问答题
试分析三相绕线转子异步电动机转子串接电阻调速时,电动机内部发生的物理过程。如果在转子每相回路中不串入电阻,而是接入与转子相电动势的频率、相位都相同的外加对称电动势,则电动机的转速将如何变化?
【正确答案】设负载转矩TL不变(不计空载转矩T0),稳态运行时,电磁转矩T=TL主磁通Φm基本不变。当转子回路突然串入电阻时,转速降低的物理过程是:由于转子回路阻抗增大,因而转子电流I2s减小,使T减小。由于T<TL,因此转子开始减速,转差率s增大。s增大使转子相电动势E2s增大,相电流I2s增大,因此T增大,直到T=TL时,到达新的稳态,I2s等于串电阻前的值,转速n不再降低。
再分析转子接入外加对称电动势的情况。仍设负载转矩TL不变,电动机以转差率s稳态运行时,转子相电动势E2s=sE2。当每相回路中突然接入与转子相电动势的频率、相位都相同,大小为Ead的对称电动势时,由于转速不会立即变化,因而E2s仍不变,转子回路电动势就增大为E2s+Ead。这使转子电流I2s增大,电磁转矩T增大,因而转子开始加速。转子加速后,s减小,E2s减小,I2s减小,使大于I2s的T开始减小。到转差率减至s',s'E2+Ead于原来以转差率s稳态运行时的E2s时,I2s等于原来的值,T重新与TL达到平衡,电机就在新的转差率s'下稳态运行。此时s'<s,即电机转速升高。这实际上就是前面提及的双馈调速时的情况,改变转子外加电动势的大小或相位(与转子相电动势同相或反相),便可调节电机转速。
【答案解析】