异步电动机习题参考答案
第九章习题参考答案
（a）减小，增大 （b）减小，不变 （c）不变，增大 （d）不变，不变
9、转子电阻增大时，异步电动机最大转矩（c ） ；临界转差率（ ） 。
（a）减小，增大 （b）减小，减小 （c）不变，增大 （d）不变，减小
10、异步电动机降压起动的目的是（ a ） 。
（a）减小线路压降 （b）提高工作效率 （c）加快起动速度 （d）延长电机寿命
时，转子的转速 n 总要小于同步转速 n0 ，此时 0 < s < 1 ；当三相异步电动机处在再生制动
的情况下时， n > n0 ，这种情况下 s > 1，例如起重机吊重物下降，重物拖动电动机使其加
6
速；多速电动机换速（从高速转到低速）运行时，都产生再生制动。 5、在稳定运行情况下，当负载增加时，异步电动机的转矩为什么能相应增加？当负载转矩 大于电动机的最大电磁转矩时，电动机将发生什么情况?
• 负载运行时，转子绕组中有电流 流过，产生一个同步旋转磁势 ，为
了保持 不变，定子磁势 除了提供激磁磁势 外，还必须抵消转子磁
势 的影响，即： • 异步电动机的磁势平衡方程：
o
o
o
o 结论：空载运行时，转子电流为 0，定子电流等于激磁电流；负载 时，定子电流随负载增大而增大。
8、电源电压降低时，异步电动机最大转矩（ b） ；临界转差率（ ） 。
中产生旋转磁场；（2）、转子绕组自成回路。
异步电动机的转动原理是：定子三相对称绕组通入三相对称交流电流时，在气隙将产生圆形
旋转磁场。旋转磁场旋转时，与转子绕组有相对运动，因此将在转子绕组中产生感应电势。
由于转子绕组是闭合绕组，在感应电势的作用下将在绕组中流过三相短路电流。此电流与旋
转磁场相互作用，产生电磁转矩，从而产生电磁转矩使转子转动起来。这就是异步电动机的
三相异步电动机习题解答
三相异步电动机习题解答第⼆章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产⽣的？答：在三相异步电动机的定⼦三相对称绕组中通⼊三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产⽣的磁场，由于三相对称电流其⼤⼩、⽅向随正弦规律变化，由三相对称电流建⽴的磁场即合成磁极在定⼦内膛中随⼀定⽅向移动。
当正弦交流电流变化⼀周时，合成磁场在空间旋转了⼀定⾓度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于⼯频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定⼦极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。
对于⼯频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。
2-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。
答：⾸先，在三相异步电动机三相定⼦绕组中通⼊三相交流电源，流过三相对称电流，在定⼦内膛中建⽴三相旋转磁场，开始转⼦是静⽌的，由于相对运动，转⼦导体将切割磁场，在转⼦导体中产⽣感应电动势，⼜由于转⼦导体是闭合的，将在其内流过转⼦感应电流，该转⼦电流与定⼦磁场相互作⽤，由左⼿定则判断电磁⼒⽅向，转⼦将在电磁⼒作⽤下依旋转磁场旋转⽅向旋转。
所谓“异步”是指三相异步电动机转⼦转速n与定⼦旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n2-4旋转磁场的转向由什么决定？如何改变旋转磁场的⽅向？答：旋转磁场在空间的旋转⽅向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的⽅向，只需将电动机三相定⼦绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转，要想反转U1仍接L1，但V1接L3、W1接L2即可。
2-5当三相异步电动机转⼦电路开路时，电动机能否转动？为什么？答：三相异步电动机转⼦电路开路时，电动机是不能转动的。
三相异步电动机_习题参考答案
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 04.01000960100011=-=-=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：143147022955095502=⨯=⨯=N N N n P T 2.21436.314===N m T T λ4 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 ==NN N NU P ηϕcos 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=2405 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 ϕcos （4）效率ηN 。
异步电机的习题
1．异步电动机的转子有哪两种类型？各有什么特点？解：一种为绕线型转子。
转子上有与定子绕组相似的三相绕组，接成Y 接，三根引出 线通过集电环和电刷引出，以备接电阻或直接短路。
另一种为鼠笼转子。
转子绕组为笼形，导条嵌于槽内，两端各有一个端环将导条短路。
2．异步电机有哪三种运行状态？这三种运行状态的电功率和机械功率的流向如何？如何 根据转速来判断是哪种运行状态？解：设1n 代表同步转速，n 代表电机转速。
