电机学上册复习重点第3篇异步电机

1、第三篇异步电机一、填空1. 一台 50Hz 的三相电机通以 60 Hz 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小，转速，极数。答：不变，变大，不变。2.单 相绕 组的基波磁势是，它 可以 分解成大小，转向，转速的两个旋转磁势。答：脉振磁势，相等，相反，相等。3.若消除相电势中次谐波，在采用短距方法中，节距y1 =。答：14.将一台三相交流电机的三相绕组串联起来，通交流电，则合成磁势为。答：脉振磁势。5.三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波，在气隙空间以基波旋转磁动势的转速旋转，转向与基波转向，在定子绕组中，感应电势的频率为，要消除它定子绕组节距 y1 =。答： 1

2、/5 , 相反， f 1, 456 如果异步电动机运行时转差率为s ，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是Pe : P: pCu 2 =。答 1: (1 s) : s7 当三相异步电动机定子绕组接于50Hz 的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为，定子绕组感应电势的频率为，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率，转子电流的频率为。答 50Hz ， 50Hz ， 50sHz ， 50sHz8、 三相异步电动机，如使起动转矩到达最大，此时sm =,转子总电阻值约为。答1，X1X29.一台三相八极异步电动机的电网频率50Hz ，空载运行时转速为735 转 / 分，此时转差率为，转子电势的

3、频率为。当转差率为0.04 时，转子的转速为，转子的电势频率为。答0.02， 1Hz ， 720r / min ， 2Hz10.三相异步电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为n1 ，当 nn1 时为运行状态；当 nn1 时为运行状态；当 n 与 n1 反向时为运行状态。答电动机，发电机，电磁制动11. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有，。答转子串适当的电阻，转子串频敏变阻器12. 一台三相异步电动机的额定功率PN 是指额定运行时的功率，如果撤换其定子绕组，将每相匝数减小了，在电源电压不变的条件下，气隙中的每极磁通将。答 输出的机械功率，减小13.若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩

4、。答减小，减小14.铁心饱和程度增加，则异步电机的激磁电抗X m。答减小15.绕线型异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。答减小，增大16、异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是_。（异步电动机存在气隙）17、一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫，转子转速n=1440 转分，此时转子绕组异步电势频率为 _ 。（ 2Hz）18、异步电动机处于电磁制动状态时，转差率S 的范围为_。（ S>1）19三相异步电机工作在发电机状态时其转差率_ 。（ S<0）20一台三相异步电动机， 额定频率为50 赫，额定转速是 960 转分，该机极数为 _(6极 )21、三相异步电

5、动机等效电路中的参数1s r '的意义。(输出机械s2功率的等效电阻 )22三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。(无关 )23增大绕线式异步电动机转子回路的电阻，其临界转差率_。 (增大 )24鼠笼式异步电动机降压起动的方法有定子回路串电抗器起动、星-三角换接起动和 _起动。 (自耦变压器 )二、简答1.总结交流电机单相磁动势的性质、它的幅值大小、 幅值位置、 脉动频率各与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？答： 幅值F 1 0.9 Nkw1 Ip单相绕组基波磁动势幅值大小：与一条支路匝数N、绕组系数 kw1 、磁极对数 p 及相电流 I有关，其中N、

6、kw1 及 p 由构造决定，I由运行条件决定。幅值位置：恒于绕组轴线上，由绕组构造决定。频率：即为电流频率，由运行条件决定。2. 总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空间位置、转向和转速各与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？答：幅值F 11.35 Nkw1 Ip三相合成基波圆形旋转磁动势幅值大小，其决定因素与单相基波磁动势同。空间位置：沿气隙圆周旋转。当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至哪相绕组轴线上，绕组由构造决定，电流由运行条件决定。转速：n160 fp转速与电流频率f 及磁极对数 p 有关， p 由构造决定， f

7、由运行条件决定。转向：与电流相序有关（与电流相序一致） ，由运行条件决定。3. 异步电动机等效电路中的1 s'() R2 代表什么含义？ 能否用电感或电容代替为什么？s答 1s R2' 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率sm1 I12 1s R2'2 将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；不能；因为电感、电容消耗 s无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。4. 异步电机转速变化时，转子磁势相对定子的转速是否改变？相对转子的转速是否改变？答 转子磁势相对定子转速不变 ,相对转子转速改变。5. 说明三相异步电动机等效电路中，

8、参数R1 , X 1 , Rm , X m , R2' , X 2' 以及 1s R2' 各代表什s么意义？答 定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；激磁电阻，表征铁心损耗；激磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。6.异步电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度 切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？答 定子电流的频率为f 1 ，转子电流的频率为f 2sf1 ，定子磁动势以

