第11章三相异步电动机-练习题

第第 11 章 三相异步电动机 复习要点 章 三相异步电动机 复习要点 基本概念 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 正确理解额定转距 最大转距和起动转距 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 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 掌握额定转距 最大转 距和起动转距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 基本公式 转速 转差率和同步转速三者之间关系 n nn 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 0 60 转矩与转速的关系 n P T 2 9550 转矩与转差率的关系 2 20 2 2 2 12 sXR UsR KT 2 1 UT 过载系数 N T Tmax 起动能力 N st T T 效率 1 2 P P Y 降压起动 st Y st TT 3 1 stYst II 3 1 自耦降压起动 stst T U U T 2 1 1 stst I U U I 1 1 一 填空题 一 填空题 1 电动机是将 电 能转换为 机械 能的设备 2 三相异步电动机主要有 定子 和 转子 两部分组成 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 磁 路部分 其内表面冲有槽孔 用来嵌放 定子绕组 4 三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 电路 部分 每相的空间位置应相差 1200 5 三相异步电动机的转子有 鼠笼 式和 绕线 式两种形式 6 三相异步电动机的三相定子绕组通以 三相交流电流 则会产生 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 电源的相序 决定的 运行中若旋转磁场的转向改变了 转 子的转向 随之改变 9 一台三相四极异步电动机 如果电源的频率f1 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 磁场极对数 P 转差率 S 和电源频率 f 11 三相异步电机的调速方法有 变极调速 变频调速 和转子回路串电阻调速 12 电动机的额定转矩应 小于 最大转矩 13 三相异步电动机机械负载加重时 其定子电流将 增大 14 三相异步电动机负载不变而电源电压降低时 其转子转速将 降低 15 绕线式异步电动机通过转子回路串接 三相对称可变电阻 来改善起动和调速性能的 16 笼型三相异步电动机常用的降压起动方法有 Y 降压 起动和 自耦变压器降压 起动 17 三相异步电动机采 Y 降压起动时 其起动电流是三角型联接全压起动电流的 1 3 起动转矩 是三角型联接全压起动时的 1 3 18 三相异步电动机的额定功率是额定状态时电动机转子轴上输出的机械功率 额定电流是满载时定子 绕组的 线 电流 其转子的转速 小于 旋转磁场的速度 19 电动机铭牌上所标额定电压是指电动机绕组的 线电压 20 某三相异步电动机额定电压为 380 220V 当电源电压为 220V 时 定子绕组应接 成 三角形 接法 当电源电压为 380V 时 定子绕组应接成 星形 接法 21 在额定工作情况下的三相异步电动机 已知其转速为 960 r min 电动机的同步转速 为 1000 r min 磁极对数为 3 对 转差率为 0 04 22 三相异步电动机的定子主要由 铁芯 和 线圈 组成 23 三相异步电动机的转子主要由 铁芯 和 线圈 组成 24 一台三相二极异步电动机 如果电源的频率f1 50Hz 则定子旋转磁场每秒在空间转 50 转 25 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 26 三相异步电动机的转速取决于磁场极对数 P 转差率 S 和 电源频率 f 27 三相异步电机的调速方法有 变极调速 变频调速和 转子回路串电阻调速 28 三相异步电动机的额定功率是额定状态时电动机转子轴上 输出的机械 功率 额定电流是满载时 定子绕组的 线 电流 其转子的转速小于旋转磁场的速度 29 在额定工作情况下的三相异步电动机 已知其转速为 960 r min 电动机的同步转速 为 1000 r min 磁极对数为 p 3 转差率为 0 04 二 选择题二 选择题 1 在额定工作情况下的三相异步电动机 Y180L 6 型 其转速为 960 转 分 频率为 50 赫兹 问电机 的同步转速是多少 有几对磁极对数 转差率是多少 解 nN 960 r min n1 1000 r min p 3 04 0 1000 9601000 1 1 n nn s N 2 一台两极三相异步电动机 额定功率 10KW 额定转速为 N 2940 转 分 额定频率 1 求 额定转差率 N 轴上的额定转矩 N 解 sN 1 N 1 3000 2940 3000 0 02 N 9550 N N 9550 10 2940 32 48 牛 米 3 一台三相异步电动机 电源频率 1 50Hz 额定转差率 N 求 当极对数 时电 动机的同步转速 1及额定转速 N 解 因 1 60 1 所以 3 时 1 60 50 3 1000 r min 则 N 1 1 N 980 r min 4 极数为 的三相异步电动机 电源频率 1 50 额定转差率 N 0 04 N 10KW 求 额定转速和额定电磁转矩 解 1 60 1 300 4 750 转 分 N 1 1 N 720 转 分 N 9550 N N 132 6 5 有一台三相异步电动机 其铭牌数据如下 型号 180 6 50 z 15 380 31 4 970r min cos 0 88 当电源线电压为 380 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 sN 1 N 1 1 1000r min 0 03 2 电动机额定转矩 N 9550 N N 147 66 牛 米 3 N 1 3 L Lcos 18 2 4 电机效率为 N 1 82 8 6 一台异步电动机的技术数据为 N 2 2 N 1430r min N 0 82 cos 0 83 N为 220 380 伏 求 形和 形接法时的额定电流 N 解 1 N 2 2 0 82 2 68 KW 连接时 N 1 3 Lcos 2 68 10 3 380 0 83 4 91A 连接时 N 1 3 Lcos 2 68 