異步電機(jī)例題與解答

1、.第三篇異步電機(jī)例題一、 填空1.如果感應(yīng)電動機(jī)運行時轉(zhuǎn)差率為s，則電磁功率、機(jī)械功率和轉(zhuǎn)子銅耗之間的比例是Pem : Pm : pCu 2 =。答 1： (1-s)： s2.當(dāng)三相感應(yīng)電動機(jī)定子繞組接于50HZ的電源上作電動機(jī)運行時，定子電流的頻率為，定子繞組感應(yīng)電勢的頻率為，如轉(zhuǎn)差率為S，此時轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢的頻率，轉(zhuǎn)子電流的頻率為。答 50HZ ， 50HZ ，50SHZ ， 50SHZ ，3.三相感應(yīng)電動機(jī)，如使起動轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大，此時Sm=,轉(zhuǎn)子總電阻值約為。答1，X1X24.感應(yīng)電動機(jī)起動時，轉(zhuǎn)差率S=，此時轉(zhuǎn)子電流I 2 的值，cos2,主磁通比，正常運行時要，因此起動轉(zhuǎn)矩。答1，

2、很大，很小，小一些，不大5.一臺三相八極感應(yīng)電動機(jī)的電網(wǎng)頻率50HZ ，空載運行時轉(zhuǎn)速為735 轉(zhuǎn) /分，此時轉(zhuǎn)差率為，轉(zhuǎn)子電勢的頻率為。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04 時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子的電勢頻率為。答0.02， 1HZ ， 720r /min ，2HZ6.三相感應(yīng)電動機(jī)空載時運行時，電機(jī)內(nèi)損耗包括，和，電動機(jī)空載輸入功率P1 與這些損耗相平衡。答定子銅耗，定子鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗7.三相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為n1，當(dāng) nn1 時為運行狀態(tài)；當(dāng) n n1 時為運行狀態(tài)；當(dāng) n 與 n1 反向時為運行狀態(tài)。答電動機(jī)， 發(fā)電機(jī)，電磁制動8.增加繞線式異步電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩方法有，。答轉(zhuǎn)子

3、串適當(dāng)?shù)碾娮?，轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器9. 從異步電機(jī)和同步電機(jī)的理論分析可知，同步電機(jī)的空隙應(yīng)比異步電機(jī)的空氣隙要，其原因是。答大，同步電機(jī)為雙邊勵磁10. 一臺頻率為 60HZ 的三相感應(yīng)電動機(jī)， 用在頻率為 50HZ 的電源上（電壓不變） ，電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為原來的，起動轉(zhuǎn)矩變?yōu)樵瓉淼?。?62 2， 5611. 感應(yīng)電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩公式Tmax。;.答m1pU 124 f1 R 1R1 (X1 X2)212.一臺三相異步電動機(jī)的額定功率PN 是指額定運行時的功率，如果撤換其定子繞組，將每相匝數(shù)減小了，在電源電壓不變的條件下，氣隙中的每極磁通將。答 輸出的機(jī)械功率，減小13.若感應(yīng)電動機(jī)的漏抗增大

4、，則其起動轉(zhuǎn)矩，其最大轉(zhuǎn)矩。答減小， 減小14.鐵心飽和程度增加，則感應(yīng)電機(jī)的激磁電抗Xm。答減小15.深槽和雙籠型感應(yīng)電動機(jī)是利用原理來改善電動機(jī)的起動性能的，但其正常運行時較差。答集膚效應(yīng)，功率因數(shù)16.繞線型感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮?，會使起動電流，起動轉(zhuǎn)矩。答減小， 增大二、 選擇1.繞線式三相感應(yīng)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動時（）。A起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流增大；B起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流減小；C起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流不變；D起動轉(zhuǎn)矩減小，起動電流增大。答 B2.一臺 50HZ 三相感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為n=720r/min，該電機(jī)的級數(shù)和同步轉(zhuǎn)速為（）。極， 1500 r/min；極， 100

