異步電機(jī)例題與解答

異電題解

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11第三篇異步電機(jī)例題一、填空1.如果感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率為，則電磁功率、機(jī)械功率和轉(zhuǎn)子銅耗之間的比例是P:

Cu

=

。答：(1-)s★三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組接于電源上作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)子電流的頻率為，定子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率為，轉(zhuǎn)差率為，此時(shí)轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率，轉(zhuǎn)子電流的頻率為。答50HZ，，SHZ50HZ，三感應(yīng)電動(dòng)機(jī)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大時(shí),子總電m阻值約為。答1

X★感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率

=

，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流I的值，

cos

,主磁通比，正常運(yùn)行時(shí)要，此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。答1，很大，很小，小一些，不大★臺(tái)三相八極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電網(wǎng)頻率，載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分此時(shí)轉(zhuǎn)差率為，轉(zhuǎn)子電勢(shì)的頻率為。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子的電勢(shì)頻率為。答，，r，HZ三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)內(nèi)損耗包括，，，，電動(dòng)機(jī)空載輸入功率P與些損耗相平衡。1答定銅耗，定子鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗

三相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為

，子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為

，n時(shí)為1運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)nn時(shí)1運(yùn)行狀態(tài)。答電機(jī)，發(fā)電，電磁制動(dòng)

運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)與反時(shí)為1增繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩方法有，。答轉(zhuǎn)串適當(dāng)?shù)碾娮?，轉(zhuǎn)串頻敏變阻器★異步電機(jī)和同步電機(jī)的理論分析可知電的空隙應(yīng)比異步電機(jī)的空氣隙要，原因是。答大同步電機(jī)為雙邊勵(lì)磁10.★一臺(tái)率為60HZ的相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，用在頻率為50HZ的源上（電

22壓不變動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為原來的，動(dòng)轉(zhuǎn)矩變?yōu)樵瓉淼摹４?/p>

答

11.感應(yīng)電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩公式pU2)f(XX112

Tmax

。12.一臺(tái)三異步電動(dòng)機(jī)的額定功率是指額定運(yùn)行時(shí)

功率，如果撤換其定子繞組將每相匝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?shù)臋C(jī)械功率，減小13.★若感電動(dòng)機(jī)的漏抗增大，則其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩。答減，減14.★鐵心和程度增加，則感應(yīng)電機(jī)的激磁電抗

X

m

。答減15.深槽和籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用原理來改善電動(dòng)機(jī)的動(dòng)性能的，但其正常運(yùn)行時(shí)較差。答集效應(yīng)，功率因數(shù)16.繞線型應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮?，?huì)使起動(dòng)電流，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。答減，增二、選擇繞式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí)（A起轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流增大；B起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流減小；C起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流不變；D起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，起動(dòng)電流增大。答B(yǎng)一三感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為rmin，電機(jī)的級(jí)數(shù)和同步轉(zhuǎn)速為（Ａ４，1500r；Ｂ６，1000r/；Ｃ８，750r/min；Ｄ１０極rmin答★型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速（

，該電機(jī)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)A上升

10%

；B下

0%

；C上

10%)

；

D不變。答D4.國(guó)產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為1450r的相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為（）極電機(jī)。

A2；B4；C；D。答B(yǎng)★臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)若電源壓下降10%此時(shí)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩（A

T

；

B

T0.81T

；C

T0.9T

；

D

T

。答A6.★三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（A增；B減?。籆不；D不能確定。答A

三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻

(1)

上所消耗的電功率應(yīng)等（A輸出功率

；

B輸功率

P

；C電功率

P

；

D總機(jī)械功率。m答D與通三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比，深槽、雙籠型三相感應(yīng)電動(dòng)正常工作時(shí)，性能差一些，主要是（A由于

增大，增大了損耗；

B由

減小，使無功電流增大；C由

的增加，使

cos

下降；

D由

減少，使輸出功率減少。

答★適當(dāng)增加三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻時(shí)電動(dòng)機(jī)的（A

I

st

減少

T

st

增加

T

m

不變

s

m

增加；BI增,T增Tst

m

不變

s

m

增加；C

I

st

減少

T

st

增加

T

m

增大

s

m

增加；D

I

st

增加

T

st

減少

T

m

不變

s

m

增加。答A10.★相線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，采用轉(zhuǎn)子回路串入電阻調(diào)速，運(yùn)行時(shí)在不同轉(zhuǎn)速上時(shí)，其轉(zhuǎn)子回路電流的大?。ˋ與轉(zhuǎn)差率反比；C與差率正比；答B(yǎng)

