第三章三相异步电动机的电力拖动

思考题与习题三（参考答案）P102 第三章3—1 什么叫电力拖动系统?电力拖动系统通常需由哪些部分组成?答：p 79,由电动机拖动生产机械或工作机构，并按一定的程序工作的系统，电力拖动系统通常需由电源、电动机、控制设备、生产或工作机构等部分组成。

3—2 举出五种常见的电力拖动实例。

答：p79，电风扇、洗衣机、水泵、生产机床、电梯、电动吊车等3—3 以最常见的吊扇为例，说明该电力拖动由哪些部分组成。

答：由电源一220v单相电源、电动机一中间为定子部分，外部为转子部分，、控制设备—调速开关、生产或工作机构—风叶等部分组成。

3—4 家用电器中的日光灯、电视机、电热水瓶能称为电力拖动系统吗?为什么? 答：不是，都没有电动机拖动。

3—5电力拖动系统中电动机产生的拖动转矩T与负载的负载转矩T L，在方向上有什么关系？若电动机在起动瞬间T=TL,则情况如何？若T>T L，则情况如何？若T<TL,则情况如何?答：p79,拖动转矩T与负载的负载转矩T L，在方向上刚相反。

由T= T L，d Q /dt= 0，系统静止或匀速运动状态T>TL，d Q /dt >0,系统处于加速状态T v TL，d Q /dt v 0 ,系统处于减速状态可判断电动机在起动瞬间T=T-,则电动机不能起动；若T>T-，则可以起动；若T<TL, 也不能起动。

3—6 从机械特性上看生产或工作机械负载可分为哪几类?各有什么特点?答：p80,可分为恒转矩负载、（包括反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载）、恒功率负载、通风机型负载。

恒转矩负载特点是负载转矩的大小不随转速的变化而变化，恒功率负载特点是所需的转矩与转速成反比，功率近似不变，通风机型负载特点是转矩与转速的平方成正比。

3—7 什么叫三相异步电动机的机械特性曲线?答：p81，在以转矩T为横坐标，以转速n为纵坐标的直角坐标系中表示转矩T和转12速n 之间关系的曲线叫三相异步电动机的机械特性曲线。

第二章 直流电机的电力拖动2-23 一台他励直流电动机，铭牌数据为P N =60kW ，U N =220V ，I N =305A ，n N =1000r/min ，试求：（1） 固有机械特性并画在坐标纸上。

（2） T =0.75T N 时的转速。

（3） 转速n =1100r/min 时的电枢电流。

解：（1）Ω=⨯-⨯=-=038.0)30530560000305220(21)(212N N N N a I P I u R ， =-=ΦNa N N N e n R I U C min 208.01000038.0305220⋅=⨯-r V min 1058208.02200r C U n N e N ===φ m N I C T N N e N ⋅=⨯⨯==8.605305208.055.955.9φ∴通过（1058，0）及（1000，605.8）可以作出固有机械特性（2）时N NT N e Na N e N T T C C T R C U n 75.0=∴-=φφφ min 1016208.0208.055.98.60575.0038.0208.0220r n =⨯⨯⨯⨯-=（3）n=1100r/minN Ne a N e N I C RC U n φφ-=A R C n C U I a N e N e N N 9.229038.0208.0)11001058()(-=-=-=∴φφ 2-24 电动机的数据同上题，试计算并画出下列机械特性：（1） 电枢回路总电阻为0.5R N 时的人为机械特性。

（2） 电枢回路总电阻为2R N 的人为机械特性。

（3） 电源电压为0.5U N ，电枢回路不串电阻时的人为机械特性。

（4） 电源电压为U N ，电枢不串电阻，ф=0.5фN 时的人为机械特性。

注：R N =U N /I N 称为额定电阻，它相当于电动机额定运行时从电枢两端看进去的等效电阻。

解：（1）Ω===721.0305220N N N I U R 当外串后总电阻为0.5R n 时：T T C C R C U n NT N e nN e N 874.010585.0-=⋅-=φφφ （2）当电枢总电阻为Ω=442.12n R 时：T T C C R C U n NT N e nN e N 49.310582-=⋅-=φφφ （3）N U U 5.0=T T C C R C U n N T e aN e N 092.0529)(5.02-=-=φφ （4）N φφ5.0=T T C C R C U n N T e aN e N 368.02116)(25.05.02-=-=φφ2-25 Z2—71型他励直流电动机,P N =7.5kW ， U N =110V ， I N =85.2A ， n N =750r/min ，R a =0.129Ω。

