三相异步电动机试题解析

1、第四章三相异步电动机一、填空（每空1分）假如感觉电机运转时转差率为s，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比率是Pe:P:pCu2=。答1:(1s):s当三相感觉电动机定子绕组接于50Hz的电源上作电动机运转时，定子电流的频次为，定子绕组感觉电势的频次为，如转差率为s，此时转子绕组感觉电势的频次，转子电流的频次为。答50Hz，50Hz，50sHz，50sHz3.三相感觉电动机，如使起动转矩抵达最大，此时sm=,转子总电阻值约为。答1，X1X24.感觉电动机起动时，转差率s，此时转子电流I2的值，cos2,主磁通比，正常运转时要，所以起动转矩。答1，很大，很小，小一些，不大5.一台三相八极感觉电

2、动机的电网频次50Hz，空载运转时转速为735转/分，此时转差率为，转子电势的频次为。当转差率为时，转子的转速为，转子的电势频次为。答，1Hz，720r/min，2Hz6.三相感觉电动机空载时运转时，电机内消耗包含，和，电动机空载输入功率P0与这些消耗相均衡。答定子铜耗，定子铁耗，机械消耗，附带消耗7.三相感觉电机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当nn1时为运转状态；当nn1时为运转状态；当n与n1反向时为运转状态。答电动机，发电机，电磁制动8.增添绕线式异步电动机起动转矩方法有，。答转子串适合的电阻，转子串频敏变阻器从异步电机和同步电机的理论剖析可知，同步电机的缝隙应比异步电机的空气隙要

3、，其原由是。答大，同步电机为双边励磁10.一台频次为f60Hz1的三相感觉电动机，用在频次为50Hz的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为本来的，起动转矩变成本来的。答56256二、选择（每题1分）1.绕线式三相感觉电动机，转子串电阻起动时（）。A起动转矩增大，起动电流增大；B起动转矩增大，起动电流减小；C起动转矩增大，起动电流不变；D起动转矩减小，起动电流增大。答B2.一台50Hz三相感觉电动机的转速为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C3.笼型三相感觉电动机的额定状态转速降落10

4、%，该电机转子电流产生的旋转磁动势相关于定子的转速（）。A上涨10%；B降落10%；C上涨1/(110%)；D不变。答D4.国产额定转速为1450r/min的三相感觉电动机为（）极电机。A2；B4；C6；D8。答B5.一台三相感觉电动机拖动额定恒转矩负载运转时若电源电压降落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，其余条件不变，则空载电流（）。A增大；B减小；C不变；D不可以确立。答A7.三相感觉电动机等效电路中的附带电阻(1s)R2上所耗费的电功率应等于（）：sA输出功率P2；B输入功率P1；C电磁功率Pem；D总机械

5、功率P。答D与一般三相感觉电动机对比，深槽、双笼型三相感觉电动机正常工作时，性能差一些，主假如（）。A因为R2增大，增大了消耗；B因为X2减小，使无功电流增大；C因为X2的增添，使cos2降落；D因为R2减少，使输出功率减少。答C9.适合增添三相绕线式感觉电动机转子电阻R2时，电动机的（）。AIst减少,Tst增添,Tmax不变,sm增添；BIst增添,Tst增添,Tmax不变,sm增添；CIst减少,Tst增添,Tmax增大,sm增添；DIst增添,Tst减少,Tmax不变,sm增添。答C三相绕线式感觉电动机拖动恒转矩负载运转时，采纳转子回路串入电阻调速，运转时在不一样转速上时，其转子回路电

6、流的大小（）。A与转差率反比B与转差率正比；C与转差率没关；D与转差率成某种函数关系。答C三、判断（每题1分）1.三相感觉电动机转子为随意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变。（）答对三相绕线式感觉电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动转矩就越大。（）答错当三相感觉电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零（）答错。4.三相感觉电动机的功率因数cos1总是滞后的。（）答对感觉电动机运转时，总要从电源汲取一个滞后的无功电流。（）答对6.只需电源电压不变，感觉电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。（）答错7.感觉电动机的负载转矩在任何时候都绝不行能大于