9、n1速度切割定子，以（n1n ）速度即sn1 速度切割转子；转子磁动势也以n1 速度切割定子，以sn1 速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。7.绕线式异步电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？所串电阻是否越大越好？答 从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得cos2 提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势E1 增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、 cos2 成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和 cos2 增加，使起动转矩增加了。如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将

10、减小。8简述异步电动机的工作原理。9试说明异步电动机的调速方法及主要特点。三、 选择1.绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时（A起动转矩增大，起动电流增大；C起动转矩增大，起动电流不变；）。B起动转矩增大，起动电流减小；D起动转矩减小，起动电流增大。答 B2.一台 50 Hz 三相异步电动机的转速为n720r / min ，该电机的级数和同步转速为极， 1500r / min ；极， 1000r / min ；极， 750r / min ；极， 600r / min 。答C（）。3.笼型三相异步电动机的额定状态转速下降相对于定子的转速（）。10% ，该电机转子电流产生的旋转磁动势A 上升10

11、% ；B下降 10% ；C 上升1/(110%)；D不变。答D4. 国产额定转速为1450r / min 的三相异步电动机为（）极电机。A2； B4； C 6；D8。答 B5. 一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降（ ）。10% 此时电机的电磁转矩ATTN；BT0.81TN ；CT0.9TN；DTTN 。答 A6.三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（A增大；B减小；C不变；D不能确定。）。答A7. 三相异步电动机等效电路中的附加电阻(1 s) R2上所消耗的电功率应等于（）：sA输出功率 P2 ；B输入功率 P1；C电磁功率 Pem；D总机械功率P 。答 D8

12、. 与普通三相异步电动机相比，深槽、双笼型三相异步电动机正常工作时，性能差一些，主要是（）。A由于 R2 增大，增大了损耗；B由于 X 2 减小，使无功电流增大；C由于 X2 的增加，使cos2 下降；D由于 R2 减少，使输出功率减少。答 C9. 适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻R2 时，电动机的（）。AI st 减少 , Tst 增加 , Tmax 不变 ,sm 增加；BI st 增加 , Tst 增加 , Tmax 不变 ,sm 增加；CI st 减少 , Tst 增加 , Tmax 增大 ,sm 增加；DI st 增加 , Tst 减少 , Tmax 不变 ,sm 增加。答 A10

13、. 三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。A与转差率反比；B与转差率无关；C与转差率正比；D与转差率成某种函数关系。答 B11.三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全机械功率。答 A12.设计在f150Hz 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（）。ATst 减小， Tm ax 减小， I st 增大；B Tst 减小， Tm ax 增大， I st 减小；CTst 减小， Tm ax 减小， I st 减小；DTst 增大， Tm

14、ax 增大，I st 增大。答C13. 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（）（A 等于原先的转差率C 两倍于原先的转差率R 已折算到定子边） 。s ；B三倍于原先的转差率s ；s ；D无法确定。答B14.国产额定转速为960r / min 的异步电动机为（）电机。A2极；B4极；C6极；D8极。答C15. 如果有一台三相异步电动机运行在转差率为s 0.25 ，此时通过气隙传递的功率有 （ ）。A25% 的转子铜耗；C75% 是输出功率；B75% 是转子铜耗；D75% 是全机械功率。答A16异步电动机的功率因数（B）A总是超前的

15、B总是滞后的C负载大时超前，负载小时滞后D 负载小时超前，负载大时滞后17三相异步电动机对应最大转矩的转差率Sm（A）A与转子电阻有关B与电源电压有关C与负载大小有关D与极对数有关18 一台三相异步电动机运行在 A 2%是电磁功率C 2%是机械损耗S=0.02 时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有（B 2%是机械功率D 2%是转子铜耗D ）。19异步电动机处于理想空载状态时，转差率为(A)。A. s=0B. s=1C. 0<s<1D. s<020一台绕线式异步电动机，若增加转子回路电阻，而负载转矩不变时，转速将（A 增大B 减小C不变D 不能稳定21三相异步电动机，定子通

16、入频率为fl的电流，转差率为s 时，其转子电势频率（D）B）f2 为A f2=f1B f2=0Cf2= Df2=sf122.若要使起动转矩TstA. 改变电压大小C. 增大转子回路电阻等于最大转矩B.D.Tmax应 (改变电源频率减小电机气隙C)23有一台两极绕线式异步电动机，要把转速均匀上调，下列哪一种调速方法是可行的（A 变极B 转子回路串电阻C 变频D 降低电源电压C）。24、三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于( A) 。A. 电源电压高低B. 气隙大小C. 定、转子铁心材质D. 定子绕组的漏阻抗25、下列四台三相鼠笼式异步电动机的铭牌标记，哪一台可以采用星-三角换接起动 (A