（1）电动机状态：01≥≥n n电机吸收电功率，输出机械功率；（2）发电机状态：1n n ≥电机吸收机械功率，输出电功率；（3）电磁制动状态：0≤n电机吸收电功率和机械功率，转化为电机内部的损耗。
3．已知一台三相异步电动机，,77.0cos ,380,4===N N N V U kW P φmi n /960,84.0r n N N ==η，求该电动机的额定电流。
解： )(4.977.084.03803104cos 33A U P I N N N N N =⨯⨯⨯⨯==φη4．一台三相绕线型异步电动机，A I V U N N 35,380==，定、转子绕组均为Y 接，每相 串联匝数和绕组因数为93.0,170,945.0,3202211====dp dp k N k N 。
求：（1）这台电机的变比i e k k ,；（2）当转子绕组开路且处于静止状态时，定子加额定电压，求转子每相感应电动势；（3）当转子绕组短路且处于静止状态时，定子接电源，量得定子电流为额定值，求 转子每相电流（忽略定子电流中的励磁成分）。
解：（1） 913.193.0170945.03202211=⨯⨯==dp dp e k N k N k913.193.01703945.03203222111=⨯⨯⨯⨯==dp dp i k N m k N m k （2）此时，电机相当于一台空载的变压器，因此，)(2203380311V U U E N===≈)(115913.122012V k E E e === （3）此时，电机相当于一台短路的变压器，在忽略励磁电流的情况下，有0'21=+∙∙I I所以)(6735913.11'22A I k I k I i i =⨯===5．一台笼型转子三相异步电动机，定子绕组：902.0,11411==dp k N ；转子导条数为 422=Q 。
完整版三相异步电动机练习题及答案
件：所带负载的转矩应为 TL<Tmax ）否则电机将（停转） 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（n o =6Of i ）。
旋转磁场转速 n0与（频率fl ）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9定子感应电势频率 f1不等于转子感应电势频率 f 2。
n° n “cc, S -100% n ° 1500 1460 1500100% 2.7% S R 2 K R （SX 20）U 12 2 由公式可知：1. T 与定子每相绕组电压U 成（正比）。
第七章 三相异步电动机的电力拖动习题答案
1习题答案7.1 某三相鼠笼式异步电动机的额定数据如下： ，，， ，起动电流倍数（定义为起动电流与额定电流之比），起动转矩倍数 ，过载能力 。
定子绕组采用接法。
试求：（1）直接起动时的电流与转矩；（2）如果采用 起动，能带动1000Nm的恒转矩负载起动吗？为什么？（3）为使得起动时的最大电流不超过1800A且起动转矩不超过1000Nm，采用自耦变压降压起动。
已知起动用自耦变压器的抽头分别为55%、64%、73%三档；试问应取哪一档抽头电压？在所取的这一档抽头电压下起动时的起动转矩和起动电流各为多少？解：（1）直接起动时定子绕组中的电流为额定转矩为直接起动时的起动转矩为（2）若采用 起动，则起动转矩为因此，采用 起动不能带动1000Nm的恒转矩负载起动。
（3）若采用自耦变压器起动，则电网侧的起动电流和起动转矩分别为当抽头为55%时，当抽头为64%时，当抽头为73%时，由此可见，只有抽头为64%时的一档才能满足要求。
此档的起动电流为1446.26A，起动转矩为1213.97mN•。
7.3一台三相绕线式异步电动机，转子绕组为Y接，其额定数据为：，，，, ， ，,过载能力 ，拖动恒转矩负载 时，要求电动机在下运行。
（1）若采用转子串接电阻调速，试求每相应串入的电阻值；（2）若采用改变定子电压调速，可行吗？（3）若采用变频调速，保持=常数，试求定子绕组所需的频率与电压。
（提示：转子电阻可根据 （转子为Y接）计算）解：额定转差率为产生最大电磁转矩时的临界转差率可通过下列方程获得。
根据三相异步电动机机械特性的实用公式得于是，转子回路未串任何电阻时的临界转差率为转子每相的电阻为转速为540r/min时的转差率为解此类题目时，最好首先绘出三相异步电动机相应运行状态的机械特性，然后，将电机拖动问题转换为解析几何问题，由此再求解所要求的物理参数或控制量。
（1）若采用转子串电阻调速，相应的机械特性如图7.45所示。
图7.45 练习题7.3图很显然,根据题意,本题旨在求解图7.45中通过B点时的机械特性所对应的转子电阻。
异步电动机习题
解：(1) 由型号知 2p = 2，即 p = 1，
因此 n0 = 3 000 r/min，故
sN =
n0－nN n0
=
3000－2940 3000
= 0.02
(2) 由于定子三相绕组为三角形联结，故相电流为
I1p =
IN 3
=
42.2 3
A = 24.4 A
(3) 输入有功功率
P1N = 3 UNIN cosΦN
已知定子每相电阻R1=1.73Ω，试求T型等效电路中的 参数，并画出T型等效电路。
解： 由空载实验得到铁耗为
pFe P10 m1I120R1 pmec 272 33.382 1.73 60 153W
可得励磁电阻为
Rm
pFe m1I120
153 3 3.382
7、Y180M－2 型三相异步电动机， PN = 22 kW，UN = 380 V，
