1、 第 3次作业 一、计算题（本大题共 30 分，共 3 小题，每小题 10 分） 1. 已知一台三相异步电动机定子输入功率为 60kW，定子铜损耗为 600W，铁损耗为 400W，转差率为 0.03，试求电磁功率、机械功率和转子铜损耗。 2. 有一台三相异步电动机， UN = 380V， Y接， 50Hz， nN =1440 r min。试求： (1) 极数和同步转速； (2) 满载时的转差率； (3) 满载时转子电路的频率。 3. 一台他励直流电动机， PN = 17 kW， UN =110V， IN = 185 A， nN = 1000 rmin， Ra = 0.036 。电动机最大允许电
2、流为 1.8IN，拖动 TL = 0.8TN负载电动运行时进行制动。试求： (1) 能耗制动、反接制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各为多少 ? (2) 能耗制动、反接制动方法在制动到 n=0时的电磁转矩各是多大 ? 二、简答题（本大题共 30 分，共 5 小题，每小题 6 分） 1. 直流电动机中，换向器和电刷的作用是什么？ 2. 三相异步电动机的转子转速和定子绕组电流产生的旋转磁场的转速相同吗？为什么？ 3. 三相异步电动机的转子导条的受力方向和定子绕组 电流产生的旋转磁场的方向是相同的还是相反的？为什么？ 4. 变压器的空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，可空载电流并不大
3、，为什么？ 5. 三相绕线式异步电动机，为了得到良好的启动性能，适当地在转子回路串电阻，可增大起动转矩。为什么？ 三、作图题（本大题共 40 分，共 2 小题，每小题 20 分） 1. 一台他励直流电动机， PN = 17 kW， UN =110V， IN = 185 A， nN = 1000 rmin， Ra = 0.036 。试绘制电压降为 95V 时的机械特性。 2. 试用相 量图判定下图所示变压器的连接组别。 答案： 一、计算题（ 30 分，共 3 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解： 解题方案： 复习电磁功率、机械功率和转子铜损耗的概念及相关计算公式。 评分标准： 2. 参
4、考答案： 解题方案： 复习三相异步电动机同步转速、转差率的概念，转子电路频率的计算公式。 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 复习他励直流电动机能耗制动、反接制动的机械特性。 评分标准： 二、简答题（ 30 分，共 5 题，每小题 6 分） 1. 参考 答案： 直流电动机中，换向器和电刷的作用是将加于直流电动机的直流电流转换为直流电动机电枢线圈中的交变电流，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。 解题方案： 复习直流电动机的换向器和电刷的作用。 评分标准： 2. 参考答案： 是不相同的。如果相同的话，转子导条的受力为零，转子拖不动负载。只有转子转速小
5、于定子绕组电流产生的旋转磁场的转速时，转子导条的受力方向和定子绕组电流产生的旋转磁场的方向才是相同的，从而拖动负载运行。 解题方案： 复习三相异步电动机的得名。 评分标准： 3. 参考答案： 是相同的。如下图所示，假设定子绕组电流产生的旋转磁场的方向为逆时针方向，如果转子不转，相当于转子导条相对于旋转磁场按顺时针方向运行，按右手定则判断出转子导条的电流方向如下图所示，即在 N磁极下，电流的方向是流入，在 S磁极下，电流的方向是流出。根据左手定则，判断出通电导线即转子导条在磁场中的受力方向与 f同方向，和定子绕组电流产生的旋转磁场的方向是相同的。 解题方案： 按右手定则判断出转子导条的电流方向，
6、根据左手定则，判断出通电导线即转子导条 在磁场中的受力方向。 评分标准： 4. 参考答案： 空载电流产生一个交变磁通势，同时匝链一、二次绕组，分别在一、二次绕组中感应电动势 e1和 e2， e1的大小近似与一次绕组所加额定电压相等，方向相反，相差的一个很小电压加在一次绕组的漏抗上，所以，虽然一次绕组电阻很小，可空载电流并不大。 解题方案： 复习变压器空载运行时的物理情况。 评分标准： 5. 参考答案： 根据三相异步电动机的机械特性，当转子电阻变化时，启动转矩存在最大值，即当转子电阻小于某一个数时，随着转子电阻的增大，启动转矩将增加，当转子 电阻达到这个数时，启动转矩达到最大值，然后，随着转子电阻更进一步增大，启动转矩将减小。因此，三相绕线式异步电动机，为了得到良好的启动性能，适当地在转子回路串电阻，可增大起动转矩。 解题方案： 复习三相异步电动机的机械特性。 评分标准： 三、作图题（ 40 分，共 2 题，每小题 20 分） 1. 参考答案： 解题方案： 复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 复 习用相量图判定三相变压器连接组别的方法。 评分标准：
