习 题
有一台四极三相电动机,电源频率为50Hz ,带负载运行时的转差率为,求同步转速和实际转速。
解:由于四极电机对应的同步转速为:750r/min 当s=时,727
)03.01(750)1(0=-⨯=-=s n n
(r/min )
两台三相异步电动机的电源频率为50Hz ,额定转速分别为1430r/min 和2900r/min ,试问它们的磁极对数各是多少额定转差率分别是多少
解:当额定转速分别为1430r/min 和2900r/min 时,电动机的同步转速分别为:
1500r/min 和3000r/min 所以:它们的磁极对数分别是:2和1,对应的额定转差率分别是:
047.01500
1430
150000=-=-=
n n n s N ,033.03000
2900
300000=-=-=
n n n s N 在额定工作情况下的三相异步电动机,已知其转速为960r/min ,试问电动机的同步转速是多少有几对磁极对数转差率是多大
解:∵ n N =960(r/min) ∴n 0=1000(r/min) p=3
04.01000
960
100000=-=-=
n n n s N Y180L —6型异步电动机的额定功率为15kW ,额定转速为970r/min ,额定频率为50Hz ,最大转矩为295N ⋅m ,试求电动机的过载系数m λ。
如st 1.6λ=,则起动转矩为多少
解:7.147970
101555.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
0.27
.147295
===
N m m T T λ 3.2367.1476.1=⨯==N st st T T λ
有一台六极三相绕线式异步电动机,在f =50Hz 的电源上带额定负载运行,其转差率为,求此电动机的同步转速。
解:六极电动机,p =3
定子磁场的转速即同步转速n 0=(60×50)/3=1000(r/min)
Y180L —4型电动机的额定功率为22kW ,额定转速为1470r/min ,频率为50Hz ,起动电磁转矩为⋅。
试求电动机的起动系数st λ如果2.2=m
λ,则最大转矩为多少
解:1431470
102255.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
2.2143
6.314===
N st st T T λ 6.3141432.2=⨯==N m m T T λ
求:(1)额定电流I N 。
(2)额定转差率s N 。
(3)额定转矩T N ;最大转矩T m 、起动转矩T st 。
解:(1)额定电流I N ==
N
N N N
U P ηϕcos 31=
91
.086.03803105.183
⨯⨯⨯⨯=(A)
(2)额定转差率02.01500
1470
150000=-=-=
n n n s N (3)额定转矩1201470
105.1855.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
最大转矩T M =×120=264 启动转矩T st =×120=240
Y225—4型三相异步电动机的技术数据如下:380V 、50Hz 、△接法,定子输入功率P 1N =,定子电流I 1N =、额定转差率s N =,轴上输出额定转矩T N =⋅,求:(1)电动机的额定转速n N ;(2)轴上输出的机械功率P N ;(3)功率因数N cos ϕ(4)效率N η。
解:(1)从电动机型号可知电动机为4极电机,磁极对数为p =2,由
0n n
n s -=
所以 1480)013.01(1500)1(0=-⨯=-=s n n (r/min)
(2)∵N
N m
n P T 255.9⨯
= ∴4500055
.91480
4.2905
5.92=⨯==
N m N
n T P (W ) (3) ∵N L L N Cos I U P ϕ31=
∴88.02
.8438031075.48331=⨯⨯⨯==L L N
N I U P Cos ϕ
(4)923.075.484512===
N
N N
P P η 四极三相异步电动机的额定功率为30kW ,额定电压为380V ,三角形接法,频率为50Hz 。
在额定负载下运行时,其转差率为,效率为90%,电流为,试求:(1)同步转速;(2)额定转矩;(3)电动机的功率因数。
解:(1)由于n =1470
(r/min),所以n 0=1500 (r/min)
(2)额定转矩5.1941470
103055.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
(3)电动机的功率因数88.09
.05.573803103033
=⨯⨯⨯⨯==N L L N N I U P Cos ηϕ
上题中电动机的T st /T N =,I st /I N =7,试求:(1)用Y —△换接起动时的起动电流和起动转矩;(2)当负载转矩为额定转矩的60%和25%时,电动机能否起动 解:(1)用Y-△降压启动时的启动电流I st =7×3=134(A)
用Y-△降压启动时的启动转矩T st =×3=(Nm) (2)因为Y —△降压起动时 T !
st=,
当负载转矩为额定转矩的60%时, 由于T st 小于负载转矩,电动机不能启动。
当负载转矩为额定转矩的25%时,由于T st 大于负载转矩,电动机可以启动。
在习题中,如果采用自耦变压器降压起动,使电动机的起动转矩为额定转矩的85%,试求:(1)自耦变压器的变比;(2)电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少 解:(1)因为异步电动机的转矩与电压的平方成正比,所以有
由
N N T K T 85.02.12
= 所以自耦变压器的变比K =85
.02
.1= (2)电动机的启动电流I ST =7×=(A)
线路上的启动电流I L =7×=(A)
一台三相异步电动机的铭牌数据如下:
三相异步电动机
型号 Y112M —4 接法 △ 功率 电流
电压
380V
转速
1440r/min
又知其满载时的功率因数为,试求:
(1)电动机的极数;(2)电动机满载运行时的输入电功率;(3)额定转差率;(4)额定效率;(5)额定转矩。
解:(1)n=1440r/min p=3
(2)46348.08.83803cos 31
=⨯⨯⨯==N N N I U P ϕ(W )
(3)04.01500
1440
150000=-=-=
n n n s N
(4)86.0463440001
===
P P N η (5)5.261440
10455.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
一台三相异步电动机的额定功率为4kW ,额定电压为220V/380V ,△/Y 连接,额定转速为1450r/min ,额定功率因数为,额定效率为。
试求:(1)额定运行时的输入功率;(2)定子绕组连接成Y 形和△形时的额定电流;(3)额定转矩。
解:(1)465186
.04000
1
==
=
N
N
P P η(W ) (2)定子绕组连接成Y 形时
3.885
.038034651cos 31
=⨯⨯=⨯⨯=
N N N U P I ϕ(A )
定子绕组连接成△形时
4.1485
.022034651cos 31
=⨯⨯=⨯⨯=N N N U P I ϕ(A )
(3)3.261450
10455.955.93
2=⨯⨯=⨯=N N N n P T
一台额定电压为380V 的异步电动机在某一负载下运行。
测得输入电功率为4kW ,线电流为10A ,求这时的功率因数是多少若这时的输出功率为,则电动机的效率为多少
解:由于N N N I U P ϕcos 31
= 所以6.010
380340003cos 1
=⨯⨯==
N N N I U P ϕ
8.0400032001
===
P P N η 当三相异步电动机的起动方式分别为直接起动、Y △降压起动和自耦变压器在40%的抽头降压起动时,试以相对值表示起动电流和起动转矩。
解:设电动机直接起动时的起动电流为I st 、起动转矩为T st 在Y △降压起动时起动电流和起动转矩分别为:
st st
I I 31=' st st T T 3
1
=' 自耦变压器在40%的抽头降压起动时起动电流和起动转矩分别为:
st st st
I I I 16.04.02==' st st st T T T 16.04.02=='。