4-6解:由于U,~E=4.44fN@㎡,如果电源电压不变,则由于频率增大,使主磁通减小。从而使空载电流变小:由于三相异步电动机的同步转速与频率成正比,而电动机的转速接近同步转速。因此,频率增大,转速变大。4-7解:2由于3次谐波由短距消除,故绕组的节距y=T,因此5次和7次谐波的短距因数分3别为:2t 1kas = sin(5×90°)= sin(5××90°)=0.8663*TT2t1ka, = sin(7×90)= sin(7××90)=0.8663TT4-9答:理想空载时,转差率S一→0,异步电动机等效电路中与转子所产生的机械功率相对应的二R→80,因此理想空载时转子相当于开路;而在堵转时,5=1,等效电阻等效电阻s1二R=0,因此堵转时相当于转子短路。如果绕线转子异步电动机的转子开路,则定、s转子绕组之间不能进行能量传递,因而转子也不能产生电磁转矩,电机就不能旋转。4-18解当负载增大时,电动机转速下降,转差率上升,转子绕组切割磁感应线的速度增加,转子的感应电动势、感应电流相应增加,转子磁动势也增加。由磁动势平衡关系可知,定子磁动势也要增加,因此定子电流增大,即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电流产生的转矩与负载转矩重新平衡为止。从空载到满载,电动机的主磁通基本保持不变。4-25解:额定电流为:PN18.5×103I 5 ,cosg /m 380.860 0.95=36.08A额定转矩为:
4-6 解: 由于 1 4 44 . U E fN = m ,如果电源电压不变,则由于频率增大,使主磁通减小。从 而使空载电流变小;由于三相异步电动机的同步转速与频率成正比,而电动机的转速接近同 步转速。因此,频率增大,转速变大。 4-7 解: 由于 3 次谐波由短距消除,故绕组的节距 2 3 y = ,因此 5 次和 7 次谐波的短距因数分 别为: 5 2 1 5 90 5 90 0 866 3 sin( ) sin( ) . d y k = = = − 7 2 1 7 90 7 90 0 866 3 sin( ) sin( ) . d y k = = = 4-9 答: 理想空载时,转差率 s →0 ,异步电动机等效电路中与转子所产生的机械功率相对应的 等效电阻 2 1 s R s − → ,因此理想空载时转子相当于开路;而在堵转时, s =1 ,等效电阻 2 1 0 s R s − = ,因此堵转时相当于转子短路。如果绕线转子异步电动机的转子开路,则定、 转子绕组之间不能进行能量传递,因而转子也不能产生电磁转矩,电机就不能旋转。 4-18 解 当负载增大时,电动机转速下降,转差率上升,转子绕组切割磁感应线的速度增加,转 子的感应电动势、感应电流相应增加,转子磁动势也增加。由磁动势平衡关系可知,定子磁 动势也要增加,因此定子电流增大,即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电流产 生的转矩与负载转矩重新平衡为止。从空载到满载,电动机的主磁通基本保持不变。 4-25 解: 额定电流为: 3 18 5 10 36 08 A 3 3 380 0 866 0 8995 . . cos . . N N N N N P I U = = = 额定转矩为:
PNP18.5×103=9.55N=9.55x=120.2N-mTn2元x/601470n4-26解:定子相电流为:1==58=33.49A丽(1)计算绕组参数9_54=9T=2p6549.=3q=6x32pmpx360°3×360°α=4=20°5491(2)计算基波磁动势8k = sin=90° = sincx×909)=0.98489T3×20°singasin(22=0.9598kqi =-20°d3sinqsin22kwl=k,kgl=0.9848×0.9598=0.9452IN33.49×126kml=1.35xF =1.350.9452=1794.8A3p(3)计算5次谐波磁动势8ks=sin(5兰90)=sin(5××90)=0.64289T5qa5×3×20°sin-sin(?22=0.21765×2005α3sinqsin22=0.6428x0.2176-0.1399kus=kysk
3 18 5 10 9 55 9 55 120 2 N m 2 60 1470 . . . . / N N N N N P P T n n = = = = 4-26 解: 定子相电流为: 58 33 49 A 3 3 . N I I === (1)计算绕组参数 1 54 9 2 6 Q p = = = 1 54 3 2 6 3 Q q pm = = = 1 360 3 360 20 54 p Q = = = (2)计算基波磁动势 1 1 8 90 90 0 9848 9 sin sin( ) . y y k = = = 1 3 20 2 2 0 9598 20 3 2 2 sin sin( ) . sin sin q q k q = = = 1 1 1 0 9848 0 9598 0 9452 . . . w y q k k k = = = 1 1 33 49 126 1 35 1 35 0 9452 1794 8 A 3 . . . . . w IN F k p = = = (3)计算 5 次谐波磁动势 1 5 8 5 90 5 90 0 6428 9 sin( ) sin( ) . y y k = = = 5 5 5 3 20 2 2 0 2176 5 5 20 3 2 2 sin sin( ) . sin sin q q k q = = = 5 5 5 0 6428 0 2176 0 1399 . . . w y q k k k = = =
