电力拖动与控制课后答案 李岚 梅丽凤(6)

正序正序正序负序负序负序1450 1150 -600 500 0.033 -0.15 1.8 1500 1000 750 正向电动 正向回馈 反接制动 4 + + 6 - - 8 + + 1.83 600 反接制动 10 12 4 + + 475 0.05 500 反向电动 + + 1575 -0.05 1500 反向回馈 - - 3-31 一台三相绕线转于异步电动机，已知：PN=75kW，nN=720r/min I1N=148A，ηN=90．5％，cosφ

1N=0.85，λT=2．4，E2N=213V，I2N=220A。试求：

①电动机的临界转差率sm和最大转矩Tmax； ②用实用表达式计算并绘制固有机械特性。 解：（1）sN?750?720?0.04

7502sm?sN(?T??T?1)?0.04(2.4?2.42?1)?0.183

Tmax??TTN??T?9550?PN75?2.4?9550??2387.5N?m nN720（2）T?2Tmax4775? （固有特性）

sms0.183s??ssms0.1834775?845.5N?m

0.183?5.464Tst?Ts?1?3-32 一台笼型异步电动机额定数据为：U1N=380V，I1N=20A，nN=1450r/min，K1=7，KT=1、4，λT=2。试求：

①若要保证满载起动，电网电压不得低于多少伏? ②如用Y-D起动，起动电流为多少?能否带半载起动?

③如用自耦变压器在半载下起动，起动电流为多少?并确定此时的变化k为多少?

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解：（1）设

11uN??2Tst?2?1.4TN ?? ，Tst???u1??1.4Tst??1 TN?2????1.4?1.183 u1uN??380?32V1 1.183?st?（2）I117I1st?I1N?46.7A 3311??Tst??1.4TN?0.467TN?0.5TN Tst33所以不能带半载起动

??（3）Tst1.411.4TN T??0.5T?R??1.67?3 Na2st2RaRa0.517I1NI??50A 21stRa2.8?st?I13-33 某台绕线转于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=1．8，负载转矩TL=98N?m。求三级起动时的每级起动电阻值。 解：sN?750?715T?0.047 ??3N?2.28

750sNT1T2?T1??1.8TN?116N?m?1.1TL?107.8N?m 2.28r2?sNE2N0.047?163??0.094? 3I2N3?47.2?R3?r2??2.28?r2?0.214? R2?R3??2.28?0.214?0.489? R1?R2??2.28?0.489?1.114?

?Rs3?R3?r2?0.214?0.094?0.12? Rs2?R2?R3?0.489?0.214?0.275? Rs1?R1?R2?1.114?0.489?0.625?

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3-34 一台三相六极绕线型异步电动机，U1N=380V，nN=950r／min，f1=50Hz，定子和转于绕组均为Y接法，且定于和转子(折算)的电阻、电抗值分别为r1=2Ω，x1=3Ω，r2=1．5Ω，x2=4Ω。

①转子电路串电阻起动，为使起动转矩等于最大转矩，转于每相串人的电阻值应为多少（折算到定子侧）?

②转子电路串电阻调速，为使额定输出转矩时的转速调到600r／min，求应串人的电阻值（折算到定子侧的）。 解：（1）Tmax?′

′

pm121 u122w1?)]2[r1?r1?(x1?x2Tst?pm12r2? u1?)2w1(r1?r2?)2?(x1?x21r2?Tmax?Tst???r2??7.28? 22[2?53](2?r2?)?49?R?7.28?1.5?5.78?

（2）sN?1000?950?0.05

1000TN?pm12m1p230 u1?u12222?w1(2?r2)?(3?4)w1(2?30)?71000?600?0.4

10001.5sN当n?600rmin时，s?Ts?0.4Rmp0.4?1u12?TN

R2w1(2?)?720.4.5R?1590?0 ? R?12? ?187.5R2?2382?R串?12?1.5?10.5?

3-35 三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=40kW，U1N=380kV，I1N=75．1A，nN=1470r／min，λT=2，定子D接法；拖动系统的飞轮矩GD2=29．4N·m2，电动机空载起动，求：

①全电压起动时的起动时间； ②采用Y-D减压起动时的起动时间。

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解：（1）sN?1500?1470?0.02

15002sm?sN(?T??T?1)?0.02(2?3)?0.075

Tmax??TTN??T?9550?PN40?2?9550??519.7N?m nN1470GD2n1Tm1??0.226s

375Tmax220.2261?0.021Tm1s12?s2s1(?0.075ln) tst?(?sm1ln)?22?0.0750.0222sm1s2 ?0.786s （2）Tmax?1?TTN?173.2N?m 3Tm2GD2n1??0.679s 375Tmax20.6791?0.021(?0.075ln)?2.36s tst?22?0.0750.022-36 采用题3-2中的电动机数据。试求：

①用该电动机带动位能负载，如下放负载时要求转速n=300r／min，负载转矩等于额定转矩，转于每相应串人多大电阻?

②电动机在额定状态下运转，为了停车，采用反接制动，若要求制动转矩在起始时为2TN，则转于每相串接的电阻值为多少?

??sx[解：（1）sm?TTNTx?(?TTNTx)2?1]

其中sx?750?(?300)?1.4 Tx?TN

750??6.414或0.306（舍） 可得sm?R?r2(?sm?1)?0.75? smr2?sNE2N0.04?213??0.022? 3I2N3?220 29

（2）sx??750?720?1.96 T??2TN

?750??sx[sm?TTNTx?(?TTNTx)2?1]=3.646或1.058

3.646?1)?0.416? 0.183??3.646时，R?0.022(?sm??1.058时，R?0.105? sm3-37 某异步电动机，UN=380V，定于D接，nN=1460r／min，λT=2，设TL=TN=常数。问：

①是否可以用降低电压的办法使转速n=1100r／min?为什么? ②如采用降压调速，转速最低只能调到多少? ③当电压降到多少时，可以使n=1300r／min? 解：（1）sN?1500?1460?0.027

15002sm?sN(?T??T?1)?0.027(2?3)?0.1

当n?1100rmin时s?1500?1100?0.267

1500由于降压调速不改变sm，此时s?sm，所以不能降到1100rmin。 （2）当s?sm时，n?nmin?1350rmin （3）降电压调速无法使转速降为1300rmin。

3-38 某绕线转子异步电动额定值 PN=55kW，U1N=380V，I1N=121.1A，nN=580r/min，E2N=212V，I2N=159A，λT=2．3；电动机带一个TL＝0．9TN的位能负载，当负载下降时，电动机处于回馈制动状态。试求：

①转于中未中电阻时电动机的转速。

②当转子中串入0.4Ω的电阻时电动机的转速。

③为快速停车，采用定子两相反接的反接制动，转于中串人0．4Ω，则电动机刚进入制动状态时的制动转矩(设制动前电动机工作在520r／min的电动状态)。

解：1）r2?600?580sNE2N0.033?212?0.033 ??0.026?，sN?6003I2N3?1592sm?sN(?T??T?1)?0.033(2.3?2.32?1)?0.144

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