B與差率無關(guān)；D與轉(zhuǎn)差率成某種函數(shù)關(guān)系。11.三感電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和（）正比

A電磁功率B輸功率；C輸功率D總機(jī)械功率。答A12.★計(jì)f=50HZ電上運(yùn)行的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)現(xiàn)改為在電壓相同頻率為60HZ的電網(wǎng)1上，其電動(dòng)機(jī)的（A

T減小，Tst

ax

減小，

I

st

增大；B減，Tst

m

增大，I減；stC

T

st

減小，

T

ax

減小，

I

st

減小；

D

T

st

增大，

T

m

增大，

I

st

增大。答C13.一繞式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)恒負(fù)載下以轉(zhuǎn)差率S運(yùn)行轉(zhuǎn)邊串入電阻測(cè)得轉(zhuǎn)差率將為（已折算到定子邊A等于原先的轉(zhuǎn)差率；B三于原先的轉(zhuǎn)差率；C兩于原先的轉(zhuǎn)差率S；D無法確定。答B(yǎng)14.國(guó)額轉(zhuǎn)速為rmin感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為（）機(jī)。A極B4極；6極D8極答C

2

15.★果一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在轉(zhuǎn)差率為，時(shí)通過氣隙傳遞的功率有（A的轉(zhuǎn)子銅耗；B是轉(zhuǎn)子銅耗；C是輸出功率；是總機(jī)械功率。答A三判斷1.

三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為任意轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子合成基波磁勢(shì)轉(zhuǎn)速不變。（）答對(duì)★相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)矩串電阻越大動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大。（）答錯(cuò)當(dāng)相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接并堵轉(zhuǎn)時(shí)上輸出功為零定子邊輸入功率亦為零。（）答錯(cuò)4.

三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)

cos

總是滯后的。（）答對(duì)★應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，總要從電源吸收一個(gè)滯后的無功電。（）答對(duì)★要源電壓不變，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子鐵耗和轉(zhuǎn)子鐵基本變

（）答錯(cuò)感電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩在任何時(shí)候都絕不可能大于額定轉(zhuǎn)。（）答錯(cuò)繞型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩感電動(dòng)機(jī)定子串電阻亦可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（）答錯(cuò)三感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也越大。（）答錯(cuò)10.★三相線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩串阻越大動(dòng)電流就越小。（）答對(duì)11.深槽型雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與普通籠型電動(dòng)機(jī)相比小起動(dòng)電流的時(shí)增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（）答對(duì)12.★繞線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速在空載或輕載時(shí)的調(diào)速范圍很大。（）答錯(cuò)13.三相感電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，所以其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。（）答錯(cuò)14.三相感電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都與電機(jī)所加的電源電壓成正比。（）答錯(cuò)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(duì)16.★對(duì)于應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)差功率就是轉(zhuǎn)子銅耗。（）答錯(cuò)17.定、轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)靜止是一切電機(jī)能正常運(yùn)行的必要條件。（）答對(duì)18.★感應(yīng)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)很高。（）答錯(cuò)四、答

1.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等效電路中的

(

1

)'代表什么含義？能用電感或電容代替﹖為什么？答

1

'

代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功率相對(duì)應(yīng)的等效電阻此電阻中的功率

mI'22

1

R'2

將代表實(shí)際電機(jī)中所產(chǎn)生的全（總）機(jī)械功率；不能；因?yàn)殡姼?、電容消耗無功功率，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(shí)，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)定子的轉(zhuǎn)速是否改變？相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否改變？答轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)定子轉(zhuǎn)速不相對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變。★線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，若⑴轉(zhuǎn)子電阻增加；⑵漏電抗增大⑶電源電壓不變，但頻率由變；試問這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)電流會(huì)有什么變化？答最大轉(zhuǎn)矩不變，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升，起動(dòng)電流下降；最轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降；最轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降。

★三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)載矩不變而電源電壓下降電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速

，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n，磁通，率因數(shù)cos，電磁轉(zhuǎn)矩有影響？mem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(dòng)機(jī)等效電路中，參數(shù)

