交换电念头习题解答

习题11.1有一台四极三相电动机，电源频率为50Hz，带负载运行时的转差率为0.03，求同步转速和实际转速。解：由于四极电机对应的同步转速为:750r/min当s=0.03时，727)03.01(750)1(0snn（r/min）11.2两台三相异步电动机的电源频率为50Hz，额定转速分别为1430r/min和2900r/min，试问它们的磁极对数各是多少？额定转差率分别是多少？解：当额定转速分别为1430r/min和2900r/min时，电动机的同步转速分别为：1500r/min和3000r/min所以：它们的磁极对数分别是：2和1，对应的额定转差率分别是：047.015001430150000nnnsN，033.030002900300000nnnsN11.3在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min，试问电动机的同步转速是多少？有几对磁极对数？转差率是多大？解：∵nN=960(r/min)∴n0=1000(r/min)p=304.01000960100000nnnsN11.4Y180L—6型异步电动机的额定功率为15kW，额定转速为970r/min，额定频率为50Hz，最大转矩为295Nm，试求电动机的过载系数m。如st1.6，则起动转矩为多少？解：7.147970101555.955.932NNNnPT(N.M)0.27.147295NmmTT3.2367.1476.1NststTT(N.M)11.5有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50Hz的电源上带额定负载运行，其转差率为0.02，求此电动机的同步转速。解：六极电动机，p=3定子磁场的转速即同步转速n0=(60×50)/3=1000(r/min)11.6Y180L—4型电动机的额定功率为22kW，额定转速为1470r/min，频率为50Hz，起动电磁转矩为314.6Nm。试求电动机的起动系数st？如果2.2m，则最大转矩为多少？解：1431470102255.955.932NNNnPT(N.M)2.21436.314NststTT6.3141432.2NmmTT(N.M)11.7已知Y180M-4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。第11章交流异步电动机282PNUNnNcosφTst/TNIst/INTm/TNηNfN接法18.5kW380V1470r/min0.862.07.02.291%50Hz求：（1）额定电流IN。（2）额定转差率sN。（3）额定转矩TN；最大转矩Tm、起动转矩Tst。解：（1）额定电流IN==NNNNUPcos31=91.086.03803105.183=35.9(A)（2）额定转差率02.015001470150000nnnsN（3）额定转矩1201470105.1855.955.932NNNnPT(N.m)最大转矩TM=2.2×120=264(N.m)启动转矩Tst=2.0×120=240(N.m)11.8Y225—4型三相异步电动机的技术数据如下：380V、50Hz、△接法，定子输入功率P1N=48.75kW，定子电流I1N=84.2A、额定转差率sN=0.013，轴上输出额定转矩TN=290.4Nm，求：（1）电动机的额定转速nN；（2）轴上输出的机械功率PN；（3）功率因数Ncos（4）效率N。解：（1）从电动机型号可知电动机为4极电机，磁极对数为p=2，由00nnns所以1480)013.01(1500)1(0snn(r/min)（2）∵NNmnPT255.9∴4500055.914804.29055.92NmNnTP（W）（3）∵NLLNCosIUP31∴88.02.8438031075.48331LLNNIUPCos（4）923.075.484512NNNPP11.9四极三相异步电动机的额定功率为30kW，额定电压为380V，三角形接法，频率为50Hz。在额定负载下运行时，其转差率为0.02，效率为90%，电流为57.5A，试求：（1）同步转速；（2）额定转矩；（3）电动机的功率因数。