5、0 r/min ；極， 750 r/min ；極， 600 r/min。答 C3.籠型三相感應(yīng)電動機(jī)的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降10% ，該電機(jī)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于定子的轉(zhuǎn)速（）。A 上升10% ；B下降 10% ；C 上升1/(1 10%) ；D不變。答 D4.國產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為1450r /min 的三相感應(yīng)電動機(jī)為（）極電機(jī)。A2； B4； C 6；D8。答 B5.一臺三相感應(yīng)電動機(jī)拖動額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行時若電源電壓下降10% 此時電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩（）。ATTN ；BT0.81TN；CT0.9TN；DTTN。;.答 A6.三相異步電動機(jī)氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（）。A增大；B減??；C

6、不變；D不能確定。答A(1s)7.三相感應(yīng)電動機(jī)等效電路中的附加電阻R2上所消耗的電功率應(yīng)等于（）：sA輸出功率 P2 ；B輸入功率 P1；C電磁功率 Pem ；D總機(jī)械功率Pm。答 D8. 與普通三相感應(yīng)電動機(jī)相比，深槽、雙籠型三相感應(yīng)電動機(jī)正常工作時，性能差一些，主要是（）。A由于 R2 增大，增大了損耗；B由于 X 2 減小，使無功電流增大；C由于 X 2 的增加，使 cos2 下降；D由于 R2 減少，使輸出功率減少。答 C9. 適當(dāng)增加三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻R2 時，電動機(jī)的（）。AI st 減少 ,Tst 增加 , Tm ax 不變 ,sm 增加；BI st 增加 ,Tst

7、增加 , Tm ax 不變 ,sm 增加；CI st 減少 ,Tst 增加 , Tm ax 增大 ,sm 增加；DI st 增加 ,Tst 減少 , Tm ax 不變 ,sm 增加。答 A10. 三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行時，采用轉(zhuǎn)子回路串入電阻調(diào)速，運行時在不同轉(zhuǎn)速上時，其轉(zhuǎn)子回路電流的大?。ǎ?。A與轉(zhuǎn)差率反比；B與轉(zhuǎn)差率無關(guān)；C與轉(zhuǎn)差率正比；D與轉(zhuǎn)差率成某種函數(shù)關(guān)系。答 B11.三相感應(yīng)電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和（）成正比A電磁功率；B輸出功率；C輸入功率；D總機(jī)械功率。答 A12. 設(shè)計在 f 1=50HZ 電源上運行的三相感應(yīng)電動機(jī)現(xiàn)改為在電壓相同頻率為60HZ 的電網(wǎng)上，其電

8、動機(jī)的（）。ATst 減小， Tm ax 減小， I st增大；B Tst 減小， Tm ax 增大， I st 減??；CTst 減小， Tm ax 減小， I st減?。籇 Tst 增大， Tmax 增大，I st 增大。;.答C13. 一臺繞線式感應(yīng)電動機(jī)， 在恒定負(fù)載下， 以轉(zhuǎn)差率 S 運行，當(dāng)轉(zhuǎn)子邊串入電阻 R 2R2 ,測得轉(zhuǎn)差率將為（）（ R 已折算到定子邊） 。A等于原先的轉(zhuǎn)差率S；B三倍于原先的轉(zhuǎn)差率S；C兩倍于原先的轉(zhuǎn)差率S；D無法確定。答B(yǎng)14.國產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為960r/min 的感應(yīng)電動機(jī)為（）電機(jī)。A2極；B4極；C6極；D8極。答C15.如果有一臺三相感應(yīng)電動機(jī)運行在轉(zhuǎn)

9、差率為S=0.25，此時通過氣隙傳遞的功率有（）。A25%的轉(zhuǎn)子銅耗；B75%是轉(zhuǎn)子銅耗；C75%是輸出功率；D75%是總機(jī)械功率。答A三、判斷1.三相感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子為任意轉(zhuǎn)數(shù)時，定、轉(zhuǎn)子合成基波磁勢轉(zhuǎn)速不變。（）答對2. 三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動轉(zhuǎn)矩就越大。（）答錯3. 當(dāng)三相感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接并堵轉(zhuǎn)時，軸上的輸出功率為零，則定子邊輸入功率亦為零 。（）答錯4.三相感應(yīng)電動機(jī)的功率因數(shù)cos 1 總是滯后的。（）答對5.感應(yīng)電動機(jī)運行時，總要從電源吸收一個滯后的無功電流。（）答對6.只要電源電壓不變， 感應(yīng)電動機(jī)的定子鐵耗和轉(zhuǎn)子鐵耗基本不變

