U 1 X 2 ) 2 Z k
m1 pU12 R2 Tst 2 X 1 X 2 2 2f1 R1 R2


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《电机ห้องสมุดไป่ตู้》 第六章 同步电机
一台50Hz交流电机，通入60Hz的三相对称交流电流，输出 转矩不变不变。分析Xm、Im、cosφ1、n、n1、sm、Tmax、Ist、 Tst、η 、温升。
m1 pU12 Tmax ) 4f1 ( X 1 X 2
Tem 2s Tmax sm
m1 pU12 R2 Tst 2 X 1 X 2 2 2f1 R1 R2


T2
P2
sm
R2 X 1 X 2
《电机学》 第六章 同步电机 4
5 5 答： m m I m I m cos 1 6 6 f1 X m ( 2f1Lm ), m 饱和程度 Lm
( f1 n1 6 n1 ) n 5
sm 1/ f1 Tmax 1/ f12
I st : f1 X1 X 2 I st Tst
5 5 Bm m 5 0.7 6 6 2 pFe f1 Bm ( 1.3) ( ) pFe 6 ( 6 f )1.3 1 5
I m I1 pCu

《电机学》 第六章 同步电机 10
5.9 异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是 什么？能否用电抗或电容代替这个附加电阻？ 答：异步电动机等效电路中的附加电阻为代表总机功 率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功 率来等效代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率 和机械损耗、附加损耗等）。 因输出的机械轴功率和机械损耗等均属有功性质， 因此，从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻， 而不能用无功元件电感或电容来等效代替。
Tem
P2
s
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④ s↑→pCu2↑→η ↓→P1↑ ⑤ P1↑→I1↑→I2↑
P 1 m1U1 I1 cos1
P2 P 1
《电机学》 第六章 同步电机
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5.14 答：转子回路串入电抗，可以是起动电流下降，转子 功率因数角增大，功率因数降低，使得起动转矩下降 很多。一般采用定子串电抗降压起动。
《电机学》 第六章 同步电机
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5.10 三相异步电动机带额定负载运行时，如果负载转 矩不变，当电源电压降低时，电动机的Φ m、Tmax、Tst、 和s（n）如何变化？
答：最严重的是停机事故(T2>Tem)，若无保护及时切 断电源，将过热烧坏； Φ m∝U2→下降； Tmax、Tst∝U2→下降； s增大；n下降。
5.17
答：起动时串联，运行中并联。 正常运行的一台电机I1st、T1st； 运行时并联：2I1st、2T1st。 启动时串联：起动电流1/2I1st（降低了1/4）；每台电 机的起动转矩1/4T1st（降低了1/4） 。 这样的起动相当于降压起动。
I st
U1 ( R1 R2 ) 2 ( X 1
pCu 2
sTem sPem 1
Tem CM m I 2 cos2
《电机学》 第六章 同步电机
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5.13一台笼型异步电动机，原转子铜条改为铝条，如输出同 样的功率，试问对sN、cosφ 1、η N、I1N等都有何影响？
① ② ③
答：将转子铜条改为铝条，相当于转子电阻R2增大。 R2↑→Ist↓→ Tst↑、sm↑，Tmax不变。 P2不变，由图s↑，n↓ R2↑，外加电压不变，无功不变，输出功率不变， 电机从电网吸收的有功功率不变，忽略电机损耗， 可以认为cosφ 1基本不变。
m1 pU12 R2 Tst 2 X 1 X 2 2 2f1 R1 R2


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《电机学》 第六章 同步电机
5.13一台笼型异步电动机，原转子铜条改为铝条，如输出同 样的转矩，试问对sN、cosφ 1、η N、I1N等都有何影响？
答：铝较铜的电阻率大，将转子铜条改为铝条，转子 电阻R2增大。 ① R2↑→Ist↓→Tst↑、sm↑，Tmax不变。 ② TL不变，s↑，n↓ ③ P2∝n，n↓→P2↓
《电机学》 第六章 同步电机
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5.11 漏电抗大小对异步电动机的运行性能，包括起动 电流、起动转矩、最大转矩、功率因数有何影响？
答: X↑→Ist↓； Tmax、Tst∝1/X→X↑→Tmax↓、Tst↓↓ ； cosφ 1：电阻有功成分↓，电抗无功成分↑→功率 因数变差。
m1 pU12 Tmax ) 4f1 ( X 1 X 2
④ R2↑→s↑(s∝R2)：cosφ 2不变、cosφ 1不变 ⑤外加电压不变→Φ m不变→I2不变，I1不变。 ⑥s↑→pCu2↑→η ↓。 ⑦ U1、I1不变，cosφ 1不变 P m U I cos 不变
1 1 1 1 1
' R2 /s cos 2 2 R2 2 ( ) X2 s
I st U1 ( R1 R2 ) 2 ( X 1 X 2 ) 2 U1 Zk
2 arctg1
X2 R2
m1 pU12 R2 Tst 2 X 1 X 2 2 2f1 R1 R2


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