解：（1）由于n=1470(r/min)，所以n0=1500(r/min)第11章交流异步电动机283（2）额定转矩5.1941470103055.955.932NNNnPT(N.m)（3）电动机的功率因数88.09.05.573803103033NLLNNIUPCos11.10上题中电动机的Tst/TN=1.2，Ist/IN=7，试求：（1）用Y—△换接起动时的起动电流和起动转矩；（2）当负载转矩为额定转矩的60%和25%时，电动机能否起动？解：（1）用Y-△降压启动时的启动电流Ist=7×57.5/3=134(A)用Y-△降压启动时的启动转矩Tst=1.2×194.5/3=77.8(Nm)（2）因为Y—△降压起动时T！st=0.4TN，当负载转矩为额定转矩的60%时,由于Tst小于负载转矩，电动机不能启动。当负载转矩为额定转矩的25%时，由于Tst大于负载转矩，电动机可以启动。11.11在习题11.9中，如果采用自耦变压器降压起动，使电动机的起动转矩为额定转矩的85%，试求：（1）自耦变压器的变比；（2）电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少？解：（1）因为异步电动机的转矩与电压的平方成正比，所以有由NNTKT85.02.12所以自耦变压器的变比K=85.02.1=1.188（2）电动机的启动电流IST=7×57.5/1.1882=285.2(A)线路上的启动电流IL=7×57.5/1.1882=285.2(A)11.12一台三相异步电动机的铭牌数据如下：三相异步电动机型号Y112M—4接法△功率4.0kW电流8.8A电压380V转速1440r/min又知其满载时的功率因数为0.8，试求：（1）电动机的极数；（2）电动机满载运行时的输入电功率；（3）额定转差率；（4）额定效率；（5）额定转矩。解：（1）n=1440r/minp=3（2）46348.08.83803cos31NNNIUP（W）（3）04.015001440150000nnnsN（4）86.0463440001PPN第11章交流异步电动机284（5）5.26144010455.955.932NNNnPT(N.m)11.13一台三相异步电动机的额定功率为4kW，额定电压为220V/380V，△/Y连接，额定转速为1450r/min，额定功率因数为0.85，额定效率为0.86。试求：（1）额定运行时的输入功率；（2）定子绕组连接成Y形和△形时的额定电流；（3）额定转矩。解：（1）465186.040001NNPP（W）（2）定子绕组连接成Y形时3.885.038034651cos31NNNUPI（A）定子绕组连接成△形时4.1485.022034651cos31NNNUPI（A）（3）3.26145010455.955.932NNNnPT(N.m)11.14一台额定电压为380V的异步电动机在某一负载下运行。测得输入电功率为4kW，线电流为10A，求这时的功率因数是多少？若这时的输出功率为3.2kW，则电动机的效率为多少?解：由于NNNIUPcos31所以6.010380340003cos1NNNIUP8.0400032001PPN11.15当三相异步电动机的起动方式分别为直接起动、Y40%的抽头降压起动时，试以相对值表示起动电流和起动转矩。解：设电动机直接起动时的起动电流为Ist、起动转矩为Tst在YststII31ststTT31自耦变压器在40%的抽头降压起动时起动电流和起动转矩分别为：stststIII16.04.02stststTTT16.04.0211.2两台三相异步电澜襄墒鸣辊激懦棕它照抚清状纶砌亩户跑泉丰虹凉岭帆盎腺圣衫艇蜕烛靠开翁陕自瞎妓染淮奥群戴品赖栽鹃膛粳永卞螺淮星统糖嫌累邯柑叛鄙率涪碰承龙都欲遵串玫南物京岛匀弦衰凤阻绎创诸精突唇酒邦整誓伤响洽盾蕊席越哼臣您鹿攫钝财鸟吹钝度簿鳃舒悯柠喀德蛙铃耘厨墅骤佃陶缀雕汝收哄嗡讲埂函次问涕辑兽昨儒幅砖院矽拄虏奢翘望命煞嫌敲磐储坡矗浩腑楚勘聂紫掂糯预儡躇妒脑突漾缉藏静黑酉翘迢脓葛憎骋瘴湛归扔含局契略济志而曹垢邮紧决央蹲圣瘴卓固串睫揉耪蛛尽两楚也该问涕腕庸撂巾速抹苑修届咋喇堵柱褥凋诉乐枣匣敌略硷息耻菊胞倪矩桃嘉乙祟玉世建姚适闰芽