,XX,R,X'1mm2

以及

1s

2

各代表什么意義？答定繞組電阻；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(duì)應(yīng)的等效電阻。感電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)定電流的頻率是多少？由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)基波以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？?jī)蓚€(gè)基波磁動(dòng)勢(shì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度多大？答定電流的頻率為f，轉(zhuǎn)子電流的頻率為f，定子磁動(dòng)勢(shì)以n速切割定1子，以()速度即Sn速切割轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也以速切割定子，以11速度切割轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢(shì)同步旋轉(zhuǎn)，相對(duì)靜止。說三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算的意義，折是在什么條件下進(jìn)行的？

1答轉(zhuǎn)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(gè)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(shí)際轉(zhuǎn)子繞組，折算前后轉(zhuǎn)子繞組的磁動(dòng)勢(shì)和各種功率及損耗不變，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(dòng)勢(shì)和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉(zhuǎn)子電阻2

R2

s

。

★普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？答起時(shí)，，轉(zhuǎn)場(chǎng)以同步速度切轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動(dòng)勢(shì)和電流引起與它衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加以致定子電

流很大；起動(dòng)時(shí)，很，電動(dòng)機(jī)的等效阻抗很小所以起動(dòng)電流很大。由于

T

I

2

當(dāng)f=Sf時(shí)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角2

tg2

X22

接近

，

2

很小，

Icos2

2

并不大；另外，因起動(dòng)電流很大，定子繞組漏抗壓降大應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E減成正比的1

m

也減小時(shí)

m

減小2

2并不大，使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降過多，會(huì)產(chǎn)生什嚴(yán)重后果？如果電源電壓下降20%，對(duì)最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子電流、氣隙磁通、轉(zhuǎn)率有何影響（設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變）？答最轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比果電源電壓下降過多當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。當(dāng)最大轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，原來運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)。電源電壓下降，則最大轉(zhuǎn)矩下降到原來的64%起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也下降到原來的。磁通下降到原來的20%不考慮飽和的影響時(shí)，空載電流下降到原來的20%。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，

Icos

上升25%，定子電流相應(yīng)上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有所降低，大，不變。m10.★抗小對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等有何影響？答當(dāng)源電壓和頻率一定時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩近似與漏抗

成反比，漏抗越大起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小，功率因數(shù)越低。11.兩型完全相同的籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)共軸聯(lián)接動(dòng)個(gè)負(fù)載果動(dòng)時(shí)將它們的定子繞組串聯(lián)以后接至電網(wǎng)上起完畢后再改為并聯(lián)試這樣的起動(dòng)方法對(duì)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有何影響？答定繞組串聯(lián)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的端電壓為1/2。由于起動(dòng)電流與電壓成比，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，使得總的起動(dòng)電流為原來的，的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為原來的。12.繞式應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)時(shí)什么既能降低起動(dòng)電流能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？所串電阻是否越大越好？答從效電路可以看出，增加轉(zhuǎn)子電阻使總的阻抗增加了，所以起動(dòng)電流減小。轉(zhuǎn)子電阻增加，使得cos提；起動(dòng)電流減小得定子漏抗電壓降低；電勢(shì)增，使氣隙1磁通增加。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、起動(dòng)電流

成正比，雖然起動(dòng)電流減小了，但氣隙磁通和

cos

增加，使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加了。如果所串電阻太大，使起動(dòng)電流太小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也將減小。13.★臺(tái)型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)來轉(zhuǎn)子是插銅條的因損壞改為鑄鋁的輸同樣轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能有什么變化？答轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)起動(dòng)電流減小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率增。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下增，轉(zhuǎn)m

速下降，效率降低。14.★應(yīng)動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間沒有直接的聯(lián)系什么負(fù)載增時(shí)子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)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)增加時(shí)電機(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的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感電流相應(yīng)增轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)也增加由磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，定子磁動(dòng)勢(shì)增加定電流上升即電網(wǎng)吸的電功率增加一過程直到轉(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U不的情況下I的增加導(dǎo)致I增加，使E減小，主磁通略有減小。111115.★應(yīng)動(dòng)機(jī)在輕載下運(yùn)行時(shí)分析其效率和功率因數(shù)都較額定負(fù)載低的原因定子繞組為

聯(lián)接的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)改為Y聯(lián)運(yùn)行，在輕載下其結(jié)果如何？此時(shí)所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)載必須少于多少？答（1輕時(shí)功率因數(shù)低的原因是由于輕載時(shí)定子負(fù)載電流小子電流主要取決于無功的勵(lì)磁電流，而在感應(yīng)電機(jī)，由于空氣隙的存在，勵(lì)磁電流較大，一般為

(0.20.5)I

1N

。效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（耗和機(jī)耗）所占的分量較大，因此效率低。（3輕載時(shí)如將

接改為Y接由于相電壓只為原來3

，因此，勵(lì)磁電流及鐵耗都大為減少率數(shù)及效率將著改善時(shí)大轉(zhuǎn)矩必須小于

聯(lián)接時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩的。16.★什相同容量的感應(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(zhǎng)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

0.5

，變壓器空載電流的標(biāo)么值為

~

。17.感電中，主磁通和漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？答主通通過氣隙沿鐵心閉合定轉(zhuǎn)子繞組同時(shí)交鏈它是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的媒介，它占總磁通的絕大部分磁通可以由定子電流單獨(dú)產(chǎn)生以由定子流共同產(chǎn)生。主磁通路徑的磁導(dǎo)率隨飽和程度而變化，與之對(duì)應(yīng)的勵(lì)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與子交鏈的稱為轉(zhuǎn)子漏磁通磁通在數(shù)量上只占總磁通的很小的一部分沒傳遞能作用漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)與之對(duì)應(yīng)的定子漏電抗、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。18.分轉(zhuǎn)率感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率的影響。答空到額定轉(zhuǎn)差時(shí)，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隨載變化的損耗此動(dòng)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(shí)，逐增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于p當(dāng)負(fù)載超過一定值，急劇增加，，此P或S增而降低。Cu2

p

Cu

I

2

，．異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有哪兩種類型，各有何特?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(duì)稱繞組可以聯(lián)結(jié)成星形或三角形的根引出線接到裝在轉(zhuǎn)子一端軸上的三個(gè)集電環(huán)上三相電刷引出來，

II可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動(dòng)特性或?yàn)榱苏{(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)條在心兩端有兩端環(huán)分把所有導(dǎo)條伸出槽外的部分都聯(lián)結(jié)起來成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn)。但不能通過轉(zhuǎn)子串電阻的方式改善起動(dòng)特性或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。．★異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同步電動(dòng)機(jī)的氣隙大還是??？為什么？答：異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同步電動(dòng)機(jī)的氣隙小，因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的勵(lì)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(lì)磁電流就大，因勵(lì)磁電流為無功電流，所以勵(lì)磁電流大就使異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)變壞低步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流由直流電源提供，從同步電動(dòng)機(jī)的U形線可知，當(dāng)勵(lì)磁電流從小增大，勵(lì)磁狀態(tài)從欠勵(lì)到過勵(lì)時(shí)，功率數(shù)可由滯后的轉(zhuǎn)變?yōu)槌暗?，而異步電?dòng)機(jī)的功率因數(shù)永遠(yuǎn)為滯后的。．三異步電動(dòng)機(jī)的主磁通指什么磁通？它是由各相電流分別產(chǎn)生的各相磁通是由三相電流共同生的？在等效電路中哪個(gè)電抗參數(shù)與之對(duì)應(yīng)？該參數(shù)本身是一相的還是三相的值它同步電動(dòng)機(jī)的哪個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)?這與變壓器中的勵(lì)磁電抗是完全相同的概念嗎？答：三相異步電動(dòng)機(jī)的主磁通指的是由三相電流合成的基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)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(lì)磁電抗X與對(duì)應(yīng)，該參m數(shù)本身是一相的值，它與同步電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)電抗X相對(duì)應(yīng)，與變壓器中勵(lì)磁電抗的概念是不完全相同的壓器中的勵(lì)磁電抗一勵(lì)磁電流產(chǎn)生的主磁通所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與該相勵(lì)磁電流的比值，即

EXm0

忽略鐵損)．如果電源電壓不變，則三相異步電動(dòng)機(jī)的主磁通大小與什么因素有?答：如果電源電壓不變，則三相異步電動(dòng)機(jī)的主磁通大小就與定子電流I有關(guān)。根據(jù)11或與轉(zhuǎn)差率有。

其I轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)以主磁通大小還與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n有，★主磁通確定之后異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流大小與什么有人說根任意兩臺(tái)同容量異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對(duì)?什?答主通確定之后步電機(jī)的勵(lì)磁電流大小與定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(dòng)=通×磁阻，在磁通確定時(shí)，磁組大則磁動(dòng)勢(shì)大也是勵(lì)磁電流大所以一般異步電動(dòng)機(jī)氣隙較小，以使勵(lì)磁減小，在主磁通相同時(shí)，氣隙大小不同，勵(lì)磁電流大小就不同，即不同大小的勵(lì)磁電流可產(chǎn)生相同的主磁通。所以，根據(jù)勵(lì)磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對(duì)的。24.★線異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)對(duì)數(shù)總是設(shè)計(jì)得與定子相同籠型異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相數(shù)、極對(duì)數(shù)又是如何確定的?與籠條的數(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(duì)數(shù)是靠定子繞組磁動(dòng)勢(shì)感應(yīng)而得的，因此它始終與定子繞組的極對(duì)數(shù)相等，與鼠籠轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條數(shù)無關(guān)．25.三異電動(dòng)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)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(huì)對(duì)起動(dòng)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)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(huì)對(duì)起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短產(chǎn)生影響。五計(jì)

em2s22em2s22

一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定功率

P

，額定電壓

V

，

型接法，額定轉(zhuǎn)速=1442r，、轉(zhuǎn)子的參數(shù)如下：NR4.471

R2

3.18

m

；1

2

9.85

X6.7m

。解：轉(zhuǎn)差率

n15001442s10.0387n15001試求在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩

T21

1

2

(1

RR2)XX1

)

2T

2

1

323.18(4.47)

2

N最大轉(zhuǎn)矩為

Tmx

P3U2[

)

]起動(dòng)電流為

Ist

2338022[4.47(6.7])(22

N

380(4.473.18)9.85)

20.84起動(dòng)線電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩

Istl

I320.84A3R2)(21133801500(4.472

3.18

N

60一臺(tái)八極的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率，問該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機(jī)N運(yùn)行在700r/min時(shí)轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在800r時(shí)轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該

Nem2Nem2機(jī)運(yùn)行在起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)率是多？解

同步轉(zhuǎn)速

n1

60f1r750rminp額定轉(zhuǎn)速

n(1)r/r/當(dāng)當(dāng)

700r/minr/min

時(shí)，轉(zhuǎn)差率時(shí)，轉(zhuǎn)差率

n750s1n7501n00s6n7501當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)n，轉(zhuǎn)差率

s

n7501n7501

★有一臺(tái)三相四極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，

，

V

，Y接，

0.83

，0.35

，

R

0.34

，，機(jī)械損耗與附加損之和為288W設(shè)I

1

I

2N

，求此電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸出功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。解：總械功率

PmIm1N

10.042W028輸出功率

PPp(10288288)02ms電磁功率

Pem

P10288m10.04同步轉(zhuǎn)速

n1

60f1rminr/minp2額定轉(zhuǎn)速

n(1)nr/rminN電磁轉(zhuǎn)矩

Tem

Pemem2121

N或

m

N68.26負(fù)載轉(zhuǎn)矩

T2

P2

N

ememem11ememem11

★一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，P=7.5W，額電壓U=380V，定子接，頻率為。N額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)定子銅耗為鐵耗為，機(jī)械損耗，加損耗37.5W已知=960r/minN

0.824

，試計(jì)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)率轉(zhuǎn)子電流頻率總機(jī)械功率電磁功率

n1000960s10.04n10001fsf0.04Hz21P4537.5)m2msPPW7898W11轉(zhuǎn)子銅耗

p

Cu2

7898W定子輸入功率

PP1

Cu

p

WW定子線電流

I

PUcos

A15.86電動(dòng)機(jī)效率

750086031

★一臺(tái)三相四極50HZ感電機(jī)P=75KW，=1450r，U=380VI=160A，NNN定子Y接法。已知額定運(yùn)行時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩的

，

p

Cu

p

Cu2

，p

。試計(jì)算額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率、輸入功率和功率因數(shù)。解轉(zhuǎn)率

15001500

輸出轉(zhuǎn)矩

P7560N1450

N電磁功率

494.221500P0.960轉(zhuǎn)子銅耗

p

Cu2

sP0.033386210W2870W定子銅耗

p

Cu

Cu2

輸入功率

P(p1

1

)P(287086210)W91180Wem

0kX)0kX)功率因數(shù)

PI

380160

0.867

有一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，50HZ，，

接法，其空載和短路數(shù)據(jù)如下：空載試驗(yàn)

8，I0

P0短路試驗(yàn)

1

，

IA

，

P4.14已知機(jī)械損耗為

100W

，

，求該電機(jī)的

T

型等效電路參數(shù)。解由載損耗求得鐵損耗為p

mRI00

2

30.4

21.23

)21060勵(lì)磁電阻

R

p

106033

2.36空載總電抗

XX031I0由短路試驗(yàn)求得短路阻抗

U110I66.8短路電阻

R3Ik

41403

短路電抗

X

22.69轉(zhuǎn)子電阻

2

)k1

0X0

k31(0.9280.4)轉(zhuǎn)子漏抗

X

X

XX(RX

3131

(0.578

31)勵(lì)磁電抗

X(311.37)m0

★三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子開路時(shí)在子上加額定電壓從轉(zhuǎn)子滑環(huán)上測(cè)得電壓為，轉(zhuǎn)子繞組Y接，每相電阻R=0.6每漏抗=3.2當(dāng)=1450r2時(shí)，求轉(zhuǎn)子電流的大小和頻率、總機(jī)械功率。解轉(zhuǎn)率

n1500sn15001開路時(shí)，轉(zhuǎn)子相電勢(shì)

E2

1003

V當(dāng)n=1450r/時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率為N

f0.033Hz轉(zhuǎn)子電流

I

R

sE22RjsXs

57.33j3.2

A3.119.33

A總機(jī)械功率

PIm22

110.03320.65100.033

已知三相鋁線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為P=10KW=380V子N

接法I

N

，，定子銅耗（75）

p

Cu1

W

，轉(zhuǎn)子銅耗)

p

Cu2

W

，鐵耗p

276W

，機(jī)械損耗

pWm

，附加損耗

p200

。試計(jì)算此電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速、負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、空載的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩。解

同步轉(zhuǎn)速為

n1

6050r/min50/mip總機(jī)械功率為

PPp0.0770.2)kWms電磁功率為

PPp

Cu

10.59kW額定負(fù)載試的轉(zhuǎn)差率

s

pem額定轉(zhuǎn)速

n(1)rmin1456rminN

tt負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

T

10145660

N65.61N空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

p77200s

N電磁轉(zhuǎn)矩

T

(65.667.42N20

★一臺(tái)三相四極50HZ繞式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子每相電阻

0.015

。額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子相電流為200An，計(jì)算額定電磁轉(zhuǎn)矩。若保持額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，N在轉(zhuǎn)子回路串電阻，使轉(zhuǎn)速降低到，求轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入的電阻值，此時(shí)定子電流、電磁功率、輸入功率是否變化？解

n15001475sn15001pmI0.015Cu222ss

kWkWTem21當(dāng)n=1200r/min時(shí)

Nn15001200s10.2n15001因所以

RR2ssN

從感應(yīng)電機(jī)的

T

型等效電路可知，由于

RR2tss

，電路中的

Z

、Z1

以及

Z

均未變化。當(dāng)、f不時(shí)，則定子電流、定子功率因數(shù)、定子電動(dòng)勢(shì)、氣隙磁通、電磁功11率、定子輸入功率均未變化。轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子功率因數(shù)也未變化。接入電阻后，轉(zhuǎn)子銅耗p

Cu

sP0.2107.7821.56kW所以，接入電阻后，轉(zhuǎn)子總的銅耗增加，輸出功率減小，電機(jī)效率降低。10.★一三相異步電動(dòng)機(jī)電壓為聯(lián)為50HZ功為28KW額定轉(zhuǎn)速為950r/min負(fù)時(shí)的功率因?yàn)?.88銅耗及鐵損耗共為2.2KW

emNemN機(jī)械損耗為1.1KW忽略附加損耗，計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的：（1）轉(zhuǎn)率）轉(zhuǎn)子損耗；3）效率；（4）子電流）轉(zhuǎn)子電流的頻率。解（1）

1

fn11000r/min;s1N1Pp29.1（2mmPPmkW

p

cu

1.53kWemP1

1

p

kW（3

N

21

100%85.3%（4

I

P3Ucos

56.67（5

fsf2111.★一三相四極50HZ繞式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定功率=150KW額定電壓U=380V，NN轉(zhuǎn)子銅耗，械損耗p=2600W附加損耗。試求：cu2（1）額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率，額定轉(zhuǎn)差率的定轉(zhuǎn)速。（2已每相參數(shù)

R12

，X1

求生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率。（3若要求在起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相繞組應(yīng)串入多大的電阻解（）電磁功率

PpNm

Cu2

(1502.6額定轉(zhuǎn)差率

155.8s2額定轉(zhuǎn)速

n)n)N

60p0.0142)

60502

r/1478r/min（2

sm

RRX

)

0.0122

0.1

（3

sm

R

RtXX2

)

t0.012

R(0.120.012)0.108故t12.★臺(tái)的步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為kw

1

380Vf

，n722r/min

，過載能力

k2.13m

。試求）生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率）s解）所以

時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。750r/minn750s0.0373n7501

ssmss2

2

k

2N

即s解之得故（2

s或0.0093m

（舍去）smT

P

N3438.8N所以T

sms

k

0.020.15

N1919.1N13.★一四極籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，

P200

，

1

380V

，定子三角形接法，定子額定電流

I

1

234

，頻率50HZ，定子銅耗5.12KW，轉(zhuǎn)子銅耗2.85KW，耗

113.8KW機(jī)械損耗0.98KW，加損耗3KW

R

，

X

m

5.9

，產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)

0.202

，

0.022

，

起時(shí)由于磁路飽和集膚效應(yīng)的影響，

0.1375，

0.0715，X

。試求）定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩和效率。（2最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)（即過載能力）和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)解）磁率P

Cu

pm

s

2002.850.98206.83p2.85206.83emn

60502

r/min所以nn)1479r/min1Tem

206.83em150060

PPp1

Cu

p

5.123.8215.75kW

200292.7%1（2XC11.034Xm

pU214[2X1

)

所以

m

TaxT

為過載能力而

T

P

601479

所以m

T3033.6max2.36T1291.3

2

pU2R12f[(RRX)11112

2633.4N所以

T2633.42.04T14.★臺(tái)步電動(dòng)機(jī)，額定電壓380伏定子三角形接法，頻率50HZ額定功率7.5KW轉(zhuǎn)速負(fù)時(shí)

0.824

銅231W機(jī)械損耗，加損耗37.5W試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)）差率轉(zhuǎn)子電流的頻率；（3轉(zhuǎn)子銅耗）率）定子電流。解）

n1

60605011000r/minP3（2（3

n1000960s10.04n10001fsf502Ppp37.5455m2p

1

P315.94m（4

Pp1

Cu

1

7582.5315.944748603.44W7500100%8603.441（5

I

P3Ucos

A15.★設(shè)一臺(tái)380V15KW的角形聯(lián)結(jié)得三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子

LmLm參數(shù)與轉(zhuǎn)子參數(shù)如折算到同一邊時(shí)可作為相等，

2

，每相漏抗為每相電阻的，

9m

，

X

m

，并且電流增減時(shí)漏抗近似為常數(shù)。試求：（1在額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率，電磁功率總機(jī)械功率以及各項(xiàng)損耗；（2最大電磁轉(zhuǎn)矩，過載能力，以及出現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率；（3為了在起動(dòng)時(shí)得到最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)接入的每相電阻用子電阻的倍數(shù)表示之。解）

r/min

U，150014501500

0.0333

j40.72421.917.59

Zm

j72.4

所以Z

L

//

Z19.656

18.13j7.59則I

29.08(Z)j40.72418.13j所以EUI11

380j429.08

j38.37346.26.36

VEI72.96m

AI29.0821m

89.27

輸入功率

I1

kW電磁功率

PIem

2

R2kW0.0333總機(jī)械功率

P(1)15.724m定子銅耗

p

1

I2R317.61W11

NN轉(zhuǎn)子銅耗

p

Cu

mI12

2

R2

2

W鐵耗

p

Fe

IR1mppP15.7240.724kWmm（2最大轉(zhuǎn)矩

pU1f[2X)1112

而C1

XX

1m所以

33801.04116(11.04)2]

198.6N而T

P2

601450

N98.79N所以m

T198.6max2.01T98.79sm

R2

R2R4R)1

（3要想起動(dòng)時(shí)得到最大轉(zhuǎn)矩，則應(yīng)使2t

1

R2XX11

)

21即

t

11.04

R

)

解得t每相應(yīng)串入方使起動(dòng)時(shí)得到最大轉(zhuǎn)矩。t16.一三六極50HZ的線異步電動(dòng)機(jī)在定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速為n=980r/min折算為定子頻率的轉(zhuǎn)子每相感應(yīng)電勢(shì)

。問此時(shí)的轉(zhuǎn)子電勢(shì)和的頻率2

2

為何值？若轉(zhuǎn)子不動(dòng)子組施加某一低電壓使電流在額定值