判断题
( ) 要使三相绕线式异步电动机的启动转矩为最大转矩,可以通过在转子回路中串入合适电阻的方法来实现
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
该判断题答案为:A(正确)。
解析如下:
三相绕线式异步电动机的电磁转矩表达式(忽略定子电阻和漏抗影响,采用简化T型等效电路推导的实用公式)为:
\[
T = \frac{3U_1^2 R_2'/s}{\omega_1 \left[ (R_1 + R_2'/s)^2 + (X_1 + X_2')^2 \right]}
\]
其中,\(R_2'\) 为转子电阻折算值,\(s\) 为转差率。最大转矩 \(T_{\max}\) 的大小与转子电阻无关(在忽略定子电阻近似下),其表达式为:
\[
T_{\max} = \frac{3U_1^2}{2\omega_1 \left[ (R_1)^2 + (X_1 + X_2')^2 \right]^{1/2}} \quad \text{(近似恒定)}
\]
但产生最大转矩所对应的临界转差率 \(s_m\) 则与转子回路总电阻成正比:
\[
s_m = \frac{R_2'}{X_2'} \quad \text{(忽略定子阻抗时)}
\]
对于绕线式异步电动机,可在转子回路中串入外接电阻 \(R_{ext}\),使转子回路总电阻变为 \(R_2' + R_{ext}\),从而改变临界转差率:
\[
s_m = \frac{R_2' + R_{ext}}{X_2'}
\]
启动瞬间,转差率 \(s = 1\)。若调节外接电阻,使临界转差率 \(s_m = 1\),即满足:
\[
\frac{R_2' + R_{ext}}{X_2'} = 1 \quad \Rightarrow \quad R_{ext} = X_2' - R_2'
\]
此时,启动转矩 \(T_{st}\) 恰好等于最大转矩 \(T_{\max}\)(因 \(s = s_m = 1\),转矩达极值)。
因此,通过在转子回路中串入合适的电阻,可使启动转矩达到最大转矩,这是绕线式异步电动机特有的启动控制方法,也是其相较于鼠笼式电机的重要优势之一。
核心知识点:
1. 异步电动机的转矩–转差率特性曲线呈抛物线形,存在唯一最大转矩点;
2. 最大转矩 \(T_{\max}\) 主要取决于电源电压、气隙磁通及漏抗,基本与转子电阻无关;
3. 临界转差率 \(s_m\) 与转子回路总电阻成正比,故可通过调节转子电阻改变 \(s_m\);
4. 启动转矩即 \(s = 1\) 时的转矩;当 \(s_m = 1\) 时,启动转矩达到最大值;
5. 此方法仅适用于绕线式异步电动机(因转子绕组引出,可外接电阻),不适用于鼠笼式电机。
综上,题干陈述正确,答案为 A。
相关知识点:
绕线电机串电阻可使启转大
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