电力拖动基础--三相异步电动机的调速教学目标了解三相交流电动机的调速方法 ;掌握三相交流电动机的降电压调速，转子回路串电阻调速，变极调速，变频调速的基本原理。

4.1 概述(1) 改变转差 s 调速，包括有降低电源电压、绕线式异步电动机转子回路串电阻等方法。

(2) 改变旋转磁通势同步转速调速，包括有改变定子绕组极对数、改变供电电源频率等方法。

(3) 双馈调速，包括串级调速，属改变理想空载转速的一种调速方法。

(4) 利用转差离合器调速。

(1) 改变供电电源的频率 f1 ，进行变频调速。

(2) 改变定子极对数，进行变极调速。

(3) 改变电动机的转差率进行调速 —— 如定子调压调速、绕线转子异步电动机转子串电阻调速、串级调速及电磁离合器调速。

4.2 降压调速o 调速原理与调速性能三相异步电动机降低电源电压的人为机械特性，其同步转速 n 1不变、电磁转矩位置接口处，当进行互关，编设备过程中，需术，试卷工料试动保护一变在低速运行时，工作点不易稳定，即负载转矩或供电电压稍有波动，都会引起转速有较大的变化，甚至无法工作。

为了提高调压调速机械特性的硬度，采用速度闭环控制系统。

对绕线式异步电动机，可以在其转子里串电阻；对鼠笼式异步电动机，可以采用电阻率高的黄铜条制做鼠笼转子。

这种软特性的电机，在高速运行时，由于转差率较普通电机的大，运行效率要低些；低速运行时，由于降低了供电电压，为保持恒转矩负载，需要更大的电流，除降低效率外，应应注意过热的问题。

o调压调速的闭环控制原理当系统的实际转速低于要求的数值时，测速机的输出电压下降，调节器的输入和输出增大，迫使控制角减小，晶闸管调压装置的输出电压上升，转速升高并稳定在一定的数值上。

只要速度的给定值保持不变，电动机的转速也就基本上保持不变。

速度反馈的作用：提高电机特性的硬度。

o 降压调速的优缺点设技术金属隔，在安高中调试人有关高定设备力保护指发电优点：调速平滑，采用闭环调速系统，其机械特性很硬，调速范围可达到 10 。

一、单选题1、绕线式三相感应电机转子串电阻调速时，其最大转矩（）、临界转差（）。

A.变大，变大B.不变，不变C.不变，变大D.不变，变小正确答案：C2、三相感应电机的电磁转矩与转子中每相绕组电流的关系为：（）。

A.与转子电流的有功分量成正比B.与转子电流无关C.与转子电流的无功分量成正比D.与转子电流的平方成反比正确答案：A3、在三相鼠笼式感应电机的转速公式中，跟以下哪个量无关（）。

A.电机转差率B.电机电源频率C.电机极对数D.电机电源电压正确答案：D4、三相感应电机直接起动瞬间，起动电流（），起动转矩( )。

A.很大，很大B.很大，很小C.不大，很大D.很大，并不大正确答案：D5、某三相鼠笼式感应电机，转子导条材料为铝，如果导条材料改为铜，保持原有的运行条件都不变，则电机转速（），效率（）。

A.增大，增大B.不变，不变C.增大，变小D.减小，变大正确答案：A6、关于三相感应电机的临界转差率，以下哪种说法是正确的。

（）A.与定子电阻成正比B.与定转子的漏电抗之和成正比C.与定转子的漏阻抗之和成反比D.与转子电阻成正比正确答案：D7、鼠笼式三相感应电机空载起动与满载起动相比，起动转矩（）。

A.小B.无法确定C.大D.不变正确答案：D8、鼠笼式三相感应电机起动转矩不大的主要原因是（）。

A.起动时磁通低且功率因数低B.起动时转差率大C.起动时电压低D.起动时电流不大正确答案：A9、三相感应电机的转动方向与（）有关A.电源电压B.电源相序C.负载转矩D.电源频率正确答案：B10、三相感应电机降压起动时，如果电源电压下降10%，则起动电流下降为原来的（）倍，起动转矩下降为原来的（）倍。

A.0.9， 0.9B.0.9， 0.81C.0.81, 0.81D.0.9, 0.81正确答案：B。