异步机器练习.ppt

第四篇 异步机;思考题：4-1~4-21（4.5、4-19两题除外）共19题 练习题：4-23;解答：转子电势、转子有功电流方向如图所示。应用右手定则判断。;发电状态时nns。站在转子上观察时Te的方向是ns方向的反方向。此时Te是制动性质。;电动状态时nns。站在转子上观察时Te的方向是ns的方向。此时Te是驱动性质。;归纳：Te的方向就是站在转子上观察时定子旋转磁场的方向。 电动状态时是这样，见上页； 发电状态时也是这样，见上上页。;若把原动机去掉，电机的转速将下降。 原因：Te为制动性质。去掉原动机的驱动转矩后，电动机将在Te的作用下减速，回到电动状态。 ;解答：设转子中通入频率为f1的三相电流后所生磁场逆时针旋转。据右手定则、左手定则、牛三定律分析如右图。加黑框的转速表示内定外转时的情况。接下页------;据上页分析知： 1）气隙磁场相对于转子的转速为ns，逆时针方向。 2）气隙磁场相对于定子的转速为ns-n，顺时针方向。 3）转子的转向：顺时针方向。;解答：不会改变。理由如下： 转子所生磁势F2相对于转子的速度记为Δn； 转子本体的速度记为n；F2的绝对速度记为n2。 则n2= Δn+n = 60f2/p + n =s（60f1/p）+ n =sns+n =ns-n+n =ns。可见， n2≡ns，与n无关。证毕。;解答：不会。理由如下： 等效静止转子所生磁势与实际转子所生磁势同幅、同相、同转速。（参见课本第152页） 而转子是通过转子磁势F2与定子相互作用的。 既然F2没变，故定子的量：电流、功因、功率以及从定子传到转子的量------电磁功率都不会受到影响。;解答：通过频率折算，转子频率已经与定子频率一致。 或者说，T型电路中出现的转子是一个假转子。假转子的频率与定子的一致。;解答：R2’(1-s)/s 代表轴上的总机械功率。 不能不用电阻。因为被代表的是总机械功率，属于有功功率。只有电阻上的功率才是有功功率。故只能用电阻来代表，而不能用电抗。;解答：轴上负载增大，理解为负载转矩TL增大。 TL增大→ TL Te→n下降→Δn增大→E2增大→I2增大 → Te增大→ TL= Te→新n下运行。 另一方面， I2增大 → F2增大→ F1增大→I1增大。 F2与 F1基本反相（参加课本第150页），起去磁作用。 F2增大后，要保持气隙磁势Fm基本不变， F1必然增大。;解答：因为转子铜耗与电磁功率之间有如下关系：pcu2=sPe。它表明当电磁功率一定时，转子铜耗与转差率成比例。故转子铜耗又称为转差功率。;解答： 从T形电路可见，异步电动机的等效电路元件，除了电阻就是电抗（电感）。对电网而言，异步电动机最终等效为一个R-L电路。故其功因总是滞后的。 从物理本质来说，无论空载、负载，异步电动机都从电网吸纳感性电流来建立磁场（主磁场、漏磁场）。故其功因总是滞后的。;解答：如图所示。电源电压下降过多，Te-s曲线与负载的机械特性将失去交点，即机组将因TeTL而停转。而此时电源电压仍然加在电机上。电机处于堵转状态，也就是短路状态。虽然电源电压较低，但短路电流仍然很大。故电机将严重过热甚至烧毁。;解答：如图所示。如果Te-s曲线与负载的机械特性仍有交点，那交点的横坐标即sC必然很大。此时转子铜耗pcu2=sCPe很大。故电机将严重过热甚至烧毁。;解答：笼型转子的极数自动等于定子的极数。笼型转子的相数根据Q2/p确定。若Q2/p为整数，则既可以认为转子的相数为Q2/p，又可以认为转子的相数为Q2；若Q2/p不为整数，则只能认为转子的相数为Q2。 端环的漏阻抗是如何归并到导条中去的？-------------------------------不要求。 ;解答：从运行、起动两方面来衡量。 运行方面的指标：效率、功因、过载能力（即最大转矩倍数）； 起动方面的指标：起动电流倍数、起动转矩倍数。 合称-----效、功、最、起、起;解答： R2增大→Ist减小、Tst增大、Tmax不变、nN减小、ηN减小。 X2增大→Ist减小、Tst减小、Tmax减小、nN减小、ηN不变。;解答： R2对Te-s曲线的影响： R2的大小不影响Tmax的大小，但影响发生Tmax的转差率sm。sm与R2成正比。参见课本第163上部。 U1对Te-s曲线的影响： Te与U1的平方成正比。;解答： 不要求。;解答： 最大转矩降低（Ωs增大了，Ωs=2πf1/p）、 起动转矩降低（Ωs增大了，Ωs=2πf1/p）、 起动电流降低（因为漏抗增大了）。 参见课本第163页。;解答：转子串入Rst后，z2σs增大，故I2st减小。从而Ist减小。而Tst取决于转子电流有功分量I2a（参见下页ppt），其变化规律论证如下。 起动时f2大，X2σ