相異步電動機(jī)練習(xí)題及答案

1、1 電動機(jī)分為（交流電動機(jī)） （直流電動機(jī)） ，交流電動機(jī)分為（同步電動機(jī)） （異步電動機(jī)） 異步電動機(jī)分為（三相電動機(jī)） （單相電動機(jī)）2 電動機(jī)主要部件是由（定子）和（轉(zhuǎn)子）兩大部分組成。此外，還有端蓋、軸承、風(fēng)扇等 部件。定子鐵心：由內(nèi)周有槽的（硅鋼片）疊成三相繞組，機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵。3 根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同分為： （籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子）鐵心槽內(nèi)嵌有鑄鋁導(dǎo)條， （繞線型轉(zhuǎn)子） 轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有三相繞組。4 籠型電機(jī)特點結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠； （不能人為）改變電動機(jī)的機(jī)械特性。繞 線式轉(zhuǎn)子電機(jī)特點結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子（外加電阻可人為改變）電動 機(jī)的機(jī)械特性。5 分析可

2、知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一（旋轉(zhuǎn)的磁場） ，即：一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場 在空間轉(zhuǎn)過 （360） 旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于 （三相電流的相序） ，任意調(diào)換兩根電源進(jìn) 線則旋轉(zhuǎn)磁場（反轉(zhuǎn)） 。6 若定子每相繞組由兩個線圈（串聯(lián)） ，繞組的始端之間互差（ 60 ），將形成（兩對）磁 極的旋轉(zhuǎn)磁場。 旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)與（三相繞組的排列）有關(guān)。 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取決于磁 場的（極對數(shù)） 。p=1 時（n0=60f 1）。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速 n0 與（頻率 f1）和（極對數(shù) p）有關(guān)。7 旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速之比稱為（轉(zhuǎn)差率S）異步電動機(jī)運行中 S=（1-9 ）。8 一

3、臺三相異步電動機(jī)， 其額定轉(zhuǎn)速 n=1460 r/min ，電源頻率 f1=50 Hz。試求電動機(jī)在額定 負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n0=1500 r/min , 即n0 ns 0 100%n015002.7%9 定子感應(yīng)電勢頻率 f 1 不等于轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率sR2K R22 (sX20 )2 U10 電磁轉(zhuǎn)矩公式2由公式可知 :1. T 與定子每相繞組電壓 U成（正比）。 U 1 則 T 。2. 當(dāng)電源電壓 U1 一定時， T 是 s 的函數(shù) ,3. R2 的大小對 T 有影響。繞線式異步電動機(jī)可外接電阻來改變（轉(zhuǎn)子電

4、阻 R2 ），從而改 變轉(zhuǎn)距。11 三個重要轉(zhuǎn)矩： （1） （額定轉(zhuǎn)矩 TN） 電動機(jī)在額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)矩 （2） （最大轉(zhuǎn)矩 Tmax）電機(jī)帶 動最大負(fù)載的能力 ,（3） （起動轉(zhuǎn)矩 Tst）電動機(jī)起動時的轉(zhuǎn)矩。12 如某普通機(jī)床的主軸電機(jī) （YP132M-4 型） 的額7定.5功率為 , 額定轉(zhuǎn)速為 1440r/min, 則額定 轉(zhuǎn)矩為（ T N 9550 PN9550 7 .5 49 .7 N . m）。n N 144013 轉(zhuǎn)子軸上機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩 過載系數(shù) （ 能力）14 起動能力 K st條T2 不能（大于 Tmax ），否則將造成堵轉(zhuǎn) （停車 ）。m axT stTN般三相異步電動機(jī)的