10 3 220 0 83 8 5A 7 某异步电动机 其额定功率为 55 额定电压 380 额定电流 101 功率因数 0 9 试求 该电机的效率 解 1 3 L Lcos 3 380 101 0 9 59 8KW 效率 N 1 55 59 8 0 92 8 有一台四极异步电动机的额定输出功率为 28 额定转速为 1370 转 分 过载系数 2 0 试求异步电动机的 额定转矩 最大转矩 额定转差率 解 N 9550 28 1370 195 2 牛 米 max N 2 195 2 390 4 牛 米 sN 1 N 1 1500 1370 0 087 9 已知一台三相异步电动机的技术数据如下 额定功率 4 5 额定转速 950r min 1 50Hz 试求 极对数 额定转差率 N 额定转矩 N 解 由已知 N950r min 与之接近的同步转速 1 1000r min 60 1 1 60 50 1000 3 sN 1 N 1 1000 950 1000 0 05 N 9550 N N 9550 4 5 950 45 2 10 已知一台三相异步电动机的技术数据如下 额定功率 4 5 转速 950r min 效率 84 5 cos 0 8 起动电流与额定电流之比 Ist IN 5 最大转矩与额定转矩之比 max N 2 起动转矩与额定转矩之 比 Tst TN 1 4 N 220 380 1 50Hz 试求 试求 三角形联接时的 额定电流 N 起动电 流 st 起动转矩 st 最大转矩 max 解 1 N 1 N3 N Ncos N N 3 Ncos N 9550 N N 45 2 1 形接法 N 220 N 4 5 1000 0 845 3 220 0 8 17 47 2 st 5 N 5 17 47 87 4 3 st 1 4 N 1 4 45 2 63 3 4 max 2 N 2 45 2 90 4 11 已知一台三相异步电动机的技术数据如下 额定功率 4 5 转速 950r min 效率 84 5 cos 0 8 起动电流与额定电流之比 Ist IN 5 最大转矩与额定转矩之比 max N 2 起动转矩与额定转矩之 比 Tst TN 1 4 N 220 380 1 50Hz 试求 试求 星形联接时的 额定电流 N 起动电流 st 起动转矩 st 最大转矩 max 解 1 1 N 1 N3 N Ncos N N 3 Ncos 1 分 形接法 N 380 N 4 5 1000 0 845 3 380 0 8 10 1 2 st 5 N 5 10 1 50 5 3 st 1 4 N 1 4 45 2 63 3 4 max 2 N 2 45 2 90 4 12 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 87 5 额定 功率因数为 0 88 额定转速为 2920 转 分 过载能力为 2 2 起动能力为 1 4 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 1 10KW 0 875 11 43KW N 1 3 Ncos 11 43 103 3 380 0 88 19 73A 2 分 2 N 9550 N N 9550 10 2920 32 7 牛 米 3 st 1 4 N 1 4 32 7 45 8 牛 米 4 max 2 2 N 2 2 32 7 71 9 牛 米 13 三相异步电动机的技术数据如下 电压 220 380 接法 功率 0 6 电流 2 0 1 4 功率因数 0 86 转速 2870 转 分 电源频率为 50 z 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 1 3 N Ncos 3 380 1 4 0 86 0 792KW 2 额定转矩 N 9550 N N 9550 0 6 2870 2 0 牛 米 3 转差率 s 1 1 3000 2870 3000 0 043 4 输入功率 1 3 N Ncos 3 380 1 4 0 86 0 792KW 额定效率 N 1 0 6 0 792 75 7 14 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 6N M 试求电动机的过载系数 解 143 1470 22 95509550 2 N N N n P T N M 2 2 143 6 314 N m T T 15 一台 Y132 52 型三相异步电动机其额定数据如下 转速 1450r min 功率 10kW 电压 380 接法 效率 87 5 功率因数 0 87 试求 N N 解 N 3 N Ncos 3 380 N 0 87 0 875 10KW 则 N 103 501 20 1 1500 1 1 0 033 16 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 IN 2 额定转差 率 SN 3 额定转矩 TN 最大转矩 TM 启动转矩 Tst 解 1 额定电 流 IN NNN N U P cos3 1 91 086 03803 105 18 3 35 9 A 2 额定转差率SN 1500 1470 1500 0 02 3 额定转矩TN 9550 18 5 1470 120 N m 最大转矩TM 2 2 120 264 N m 启动转矩 Tst 2 0 120 240 N m 17 一台 Y132 52 型三相异步电动机其额定数据如下 转速 1450r min 功率 10kW 电压 380 接法 效率 87 5 功率因数 0 87 Tst TN 1 4 max N 2 0 试求 1 接 380 电压直接起动时的 st 2 采用 降压起动时的 st 解 1 电机直接起动时 N 9 550 N N 65 86 牛 米 起动转矩 st 1 4 N 92 21 牛 米 2 采用 降压起动 st st 3 30 74 牛 米 18 某三相异步电动机 Tst 1 4 TN 采用 起动 问在下述情况下电动机能否起动 1 负载 转矩为 0 5 N 2 负载转矩为 0 25 N 解 因为 起动时的起动转矩 st st 3 1 4 N 3 故有 0 25 N st 0 5 所以 当负载转矩为 0 5 N时 电动机不能起动 当负载转矩为 0 25 N时 电动机能起动 满 载 时 启动电流启动转矩最大转矩额定 功率 kw 额定 电压 V 转速 r min 效率 功率 因数 额定电流额定转矩额定转矩 接法 18 5 380 1470 91 0 86 7 0 2 0 2 2 19 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