7、额定转矩。（）答错8.绕线型感觉电动机转子串电阻能够增大起动转矩；笼型感觉电动机定子串电阻亦能够增大起动转矩。（）答错三相感觉电动机起动电流越大，起动转矩也越大。）答错三相绕线式感觉电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动电流就越小。）答对四、简答（每题3分）1.感觉电动机等效电路中的(1s)R2代表什么含义可否用电抗或电容取代为何s答1sR2代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，耗费在此电阻中的功率sm1I121sR22将代表实质电机中所产生的全（总）机械功率；不可以；因为电抗、电容s耗费无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。感觉电机转速变化时，转子

8、磁势相对定子的转速能否改变相对转子的转速能否改变答转子磁势相对定子转速不变,相对转子转速改变。绕线型感觉电动机，若转子电阻增添；漏电抗增大；电源电压不变，但频次由50Hz变成60Hz；试问这三种状况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变化答(1)最大转矩不变，起动转矩上涨，起动电流降落；最大转矩降落，起动转矩降落，起动电流降落；最大转矩降落，起动转矩降落，起动电流降落。4.三相感觉电动机运转时，若负载转矩不变而电源电压降落10%，对电机的同步转速1，转子转速n，主磁通m，功率因数cos1，电磁转矩em有何影响nT答同步转速不变；转子转速降落；主磁通降落；功率因数降落；电磁转矩不变。5.说明三

9、相异步电动机等效电路中，参数R1,X1,Rm,Xm,R2,X2以及1sR2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，表征死心消耗；激磁电抗，表征死心磁化性能；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。感觉电动机运转时，定子电流的频次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次为f1，转子电流的频次为f2sf1，定子磁动势以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

10、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。说明三相感觉电动机转子绕组折算和频次折算的意义，折算是在什么条件下进行的答转子绕组折算就是用新绕组替代原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数同样的等效绕组替代实质转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和各样功率及消耗不变，因此从定子边看转子，全部未变。频次折算即用静止的转子替代旋转的转子，折算条件也是磁动势和各样功率及消耗不变。为此，只需将转子电阻R2换成R2s。8.一般笼型感觉电动机在额定电压下起动时，为何起动电流很大，而起动转矩其实不大答起动时n0，s1，旋转磁场以同步速度切割转子，在短

11、路的转子绕组中感觉很大的电动势和电流，惹起与它均衡的定子电流的负载重量急剧增添，致使定子电流很大；起动时s1，R2s很小，电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。由于TemCTmI2cos2，当s1、f2f1时，使转子功率因数角2arctanX2R2靠近90，cos2很小，I2cos2其实不大；此外，因起动电流很大，定子绕组漏抗压降大，使感觉电动势E1减小，与之成正比的m也减小。起动时，m减小，I2cos2并不大，使得起动转矩其实不大。9.感觉电动机带负载运转，若电源电压降落过多，会产生什么严重结果假如电源电压下降20%，对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响（设负载转矩不变

12、）答最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。假如电源电压降落过多，当起动转矩降落到小于负载转矩时，电动机不可以起动。当最大转矩降落到小于负载转矩时，本来运转的电动机将停转。电源电压降落20%，则最大转矩降落到本来的64%，起动转矩也降落到本来的64%。磁通降落到本来的20%，不考虑饱和的影响时，空载电流降落到本来的20%。在负载转矩不变的状况下，I2cos2上涨25%，定子电流相应上涨，电动机的转速有所降低，s增大，sm不变。漏抗大小对感觉电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响答当电源电压和频次一准时，最大转矩近似与漏抗X1X2成反比，漏抗越大，起动电流、起动转矩越小，功率因数越

