发布时间 : 星期二 文章《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案更新完毕开始阅读
4 h=3 σn % = 2(
?Cmax ?nT
%)(λ ? z) N* ∑ n = 63.4%
C b n Tm
5-1 一 台 三 相 鼠 笼 异 步 电 动 机 的 铭 牌 数 据 为 ： 额 定 电 压 U N = 380V ， 额 定 转 速 n = 960 r min ，额定 频率 f N = 50Hz ，定子 绕组为 Y 联接。 由实验测得 定子电阻 Rs N = 0.35? ，定子漏感 Lls = 0.006H ，定子绕组产生气隙主磁通的等效电感 Lm = 0.26H ， 转子电阻 Rr′ = 0.5? ，转子漏感 Ll′r = 0.007H ，转子参数已折算到定子侧，忽略铁芯损耗。
（1）画出异步电动机 T 形等效电路和简化电路。
（2）额定运行时的转差率 sN ，定子额定电流 I1 N 和额定电磁转矩。
（3）定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流
I0 。
（4）定子电压和频率均为额定值时，临界转差率 sm 和临界转矩Tem ，画出异步电动机的机 械特性。 解：（1）
异步电动机 T 形等效电路
异步电动机简化电路
60 f N
=
60 × 50 min ) ，
= 1000(r 3
（2）由于额定转速 n1 =n N = 960 r min ，同步转速 额定运行时的转差率 sN = n p
n1 ? n1000 ? 960
= = 0.04 n1 1000
由异步电动机 T 形等效电路，
0.35 R+ j ω1 LlsL0.006 Rs
C1 = 1 + s = 1 + ls ? j ? j ≈ 1.023 ? j 0.004 ≈ 1.023 = 1 + 2πf L0.26jω1 L m Lm 100π × 0.26N m
可得转子相电流幅值
Ir′ = U s
? + C ′ Rr 2
?
? R ? ? s
N
+ ω 2 (L + C L′ ) 2=220 2
0.5 ? ?
? 0.35 + 1.023 × ?0.04 ? + (100π )2 × (0.006 + 1.023 × 0.007)2? 220 = 172.5939 + 17.0953
= 15.9735(A)
2 ? ?1 s ?
1 ls 1 lr
气隙磁通在定子每相绕组中的感应电动势
? R′ ?2 2 E g = I ′r ? r ? + ω = 15.9735 × 156.25 + 4.8361 ≈ 202.7352 （V） 1 L′lr ? ? sN 额定运行时的励磁电流幅值
Eg202.7352 = I = ≈ 2.482(A) 0 100π × 0.26ω1 Lm
由异步电动机简化电路，额定运行时的定子额定电流幅值
I1 N = ? U s
+ = ′ ? R2=2 220
? 0.5 ? 2 2
+ (100π )× (0.006 + 0.007)? 0.35 + ? ? 0.04 ? 2 2 + ω (L+ L′ )s2?202 ?
= ? Rls ? 16.6 1 s
165 .1225 +7 9 6
= 16.316（4 A）
额定电磁转矩 lr
T = e
或
2 ′ 3 × 3 0.5 Rr Pm 3n p 2
′≈ 91.37(N ? m) （依据 T 形等效电路）= I = × 15.9735× r
ωm ω1 sN 100π 0.04
（3）定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流
Pm 3np 2 Rr′ 3 × 3 2 0.5= I1 N =× 16.3164 ×T≈ 95.33(N ? m) （依据简化等效电路） e = s
100π 0.04 ω ω N m 1
2R + ω (L + L ) 2
2
I0 =
U s
=
220
0.35
2
s 1 ls m
+ (100π )× (0.006 + 20.26)
0.5
2
= 2.633(A)
（4）定子电压和频率均为额定值时，临界转差率
sm =
2 2 R+ ω L+ L′ Rr′()2
=
0.35
2
s 1 ls lr
+ (100π )× (0.006 + 20.007)
2
= 0.122
临界转矩
Tem =2 ? R 3n U 2
p s
R2
2
(L 2
L )? =
3 × 3 × 2202
200 × π × 0.35 + 0.352 + (100π )2 × (0.006 + 0.007)2 []
+? m)s + ω1 = 15ω51.83(s N异步电动机的机械特性：
ls
+ ′lr