10、。（）答錯7.感應(yīng)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在任何時候都絕不可能大于額定轉(zhuǎn)矩。（）答錯8.繞線型感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩；籠型感應(yīng)電動機(jī)定子串電阻亦可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（）答錯9.三相感應(yīng)電動機(jī)起動電流越大，起動轉(zhuǎn)矩也越大。（）答錯10. 三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動電流就越小。（）答對11. 深槽型和雙籠型感應(yīng)電動機(jī)與普通籠型電動機(jī)相比，能減小起動電流的同時增大起動轉(zhuǎn)矩。（）;.答對12.繞線型感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速在空載或輕載時的調(diào)速范圍很大。（）答錯13.三相感應(yīng)電動機(jī)的起動電流很大，所以其起動轉(zhuǎn)矩也很大。（）答錯14.三相感應(yīng)電動機(jī)的起

11、動電流和起動轉(zhuǎn)矩都與電機(jī)所加的電源電壓成正比。（）答錯15.在機(jī)械和工藝容許的條件下，感應(yīng)電機(jī)的氣隙越小越好。（）答對16.對于感應(yīng)電動機(jī)，轉(zhuǎn)差功率就是轉(zhuǎn)子銅耗。（）答錯17.定、轉(zhuǎn)子磁動勢相對靜止是一切電機(jī)能正常運行的必要條件。（）答對18.感應(yīng)電動機(jī)空載運行時的功率因數(shù)很高。（）答錯四、簡答1. 感應(yīng)電動機(jī)等效電路中的(1 s ) R2' 代表什么含義？能否用電感或電容代替為什s么？答 1s R2' 代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功率相對應(yīng)的等效電阻，消耗在此電阻中的功率sm1I 2'2 1s R2'2 將代表實際電機(jī)中所產(chǎn)生的全（總）機(jī)械功率；不能；因為電感、電容

12、s消耗無功功率，而電機(jī)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的全（總）機(jī)械功率為有功功率。2. 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，轉(zhuǎn)子磁勢相對定子的轉(zhuǎn)速是否改變？相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否改變？答 轉(zhuǎn)子磁勢相對定子轉(zhuǎn)速不變 ,相對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變。3. 繞線型感應(yīng)電動機(jī)，若轉(zhuǎn)子電阻增加；漏電抗增大；電源電壓不變，但頻率由50HZ 變?yōu)?60HZ ；試問這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩，起動電流會有什么變化？答 (1) 最大轉(zhuǎn)矩不變，起動轉(zhuǎn)矩上升，起動電流下降；(2) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降；(3) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降。4. 三相感應(yīng)電動機(jī)運行時， 若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變而電源電壓下降10%，對電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1 ，

13、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n ，主磁通m ，功率因數(shù) cos 1 ，電磁轉(zhuǎn)矩 Tem 有何影響？答 同步轉(zhuǎn)速不變；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降；主磁通下降；功率因數(shù)下降；電磁轉(zhuǎn)矩不變。5.說明三相異步電動機(jī)等效電路中，參數(shù)R1 , X1 , Rm , X m , R2' , X 2' 以及 1s R2' 各代表什s么意義？答 定子繞組電阻；定子繞組漏抗，表征定子繞組漏磁效應(yīng)；激磁電阻，表征鐵心損耗；激磁電抗，表征鐵心磁化性能；歸算到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子繞組電阻；歸算到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子繞組漏抗；代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功率相對應(yīng)的等效電阻。;.6. 感應(yīng)電動機(jī)運行時， 定子電流的頻率是多少？由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢

14、以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢基波以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？兩個基波磁動勢的相對運動速度多大？答 定子電流的頻率為 f1，轉(zhuǎn)子電流的頻率為f2=S f1 ，定子磁動勢以 n1 速度切割定子，以 (n1-n)速度即 Sn1 速度切割轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子磁動勢也以n1 速度切割定子，以 S n1 速度切割轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子基波磁動勢同步旋轉(zhuǎn)，相對靜止。7. 說明三相感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進(jìn)行的？答 轉(zhuǎn)子繞組折算就是用新繞組替換原繞組。 為了導(dǎo)出等效電路， 用一個與定子繞組的相數(shù)、匝數(shù)和繞組因數(shù)相同的等效繞組替換實際轉(zhuǎn)子繞組，折算前后轉(zhuǎn)子繞組的磁動勢和各種

15、功率及損耗不變，因而從定子邊看轉(zhuǎn)子，一切未變。頻率折算即用靜止的轉(zhuǎn)子替換旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子， 折算條件也是磁動勢和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉(zhuǎn)子電阻R2換成 R2 s 。8. 普通籠型感應(yīng)電動機(jī)在額定電壓下起動時，為什么起動電流很大，而起動轉(zhuǎn)矩并不大？答 起動時 n=0 ， S=1 ，旋轉(zhuǎn)磁場以同步速度切割轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加，以致定子電流很大；起 動 時S=1 ， R2s 很 小 ， 電動 機(jī) 的 等效 阻 抗很 小，所 以 起動電 流 很大 。 由于TemCTm I 2 cos2，當(dāng) S=1、f 2=Sf1 時，使轉(zhuǎn)子功率因

16、數(shù)角2tg 1 X 2接近 90，R2cos2 很小， I 2 cos2 并不大；另外，因起動電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動勢E1 減小，與之成正比的m 也減小。起動時，m 減小， I 2 cos2 并不大，使得起動轉(zhuǎn)矩并不大。9. 感應(yīng)電動機(jī)帶負(fù)載運行，若電源電壓下降過多，會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？如果電源電壓下降 20%，對最大轉(zhuǎn)矩、起動轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子電流、氣隙磁通、轉(zhuǎn)差率有何影響（設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變）？答 最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比。 如果電源電壓下降過多， 當(dāng)起動轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時， 電動機(jī)不能起動。 當(dāng)最大轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時， 原來運行的電動機(jī)將停轉(zhuǎn)。電源電壓下降20

17、%，則最大轉(zhuǎn)矩下降到原來的64% ，起動轉(zhuǎn)矩也下降到原來的64%。磁通下降到原來的20% ，不考慮飽和的影響時，空載電流下降到原來的20%。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，I 2 cos2 上升 25%，定子電流相應(yīng)上升，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有所降低，S增大， Sm 不變。10. 漏抗大小對感應(yīng)電動機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等有何影響？答 當(dāng)電源電壓和頻率一定時，最大轉(zhuǎn)矩近似與漏抗X1 X 2 成反比，漏抗越大， 起動電流、起動轉(zhuǎn)矩越小，功率因數(shù)越低。11. 兩臺型號完全相同的籠型感應(yīng)電動機(jī)共軸聯(lián)接，拖動一個負(fù)載。 如果起動時將它們的定;.子繞組串聯(lián)以后接至電網(wǎng)上， 起動完畢后再改為并聯(lián)。 試

18、問這樣的起動方法， 對起動電流和起動轉(zhuǎn)矩有何影響？答定子繞組串聯(lián)，每臺電動機(jī)的端電壓為1/2。由于起動電流與電壓成正比，起動轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，使得總的起動電流為原來的1/2，總的起動轉(zhuǎn)矩為原來的1/4。12.繞線式感應(yīng)電動機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串電阻起動時，為什么既能降低起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩？所串電阻是否越大越好？答 從等效電路可以看出，增加轉(zhuǎn)子電阻使總的阻抗增加了，所以起動電流減小。轉(zhuǎn)子電阻增加，使得cos 2 提高；起動電流減小使得定子漏抗電壓降低；電勢E1 增加，使氣隙磁通增加。起動轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、起動電流、cos2 成正比，雖然起動電流減小了，但氣隙磁通和 cos2 增加，使起動轉(zhuǎn)矩增