三角形联结，IN = 42.2 A，fN = 50 Hz，nN = 2940 r/min, cosΦN = 0.89 。求额定运行时的：(1) 转差率； (2) 定子绕组的相电 流； (3) 输入有功功率； (4) 效率。
)2
( X1
X
' 2
)2
当U不变，f1由50Hz增加到60Hz时， （X1σ+X’2σ）增大， 起动电流减小。
9、有一台笼形感应电动机，Y接法，其空载和短路 实验数据如下：
空载实验： U10 U N 380V , I10 3.38A, P10 272W , pmec 60W 短路实验：U1k 95V , I1k IN 6.7 A, P1k 357W
第10章 电动机习题
第10章电动机习题一、填空题1.异步电动机是把交流电能转变为能的动力机械。
它的结构主要有和两部分组成。
2.异步电动机的从电网取用电能，向负载输出机械能。
3.三相笼式异步电动机的定子是由、和等所组成。
转子是由、和等组成。
4.某三相异步电动机的额定转速为980转/分，则此电动机的磁极对数为，同步转速为转/分。
5.某三相异步电动机的额定转速为1450转/分，电源频率为50赫兹，此电动机的同步转速为转/分，磁极对数为，额定转差率为。
6.两极三相感应电动机的同步转速是转/分。
7、直流电动机主要由和两部分组成。
8、直流电动机按励磁方式可分为、、和电动机四类。
9.一台50赫兹，同步转速为每分钟1000转/分的三相交流电动机的极数是极。
10.按转子的结构三相异步电动机可分为和两种。
11.三项异步电动机的电磁转矩表达式有、和三种。
12.三相异步电动机的调速方法有、、调速三种。
13.三相异步电动机的选择包括、、、和五个方面。
14.三相异步电动机圆形旋转磁场产生的条件是和。
15.三相异步电动机的工作方式分为、和三种方式。
16.向空间互差90°电角度的两相定子绕组中通入时间互差90°的两相交流电，产生的磁场为。
二、选择题1．三相异步电动机的转动方向和三相电源接入定子的相序方向（）。
A．一致 B．相反 C．无关 D．可能一致也可能相反2．三相异步电动机电动运行时（）。
A．0<S<1 B．S>1 C．S<0 D．S=13．已知三相异步电动机的p=2，f1=50Hz，则ns=（）r/min。
A．3000 B．1500 C．750 D．254．三相异步电动机的最大转矩和电源电压（）。
A．平方成正比 B．成正比 C．成反比 D．无关5．三相鼠笼式异步电动机采用自耦变压器降压起动时，起动转矩等于直接启动时启动转矩的（）倍。
（K自耦变压器的变压比）A．K2 B ．K C． 1/K D．1/K26．三相异步电动机的临界转差率和转子电路电阻（）。
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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
升高时，试分别说明其转速和电流作何变化？
答：①负载增大时，电动机转速下降，电流增大；②电压升高时，转速增大，电流减小。
4. 有的三相异步电动机有380/220V两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三角形，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？
答：当电源线电压为380V时，定子绕组应接成星形；当电源线电压为220V时，定子绕组应接成三角形，这样就可保证无论作什么样的联接方法，各相绕组上的端电压不变。
5. 在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法的电动机误接成三角形，其后果如何？
答：电源电压不变的情况下，若误将三角形接法的电动机误接成星形，则将由于电压下降太多而使电机不能正常工作，若将星形接法的电动机误接成三角形，则将各相绕组上加的电压过高而造成电机烧损。
6. 三相异步电动机采用降压起动的目的是什么？何时采用降压起动？
答：降压起动的目的是减少起动电流，一般在不符合
五、计算题：
5.1 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0.02，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n0=(60×50)/3=1000(r/min)
定子频率f1=50Hz
转子频率f2=sf1=0.02×50=1Hz
转子转速n=n1(1-s)=1000(1-0.02)=980(r/min)
5.2 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λ？
5.3 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。
（2）额定转差率S N=(1500-1470)/1500=0.02
（3）额定转矩T N=9550×18.5/1470=120(N.m)
最大转矩T M=2.2×120=264(N.m)
启动转矩T st=2.0×120=240(N.m)
5.5 某4.5KW三相异步电动机的额定电压为380V，额定转速为950r/min，过载系数为1.6。
求（1）T N、T M；（2）当电压下降至300V时，能否带额定负载运行？
②由于电磁转矩与电压的平方成正比，即T M′=0.7892T M=45.1N·m<T N
所以当电压下降至300V时，该电动机不能带额定负载运行。