13、低。五、计算（每题5分）1.一台三相感觉电动机，额定功率PN4kW，额定电压UN380V，型接法，额定转速nN1442r/min，定、转子的参数以下：R14.47R23.18Rm11.9；X16.7X29.85Xm6.7。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n1n150014420.0387sn1150013U12R2额定转速时的电磁转矩TemR2)2sX2)21(R1(X13.18s133802T0.0387Nm29.14Nm215003.18)29.85)2(4.47(6.7600.038713U12最大转矩为Tmax12R1R12(X1X2)2133802

14、Nm63.77Nm2150024.474.472(6.79.85)260起动电流为IstU1(R1R2)2(X1X2)2380A20.84A3.18)2(4.47(6.79.85)2起动线电流Istl3Ist320.84A36.05A起动转矩T13U12R21(R1R2)2(X1X2)21338023.1821500(4.473.18)2(6.79.85)2Nm26.39Nm602.一台50Hz、八极的三相感觉电动机，额定转差率sN=，问该机的同步转速是多少当该机运转在700r/min时，转差率是多少当该机运转在800r/min时，转差率是多少当该机运转在起动时，转差率是多少n160f1605

15、0750r/min解同步转速p4r/min额定转速nN(1sN)n1(10.043)750r/min717r/min当n700r/min时，转差率sn1n7507000.067n1750当n800r/min时，转差率sn1n7508000.067n1750当电动机起动时，n0，转差率sn1n7501n17503.有一台三相四极感觉电动机，50Hz，UN380V，Y接法，cosN0.83，R10.35，R20.34，sN0.04，机械消耗与附带消耗之和为288W。设I1NI2N20.5A，求此电动机额定运转时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。解：全机械功率P21sR320.5210.04

16、WWm1I2Ns20.040.3410288输出功率P2P(ppad)(10288288)W10000W电磁功率PemP10288WW1s10.0410716同步转速n160f16050r/min1500r/minp2额定转速nN(1s)n1(10.04)1500r/min1440r/min电磁转矩TemPemPem1071660Nm68.26Nmn123.1612150060或TemP10288Nm68.26Nm2144060负载转矩T2P210000Nm66.35Nm21440604.一台三相感觉电动机，PN7.5W，额定电压UN380V，定子接法，频次为50Hz。额定负载运转时，定子铜耗

17、为474W，铁耗为231W，机械消耗45W，附带消耗37.5W，已知nN960r/min，cosN0.824，试计算转子电流频次、转子铜耗、定子电流和电机效率。解转差率n1n10009600.04sn11000转子电流频次f2sf10.0450Hz2Hz全机械功率PP2(ppad)(750045037.5)W7583W电磁功率PemP7583WW1s10.047898转子铜耗pCu2sPem0.047898W316W定子输入功率P1PempCu1pFe(7898474231)W8603W定子线电流I1P18603.4A15.86A3UNcos338010.824电动机效率P2750087.17

18、%P186035.一台三相四极50Hz感觉电动机，PN75kW，nN1450r/min，UN380V，IN160A，定子Y接法。已知额定运转时，输出转矩为电磁转矩的90%，pCu1pCu2，pFe2.1kW。试计算额定运转时的电磁功率、输入功率和功率因数。解转差率s150014500.03331500输出转矩T2P2PN7510360Nm494.2Nm21450N电磁功率PemTem1T2494.221500kWkW10.96086.210.9转子铜耗pCu2sPem0.033386210W2870W定子铜耗pCu1pCu22870W输入功率P(ppFe)PWW1Cu1em(287021008

19、6210)91180功率因数cos1P1911800.86733801603UNIN6.已知三相铝线感觉电动机的数据为PN10kW，UN380V，定子接法，IN11.63A，50Hz，定子铝耗（75）pCu1557W，转子铝耗(75)pCu2314W，铁耗pFe276W，机械消耗p77W，附带消耗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n160f6050r/min1500r/minp2全机械功率为PP2ppad(100.0770.2)kW10.28kW额定负载试的转差率sNpCu20.3140.02965pem10.59额定转速nN(1sN

