華南理工大學(xué)電機(jī)學(xué)第四章思考題

1、141把一臺三相感應(yīng)電動機(jī)用原動機(jī)驅(qū)動，使其轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，定子接到nsn三相交流電源，試分析轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中感應(yīng)電動勢和電流的方向。這時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和性質(zhì)是怎樣的？若把原動機(jī)去掉，電機(jī)的轉(zhuǎn)速有何變化？為什么？【答】感應(yīng)電動機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢、轉(zhuǎn)子有功電流的方向如圖所示，應(yīng)用右手定則判斷。站在轉(zhuǎn)子上觀察時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，即電磁轉(zhuǎn)矩屬eTeT于制動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩。若把原動機(jī)去掉，即把與制動性質(zhì)電磁轉(zhuǎn)矩平衡的

2、原動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩去掉，eT電動機(jī)將在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下減速，回到電動機(jī)狀態(tài)。eT42有一臺三相繞線型感應(yīng)電動機(jī)，若將其定子三相短路，轉(zhuǎn)子中通入頻率為的三相交1f流電流，問氣隙旋轉(zhuǎn)磁場相對于轉(zhuǎn)子和相對于空間的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向?！敬稹考僭O(shè)轉(zhuǎn)子中頻率為的交流電流建立逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的氣1f隙旋轉(zhuǎn)磁場，相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為；若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，根據(jù)pfns160?左手定則，定子將受到逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩，由牛頓第三定律eT可知，定子不轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，

3、設(shè)其轉(zhuǎn)速為，則氣隙旋轉(zhuǎn)n磁場相對于定子的轉(zhuǎn)速為。nns?43三相感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)子所生磁動勢在空間的轉(zhuǎn)速是否改變？為什么？【答】不變。因?yàn)檗D(zhuǎn)子所產(chǎn)生的磁動勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為2F，而轉(zhuǎn)子本身又以轉(zhuǎn)速在旋轉(zhuǎn)。因此，從定子側(cè)觀看時(shí)，nsnpfspfns?????1226060n在空間的轉(zhuǎn)速應(yīng)為，即無論轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速是多少，轉(zhuǎn)子磁動勢和2F??ssnnnnnn??????定子磁動勢在空間的轉(zhuǎn)速總是等于同步轉(zhuǎn)速，在空間保持相對靜止。s

4、n44頻率歸算時(shí)，用等效的靜止轉(zhuǎn)子去代替實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，這樣做是否影響定子邊的電流、功率因數(shù)、輸入功率和電機(jī)的電磁功率？為什么？【答】頻率歸算前后，轉(zhuǎn)子電流的幅值及其阻抗角都沒有變化，轉(zhuǎn)子磁動勢幅值的相位也不變，即兩種情況下轉(zhuǎn)子反應(yīng)相同，那么定子的所有物理量以及電磁功率亦都保持不變。45三相感應(yīng)電動機(jī)的定、轉(zhuǎn)子電路其頻率互不相同，在T形等效電路中為什么能把它們畫在一起？3由等效電路可知，電動機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率（還包括機(jī)械損耗等）只能用

5、轉(zhuǎn)子電流流過虛擬的附加電阻所消耗的功率來代替，因?yàn)檩敵龅臋C(jī)械功率是有功的，故只能用有21Rss?功元件——電阻來等效代替。再加上轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗，故轉(zhuǎn)子電流只可能是滯后無功電流，則與轉(zhuǎn)子平衡的定子負(fù)載分量也只能是滯后的無功電流，因此異步電動機(jī)的功率因數(shù)總是滯后的。410感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降過多，往往會使電機(jī)嚴(yán)重過熱，甚至燒毀，試說明其原因?！敬稹坑捎?，又，負(fù)載不變，則不變，?????PpppPCuFeCu2111

6、1111cos?IUmP?1P降低，則導(dǎo)致升高，銅耗增大。所以當(dāng)電壓下降過多時(shí)，會使電機(jī)過熱甚至燒損。分析1U1I此過程也可從曲線來考慮，↓→↓→↓，造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)或“爬行”，從而燒損。sTeUeTn如圖所示，電源電壓下降過多，曲線與負(fù)載的機(jī)sTe械特性將失去交點(diǎn)，即機(jī)組因而LeTT?停轉(zhuǎn)。而此時(shí)電源電壓仍然加在電機(jī)上，電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，也就是短路狀態(tài)。雖然電源電壓較低，但短路電流仍然很大，故電機(jī)將嚴(yán)重過熱甚至燒毀。若曲線與負(fù)載的機(jī)械特性

7、仍有交點(diǎn)，sTe那交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即必然很大。此時(shí)轉(zhuǎn)cs子銅耗很大，故電機(jī)將嚴(yán)重過熱甚至燒毀。ecCuPsp?2411試說明籠型轉(zhuǎn)子的極數(shù)和相數(shù)是如何確定的，端環(huán)的漏阻抗是如何歸并到導(dǎo)條中去的?！敬稹浚?）籠型轉(zhuǎn)子的極數(shù)取決于氣隙磁場的極數(shù)，而本身并沒有固定的極數(shù)。一個(gè)處于兩極氣隙磁場里的籠型轉(zhuǎn)子由于旋轉(zhuǎn)磁場先后切割處在不同位置的導(dǎo)條，在每根導(dǎo)條mB中將感生不同的電動勢，由于導(dǎo)條和端環(huán)具有電阻和漏抗，所以導(dǎo)條電流要滯后導(dǎo)條電動勢一個(gè)阻抗角，

8、導(dǎo)條電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁動勢的基波幅值在電流分布在軸線上。由于導(dǎo)2?2F條內(nèi)的電流分布取決于氣隙主磁場的極數(shù)，故籠型轉(zhuǎn)子的極數(shù)與產(chǎn)生它的定子磁場的極數(shù)恒相一致，且定、轉(zhuǎn)子磁動勢波始終保持相互靜止。（2）設(shè)氣隙磁場為正弦分布，則導(dǎo)條中的感應(yīng)磁動勢也隨時(shí)間正弦變化；相鄰導(dǎo)條的電動勢相量之間將互差角，則，式中為轉(zhuǎn)子槽數(shù)（即轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條數(shù)）。若2?22360Qp????2Q為整數(shù)，則一對極下所有導(dǎo)條的電動勢相量將構(gòu)成一個(gè)均勻分布的電動勢星形圖，即p