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与活塞式膨胀机相连的电动机在启动时带动膨胀机转动,为什么在正常工作时却成为发电机输出电能?
    答:我们知道,从发电厂发出的交流电是按一定规律变化的,每秒钟变化的次数叫电网的频率。我国电网的频率规定为50周/秒,也叫50赫兹(Hz)。电动机的转速与电网的频率有关。如果电动机的磁极为两个极,它的转速为:频率× 60s/min=3000r/min。这个转速叫同步转速,同步电机的转速就是与电网同步。而异步电机的转速与同步转速略有差别,我们从异步电机的铭牌上可看到它的转速为2950r/min等。异步电机的特点是,当它的转速低于同步转速时,是起电动机的作用,从电网输入电能,电动机输出功,拖动其他机器工作。但是,当由外部机械(如膨胀机等原动机)带动异步电机旋转时,则电机的转速就会升高。当它的转速超过同步转速时,则电机就自动转入发电机的工作状态,此时消耗机械功而向电网输出电能。
    与活塞式膨胀机相连的电动机在合闸时,膨胀机尚未进气,因此是电机带动膨胀机旋转,这时的电机转速一定是低于同步转速的。当膨胀机进气后,气体推动活塞对外做功。这时,膨胀机的旋转已不需要消耗外功,反而是膨胀机输出功带动电机转动,因此电机转速将升高。由于电机仍与电网相通,当电机转速超过同步转速时,就自动地向电网输出电能,电机成了膨胀机的“负载”,转速略高于同步转速而不会无限止升高。如果电网断电或电机损坏,膨胀机对外作的功无法通过电机向电网输出,膨胀机失去制动力矩,就会出现膨胀机“飞车”现象。
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