19、加了。如果所串電阻太大，使起動電流太小，起動轉(zhuǎn)矩也將減小。13. 一臺籠型感應(yīng)電動機(jī)， 原來轉(zhuǎn)子是插銅條的， 后因損壞改為鑄鋁的。 如輸出同樣轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)運行性能有什么變化？答 轉(zhuǎn)子由銅條改為鋁條后，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路電阻增大，使得電動機(jī)起動電流減小、起動轉(zhuǎn)矩增大，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率Sm 增大。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，S 增大，轉(zhuǎn)速下降，效率降低。14.感應(yīng)電動機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間沒有直接的聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加，試說明其物理過程。從空載到滿載電機(jī)主磁通有無變化？答 負(fù)載增加時， 電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度增加， 轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動勢、

20、 感應(yīng)電流相應(yīng)增加， 轉(zhuǎn)子磁動勢也增加。 由磁動勢平衡關(guān)系，定子磁動勢增加，定子電流上升， 即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。 這一過程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。在 U1 不變的情況下，I1 的增加導(dǎo)致I 1Z1 增加，使E1 減小，主磁通略有減小。15.感應(yīng)電動機(jī)在輕載下運行時，試分析其效率和功率因數(shù)都較額定負(fù)載時低的原因。如定子繞組為 聯(lián)接的感應(yīng)電動機(jī)改為 Y 聯(lián)接運行，在輕載下其結(jié)果如何？此時所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)載必須少于多少？答 （ 1）輕載時功率因數(shù)低的原因是由于輕載時定子負(fù)載電流小，定子電流主要取決于無功的勵磁電流，而在感應(yīng)電動機(jī)中，由于空氣隙的存在，勵磁電流較大，一般為.

21、 (0.2 0.5) I 1N 。(2) 效率低的原因是由于輕載在輸入的電功率中輸出的有功功率小，而不變損耗（鐵耗和機(jī)耗）所占的分量較大，因此效率低。（ 3）輕載時如將接改為Y 接，由于相電壓只為原來的13 ，因此，勵磁電流及鐵耗都大為減少， 功率因數(shù)及效率將顯著改善。此時最大轉(zhuǎn)矩必須小于聯(lián)接時電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩的1/3。16. 為什么相同容量的感應(yīng)電機(jī)的空載電流比變壓器的大很多？答 變壓器的主磁路全部用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，感應(yīng)電機(jī)的主磁路除了用硅鋼片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機(jī)主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機(jī)空載電流標(biāo)么值為0.

22、2 0.5，變壓器空載電流的標(biāo)么值為 0.02 0.1。;.17. 感應(yīng)電機(jī)中，主磁通和漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？答 主磁通通過氣隙沿鐵心閉合， 與定、轉(zhuǎn)子繞組同時交鏈， 它是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的媒介，它占總磁通的絕大部分。 主磁通可以由定子電流單獨產(chǎn)生。 也可以由定、 轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生。主磁通路徑的磁導(dǎo)率隨飽和程度而變化，與之對應(yīng)的勵磁電抗不是常數(shù)。除主磁通以外的磁通統(tǒng)稱為漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和諧波漏磁通。僅與定子交鏈的稱為定子漏磁通， 僅與轉(zhuǎn)子交鏈的稱為轉(zhuǎn)子漏磁通。 漏磁通在數(shù)量上只占總磁通的很小的一部分， 沒有傳遞能量作用。 漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)， 與之對應(yīng)的定子漏電抗、