5、過載系數(shù)為1.82.2啟動條件（ TstTL） 否則電動機(jī)不能啟動，正常工作件：所帶負(fù)載的轉(zhuǎn)矩應(yīng)為（ TLTmax ）否則電機(jī)將（停轉(zhuǎn)）15 電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動調(diào)整， 這種能力稱為 （自適應(yīng)負(fù)載能力） ，硬 特性：負(fù)載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大， （運行特性好） ；軟特性：負(fù)載增加時（轉(zhuǎn)速下降較快） ， 但起動轉(zhuǎn)矩大， （起動特性好） 。不同場合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選（硬特性）電 機(jī)；重載起動則選（軟特性）電機(jī)。16 Y 132 M4 含義： Y指（三相異步電動機(jī)） ，132 指（機(jī)座中心高 132（mm），M 指（機(jī) 座長度代號） 4 指（磁極數(shù) （ 極對數(shù) p =

6、2 ）。17 電動機(jī)新代號： 異步電動機(jī)為 （ Y），繞線式異步電動機(jī) （YR），防爆型異步電動機(jī) （）， 高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機(jī)（） 。三相異步電動機(jī)的星型接法原理圖（ ），接線盒的圖（U1 V1 W1）W2 U2 V2電動機(jī)的額定電壓是指電動機(jī)在額定運行時定子繞組上應(yīng)加的（線電壓值） ，如標(biāo)注的 是 380/220V、Y/是指線電壓為 380V 時采用 （Y 聯(lián)結(jié)）；線電壓為 220V 時采用（ 聯(lián) 結(jié)）。19 一般規(guī)定， 電動機(jī)的運行電壓不能高于或低于額定值的 （ 5% ）。因為在電動機(jī)滿載或接 近滿載情況下運行時，電壓過高或過低都會使電動機(jī)的電流（大于額定值） , 從而使電動機(jī) 過熱。2

7、0 電動機(jī)在額定電流是指電動機(jī)在額定運行時定子繞組的 （線電流值） ，如： Y / ， / A 表示星形聯(lián)結(jié)下電機(jī)的線電流為 （）；（三角形）聯(lián)結(jié)下線電流為 。21 額定功率是指P1（電機(jī)在3U額定N I運N行co時s軸上輸出的機(jī)械PP功2率P2），它（不等于 ）從電源吸取的電功率 P1（） 。22 三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)（較低） ，在額定負(fù)載時約為 （ ）?？蛰d時功率因數(shù)很低， 只有（ ）。（額定負(fù)載） 時，功率因數(shù)最高。 實用中應(yīng)選擇容量合適的電機(jī)， 防止出現(xiàn) （ “大 馬拉小車”） 的現(xiàn)象23 額定轉(zhuǎn)速：電機(jī)在（額定電壓、額定負(fù)載下）運行時的轉(zhuǎn)速。24 絕緣等級指（電機(jī)絕緣材料能夠承受

8、的極限溫度）等級，分為（A、E、B、 F、 H）五級，A 級最低 （105oC）， H 級最高 （180oC） 。25 我國電網(wǎng)頻率 fN為（ 50HZ）。26 電動機(jī)的工作方式分為： （連續(xù)工作） 、（短時工作） 、（斷續(xù)周期工作） 。27 三相異步電動機(jī)的起動問題：起動（電流大） ，起動（轉(zhuǎn)矩?。?。一般中小型鼠籠式電機(jī) 起動電流為額定電流的 （ 4 7 ）倍 ; 電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 倍。起動時 ，（ n = 0）， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度（很大） 。頻繁起動時造成熱量積累，使電機(jī)（過熱） ，大電流使電 網(wǎng)電壓（降低） ，影響鄰近負(fù)載的工作。28 起動方法有三種 1） （直接起動

9、 ）十千瓦以下的異步電動機(jī)一般都采用直接起動。 2） （ 降 壓起動）分為（星形 -三角形 （Y ） 換接起動）（自耦降壓起動）適用于（鼠籠式）電動機(jī)3） （轉(zhuǎn)子串電阻起動）適用于（繞線式）電動機(jī)。29 直接起動又稱 （全壓起動 ）優(yōu)點：控制電路簡單，投資少，起動時間短；缺點：（起動電流 大）。因為起動電流大，引起的線路壓降就大，可能影響到其他設(shè)備的正常工作，所以大容 量電動機(jī)（不允許）直接起動。30 Y降壓起動時的電流為直接起動時的（1/3 ），僅適用于正常運行為（三角形）聯(lián)結(jié)的電機(jī)， Y換接起動適合于（空載或輕載）起動的場合。31 直流電動機(jī)的勵磁繞組通入直流電流的方式不同，其工作特性也有

