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第4章 思考题与习题答案
1.三相笼形异步电动机由哪些部件组成?各部分的作用是什么?
答:三相笼形异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子产生旋转磁场,转子产生电磁转矩
2.为什么三相异步电动机定子铁芯和转子铁芯均用硅钢片叠压而成?能否用钢板或整块钢制作?为什么?
答:用硅钢片叠压而成是为了减小铁损。铁心不能用钢板或整块钢制作,因为铁心损耗较大。
3.什么是旋转磁场?旋转磁场是如何产生的?
答:三相定子绕组通入三相交流电,则在定子、转子与空气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场,该磁场称为旋转磁场。它是三相对称的定子绕组通入三相对称的交流电而产生的。
4.如何改变旋转磁场的转速和转向?
答:改变电源频率、磁极对数均可改变旋转磁场的转速。将IA—IB—IC中的任意两相A、B互换,均可改变旋转磁场的转向。
5.说明三相异步电动机的工作原理,为什么电动机的转速总是小于旋转磁场的转速?
答:三相异步电动机的工作原理:当定子本相绕组通人三相电流后,定子绕组产生旋转磁场。该磁场以同步转速在空间顺时针方向旋转,静止的转子绕组被旋转磁场的磁力线所切割,产生感应电动势,在感应电动势的作用下,闭合的转子导体中就有电流转子电流与旋转磁场相互作用的结果便在转子导体上产生电磁作用力F,电磁作用力F对转轴产生电磁转矩M,使转子转动。
当定子绕组接通三相交流电时,转子便逐步转动起来,但其转速不可能达到同步转速。如果转子转速达到同步转速,则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动。就没有感应电动势和感应电流,也没有电磁转矩,转子转速就会变慢。因此在电动机运转状态下,转子转速总是低于其同步转速。
6.一台三相异步电动机,型号为Y2-160M2-2,额定转速为n=2?930r/min,f1=50Hz,求转差率s。
解:由Y2-160M2-2可知p=1,另外n1=60f/p=60×50/1=3000 r/min
而 S=(n1- n2)/ n1=(3000-2930)/3000=0.023。
7.为什么变压器的效率较高,而三相异步电动机的效率相应较低?
答:由于变压器没有旋转的部件,不像电机那样有机械损耗存在,因此变压器的效率一般都比较高,而三相异步电动机的效率相应较低。
8.一台三相异步电动机,额定输出功率P2=2.2kW,额定电压U1=380V,额定转速nN=1?420r/min,功率因数cosφ=0.82,η=81%,f=50Hz,试计算额定电流IN和额定转矩TN。
解:
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