20、)n1(10.02956)1500r/min1456r/min负载制动转矩T2P210103Nm65.61Nm1456260空载制动转矩T0ppad77200Nm1.817Nm2145660电磁转矩TemT2T0(65.61.817)Nm67.42Nm7.一台三相四极50Hz绕线式感觉电动机，转子每相电阻R20.015。额定运转时，转子相电流为200A，nN1475r/min，计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变，在转子回路串电阻，使转速降低到1200r/min，求转子每相应串入的电阻值，此时定子电流、电磁功率、输入功率能否变化解sNn1n150014750.0167n11500PempC

21、u2m2I22R2320020.015107.8kWsNsN0.0167kWTPem107.860m686.5Nm2N11500当n1200r/min时n1n150012000.2s1500n1因R2R2RtsNs所以Rts1R20.210.0150.165sN0.0167从感觉电机的T型等效电路可知，因为R2R2Rt，电路中的Z1、Z2以及Zm均sNs未变化。当U1、f1不变时，则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。接入电阻后，转子铜耗pCu2sPem0.2107.78kW21.56kW所以，接入电阻后，转子总的铜耗增

22、添，输出功率减小，电机效率降低。8.一台三相异步电动机，额定电压为380V，Y联接，频次为50Hz，额定功率为28kW，额定转速为950r/min，额定负载时的功率因数为0.88，定子铜消耗及铁消耗共为2.2kW，机械消耗为1.1kW，忽视附带消耗，计算额定负载时的：转差率；转子铜消耗；效率；定子电流；转子电流的频次。解60f11000r/min;sNn1nN0.05n1pn1PP2p29.1kWPeP30.63;pcu2sNPe1.531sNPPppFe32.83kW1ecu1P2100%85.3%NP1I1P156.67A3U1CosNf2sf12.5Hz9.一台四极笼式感觉电动机，PN2

23、00kW，U1N380V，定子三角形接法，定子额定电流I1N234A，频次50Hz，定子铜耗5.12kW，转子铜耗2.85kW，铁耗3.8kW，机械消耗0.98kW，附带消耗3kW，R10.0345，Xm5.9，产生最大转矩时X10.202，R20.022，X20.195，起动时因为磁路饱和集肤效应的影响，X10.1375，R20.0715，X20.11。试求：（1）额定负载下的转速，电磁转矩和效率。2）最大转矩倍数（即过载能力）和起动转矩倍数解：（1）电磁功率PemPNpCu2ppad2002.850.983206.83kWpCu22.850.0138sPem206.8360501500r/

24、minn12所以nNn1(1s)1479r/minPem206.831031316.7NmTem21150060P1PempCu1pFe206.835.123.8215.75kWP2100%200100%92.7%N215.75P1（2）X110.2021.034115.9XmTmaxm1pU123033.6NmR124f11R1(X11X2)2所以kmTmax为过载能力TN而TNPN6020010001291.3Nm221479nN60所以kmTmax3033.6TN2.361291.3Tstm1pU12R22633.4Nm2f1R1(R11R2)2(X11X2)2所以kstTst2633.

25、4TN2.041291.310.一台JQ2526异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频次50Hz，额定功率7.5kW，额定转速960r/min，额定负载时cos10.824，定子铜耗474W，铁耗231W，机械消耗45W，附带消耗37.5W，试计算额定负载时，（1）转差率；(2)转子电流的频次；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。解：（1）n160f160501000r/minP3sn1n1000960n110000.04（2）f2sf10.04502Hz（3）PP2Ppad750037.5457582.5WpCu2sP315.94W1s（4）P1PpCu2pCu1pFe7582.5315.944742318603.44WP2100%7500100%87.17%P18603.445）I1P18603.4415.86A33800.82