10、區(qū)別。根據(jù)勵磁方式 的不同進(jìn)行分類，直流電動機(jī)有以下幾種類型：（1）（他勵直流電動機(jī) ） 他勵電動機(jī)的勵磁繞組和電樞繞組各自由（單獨的 ）直流電源供電，（2）（并勵直流電動機(jī) ） 電動機(jī)的勵磁繞組和電樞繞組 （并聯(lián)后 ）由一個電源供電，（3）（串勵直流電動機(jī) ） 此電動機(jī)的勵磁繞組和電樞繞組相 （串聯(lián) ），（4）（復(fù)勵直流電動機(jī) ） 這類電動機(jī)有兩組勵磁繞組，一組與電樞繞組相（并聯(lián) ） ，另一組與電樞繞組相 （串聯(lián) ）。兩組繞組套裝在同一個 （ 主磁極 ）上。32 直流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于 （電磁轉(zhuǎn)矩的方向） 。改變電樞電流的方向或主磁極的磁通 方向，即可使電動機(jī)（反轉(zhuǎn)） 。直流電動機(jī)調(diào)速方

11、法有三種： 1）（電樞回路串電阻調(diào)速 ） （2）（改變電樞電壓調(diào)速） （3）（弱磁調(diào)速） 。33 用人為的方法，在同一負(fù)載下改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以滿足工作的需要，這種情況稱為（調(diào)速）。而電動機(jī)在不同的負(fù)載時具有不同的轉(zhuǎn)速， 這種情況稱為 （轉(zhuǎn)速的變化 ），二者是完全不 同的概 念，不要混淆。34 異步電動機(jī)的調(diào)速方法： （變頻調(diào)速） （變極調(diào)速）（改變轉(zhuǎn)差串調(diào)速） 。35 由于電動機(jī)定子繞組的極數(shù)只能成對地改變，所以，這種調(diào)速稱為（有級調(diào)速）36 改變電源的頻率 f1，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1 60f1/p 便隨頻率成正比地變化，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n 也隨之變化。因此，若均勻調(diào)節(jié)頻率，即可平滑地改變電動機(jī)的

12、轉(zhuǎn)速，這種方法稱為（變 頻調(diào)速）又叫（無極調(diào)速） 。37 對于繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中外接不同的電阻值時，即可調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn) 子串入的電阻值越大， 機(jī)械特性曲線 （越軟），在負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定的情況下， 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 （越 低）。轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速有一突出的缺點，即外接電阻使電動機(jī)的銅損耗（增加） ，致使電動機(jī) 的效率（下降） 。但此方法調(diào)速簡單、方便，故在（小型繞線轉(zhuǎn)子）異步電動機(jī)中 （例如起重 機(jī)）仍廣泛應(yīng)用。38 電機(jī)的控制分為（啟動） （調(diào)速）（制動）三方面。39 異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于（旋轉(zhuǎn)磁場）的旋轉(zhuǎn)方向。而磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于通入 定子繞組的三相電流的（相序） 。因此，只要將

13、電動機(jī)的三根電源線中的（任意兩根對調(diào)） ， 電動機(jī)就能反轉(zhuǎn)。40 當(dāng)切斷電動機(jī)電源后，由于電動機(jī)轉(zhuǎn)動部分具有慣性，所以停電后仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，要經(jīng)過 較長時間才能停轉(zhuǎn)這一過程叫（制動） 。41 三相異步電動機(jī)制動過程方法有（反接制動） （能耗制動） （機(jī)械制動） 。反接制動和能耗 制動統(tǒng)稱為（電氣制動） 。42 欲使運轉(zhuǎn)中的三相異步電動機(jī)迅速停轉(zhuǎn)可將電動機(jī)三根電源線中的（任意兩根對調(diào)） ，旋 轉(zhuǎn)磁場立即反向旋轉(zhuǎn)， 轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動勢和電流也都隨之反向， 短時間后迅速斷開電源的 制動方法稱為（反接制動） 。43 三相異步電動機(jī)的額定功率 PN 表示電機(jī)在額定工作狀態(tài)下運行時， 軸上允許輸出的 （機(jī) 械