23、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。18. 分析轉(zhuǎn)差率 S 對感應(yīng)電動機(jī)效率的影響。答 空載到額定轉(zhuǎn)差時，定子鐵耗與機(jī)耗很小，可看成不變損耗，而定子、轉(zhuǎn)子銅耗則與定、轉(zhuǎn)子電流的平方成正比， 是隨負(fù)載變化的損耗， 因此，電動機(jī)的效率也隨負(fù)載而變化。當(dāng)負(fù)載從零開始增加時，S 逐漸增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于pCuI 2 ，當(dāng)負(fù)載超過一定值，pCu 2 急劇增加，降低，故此時隨 P2 或 S 增加而降低。19異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子有哪兩種類型，各有何特點?答：一種為繞線型轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞組像定子繞組一樣為三相對稱繞組，可以聯(lián)結(jié)成星形或三角形。繞組的三根引出線接到裝在轉(zhuǎn)子一端軸上的三個集電環(huán)上，用一套三相電刷引出來，

24、可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動特性或為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。另一種為鼠籠型轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組大不相同，在轉(zhuǎn)子鐵心上也有槽，各槽里都有一根導(dǎo)條， 在鐵心兩端有兩個端環(huán)，分別把所有導(dǎo)條伸出槽外的部分都聯(lián)結(jié)起來，形成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的優(yōu)點。但不能通過轉(zhuǎn)子串電阻的方式改善起動特性或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。20異步電動機(jī)的氣隙比同步電動機(jī)的氣隙大還是??？為什么？答：異步電動機(jī)的氣隙比同步電動機(jī)的氣隙小，因為異步電動機(jī)的勵磁電流由三相交流電源提供，如果氣隙大，則磁阻大，所需的勵磁電流就大，因勵磁電流為無功電流，所以勵磁電流大就使異步電動機(jī)功率因數(shù)變壞， 即降低。而同

25、步電動機(jī)勵磁電流由直流電源提供，從同步電動機(jī)的 U 形曲線可知，當(dāng)勵磁電流從小增大，勵磁狀態(tài)從欠勵到過勵時，功率因數(shù)可由滯后的轉(zhuǎn)變?yōu)槌暗?，而異步電動機(jī)的功率因數(shù)永遠(yuǎn)為滯后的。21三相異步電動機(jī)的主磁通指什么磁通？它是由各相電流分別產(chǎn)生的各相磁通，還是由三相電流共同產(chǎn)生的？在等效電路中哪個電抗參數(shù)與之對應(yīng)？該參數(shù)本身是一相的還是三相的值?它與同步電動機(jī)的哪個參數(shù)相對應(yīng)?這與變壓器中的勵磁電抗是完全相同的概念嗎？答：三相異步電動機(jī)的主磁通指的是由三相電流合成的基波旋轉(zhuǎn)磁動勢產(chǎn)生井通過氣隙到達(dá)轉(zhuǎn)子的磁通，它是由三相電流共同產(chǎn)生的，等效電路中勵磁電抗X m 與之對應(yīng)，該參數(shù)本身是一相的值，它與同步電

26、動機(jī)的電樞反應(yīng)電抗X 相對應(yīng)，與變壓器中勵磁電抗的概念是不完全相同的，變壓器中的勵磁電抗，為一相勵磁電流產(chǎn)生的主磁通所感應(yīng)的電動勢與該相勵磁電流的比值，即X mE1 (忽略鐵損耗 )。I 022如果電源電壓不變，則三相異步電動機(jī)的主磁通大小與什么因素有關(guān)?答：如果電源電壓不變，則三相異步電動機(jī)的主磁通大小就與定子電流I 1 有關(guān)。根據(jù)I 1I 0I 2 ，其中 I 2 大小與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，所以主磁通大小還與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n 有關(guān)，或;.與轉(zhuǎn)差率S 有關(guān)。23當(dāng)主磁通確定之后，異步電動機(jī)的勵磁電流大小與什么有關(guān)?有人說， 根據(jù)任意兩臺同容量異步電動機(jī)勵磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對嗎?為

