放重物,负载转矩等于额定转矩时,若使下放速度为150r/min,问应串入多大的电阻?
7-6 有一台J2-82-4型鼠笼式转子异步电动机,PN=55kW,UN=380V,I1N=100A,nN=1475r/min,过载能力λm=2.0,起动电流倍数Ki=6.06,起动转矩倍数Km=1.1。试求:
(1)全压直接起动时的IstN和TstN;
(2)为了限制起动电流,采用定子串电阻起动,但要保证Tst=0.8IstN,试求所串电阻值和Ist;
(3)如果采用自耦变压器降压起动,仍保证Tst=0.8TstN,试求变压器变比和Ist;
(4)如果采用Y-Δ起动,能否满足Tst≥TstN的要求?
7-7 一台三相绕线式异步电动机数据为PN=11kW,UN=380V,IN=30.8A,I2N=46.7A,nN=715r/min,λm=2.9。用它来拖动一台绞车,在下放重物时采用发电反馈制动,负载转矩为额定转矩的0.8倍。求:
(1)电机在固有机械特性上的稳定转速。
(2)如果在转子回路串入其值为转子电阻值3倍的附加电阻,稳定转速为多少?
7-8 某绕线式异步电动机数据为PN=55kW,UN=380V,IN=121.1A,nN=580r/min,U2N=212伏,I2N=159A,λm=2.3,最大允许起动转矩T1=1.8TstN,起动切换转矩T2=0.8TstN。试用解析法求起动电阻的级数和每级的电阻值。
7-9 电机参数同上,带一位能性负载,当负载下降时,电动机处于再生发电制动状态,已知TL=0.9TN,试求:
(1)起动电阻全部切除时的电动机转速;
(2)起动电阻全部串入时的电动机转速;
(3)为了快速停车,采用电源反接制动,起动电阻全部串入,试求刚进入制动状态时的制动转矩(假设制动前电机工作在n=520r/min的电动状态)。
7-10 一台Y(1P23)160M—6异步电动机,额定电压UN=380V,Δ接法,f=50Hz,PN=7.5kW,额定转速nN=960r/min,额定负载时cosφ=0.824,定子铜耗pCua1=474W,铁耗pFe=231W,机械损耗pmec=45W,附加损耗pad=37.5W。试计算:
(1)额定转差率sN;
(2)额定运行时转子铜耗pCua2;
(3)额定定子电流I1N;
(4)效率ηN;
(5)最大转矩Tm;
(6)起动转矩Tst;
(7)临界转差率sm。