F,=1.35IN33.49×126ks=1.35xx0.1399=53.13A5x35p(4)计算7次谐波磁动势kg =sin(7≥90)=sin(7×x×90°)=-0.3429T7×3×20°7qαsin-sin(220.1774kg=17×20°7α3sinqsin-22kw7 = k,zkg7 =(-0.342)×(-0.1774)=0.0607F, =1.35IN33.49×126k=1.35×x0.0607=16.47A7x37p4-27解:(1)计算绕组参数9.54=9T=62p549=3q=2pm6×3px360°3x360°α==20°Q154(2)计算每极磁通量8kj = sin ≥ 90° =X900)=0.9848sin(9T3×20°singasin(22=0.959820°a3sinqsin22k=k/kgl=0.9848×0.9598=0.9452E,208=7.867×10-3WbΦ.=4.44f,Nk.m4.44×50×126×0.9452
5 5 33 49 126 1 35 1 35 0 1399 53 13 A 5 5 3 . . . . . w IN F k p = = = (4)计算 7 次谐波磁动势 1 7 8 7 90 7 90 0 342 9 sin( ) sin( ) . y y k = = = − 7 7 7 3 20 2 2 0 1774 7 7 20 3 2 2 sin sin( ) . sin sin q q k q = = = − 7 7 7 ( . ) ( . ) . 0 342 0 1774 0 0607 w y q k k k = = − − = 7 7 33 49 126 1 35 1 35 0 0607 16 47 A 7 7 3 . . . . . w IN F k p = = = 4-27 解: (1)计算绕组参数 1 54 9 2 6 Q p = = = 1 54 3 2 6 3 Q q pm = = = 1 360 3 360 20 54 p Q = = = (2)计算每极磁通量 1 1 8 90 90 0 9848 9 sin sin( ) . y y k = = = 1 3 20 2 2 0 9598 20 3 2 2 sin sin( ) . sin sin q q k q = = = 1 1 1 0 9848 0 9598 0 9452 . . . w y q k k k = = = 1 3 1 1 208 7 867 10 Wb 4 44 4 44 50 126 0 9452 . . . . m w E f Nk − = = =
4-30解:380=220V,令U,=220Z0°V定子相电压U.=31500-1400n-n.=0.0667额定转差率:SN=1500nZ, = R, + jXl。=5.205 + j4.256 Q2定子漏阻抗:R4.767Z,转子等效阻抗:+jXx+j7.544=71.569+ j7.5440.0667SN励磁阻抗:Zm=Rm+jXm=4.626+j194.620,220Z0°励磁电流:=1.106Z-87.17°AZ, +Zm5.205+ j4.256+4.626+ j194.6转子电流:U,220Z0°-1, :=2.832/-8.737°A5.205+j4.256+71.569+j7.544Z, +Z,定子相电流:i = Im-I, =1.106Z-87.17°+2.832Z-8.737°= 3.241Z-28.29°Acos@=cos28.29°=0.881定子功率因数:P=3U,,cos@,=3x220x3.241x0.881=1883W输入功率:P=3=32.832×4767066=1605W总机械功率:0.0667SNP,=Pm-Pr-Pad=1605-45=1560W输出功率:P1560效率:x100%=82.85%n:P18834-31解:4-32解:
4-30 解: 定子相电压 1 380 220 V 3 U = = ,令 1 U = 220 0 V 额定转差率: 1 1 1500 1400 0 0667 1500 . N N n n s n − − = = = 定子漏阻抗: 1 1 1 Z R jX j = + = + 5 205 4 256 . . Ω 转子等效阻抗: 2 2 2 4 767 7 544 71 569 7 544 0 0667 . . . . . N R Z jX j j s = + = + = + 励磁阻抗: Z R jX j m m m = + = + 4 626 194 6 . . Ω 励磁电流: 1 1 220 0 1 106 87 17 A 5 205 4 256 4 626 194 6 . . . . . . m m U I Z Z j j = = = − + + + + 转子电流: 1 2 1 2 220 0 2 832 8 737 A 5 205 4 256 71 569 7 544 . . . . . . U I Z Z j j − = = = − + + + + 定子相电流: 1 2 1 106 87 17 2 832 8 737 3 241 28 29 A . . . . . . m I I I = − = − + − = − 定子功率因数: 1 cos cos . . = = 28 29 0 881 输入功率: 1 1 1 1 P U I = = = 3 3 220 3 241 0 881 1883 W cos . . 总机械功率: 2 2 2 2 1 1 0 0667 3 3 2 832 4 767 1605 W 0 0667 . . . . N m N s P I R s − − = = = 输出功率: 2 P P p p = − − = − = m fw ad 1605 45 1560 W 效率: 2 1 1560 100 82 85 1883 % . % P P = = = 4-31 解: 4-32 解: