第4章 交流异步电动机习题与解答
第4章交流异步电动机习题解答
习题
A 选择题
4-1三相异步电动机转子的转速总是（）。C
A. 与旋转磁场的转速相等
B. 旋选转磁场的转速无关
C. 低于旋转磁场的转速
4-2某一50Hz的三相异步电动机的额定转速为2880r/min，则其转差率为（）。B
A. 0.04%
B. 4%
C. 2.5%
4-3有一60Hz的三相异步电动机，其额定转速为1710r/min，则其额定转差率为（）。A
A. 5%
B. 4.5%
C. 0.05%
4-4某三相异步电动机在额定运行时的转速为1425r/min，电源频率为50Hz，此时转子电流的频率为（）。A
A. 2.5Hz
B. 50Hz
C. 48Hz
4-5三相异步电动机的转速n越高，则转子电流（）。C
A. 不变
B. 越大
C.越小
4-6三相异步电动机的转速n越高，转子功率因数（）。A
A．越大 B. 越小 C. 不变
4-7 三相异步电动机在额定负载转矩运行时，如果电压降低，则转速（）。B
A. 增高
B. 降低
C.不变
4-8 三相异步电动机在额定负载转矩运行时，如果电压降低，则电流（）。C
A. 不变
B. 减小
C. 增大
4-9 当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其旋转磁场速度（）。B
A. 增加
B.不变
C.减少
4-10 当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其定子电流（）。B
A. 减少
B.增加
C.不变
4-11当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其输入功率（）。C
A. 不变
B.减少
C. 增加
4-12三相异步电动机空载起动与满载起动相比：起动转矩（）。A
A. 不变
B. 小
C. 大
4-13降低电源电压后，三相异步电动机的起动转矩将（）。C
A. 增大
B.不变
C. 减小
4-14三相异步电动机在稳定运转情况下，电磁转矩与转差率的关系为（）。B
A. 转差率减小时，转矩增大
B. 转差率增大时，转矩也增大
C. 转矩与转差率平方成正比
D. 转矩与转差率无关
4-15三相异步电动机起动电流大的原因是（）。A
A. 电动机转子与旋转磁场相对速度太大；
B. 电压太高；
C.负载转矩过大；
电工与电子技术
2 4-16三相异步电动机采用Ｙ－△起动时，其起动转矩st
st T T ′为（ ）。B A.1/2 B.1/3 C. 3 D. 2
4-17有两台三相异步电动机，它们的额定功率相同，但额定转速不同，则（ ）。C
A. 两台电机的额定转矩相同；
B.额定转速大的那台电机，其额定转矩大；
C. 额定转速小的那台电机，其额定转矩大。
4-18工频条件下三相异步电动机的额定转速为1450转/分，则电动机的磁对数为（ ）。B
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
4-19异步电动机的转动方向与（ ）有关。A
A. 电源相序
B.转子转速
C.负载转矩
D. 电源频率
4-20 鼠笼式异步电动机空载起动与满载起动相比：起动电流（ ）。C
A. 大
B.小
C. 不变
4-21鼠笼式异步电动机空载起动与满载起动相比：起动转矩（ ）。A
A. 不变
B.小
C. 大
4-22三相异步电动机起动转矩不大的主要原因是（ ）。B
A.起动时电流不大
B. 起动时功率因数低
C.起动时磁通少
D. 起动时电压低 4-23三相异步电动机的额定功率是指（ ）。A
A. 输出的机械功率
B.输入的有功功率
C.产生的电磁功率
D. 输入的视在功率 4-24三相异步电动机在正常运行中如果有一根电源线断开，则（ ）。C
A. 电动机立即停转
B. 电流立即减小
C. 电流增大
4-25三相异步电动机的转矩T 与定子每相电源电压有效值（ ）。B
A ．成正比 B. 的平方成比例 C.无关
4-26三相异步电动机的起动转矩与转子每相电阻R 2有关， R 2越大时起动转矩（ ）。C
A. 越大
B.越小
C. 不一定
B 基本题
4-27．一台三相异步电动机，电源频率ｆ1= 50Hz ，额定转差率s N ＝0.02。求：当极对数p ＝2时电动机的同步转速n 0及额定转速n N 。
解: n 0=60ｆ1/p =60×50/2=1500 (r/min)
则ｎN = (1-ｓN ) n 0=(1-0.02) ×1500=1470(r/min)
4-28在额定工作情况下的某台三相异步电动机，其转速为1470转/分，频率为50赫兹，问电动机的同步转速是多少？有几对磁极？转差率是多少？
解：由于 n N =1470(r/min)与同步转速n 0=3000/p (r/min) 接近，所以
同步转速n 0=1500(r/min)， 磁极对数p =2，转差率02.00
0=?=n n n s N N 4-29某异步电动机，其额定功率为56ＫＷ，额定电压380Ｖ、额定电流109Ａ，功率因数
第4章 交流异步电动机习题解答
3
0.87。试求该电机的效率。
解: Ｐ1＝3ＵL ＩL cosφ=3×380×109×0.87(W)=62.417KW
效率 η=ＰN ／Ｐ1= 56/62.417=89.72%
4-30一台两极三相异步电动机，额定功率15ＫＷ，额定转速为ｎN ＝2910转／分，额定频率ｆ1＝50Hｚ，求：额定转差率s N ，轴上的额定转矩ＴN 。
解: n 0=60ｆ1/p =60×50/1=3000(r/min)
s N =(ｎ0-ｎN )/ｎ0=(3000-2910)/3000=0.03
ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝9550×15/2910=49.23(m N ?) 4-31极数为８的三相异步电动机，电源频率ｆ1＝50Ｈｚ，额定转差率s N ＝0.04，ＰN ＝10KW ，求：额定转速和额定电磁转矩。
解: ｎ0=60ｆ1=/ｐ= 3000/4=750(r/min) ∴ｎN = (1-ｓN )ｎ0 =720 (r/min)
ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝132.6(m N ?)
4-32 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下:型号 Ｙ180Ｌ-6，50Ｈz ，15ＫＷ，380Ｖ，31.4Ａ，970r/min ，N ?cos ＝0.88，当电源线电压为380Ｖ时，问：(1)电动机满载运行时的转差率；(2)电动机的额定转矩；(3)电动机满载运行时的输入电功率；(4)电动机满载运行时的效率。
解: (1)ｎ0＝60f 1/p =60×50/3(r/min),所以ｎ0＝1000(r/min)，于是
s N =(ｎ0-ｎN )/ｎ0 ＝0.03
(2) 电动机额定转矩ＴN ＝9550ＰN /ｎN ＝147.66 (m N ?)
(3) )(33.18187)(88.04.313803cos 31W W I U P N N N =×××==?
(4) 电机效率为 η＝ＰN /Ｐ1＝15000/18187.33=82.475％
4-33一台异步电动机的技术数据为：ＰN =2.2ＫＷ，ｎN ＝1430r ／min ，ηN =0.82，N ?cos ＝0.83，ＵN 为220／380伏。求Ｙ形和△形接法时的额定电流ＩN 。
解: Ｐ1=ＰN /η= 2.2/0.82 = 2.68 KW
Ｙ连接时：ＩN ＝Ｐ1／(3ＵL cosφ)＝2.68×10/(3×380×0.83)=4.91A △连接时： ＩN ＝Ｐ1／(3ＵL cos φ)＝2.68×10/(3×220×0.83)=8.5A
4-34 Y112M -4型三相异步电动机的技术数据如下：4.5KW ，380V ， △ 接法， 50Hz ，
电工与电子技术
4 1440r/min ， N ?cos =0.82， N η= 84% ，I st /I N =6.5，T st /T N =2.0， T max /T N =2.2。 试求：（1）额定转差率s N ；（2）额定电流I N ；（3）起动电流I st ；（4）额定转矩T N ；（5） 起动转矩T st ；（6）最大转矩T max ；（7）额定输入功率P l 。
解： (1)由 1450 r/min 与3000/p 接近知道n 0=1500 r/min,所以s N =（ n 0- n N ）=（1500-1440）/1500=0.04；
（2）926.982
.03803%84/10005.4cos 3/=×××==N N N N N U P I ?η（A ） （3）I st =（I st /I N ）I N =6.5×9.926=64.519（A ）
（4）)(6875.2914405.495009550m N n P T N
N N ?=×== （5）T st =（T st /T N ）T N =2.00×19.6875=59.375（m N ?）
(6）T max =（T max /T N ）T N =2.2×19.6875=65.3125（m N ?）
(7) )(5357)%(84/5.4/1W kW P P N N ===η
4-35．有一台四极异步电动机的额定输出功率为30kＷ，额定转速为1440转/分，过载系数λ＝2.2，额定频率50Hz.试求：(1)额定转矩 (2)最大转矩 (3)额定转差率 解: ⑴ ＴN ＝9550×30／1440=198.96（m N ?）
⑵ Ｔmax＝λＴN ＝2.2×198.96＝437.7（m N ?）
⑶ min)/(15002/5060/6010r p f n =×==
04.01500/)14401500(/)(00=?=?=n n n s N N
4-36 已知一台三相异步电动机的技术数据如下：额定功率4.5ＫＷ，额定转速950r/min ，ｆ1=50Hz ，试求： (1)极对数ｐ；(2)额定转差率s N ；(3)额定转矩ＴN ；
解：⑴由ｎN =950r/min 与同步转速ｎ0＝3000/p (r/min)接近, 所以，p ＝3,ｎ0＝1000(r/min)
⑵ s N =(ｎ0-ｎN )/ｎ0＝(1000－950)／1000＝0.05 ⑶ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝9550×4.5／950＝45.2(m N ?） 4-37已知一台三相异步电动机的技术数据如下：额定功率4.5k Ｗ，转速950r/min ，效率84％，N ?cos ＝0.87，起动电流与额定电流之比I st /I N ＝6，最大转矩与额定转矩之比Ｔmax /ＴN =2.1， 起动转矩与额定转矩之比T st /T N =1.8，ＵN =220／380Ｖ，ｆ1=50Hz ，试求：试求：星形联接时的 (1)额定电流ＩN ；(2)起动电流Ｉst ；(3)起动转矩Ｔst ；(4)最大转矩Ｔmax 。 解: (1)星形接法 ＵN ＝380Ｖ，ＩN ＝(ＰN ／η)/(3ＵN N ?cos ),代值，有
第4章 交流异步电动机习题解答
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ＩN ＝（4.5×1000／84%）/（3×380×0.87)＝9.33（Ａ）
ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝45.2(m N ?）
(2) Ｉst ＝5ＩN ＝6×9.33＝55.98Ａ，
(3) Ｔst ＝1.8ＴN ＝1.8×45.2＝81.36(m N ?）
（4）Ｔmax ＝2.1ＴN ＝2.1×45.2＝94.92(m N ?）
4-38某三相异步电动机其额定功率为10千瓦，额定电压为380伏，以△联接，额定效率为86％，额定功率因数为0.87，额定转速为2930转／分。过载能力为2.2，起动能力为2.0，试求电动机额定电流、额定转矩、起动转矩、最大转矩。
解:(1)电动机输入功率 Ｐ1＝10kW/0.86=11.628kW ＩN ＝Ｐ1／(3ＵN N ?cos )＝11.628×103/(3×380×0.87)=20.306(A)
(2)ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝9550×10/2930=32.594(m N ?）
(3)Ｔst＝2.0ＴN =2×32.594=65.2(m N ?）
(4)Ｔmax =2.2×ＴN ＝2.2×32.594=71.71(m N ?）
4-39三相异步电动机的技术数据如下：电压220/380Ｖ，接法△/Ｙ，功率6.5k Ｗ，电流24.25／14Ａ，功率因数0.86，转速2870转／分，电源频率为50Ｈz 。求: (1)电源输入功率， (2)额定转矩。(3)转差率，(4)额定效率。
解：(1)输入功率Ｐ1=3ＵN ＩN N ?cos ＝3×380×14×0.86=7.92(kW)
或 输入功率Ｐ1=3ＵN ＩN N ?cos ＝3×220×24.25×0.86=7.92(kW)
(2)额定转矩ＴN ＝9550ＰN ／ｎN ＝9550×6.5/2870=21.64(m N ?）
(3)转差率 s N =(ｎ0-ｎ)/ｎ0= (3000-2870)/3000=0.043
(4)额定效率 ηN =ＰN ／Ｐ1＝6.5/7.92=82.1％
4-40 Y180L-4型电动机的额定功率为22kw ，额定转速为1470r/min ，频率为50HZ ，最大电磁转矩为314.6m N ?。试求电动机的过载系数。
解：143147022955095502=×=×=N N N n P T (m N ?) 2.21436.314max ===N
T T λ 4-41一台三相异步电动机其额定数据如下： 1450r/min ， 10kW ， 380Ｖ，△接法，效率
电工与电子技术
6 是87.5％ ，功率因数为0.87， T st /T N ＝1.4，Ｔmax ／ＴN ＝2.0。试求: (1)接380Ｖ电压直接起动时的Ｔst (2)采用Ｙ－△降压起动时的'st T 。 解：(1)电机直接起动时ＴN ＝9.550·ＰN ／ｎN ＝65.86(m N ?)
起动转矩 Ｔst＝1.4ＴN ＝92.21(m N ?)
（2）采用Ｙ－△降压起动的起动转矩'st T ＝Ｔst／3＝30.74 (m N ?)
4-42某三相异步电动机T st ＝1.8 T N ，用Ｙ－△起动，问负载转矩分别为50%ＴN 、80%ＴN 两种情况下分别判断电动机能否起动？
解: 因为Ｙ－△起动时的起动转矩'st T = N st T T 6.03/=故有50%ＴN <'st T <80%ＴN ，所以，当负载转矩为50%ＴN 时，电动机能起动。当负载转矩为80%ＴN 时，电动机不能起动。 4-43 某三相异步电动机，其起动能力为1.3，当电源电压下降30％时（即电源电压只有额定电压的70％）时，电动机轴上的负载为额定负载的一半。问电动机能否起动起来？(通过计算说明)
解: 'st T =（0.7）2Ｔst= (0.7)2×1.3ＴN ＝0.637ＴN > Ｔ2＝0.5ＴN 能带动负载起动。
4-44某三相异步电动机，ＵN ＝380Ｖ，ｎN ＝1430r/m ，ＰN ＝3ＫＷ，Ｔst ／ＴN ＝1.2， 求：
(1)Ｔst 和ＴN ；(2)额定负载情况下，若Ｕ＝0.8ＵN ，试通过计算分别说明负载转矩分别为100%ＴN 、50%ＴN 两种情况下电动机能否起动？
解:(1)ＴN ＝9.550·ＰN ／ｎN ＝9550×3/1430=20(m N ?)
Ｔst =1.2ＴN =24(m N ?)
(2) ∵ Ｔst∝Ｕ12 ∴ '
st T =(0.8)2Ｔst= 0.768ＴN ＜ＴN ，故电动机不能满载起动。 若Ｔ2＝50%ＴN ，则 '
st T ＞Ｔ2 ，电动机就能起动。
C 拓宽题
4-45一台YR 系列绕线转子异步电动机，P N =20kW ，n N =720r/min ，额定频率50Hz 。如果拖动额定负载运行时，求：
(1)电动机欲以300r/min 的速度下放重物，转子每相需要外串的电阻是转子内部本身电阻R 2时的多少倍?
(2)转子串入电阻为R = 9R 2时，转速多大?运行在什么状态?
(3)当转子串入电阻为R =39R 2时，转速多大?运行在什么状态?
解：(1) 额定频率50Hz 时 n N =720r/min 与，n 0=3000/p 接近，因此n 0=750（r/min ） s N =（n 0－n N ）/ n 0=0.04。起重机下放重物，T 2=T N ＞０，工作点位于第Ⅳ象限点。
第4章交流异步电动机习题解答7
n0=－300r/min，s=（n0－n）/ n0=[75－（－300）]/750=1.4，由于该工作点与额定工作的电磁转矩相同，因此有R2/s N=（R2+R）/s，所以
转子每相需要外串的电阻是R2倍数为R/ R2=（s /s N－1）=1.4/0.04－1=34
（2）由于T2=T N没有变化，所以R2/s N=（R2+R）/s所以s=（R2+R）s N / R2
R =9R2时s=（R2+R）s N / R2=10 s N =0.4所以
n=(1－s）n0=(1－0.4) ×750=450r/min，运行在电动状态
（2）同样，由于T2=T N没有变化，所以R2/s N=（R2+R）/s所以s=（R2+R）s N / R2 R = 39R2时s=（R2+R）s N / R2=40 s N =1.6所以
n=(1-s）n0=(1－1.6) ×750=－450r/min，运行在电动势反接制动状态。
同步电机课后习题参考答案
14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar
15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？ 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？ 16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据： 空载实验 短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。
完整版三相异步电动机复习练习题
三相异步电动机复习练习题 基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌 数据的含义，正确 理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动 机起动和反转的方法。 分析依据和方法： 掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频 率之间的关系；掌 握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转 矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和 起动电流的计算。 转矩与转速的关系 T 9.55P2 n 一、填空题： 1 ?电动机是将 能转换为 能的设备。（电、机械） 2 ?三相异步电动机主要有 和 两部分组成。（定子、转子） 3 ?三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其 内表面冲有槽孔，用来嵌放 __________ 。（磁、定子绕组） 4?三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 _________ 部分，空间位置相差120°/ P 。（电 路） 5?三相异步电动机的转子有 __________ 式和 _______ 式两种形式。（鼠笼、绕线） 6?三相异步电动机的三相定子绕组通以 ________ ，则会产生 _______ 。（三相交流电流、旋 转磁场） 7 .三相异步电动机旋转磁场的转速称为 _ 转速，它与电源频率和 磁极对数 有关。 8. __________________________________________ 三相异步电动机旋转磁场的转向是由 ___________________________________________________ 决定的，运行中若旋转磁场的转向改 变了，转子的转向 。（电源的相序、随之改变） 9. 一台三相四极异步电动机，如果电源的频率 f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转 过25 转。 10. _________________________________ 三相异步电动机的转速取决于 、 和一电源频率f 。（磁场极对数P 、 转差率S ） 11. _______________________________ 三相异步电机的调速方法有 、 和一转子回路串 基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系 s n o n 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系 n o 60 f i 过载系数 T max ，起动能力 罟，效率 P 1 Y- △降压起动 T st Y 1T 丨 3 I st st Y st 自耦降压起动 T st (Ur )2T st , I U i st U^ I st U i
三相异步电动机正反转教案
教学内容备注 一、组织教学：（1 min ） 整顿课堂纪律，准备进入教学。 二、复习回忆：（5 min ） ￥ （1）自锁概念。（见课件） 点两名学生回答问题。 （2）生活中那些机械要求电动机有正反两个转向。 全班回答，归纳。 （3）如何实现电动机正反转。 电工实习时如何接正反转电路。 三、导入新课：（4min ） 通过刚才几个同学回答的问题，我们知道在日常生活中我们坐的电梯，以及各种生产机械常常要求具有上、下、左、右、前、后等相反方向的运动，这就要求电动机能实现可逆运行。因此我们今天要学习的新课内容是三相异步电动机正反转运行控制电路。(板书课题）。 四、授课内容：（30 min ） 一）单向连续运行（5min ） 1.电路图查考勤 : 指定学生回答问题，教师讲解补充。 : 讲述并创造问题环境，启发学生思考激发学生求知欲，引出课题,并实现新旧知识的过渡 & 展示课件 提问学生回答单向连续控制的原理，并要求掌握 >
2.工作原理： 1)合上QS，U,V,W三相控制有电 2)按下SB1，KM线圈吸合，KM 主触点闭合，电动机运转。 、 KM辅助常开触点闭合，自锁。 3)按下SB1，KM线圈断电，主触点、辅助触点断开，电动机停止 二）正反转运行 1.主电路(10min) ①在电工实训和电器变压器中我们学过电动机正反转接线联系,请 同学回答问题（2min） - ②“从主电路着眼”： 主电路中的KM1闭和时将三相电按L1、L2、L3的顺序引进； KM2闭和时将三相电按L3、L2、L1的顺序引进，与KM1比较，它改变了两相电流相序；故可知KM1和KM2控制正反转。（3min） 换相的方法：改变电源任意两相的接线。借此引出正反转,一台电动机,两种不同运行方向,对前面知识的加深学习. - 板书 用彩笔标出此内容为本课的重点，要求学生重点掌握。 用两种不同颜色粉笔在主回路画图区别正反向 ^ 提问,由此调动学生参与课堂积极性. 对比反问,加深学生印象 ,
三相异步电动机的部分习题及答案
5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？ 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机，其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行，试求： ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？
因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ； ③额定负载时电动机的输入功率是多少？ ① 线电压为380V 时，三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？ 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.
异步电动机习题参考答案
异步电动机习题参考答案 一、填空题： 性能较好。 5. 若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源 可以改变旋转磁场的转速。 6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接 差率。
法来实现。 二、判断题： 1. 当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。（错） 2. 电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。（对） 3. 起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。（对） 4. 电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。（对） 5. 电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。（对） 6. 电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。（错） 7. 三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（错） 三、选择题：（每小题2分，共20分） 1. 三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B） A、60°电角度； B、120°电角度； C、180°电角度； D、360°电角度。 2. 三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流（C）有关。 A、大小； B、方向； C、相序； D、频率。 3. 三相异步电动机旋转磁场的转速与（C）有关。 A、负载大小； B、定子绕组上电压大小； C、电源频率； D、三相转子绕组所串电阻的大小。 4. 三相异步电动机的最大转矩与（B） A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电
压平方成反比。 5. 三相异步电动机的起动电流与起动时的（B） A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电压平方成反比。 6. 能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时（D） A、给转子绕组中通入交流电； B、给转子绕组中通入直流电； C、给定子绕组中通入交流电； D、给定子绕组中通入直流电。 7. Y-Δ降压起动，由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的1.732倍，所以起动转矩也只有直接起动时的（ A ）倍。 A、1/3； B、0.866； C、3； D、1/9。 四、问题： 1. 三相异步电动机在一定负载下运行时，如电源电压降低，电动机的转矩、电流及转速有何变化？ 答：当电源电压降低时，T↓→（由于负载转矩并没变，所以平衡被打破）n↓→s↑→I1↑→Tˊ↑→（当电磁转矩重新和负载转矩达到平衡时，电动机转速nˊ不再下降），稳定下来并低于前面的转速n。 2. 三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然被卡住，试问这时电动机的电流有何变化？对电动机有何影响？ 答：n=0,转子切割磁力线的速度达最大，这时电动机的感应电流由于堵转而急速增大，可达正常运行时电流的4～7倍，因此不迅速关断电源时，电机将因过流很快烧损。 3. 三相异步电动机在额定状态附近运行，当（1）负载增大；（2）电压
异步电动机习题课答案
1. 有一台三相4极异步电动机，频率为50Hz ，额定转速m in /1425r n N =，转子电路的参数Ω=0 2.02r ，Ω=08.02σx （思考：下表未加“s ”表明什么？），定、转子绕组的相电势之比10/21==E E K e ，若E 1=200V ，求： (1) 起动时，转子绕组每相的E 2，I 2，2cos ?和f 2。 (2) 额定转速时，转子绕组每相的E 2，I 2，2cos ?和f 2。 解：（1）起动时的转差率s =1，转速n =0（隐含条件），此时： 转子绕组每相电势为：E 2=E 1/K e =200/10=20(V) 转子绕组每相电流为：)A (54.24208 .002.02022222 22 2=+=+=σx r E I 转子绕组每相的功率因数为：24.008.002.002.0cos 22222 22 2=+=+= σ?x r r 转子频率为：f 2=f 1=50Hz （2）由题意得：同步转速n 1=1500r/min 则额定转差率为：05.01500 1425150011=-=-=n n n s N N 电动机旋转起来以后，问题（1）中的各参数由于与转差率s 有关，将发生相应改变，如下： 转子绕组每相电势为：)V (12005.022=?==E s E N s 转子绕组每相电抗发生了改变，为：)(004.008.005.022Ω=?==σσsx x s 则转子绕组每相电流为：)A (03.49004.002.0122222 222=+=+=s s x r E I σ （说明：转子侧电流直接根据欧姆定律求解） 转子绕组每相的功率因数为：98.0004.002.002.0cos 22222 22 2=+=+=s x r r σ? 此时的转子频率为：f 2=s N f 1=0.05×50=2.5(Hz) 可见：由于转子转动起来以后切割旋转磁场的频率降低，转子侧的感应电动势、感应电流及其频率都减小了。
(完整版)三相异步电动机练习题及答案.doc
1 电动机分为（交流电动机）（直流电动机），交流电动机分为（同步电动机）（异步电动机）异步电动机分为（三相电动机）（单相电动机） 2电动机主要部件是由（定子）和（转子）两大部分组成。此外，还有端盖、轴承、风扇等 部件。定子铁心：由内周有槽的（硅钢片）叠成三相绕组，机座：铸钢或铸铁。 3根据转子绕组结构的不同分为：（笼型转子转子）铁心槽内嵌有铸铝导条，（绕线型转子）转子铁心槽内嵌有三相绕组。 4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠；（不能人为）改变电动机的机械特性。绕线 式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子（外加电阻可人为改变）电动 机的机械特性。 5分析可知：三相电流产生的合成磁场是一（旋转的磁场），即：一个电流周期，旋转磁场在空 间转过（360°）旋转磁场的旋转方向取决于（三相电流的相序），任意调换两根电源进线则旋 转磁场（反转）。 6若定子每相绕组由两个线圈（串联），绕组的始端之间互差（60°），将形成（两对）磁 极的旋转磁场。旋转磁场的磁极对数与（三相绕组的排列）有关。旋转磁场的转速取决于磁 场的（极对数）。 p=1 时 (n0=60f 1)。旋转磁场转速n0 与（频率f1）和（极对数p）有关。 7 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为（转差率S）异步电动机运行中S=（ 1--9）％。 8 一台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min ，电源频率 f1=50 Hz 。试求电动机在额定负载 下的转差率。 解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1500 r/min ,即 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 9 定子感应电势频率 f 1 不等于转子感应电势频率 f 2。 10 电磁转矩公式 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 成（正比）。 U 1 ↓则 T↓ 。 2.当电源电压 U1 一定时， T 是 s 的函数 , 3. R2 的大小对T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变（转子电阻R2 ），从而改变转距。 11 三个重要转矩：(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为（T P N 9550 7 . 5 N . m ）。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能（大于 Tmax ），否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件（ Tst>TL ）否则电动机不能启动，正常工作条 起动能力 T N 件：所带负载的转矩应为（TL 三相异步电动机复习练习题 基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌数据的含义，正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法：掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系；掌握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和起动电流的计算。 基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -= 0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1 060= 转矩与转速的关系2 9.55 P T n = 过载系数N T T max = λ，起动能力N st T T =，效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31 ,?=st Y st I I 3 1 自耦降压起动st st T U U T 21'1' )(=,st st I U U I 1 ' 1' = 一、填空题： 1．电动机是将 能转换为 能的设备。（电、机械） 2．三相异步电动机主要有 和 两部分组成。（定子、转子） 3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放 。（磁、定子绕组） 4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分，空间位置相差1200 / P 。（电路） 5．三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。（鼠笼、绕线） 6．三相异步电动机的三相定子绕组通以 ，则会产生 。（三相交流电流、旋转磁场） 7．三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速，它与电源频率和 磁极对数 有关。 8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向 。（电源的相序、随之改变） 9．一台三相四极异步电动机，如果电源的频率f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10．三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。（磁场极对数 P 、转差率 S ） 三相异步电动机习题参考 1 在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min ，试问电动机的同步转速是多少？有几对磁极对数？转差率是多大？ 解：∵ n N =960(r/min) ∴n 1=1000(r/min) p=3 04.01000 960100011=-=-=n n n s N 2 有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50HZ 的电源上带额定负载动运行，其 转差率为，求定子磁场的转速及频率和转子磁场的频率和转速。 解：六极电动机，p =3 定子磁场的转速即同步转速n 1=(60×50)/3=1000(r/min) 定子频率f 1=50Hz 转子频率f 2=sf 1=×50=1Hz 转子转速n =n 1(1-s )=1000=980(r/min) 3 Y180L-4型电动机的额定功率为22kw ，额定转速为1470r/min ，频率为50HZ ，最大电磁转矩为。 试求电动机的进载系数入？ 解：1431470 22955095502=?=?=N N N n P T 2.2143 6.314===N m T T λ 4 已知Y180M-4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。 求：(1)额定电流I N ； (2)额定转差率S N ； (3)额定转矩T N ；最大转矩T M 、启动转矩Tst 。 解：（1）额定电流I N ==N N N N U P η?cos 31=91.086.03803105.18????=(A) （2）额定转差率S N =(1500-1470)/1500= （3）额定转矩T N =9550×1470=120 最大转矩T M =×120=264 启动转矩Tst=×120=240 5 Y225-4型三相异步电动机的技术数据如下：380v 、50HZ 、△接法、定子输入功率P 1N =、定子电流I 1N =、转差率S N =，轴上输出转矩T N =，求：(1)电动机的转速n 2，(2)轴上输出的机械功率P 2N ，(3)功率因数N ?cos （4）效率ηN 。 解：（1）从电动机型号可知电动机为4极电机，磁极对数为p =2，由 1 21n n n s -= 所以 1480)013.01(1500)1(12=-?=-=s n n (r/min) （2）∵N N m n P T 29550? = ∴45955014804.29095502=?==N m N n T P （KW ） （3） ∵N L L N Cos I U P ?3 1= ∴88.02 .8438031075.4833 1=???==L L N N I U P Cos ? （4）923.075.484512===N N N P P η 6 四极三相异步电动机的额定功率为30kw ，额定电压为380V ，三角形接法，频率为50HZ 。在额定负载下运动时，其转差率为，效率为90%，电流为，试求：(1)转子旋转磁场对转子的转速；(2)额定转矩；(3)电动机的功率因数。 解：（1）转子旋转磁场对转子的转速n 2=Sn 1=×1500=30 (r/min) （2）额定转矩T N =9550×30/1470= （3）电动机的功率因数88.09 .05.573803103033 =????==N L L N N I U P Cos η? 7 上题中电动机的T st /T N =，I st /I N =7，试求：(1)用Y-△降压启动时的启动电流和启动转矩；(2)当负载转矩为额定转矩的60%和25%时，电动机能否启动？ 解：（1）用Y-△降压启动时的启动电流I ST =7×3=134(A) 用Y-△降压启动时的启动转矩T st=×3=(Nm) （2）因为 T st=， 当负载转矩为额定转矩的60%时, 由于T st 小于负载转矩，电动机不能启动。 当负载转矩为额定转矩的25%时，由于T st 大于负载转矩，电动机可以启动。 10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关，起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 （填有无关系） 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的旋转磁场转速，转差率，转速，最大电磁转矩，过载能力，电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍，则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机，接在频率为50Hz 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的，起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上，其电动机的（）。 （A）T st 减小，T max 减小，I st 增大（B）T st 减小，T max 增大，I st 减小 （C）T st 减小，T max 减小，I st 减小（D）T st 增大，T max 增大，I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时，电动机的（）。 （A）I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加（B）I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 （C）I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加（D）I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机，当电源电压下降10%，稳定运行后，电机的电磁转矩（）。（A）T em =T N （B）T em = 0.8T N （C）T em = 0.9T N （D）T em >T N 4、一台绕线式异步电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 （）（r 已折算到定子边）。 （A）等于原先的转差率s （B）三倍于原先的转差率s （C）两倍于原先的转差率s （D）无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 （A）定子线电压的平方成正比；（B）定子线电压成正比； （C）定子相电压平方成反比；（D）定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数，一般此值应( )。 （A）等于1 （B）小于1 （C）大于1 （D）等于0 三、问答题 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z，满载时电动机的转差率为求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 =(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=*50=1 H Z 将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转为什么 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 有一台三相异步电动机，其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。设在额定负载下运行，试求： ） ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min \ 当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加 因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化如何变化 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法 ②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st； ③额定负载时电动机的输入功率是多少 ①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法. ： ②T N=n N=*3000/960= Tst/ T N=2 Tst=2*= Nm T max/ T N= T max= Nm I st/I N= I st= 一般n N= n0=n N/=1000 r/min SN= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000= P=60f/ n0=60*50/1000=3 ③η=P N/P输入 P输入=3/= 三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化对电动机有何影响 、 三相异步电动机例题 1.一台Y160M2—2三相异步电动机的额定数据如下：P N =15 kW, U N =380 V ， =0.88, =88.2%,定子绕组为△连接。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。 解: 2.有一台 Y 形连接的三相绕线转子异步电动机, U N =380 V, f N =50 Hz , n N =1400 r/min , 其参数 为r 1= =0.4 Ω, Ｘ1= =1 Ω, X m =40 Ω, 忽略r m , 已知定、转子有效匝数比为4。 (1) 求额定负载时的转差率 s N 和转子电流频率 f 2N ; (2) 根据近似等效电路求额定负载时的定子电流I 1、转子电流 I 2、励磁电流 I 0 和功率因数 。 3.有一台 Y 形连接的6极三相异步电动机 , P N =145 kW, U N =380 V , f N =50 Hz 。额定运行时p Cu2=3000 W , p m +p ad =2000 W, p Cu1+p Fe =5000 W, cos =0.8。试求： (1) 额定运行时的电磁功率P em 、额定转差率s N 、额定效率ηN 和额定电流I N 。 (2) 额定运行时的电磁转矩T 、额定转矩 T N 和空载阻转矩T 0 。N cos ?N η'2r '2X 1cos ? X U 2'1? 4.某三相异步电动机，定子电压的频率f1＝50 Hz,极对数p＝1，转差率s＝0.015。求同步转速n0 ，转子转速n 和转子电流频率f2。 5.某三相异步电动机，p = 1，f1＝50 Hz，s=0.02 ，P2＝30KW, T0＝0.51N.m. 求(1) n0 (2) n (3)输出转矩(4)电磁转矩. 6.某三相异步电动机，定子电压为380 V，三角形联结。当负载转矩为51.6 N · m 时，转子转速为740 r/min，效率为80％，功率因数为0.8。求：（1）输出功率；（2）输入功率；（3）定子线电流和相电流 7. 第2、4章：三相异步电动机复习练习题 基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌数据的含义，正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法：掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系；掌握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和起动电流的计算。 基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -=0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1060= 转矩与转速的关系n P T 29550= 转矩与转差率的关系2202221 2)(sX R U sR K T +=，2 1U T ∝ 过载系数N T T max =λ，起动能力N st T T =，效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31,?=st Y st I I 31 自耦降压起动st st T U U T 21'1')(=,st st I U U I 1 ' 1'= 一、填空题： 1．电动机是将 能转换为 能的设备。（电、机械） 2．三相异步电动机主要有 和 两部分组成。（定子、转子） 3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放 。（磁、定子绕组） 4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分，空间位置相差1200 / P 。（电路） 5．三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。（鼠笼、绕线） 6．三相异步电动机的三相定子绕组通以 ，则会产生 。（三相交流电流、旋转磁场） 7．三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速，它与电源频率和 磁极对数 有关。 8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向 。（电源的相序、随之改变） 9．一台三相四极异步电动机，如果电源的频率f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10．三相异步电动机的转速取决于 、 和电源频率f 。（磁场极对数P 、转差率S ） 14- 1 水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14- 2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz 电网上，转速为150r/min 的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kVA，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N 和额定运行时的发出的有功功率P N 和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N =14.43A ，P N =8kW ，Q N=6 kvar 1 / 9 2 / 9 15- 1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每 相 的值？ 15- 2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响： （1）铁心饱和程度增加； （2）气隙增大； （3） 电枢绕组匝数增加； （ 4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) E 0 =2.236 ， (2) I =0.78 ( 补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) E 0 =1.771, E 0 =10.74kV ， 18.4 15-11 E 0 2.2846 , E 0 13.85kv ， 32.63 15-12 E 0 12534.88v ， 57.42 ， I d 387.61A ， I q 247.7A 16- 1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降 到 0.5n 1 则短路特性，测量结果有何变化？ 16- 2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16- 3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘ d 非 和 Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组 Y 接法，额定容量 S N =7500kV A ，额定 电压 U N N 短路实验测得 k N 时， fk ，零功率因数实验 I=I N ，U=U N 时测得 fN0 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出 X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性 求出 X σ和 I fa ；（3）额定运行情况下的 I fN 和 u 。 16-5 一台 15000kVA 的 2 极三相 Y 联接汽轮发电机， U N 10.5kV ，cos N 0.8（滞 * *d p a 1（2）额定负载时的励磁电流标么值。 电气原理分析电机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（我们称为换相），通常是V相不变，将U相与W相对调节器，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。由于将两相相序对调，故须确保二个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。为安全起见，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路（如下图所示）；使用了按钮联锁，即使同时按下正反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。另外，由于应用的接触器联锁，所以只要其中一个接触器得电，其长闭触点就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触器。 3电气原理说明图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。正向启动过程按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。停止过程按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。反向起动过程按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。[1] 参考资料 1．电机的正反转控制．临清市顺发液压机械厂．2012-10-20 [引用日期2012-10-20] ． 三相交流异步电动机练习题 1、异步电动机空载时的功率因数与满载时比较，前者比后者______。 A．高 B．低 C．都等于1 D．都等于0 2、三相异步电动机处于电动机工作状态时，其转差率一定为______。 A．s＞1 B．s=0 C．0＜s＜1 D．s＜0 3、三相异步电动机电磁转矩的大小和成正比。 A.电磁功率； B.输出功率； C.输入功率， D.总机械功率 4、一台三相异步电动机运行在s=0.02时，由定子通过气隙传递给转子的功率中有： A.２％是电磁功率； B.２％是总机械功率； C.２％是机械损耗； D.２％是转子铜耗。 5、异步电动机在起动瞬间的转差率s=______，空载运行时转差率s接近______。 A．1／0 B．0／1 C．1／1 D．0／0 6、异步电动机在______运行时转子感应电流的频率最低；异步电动机在______运行时转子感应电流频率最高。 A．起动/空载 B．空载/堵转 C．额定/起动 D．堵转/额定 7．异步电动机的功率平衡方程中，总机械功率可表示为。A．/s3'22'2 R I；B．s)/s-(1222R I；C．s)/s-(13222R I；D．s P em8、三相异步电动机之所以能转动起来，是由于______和______作用产生电磁转矩。 A．转子旋转磁场与定子电流 B．定子旋转磁场与定子电流 C．转子旋转磁场与转子电流 D．定子旋转磁场与转子电流 9、下列对于异步电动机的定、转子之间的空气隙说法，错误的是______。 A．空气隙越小，空载电流越小 B．空气隙越大，漏磁通越大 C．一般来说，空气隙做得尽量小 D．空气隙越小，效率越低 10、绕线式异步电动机的转子三相绕组通常接成______，与定子绕组磁极 对数______。 A．三角形/不同B．星形/可能相同也可能不同 C．三角形/相同D．星形/相同 二、填空 １、有一台三相异步电动机，额定运行时的转差率s=0.03，这时输出功率和电磁功率之比为____________。（忽略机械损耗和附加损耗） ２、一台三相异步电动机，六极，电流频率50赫，如果运行在转差率s＝0.08时，定子绕组产生的旋转磁势转速等于____________r/min，转子绕组产生的旋转磁势相对于定子的转速为____________r/min，旋转磁场切割转子绕组的转速等于____________r/min。 ３、有一台三相异步电动机，电源频率为50赫，转子转速为ｎ 阳江市第一职业技术学校 三相异步电动机正反转控制线路教案 电子教研组 课题：三相异步电动机的正反转控制线路 教学内容及目的： 知识目标：掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解 其工作原理。 技能目标：能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。 情感目标：培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作 意识。 教学重点： 设计三相异步电动机正反转控制线路。 教学难点： 分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 授课类型： 专业实操课 授课方法： 理论与实践一体化 教具准备 接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。 教学内容教法与学法 一、新课导入（2分钟） 提问：（1）你见过升降机吗？ 如：工地上的起重设备，医院、高层住宅的电梯等。 （2）升降机的上升和下降是如何实现的？ 一般是通过电动机的正反转来实现，我们可以规定电动机正转 时为升降机的上升，反转时为升降机的下降。 （3）电动机又是如何实现正转和反转的呢？ 二、知识铺垫（3分钟） 电动机反转的条件：改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。通过现实生活中我们熟悉的升降机引出今天上课的主题——电动机的正反转控制。 换相的方法：改变电源任意两相的接线。 三、学生自主设计（任务驱动法）（20分钟） 设计任务：要求完成一台三相异步电动机的正反转控制，当按下正转按钮时，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮时，电动机停止运行，再按下反转按钮时，电动机起动并反转运行。 任务一：电动机正转线路设计 任务二：电动机反转线路设计简单回顾电工基础内容，为本次课找到突破口。 动画演示如何换相，让学生看的更直观、学的更容易、记得更清楚。 教学重点 给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。（该设计任务课前发给学生，让学生预习。） 根据前面所学单向运转控制电路得出，既能巩固所学知识，也能为本次新课做铺垫。三相异步电动机复习练习题.
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三相异步电动机正反转控制线路教案