三相異步電動機(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(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)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(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)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 分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁

2、場是一（旋轉(zhuǎn)的磁場），即：一個(gè)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(gè)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(shí)（no=60fi）。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速 n0 與（頻率 fl）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(yùn)行中 S=（1-9）%。8 一臺三相異步電動機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 n=1460r/min

3、,電源頻率 f1=50Hz。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=1500r/min,即snV100%15%祥0100%2.7%9 定子感應(yīng)電勢頻率 f1 不等于轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率 f2。2由公式可知:1.T 與定子每相繞組電壓U2 .當(dāng)電源電壓 U1 一定時(shí)，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)子電阻 R2）,從而改變轉(zhuǎn)距。11 三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：（1）（額定車 t 矩 TN）電動機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩（2）（最大車 t 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)

4、起動時(shí)的轉(zhuǎn)矩。12 如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)（Y132M-4 型）9 警功率為 7.5kw,額定轉(zhuǎn)速為 1440r/min,則額定轉(zhuǎn)矩為（TN9550人9550一.一49.7N.mnN144010 電磁轉(zhuǎn)矩公式TK2sR2_2U12R2(sXj13 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KstT2 不能（大于 Tmax）,否則將造成堵轉(zhuǎn)（停車）。TmaxTNTstTN般三相異步電動機(jī)的過載系數(shù)為啟動條件（TstTL）否則電動機(jī)不能啟動,1.82.2正常工作條件：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

5、力），硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，（運(yùn)行特性好）；軟特性：負(fù)載增加時(shí)（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)。16Y132M-4 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=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)（丫B）,高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機(jī)（YQ）18 電動機(jī)的額定電壓是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的（線電壓值），如標(biāo)注的是 380/220V、Y/A 是指線電壓為

6、380V 時(shí)采用（丫聯(lián)結(jié)）；線電壓為 220V 時(shí)采用（A 聯(lián)結(jié)）。19 一般規(guī)定，電動機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的（5%）。因?yàn)樵陔妱訖C(jī)滿載或接近滿載情況下運(yùn)行時(shí)，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。20 電動機(jī)在額定電流是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的（線電流值），如：Y/A,6.73/11.64A 表示星形聯(lián)結(jié)下電機(jī)的線電流為（6.73A）;（三角形）聯(lián)結(jié)下線電流為 11.64A。21 額定功率是指（電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率 P2）,它（不等于）從電源吸取的電功率 P1（P143UNINCOS）。JP122 三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)（較低），

7、在額定負(fù)載時(shí)約為（0.70.9）?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有（0.20.3）。（額定負(fù)載）時(shí)，功率因數(shù)最高。實(shí)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(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。24 絕緣等級指（電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度）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(shí)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（47）倍；電

8、動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的（1.02.2）倍。起動時(shí)，（n=0）,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度（很大）。頻繁起動時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)（過熱），大電流使電網(wǎng)電壓僻低），影響鄰近負(fù)載的工作。28 起動方法有三種 1）（直接起動）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（YA）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(diǎn)：控制電路簡單，投資少，起動時(shí)間短；缺點(diǎn)：（起動電流大）。因?yàn)槠饎与娏鞔螅鸬木€路壓降就大，可能影響到其他設(shè)備的正常工作，所以大容17 三相異步電動機(jī)的星型接法原理

9、圖（a三相異步電動機(jī)的三角形接法原理圖（）,接線盒的圖（b）c）,接線盒的圖（d）V1W1W2UV2MtU1V1W1量電動機(jī)（不允許）直接起動。30YA 降壓起動時(shí)的電流為直接起動時(shí)的（1/3）,僅適用于正常運(yùn)行為（三角形）聯(lián)結(jié)的電機(jī)，YA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(lì)磁繞組通入直流電流的方式不同，其工作特性也有區(qū)別。根據(jù)勵(lì)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(lì)直流電動機(jī)）他勵(lì)電動機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組各自由（單獨(dú)的）直流電源供電，（2）（并勵(lì)直流電動機(jī)）電動機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組（并聯(lián)后）由一個(gè)電源供電，（3）（串勵(lì)直流電動機(jī)）此電動機(jī)的勵(lì)

10、磁繞組和電樞繞組相（串聯(lián)），（4）（復(fù)勵(lì)直流電動機(jī)）這類電動機(jī)有兩組勵(lì)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(gè)（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(shí)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

11、）（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(shí)，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(diǎn)，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、

12、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(shí)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(yùn)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

13、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(shí)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(yùn)行時(shí)，軸上允許輸出的（機(jī)械功率）。44電動機(jī)的額定電壓UN表示為了保證電動機(jī)正常運(yùn)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(yùn)行時(shí)，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

14、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(yùn)行的（持續(xù)時(shí)間和順序）。按照運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間和順序，電動機(jī)分三種工作制：（連續(xù)）、（短時(shí)）和（斷續(xù)）工作制。47 電動機(jī)的容量選擇這是選擇電動機(jī)時(shí)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(shí)受到兩個(gè)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(gè)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?？臻g電角度，主副繞組并聯(lián)后

15、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(jì)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(lì)磁電壓 uf 為定值（磁通保才 e 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(yùn)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 三相交流異步電動機(jī)常用什么樣的調(diào)速