27、什么 ?答：當(dāng)主磁通確定之后，異步電動機(jī)的勵磁電流大小與定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙大小有密切關(guān)系，氣隙大也就是磁阻大，根據(jù)磁路歐姆定律，磁動勢=磁通×磁阻，在磁通確定時，磁組大則磁動勢大， 也就是勵磁電流大， 所以一般異步電動機(jī)氣隙較小，以使勵磁減小，在主磁通相同時，氣隙大小不同，勵磁電流大小就不同，即不同大小的勵磁電流可產(chǎn)生相同的主磁通。所以，根據(jù)勵磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對的。24.繞線型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、極對數(shù)總是設(shè)計得與定子相同，鼠籠型異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相數(shù)、極對數(shù)又是如何確定的呢?與鼠籠條的數(shù)量有關(guān)嗎？答：鼠籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子相數(shù)就是鼠籠轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)條數(shù)；轉(zhuǎn)子極對

28、數(shù)是靠定子繞組磁動勢感應(yīng)而得的，因此它始終與定子繞組的極對數(shù)相等，與鼠籠轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條數(shù)無關(guān)25.三相異步電動機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓、電機(jī)所帶負(fù)載是否有關(guān)?關(guān)系如何？是否堵轉(zhuǎn)電流越大堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大?負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會對起動過程產(chǎn)生什么影響？答：堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓成正比關(guān)系，與負(fù)載大小無關(guān)。若電機(jī)參數(shù)不變，則堵轉(zhuǎn)電流越大，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會對起動時間的長短產(chǎn)生影響。五、計算1.一臺三相感應(yīng)電動機(jī)，額定功率PN4kW ，額定電壓 U N380V ，型接法，額定轉(zhuǎn)速 nN=1442r /min ，定、轉(zhuǎn)子的參數(shù)如下：R14.47R23.18Rm11.9；X16.7X 29.85X m6.7。

29、解：轉(zhuǎn)差率n1n150014420.0387s1500n1試求在額定轉(zhuǎn)速時的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。P2R2S額定轉(zhuǎn)速時的電磁轉(zhuǎn)矩Tem2f13 U 1R222( R1)( X1X 2 )s2338023.180.0387Nm29.14NmTem3.18 )22 f1 ( 4.47(6.79.85)20.0387P2最大轉(zhuǎn)矩為3U 1Tm a x 2 f1 2 R1R12X2)2( X1;.2338022 f1 24.47N m 63.77N m4.472(6.7 9.85) 2 起動電流為I stU 1(R1 R2)2( X1X 2)2380A20.84A3.18)2( 4.

30、47(6.79.85) 2起動線電流I stl3I st320.84A36.05A起動轉(zhuǎn)矩TP3U12 R22 f1 ( R1R2)2( X1X2 )21338023.189.85)2 N m26.39 Nm21500 (4.473.18)2(6.7602.一臺八極的三相感應(yīng)電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04，問該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機(jī)運行在 700r/min 時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運行在800r/min 時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運行在起動時， 轉(zhuǎn)差率是多少？n160 f 16050/ min750r / mi n解同步轉(zhuǎn)速p4r額定轉(zhuǎn)速nN(1sN )n1(10.04)750r / mi

31、n720r / mi n當(dāng) n700r / min 時，轉(zhuǎn)差率sn1n7507000.067n1750當(dāng) n800r / min 時，轉(zhuǎn)差率sn1n7 5 08 0 00.067n17 5 0當(dāng)電動機(jī)起動時，n=0，轉(zhuǎn)差率n1n7501sn17503.有一臺三相四極感應(yīng)電動機(jī)，50HZ，UN380V ， Y 接法， cosN0.83 ，R10.35， R20.34，SN=0.04，機(jī)械損耗與附加損耗之和為288W 。 設(shè)I 1NI 2 N20.5A ，求此電動機(jī)額定運行時的輸出功率、電磁功率、 電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。解：總機(jī)械功率2 1sR21 0.04WWPmm1 I 2 Ns2320.50.