14、功率）。44 電動機(jī)的額定電壓 UN 表示為了保證電動機(jī)正常運行，定子所必須施加的三相交流（線 電壓的有效值） 。額定電流 IN 表示電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時，定子從電網(wǎng)上允許輸入的三 相（線電流的有效值） 。電動機(jī)的額定頻率表示電動機(jī)所用三相 （交流電源） 的頻率規(guī)定值。45 電動機(jī)絕緣等級表示電動機(jī)所用絕緣材料允許（極限溫度）的等級。我國分為（ A、E、B、F、H）五級。 A級耐溫度溫度為（ 105 度）H級（180 度）。46 電機(jī)的工作制是指電機(jī)按規(guī)定的全部電量和機(jī)械量數(shù)值所運行的 （持續(xù)時間和順序） 。按 照運行的持續(xù)時間和順序，電動機(jī)分三種工作制： （連續(xù)）、（短時）和（斷續(xù)）工作

15、制。47 電動機(jī)的容量選擇這是選擇電動機(jī)時最主要的考慮因素。生產(chǎn)中，確定電動機(jī)容量（即額定功率 ）的大小常用兩種方法： （分析法）（類比法）。48 單相異步電動機(jī)是用（單相交流電源）的異步電動機(jī)。單相電動機(jī)的轉(zhuǎn)子將同時受到兩 個方向（相反）的電磁轉(zhuǎn)矩的作用，稱為（脈動磁場） ，不能直接啟動電機(jī)，必須加裝副繞 組，產(chǎn)生一個啟動磁場使得由（脈動磁場轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)磁場） 。副繞組在鐵心圓周位置上與主 繞組互差 90 空間電角度， 主副繞組并聯(lián)后接到單相交流電源上， 使得副繞組中的電流 （超 前于）主繞組相位（ 90 度）。49 單相異步電動機(jī)分為（電阻式啟動） （電容式啟動） （罩極式）三類。罩極式單相

16、異步電 動機(jī)是另一種結(jié)構(gòu)形式的單相電動機(jī)，它分為（凸極式）和（隱極式）兩種。50 單相異步電動機(jī)的起動和反轉(zhuǎn)常用的有兩種開關(guān)：（1）（離心開關(guān)起動） （2）（電流繼電器起動）51 控制電動機(jī)屬于特殊用途的電動機(jī)它們主要在自動控制系統(tǒng)和計算裝置中做（檢測、 放大、執(zhí)行和校正）元件使用。常用的有（步進(jìn)電動機(jī)），（伺服電動機(jī)） 。52 步進(jìn)電動機(jī)是將 （電脈沖信號 ）轉(zhuǎn)換為 （角位移或線位移 ）的執(zhí)行元件， 定子三相繞組由 （脈沖 驅(qū)動電源 ）供電 .53 伺服電動機(jī)分（直流伺服電動機(jī)） （交流伺服電動機(jī)） （測速發(fā)電機(jī)） 。54 直流伺服電動機(jī)是指使用（直流電源）的伺服電動機(jī)，電動機(jī)通常采用（電樞）控制方 式，即其勵磁電壓 Uf 為定值 （磁通保持一定 ），控制信號電壓 Uc 加在電樞兩端。交流伺服電 動機(jī)的結(jié)構(gòu)與（電容運轉(zhuǎn)式）單相異步電動機(jī)相似。55 交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩種結(jié)構(gòu)形式 （籠型轉(zhuǎn)子） 和（杯形轉(zhuǎn)子） ?；\型轉(zhuǎn)子的電阻比 一般單相異步電動機(jī)（大得多） ，轉(zhuǎn)子做得（細(xì)而長） 。56 測速發(fā)電機(jī)分（直流測速發(fā)電機(jī)） （ .交流測速發(fā)電機(jī)）57