17、 ) 。A. 380V,D接线B. 380V,Y接线C. 380/660V,D,y接线D. 220/380V， D,y接线26 三相异步电动机定子漏磁通A由定子磁势产生C由定转子磁势共同产生(A)B由转子磁势产生D 与定子磁势无关27三相异步电动机当转子不动时，定转子异步电动势的频率关系是Af1=f2B f1 f2Cf1 f2D f2=0(A)28、一台三角形接三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为开关降压起动，其起动电流Ist 为（A）300A ，现采用星三角换接A100AB173AC212AD150A四、作图题1、画出异步电动机负载时的等值电路，说明1s R2' 的物理意义？

18、为什么异步电动机的功率s因数总是滞后的？2、三相异步电机的人为特性3、三相异步电机的各种调速特性4、三相异步电机的各种制动特性；五、计算1. 一台三相异步电动机，额定功率PN4kW ，额定电压 U N380V ，型接法，额定转速 nN1442r / min ，定、转子的参数如下：R14.47R23.18Rm11.9；X 16.7X 29.85X m6.7 。试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。解：转差率 sn1n150014420.0387n1150013U 12R2额定转速时的电磁转矩TemR2 )2sX2 )21 (R1( X1s1338023.18Tem0.0387

19、Nm29.14N m21500 (4.473.18) 2(6.79.85)2600.0387最大转矩为Tmax13U 121 2R1R12(X1 X2 )2 133802N m63.77N m215002 4.474.472(6.79.85) 2 60起动电流为I stU 1(R1R2)2( X1X2 )2380A20.84A(4.473.18)2(6.79.85) 2起动线电流I stl3I st320.84A36.05A起动转矩13U 12 R2TR2 )2X2 )21 (R1( X113380 23.18N m26.39Nm21500 (4.47 3.18)2(6.79.85)2602.

20、有一台三相四极异步电动机，50Hz，UN380V ， 接法，cosN0.83 ，R 0.35，Y1R20.34 ， sN0.04，机械损耗与附加损耗之和为288W 。设 I 1NI 2N20.5A ，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。解：全机械功率P21s R320.5210.04WWm1 I 2 Ns20.040.3410288输出功率P2P( ppad )(10288288)W10000W电磁功率P10288 WWPems10.04107161同步转速60 f16050 r / min1500 r / minn1p2额定转速nN (1sN )n1(1 0.04)

21、1500r / min1440r / min电磁转矩PemPem1071660Nm68.26N mTemn123.1612150060P10288Nm68.26 Nm或Tem1440260负载转矩P210000Nm66.35NmT221440603.一台三相异步电动机，PN7.5W ，额定电压 U N380V ，定子接法，频率为 50Hz 。额定负载运行时，定子铜耗为474W ，铁耗为231W ，机械损耗45W ，附加损耗 37.5W ，已知 nN 960r/ min ， cosN0.824 ，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。解转差率sn1n10009600.04n11000

22、转子电流频率f 2sf10.0450 Hz2Hz全机械功率PP 2( ppad )(7500 45 37.5)W7583W电磁功率PemP7583 WW1s10.047898转子铜耗pCu 2 sPem 0.04 7898W316W定子输入功率P1PempCu 1pFe(7898474 231)W 8603W定子线电流I 1P18603.4A15.86A3U N cos 133800.824电动机效率P2750087.17%P186034.一台三相四极50Hz 异步电动机，PN75kW ， nN1450r / min ， U N380V，I N160 A ，定子 Y 接法。已知额定运行时，输出

23、转矩为电磁转矩的90% ， pCu 1pCu 2，pFe2.1kW 。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。解 转差率150014500.0333s1500输出转矩P2PN75103 60N mN mT221450494.2N电磁功率PemTem1T2494.2 21500 kWkW10.96086.210.9转子铜耗pCu 2sPem0.033386210W2870W定子铜耗pCu1pCu 22870W输入功率P1( pCu 1pFe )Pem( 2870210086210 )W91180W功率因数cos 1P1911800.8673UNIN33801605.已知三相铝线异步电动机的数据为 PN10kW ， U N380V ，定子接 法 ，I N11.6 3A ， 50Hz ，定子铝耗（ 75） pCu1557W ，转子铝耗 ( 75 ) pCu 2314W ，铁耗 pFe276W ，机械损耗 p77W ，附加损耗 pad200W 。试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。解同步转速为n160 f6050 r / min1500r / minp2全机械功率为PP2ppad(100.0770.2) kW10.28kW电磁功率为PemPpCu 2(10.280.314)kW 10.59kW额定负载试的转差率sNpCu 2