32、040.3410288輸出功率PP(pmp(10288288)WW2ms )10000;.電磁功率Pm10288WWPem1s10.0410716同步轉(zhuǎn)速n160 f16050 r / min1500r / minp2額定轉(zhuǎn)速nN(1sN )n1(10.04)1500r / min1440r / min電磁轉(zhuǎn)矩TemPemPem1071660N m68.26Nmn123.1615001260或TemPm10288N m68.26N m2144060負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2P210000Nm66.35Nm14402604. 一臺三相感應(yīng)電動機(jī)，PN=7.5W ，額定電壓 UN=380V ，定子接法，頻率為

33、50HZ 。額定負(fù)載運行時，定子銅耗為474W，鐵耗為231W ，機(jī)械損耗45W，附加損耗37.5W ，已知 nN=960r /min ， cosN0.824 ，試計算定子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、 定子電流和電機(jī)效率。解 轉(zhuǎn)差率sn1n10009600.04n11000轉(zhuǎn)子電流頻率f2sf10.0450Hz2Hz總機(jī)械功率PmP 2 ( pmps ) (7500 45 37.5)W7583W電磁功率Pm7583WWPem1s 10.047898轉(zhuǎn)子銅耗pCu 2sPem0.047898W316W定子輸入功率P1PempCu1pFe(7898474231)W8603W定子線電流I1P18603.4A

34、15.86 A3U N cos 13 380 0.824電動機(jī)效率P2750087.17%P186035. 一臺三相四極 50HZ 感應(yīng)電動機(jī)， PN=75KW ， nN=1450r/min， U N=380V ， I N=160A ，定子 Y 接法。已知額定運行時， 輸出轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩的90%， pCu1pCu 2 ， pFe2.1kW 。;.試計算額定運行時的電磁功率、輸入功率和功率因數(shù)。解 轉(zhuǎn)差率s150014500.03331500輸出轉(zhuǎn)矩P2PN7510360N mN mT221450494.2N電磁功率PemTem1T2494.221500 kWkW10.96086.210.9轉(zhuǎn)子

35、銅耗pCu 2sPem0.033386210W2870W定子銅耗pCu1pCu 22870W輸入功率P1( pCu 1pFe ) Pem(28702100 86210)W91180W功率因數(shù)cos1P1911800.8673UNIN33801606. 有一臺三相感應(yīng)電動機(jī)， 50HZ ， 380V ， 接法，其空載和短路數(shù)據(jù)如下：空載試驗U0UNV ，I 021.2AP0 1.34kW3 8 0短路試驗 UkVI k66.8 A ， Pk 4.14kW110 ，已知機(jī)械損耗為100W ， X1X 2 ，求該電機(jī)的 T 型等效電路參數(shù)。解 由空載損耗求得鐵損耗為pFeP0mR1I 02pm(1.

36、3410330.4 ( 21.2)2100)W 1060W3勵磁電阻pFe10602.36Rm22mI 021.233空載總電抗X 0 X mU 0380X 131I 021.23由短路試驗求得短路阻抗Z kU k1102.85I k66.83;.短路電阻RkPk41400.9283I k266.823短路電抗X kZ k2Rk22.8520.92822.69轉(zhuǎn)子電阻R2(RkR1) X0X 0X k(0.9280.4)310.578312.69轉(zhuǎn)子漏抗X 2X1X 0X 0X k( R22X 02 )X 031312.69(0.5782312 )1.3731勵磁電抗X mX 0X1(311.37)29.637. 三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)， 轉(zhuǎn)子開路時， 在定子上加額定電壓， 從轉(zhuǎn)子滑環(huán)上測得電壓為 100V ，轉(zhuǎn)子繞組 Y 接法，每相電阻R2 =0.6，每相漏抗 X2=3.2，當(dāng) nN=1450r/min 時，求轉(zhuǎn)子電流的大小和頻率、總機(jī)械功率。解 轉(zhuǎn)差率n1 n150014500.033sn11500開路時，轉(zhuǎn)子相電勢E2100 V57.74V3當(dāng) nN=1450r/min 時，轉(zhuǎn)子電流頻率為f 2sf10.03350 Hz 1.67Hz轉(zhuǎn)子電流I 2E2 ssE2E2R2jX 2 sR2jsX 2R2jX 2s57.33A 3.119.33 A0.6j 3.20.033總機(jī)械