发布时间 : 星期三 文章《电机学》第三版（汤蕴谬 罗应立 著）课后习题答案 机械工程出版社第五章感应电机的稳态分析更新完毕开始阅读
第五章 感应电机的稳态分析
5-3 三相感应电机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变?为什
么?
答：不变。设气隙磁场旋转速度为n1，转子的转速为n，转差率为s?n1?n，则转子感n1应电动势和电流的频率为f2?sf1，由此电流产生的磁动势相对于转子的速度为
?n?60f260f1?s?sn1，则相对于定子的转速为?n?n?n1，与转子转速无关。PP即转速变化时，转子产生的磁动势在空间的转速不变。
5-6 感应电动机等效电路中的
1?s'R2代表什么？能否不用电阻而用一个电抗去s代替?为什么? 1?s'R2代表与转子所产生的机械功率对应的等效电阻，消耗在该电阻上的功率代表 答：s总的机械功率。它不能由电抗代替，因为电抗上损耗的是滞后的无功功率，不能代替转换成机械功率的有功功率。
5-11 试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达；(2)用总机
械功率表达；(3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。
答：（1）用电磁功率表达Tem?Pem ?1P? ? （2）用总机械功率表达Tem??cos?2 （3）用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达Tem?CT?1I2
5-13 有一台Y联结，380V，50Hz，额定转速为1444r/min的三相绕线型感应电
''动机，其参数为R1=0.4?，R2=0.4?，X1?=X2?=1?，Xm=40?，Rm略
去不计，定，转子的电压比为4。试求：(1)额定负载时的转差率；(2)额定负载时的定，转子电流；(3)额定负载时转子的频率和每相电动势值。
解：（1）额定转差率
sN?ns?nN1500?1444??0.0373 ns1500（2）T形等效电路图如右
设U1??UN?0??219.39?0?v，则 3219.39?0?I1??A'0.4R2'j40(?j1)jxm(?jx2?)0.0373s0.4?j1?R1?jx1??'0.4R2'?j41?j(xm?x2?)0.0373s?U1??20.11??24.20?AI2??I1??'?jxmR'?j(xm?x2?)s'2??20.11??24.20??A0.4?j41(3)
0.0373j40?18.98?170.46?'所以I2?ki?I2?4?18.98A?76A
（3）f2?sN?f1?0.0373?50Hz?1.865Hz
'R2E?I??j1?204.35V
s'2'2'E2E2??51.09V
ke
5-14 有一台三相四级的笼型感应电动机，额定转差率sN?0.02008，电动机的容
量PN=17kW，U1N=380V(D联结)，参数为R1=0.715?，X1?=1.74?，
''=0.416?，X2R2?=3.03?，Rm=6.2?，Xm=75?，电动机的机械损耗
额定负载时的杂散损耗P?=320W。试求额定负载时的定子电流，P?=139W，
定子功率因素，电磁转矩，输出转矩和效率。
解：等效电路如题5-13，设U1?U1?0?380?0V则
???I1?R1?jx1???U1(Rm?jxm)(R'?jx2?)s'2?
'R2'(Rm?)?j(xm?x2?)s?380?0?0.416?j3.03)0.02000.715?j1.74?0.416(6.2?)?j(75?3.03)0.0200(6.2?j75)(A?18.57??26.35?A
所以定子电流I1?18.57A 定子功率因数cos?1?cos(?26.35?)?0.896
'R20.416'?jx2(?j3.03)?s0.0200Im?I1??18.57??4.72A '0.416R2'(6.2?)?j(75?3.03)(Rm?jxm)(?jx2?)0.0200s'I2?I1?(Rm?jxm)(6.2?j75)?18.57??16.94A'0.416R'(6.2?)?j(75?3.03)(Rm?2)?j(xm?x2?)0.0200s'22'R20.4162?3I??3?19.64?W?17835.19W 电磁功率Pes0.02008电磁转矩Te?Pe17835.19?N?m?113.54N?m ?s2??150060P217018.06?N?m?110.5N?m
1500?(1?s)?2??60'22.19?139?320)?17018.06W 输出功率P2?(1?s)?Pe?p??p??((1?s)?17835输出转矩T2?'R222??3ImRm?3I1R1 输入功率P1?3Is?(17835.19?3?4.722?6.2?3?18.572?0.715)W?18989.26W
效率??p2?100%?89.6% p1
5-25 试述极对数比为2:1的双速感应电动机的变极原理。(略)
5-26 有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速nN?1485rmin，转子每相
电阻R2?0.012?。设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从1485r/min下调到1050r/min，问转子每相应串入多大的调速电阻？
解：额定转差率sN?n1?nN1500?1485??0.01 n11500 调速后的转差率s?n1?n1500?1050??0.3 n11500 设串入调速电阻为R?，调速前后负载转矩不变
所以满足
R2R2?R?， ?sNss0.3?1)R2?(?1)?0.012??0.348? sN0.01得R??(
补充题：三相感应电动机，U1N=380V(D联结)，PN=7.5kW，nN?960rmin额
定负载时co?，pcu1?474sN?0.824W，pFe?231W，p??45W，
p??37.5W
求：额定情况下的sN，f2，pcu2，?和I1（线值）。
解：额定转差率sN?n1?nN1000?960??0.04 n11000 转子侧频率f2?sNf1?0.04?50Hz?2Hz
总机械功率P.5W ??PN?p??p??(7500?45?37.5)W?7582 所以电磁功率Pem?11P???7582.5W?7898.44W 1?sN1?0.04 转子铜耗pcu2?sNP.44W?316W em?0.04?7898 输入功率P.44?474?231)W?8603.44W 1?Pem?pcu1?pFe?(7898 效率??P27500?100%??100%?87.2% P8603.441 定子电流I1?P8603.441?A?15.86A
3U1cos?N3?380?0.824