机电传动控制期末考试复习题2012 - 图文

④ 额定转矩TN=9.55 PN/ nN =14Nm

⑤ 额定电流时的反电势EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V

⑥ 直接启动时的启动电流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A ⑦ 启动电阻 2IN> UN/ (Ra+Rst) Rst>1.68Ω 启动转矩 Keφ=(UN-INRa)/nN =0.066

Ia= UN/ (Ra+Rst) =52.9A

T=KtIaφ=9.55*0.066*52.9 =33.34Nm

5. 异步电动机,P,U,n75kW380V,IN?139AN?N?该电机的极对数P,额定转差率S解：

NN=975r/min,cos?N=0.8, fN=50Hz,试问

和额定负载时的效率各为多少?

? n?975r/minn?1000r/minN1SN?n!?nN60fN60?50=0.025 p?=3 ?n1n10001=79.021kW pU?3cIos?380?139?0.87?31NNN??N?PN?100%=94.9% P1440rmin6. 三相异步电动机2P=4, n=,在额定负载下，保持E1f1＝常数，将定子频率降至N125HZ时，电动机的调速范围和静差率各是多少？ 答：

=1500rminn?1500?1440?60rmin2P=4 n ? 1N60f02?5''16?n??n?750?60?690rmin n n???750rminmin1N1p2nn1?n44060ax ? D?m?N??2.09%?'N?100%??100%?8%nn690n750minmin0??N5KW,n=720rmin,I=148A,7. 一台三相绕线转子异步电动机有关数据为：P= N7N1N=90.5%,cos=0.85,λ=2.4,E=213V,I=220A.求：（1）额定转矩；（2）最大转矩；（3）最大Nm2N2N转矩对应的转差率；

N解：（1）T?9550?9550NPnN75 ?994.8N?m720?T?2.4?994.8?2387.5N?m （2）TmaxmN （3）SN??750?720?0.04

75022 S?S??1?0.042.4?2.4?1?0.183mNmm??????8. 有一台50Hz的感应电动机，其额定转速nN＝ 730r／min，试求该机的额定转差率？

s = (ns-nN) /ns

= 750-730/750=0.02667

9. 有一台50HZ、三相、四极的感应电动机转子的转差率s=5%，试求： （1）转子电流的频率；

（2）转子磁动势相对于转子的转速； （3）转子磁动势在空间的转速。 解

(1)转子电流的频率 f= sf2 1 =0.05×50=2.5Hz

(2)转子磁动势相对于转子的转速

n=60f/p=(60×2.5)/2=75r/min

22 (3) 转子磁动势在空间的转速

n+ n = n+n(1-s)=1500r/min 2 2s10. 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。

型号 Y132S-6 PN/kW 3 UN/V 220/380 满载时 nN/r·min IN/A ηN×100 cosφ -1Ist/IN TstTmax/T/TN N 2.0 2.0 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist；

③额定负载时电动机的输入功率是多少？

① 线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法. ② TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8Nm

Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm Tmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 Nm Ist/IN=6.5 Ist=46.8A

一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/min SN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3

③ η=PN/P输入

P输入=3/0.83=3.61KW

11.有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下： PN/kW 40 ①

nN/r·min 1470 -1UN/V 380 ηN×100 90 cosφN 0.9 Ist/IN 6.5 Tst/TN 1.2 Tmax/TN 2.0 接法 △ 当负载转矩为250N·m时，试问在U=UN和U`=0.8UN两种情况下电动机能否启动？

TN=9.55 PN/ nN

=9.55*40000/1470

=260Nm

Tst/TN=1.2 Tst=312Nm

222

Tst=KR2U/（R2+X20） =312 Nm

312 Nm>250 Nm 所以U=UN时 电动机能启动。

2222

当U=0.8U时 Tst=（0.8）KR2U/（R2+X20） =0.64*312 =199 Nm Tst

② 欲采用Y-△换接启动,当负载转矩为0.45 TN和0.35 TN两种情况下, 电动机能否启动？

TstY=Tst△/3

=1.2* TN /3 =0.4 TN

当负载转矩为0.45 TN时电动机不能启动 当负载转矩为0.35 TN时电动机能启动

③ 若采用自耦变压器降压启动，设降压比为0.64，求电源线路中通过的启动电流和电动机的启动

转矩。

IN= PN/ UNηN cosφN√3

=40000/1.732*380*0.9*0.9 =75A Ist/IN=6.5 Ist=487.5A

2

降压比为0.64时电流=K Ist

2

=0.64*487.5=200A

22

电动机的启动转矩T= K Tst=0.64312=127.8 Nm

12.一台直流他励电动机，其额定数据为：PN=17kW,，额定电压URa=0.22Ω。试求：

(1) 额定转矩TN； (2) 直接启动时的启动电流Ist；

(3) 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩为多少？ (4) 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？ 答案：（1）额定转矩

3P17?10N?9.55?9.55Nm?108.2Nm T Nn1500NN=220V，额定转速nN=1500r/min，

（2）直接启动时的启动电流

U220NI??A?1000A stR0.22a（3）电枢串入启动电阻Rad后的启动电流 UN?2IN

Ra?RadUN??R0.99?故 R ada?2IN'Ist?而启动转矩 T KIst?t?Nst''U?IRNa

nN220?91?0.22 ? 9.55?1.27Nm/A1500N其中 K??9.55K??9.55tNeN此时的启动转矩

T ?K??2I?231NsttNN（4）降压启动时

'Ist?'U ?2IR?2?91?0.22?40V?2IN 故电源电压 UNaRaN13.有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为PN=10kW,，额定电压UnN=1460r/min， ?接法，

（1）额定输入功率

=380V，额定转速

?0.868cos?0.88T/T?1.5I/I?6.5N?N?，，stN，stN。试求：

P1N； （2）额定转差率SN； （3）额定电流IN； TN； （5）采用Y??换接启动时的启动电流和启动转矩。

（4）输出的额定转矩答案：

10kW?11.52kW

?0.868Nn?n?14600N1500（2）S ???0.027Nn15000P11.521N??A?20A（3）I N3Ucos?3?380?0.88N?N?（1）P1N3P10?10N（4）T ?9.55?9.55?Nm?65.4NmNn1460NI6.5INIstY?st??43.3A33（5）

Tst1.5TNTstY???32.7Nm33P

14. 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=5.5KW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min, ηN=0.8,Ra=0.2

Ω, Rf=110Ω 。试求：

① 额定电枢电流IaN（1分） ② 额定励磁电流IfN （1分） ③ 励磁功率Pf （1分）

④ 额定转矩TN （1分） ⑤ 额定电流时的反电势 （1分） ⑥ 直接启动时的启动电流（1分） ⑦ 如果让启动电流不超过额定电流的3倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？（4分） 解： ① IaN=PN/(UNηN) =5500/(0.8* 220) =31.25 A ② IfN =Uf/ Rf=220/110=2 A ③ Pf= UfIfN =440 W

④ 额定转矩TN=9.55 PN/ nN =35 Nm

⑤ 额定电流时的反电势EN=UN-INRa=220V-0.2*31.25=213.75V

⑥ 直接启动时的启动电流Ist=UN/Ra =220/0.2 =1100A ⑦ 因为 3IN> UN/ (Ra+Rst)