异步电机习题
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。
第五部分(异步电动机思考题与习题) (1)
第五部分异步电动机一、思考与习题1、三相异步电动机为什么会旋转，怎样改变它的转向？2、什么是异步电动机的转差率？如何根据转差率来判断异步电机的运行状态？3、在三相绕线转子异步电动机中，如将定子三相绕组短接，并且通过滑环向转子绕组通入三相电流，转子旋转磁场若为顺时针方向，问这时电动机能转吗？如能旋转，其转向如何？4、异步电动机为什么又称感应电动机？5、异步电机动中的空气隙为什么做得很小？6、假如有一台星形联结的三相异步电动机，在运行中突然切断三相电流，并同时将任意两相定子绕组（如U、V相）立即接入直流电源，这时异步电动机的工作状态如何，试画图分析。
7、异步电动机在起动及空载运行时，为什么功率因数较低？当满载运行时，功率因数为什么会较高？8、当异步电动机运行时，设外加电源的频率为f1，电机运行时转差率为s，问：定子电动势的频率是多少？转子电动势的频率是多少？由定子电流所产生的旋转磁通势以什么速度截切定子？又以什么速度截切转子？由转子电流产生的旋转磁通势以什么速度截切转子？又以什么速度截切定子？定、转子旋转磁通势的相对速度为多少？9、三相异步电动机主磁通和漏磁通是如何定义的？主磁通在定、转子绕组中感应电动势的频率一样吗？两个频率之间数量关系如何？10、为什么三相异步电动机励磁电流的标么值比相应的三相变压器的大很多？11、为什么三相异步电动机的功率因数总是滞后的，而变压器呢？12、试说明异步电动机转轴上机械负载增加时，电动机的转速n 、定子电流I 1和转子电流I 2如何变化？为什么？13、当三相异步电动机在额定电压下正常运行时，如果转子突然被卡住，会产生什么后果？为什么？14、异步电动机等效电路中的附加电阻2'1γs s -的物理意义是什么？能否用电抗或电容代替这个附加电阻？为什么？15、三相异步电动机带额定负载运行时，如果负载转矩不变，当电源电压降低时，电动机的T m 、T st 、φo 、I 1、I 2和n 如何变化？为什么？16、漏抗大小对异步电动机的起动转矩、最大转矩及功率因数有何影响，为什么？17、绕线转子异步电动机：如①转子电阻增加；②转子漏抗增大；③定子频率增大 ，对最大转矩和起动转矩都分别有哪些影响？18、一台笼型异步电动机，原转子铜条改为铝条，如输出同样的功率，试问对这时对s N 、cos φ1、ηN 、I 1N 、s m 、T m 及T m 等有何影响？19、增大异步电动机气隙时，对空载电流、漏抗、最大转矩和起动转矩有何影响？20、一台异步电动机额定运行时，通过气隙传递的电磁功率约有3%转化为转子铜损耗，试问这时电动机的转差率是多少？有多少转化为总机械功率？21、异步电动机的电磁转矩与哪些因素有关？哪些是运行因素？哪些是结构因素？22、在异步电动机等效电路图中，Z m 反映什么物理量？是否为变量？在额定电压下电动机由空载到满载，Z m 如何变化？23、单相异步电动机主要分哪几种类型？简述罩极电动机的工作原理。
三相异步电动机习题
三相异步电动机习题（一）
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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。
4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的电路部分， 空间位置相差 120度 / P。
5．三相异步电动机的转子有鼠笼式和 绕线式两种形式。
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6．三相异步电动机的三相定子绕组通以三相交流电则 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f1 和 磁极对数p 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。
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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。
护功能。
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三相异步电动机习题（二）
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三相异步电动机习题（三）
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解: 电动机在起动时有冲击电流,
IFN ≥ (1.5～3) IMN = 2.5×8.8=22 A (系数取2.5)
所以，可选用25的熔体。
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画出两台三相笼式异步电动机按时间顺序起停的控制电路,控制要
求是:电动机M2在M1运行一定时间后自动投入运行,并同时使M1电动 机停转,时间继电器KT线圈断电.电路应具有短 路、过载和失压保
10．三相异步电动机的转速取决于 转差率s
、
旋转磁场 和 电源频率 f 。
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选择题
1．异步电动机旋转磁场的转向与_C_ 有关。
A.电源频率 B.转子转速 C.电源相序
2．当电源电压恒定时，异步电动机在满载和轻载下的起动转矩
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（）。
CA. 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（）。
BA. 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（）。
AA. 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（）。
AA. 2.5HzB. 50HzC. 48Hz4-5三相异步电动机的转速n越高，则转子电流（）。
CA. 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（）。
AA．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（）。
BA. 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（）。
CA. 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（）。
BA. 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（）。
BA. 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（）。
CA. 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（）。
AA. 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（）。
CA. 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（）。
BA. 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（）。
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 。
三相异步电动机运行时的电磁关系习题(精)
第十章 三相异步电动机的运行原理10.1 三相异步电动机运行时的电磁关系一、填空题1、 异步电动机转子材质变差（即导磁性能变差），其他条件不变，则励磁电流将 ，励磁电抗将 。
2、异步电动机主磁通磁路中存在空气隙，故其漏抗标幺值比同容量变压器要 ，励磁电抗标幺值比同容量变压器要 。
3、异步电动机外加电源电压不变，若每相绕组匝数减少，气隙中每相磁通将 ，空载电流 。
4、一台三相6极Hz 50的异步电动机，其05.0=s ，则转子转速为 min /r ，转子磁动势相对于转子转速为 m i n /r ，转子磁动势相对于定子转速为 m i n /r ，定子磁动势相对转子的转速为 min /r ，定子磁动势相对转子磁动势的转速为 min /r 。
5、一台异步电动机接到频率为1f 电源上，转差率为s ，转速为n ，转子以逆时针方向旋转，则转子电流频率=2f ，转子电流产生的基波磁动势2F 以 的转速朝 时针方向切割转子绕组。
6、异步电动机的频率折算，就是用一个 等效转子来代替实际 的转子，使转子电路的频率与定子电路的频率 。
7、异步电动机的频率折算是通过在电机的转子绕组中串联一个电阻值为 的附加电阻来实现的，此串联电阻所消耗的功率代表了电动机的 功率。
8、异步电动机的折算分两步，第一步为 折算，第二步为 折算。
9、当三相异步电动机定子绕组接于Hz 50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 。
10、一台三相八极异步电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。
当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。
二、选择题1、 异步电动机接入三相交流电源，空载运行时每极磁通的大小主要取决于（ ）。
（A ）电源电压 （B ）磁路饱和程度 （C ）气隙大小 （D ）定子绕组漏阻抗大小2、异步电动机空载电流比同容量变压器大，其原因是（ ）。
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 。
《三相异步电机的起动和调速》练习题
《三相异步电机的起动和调速》练习题
一、简答题
1.三相异步电动机起动电流大小主要取决于哪些因素？与电动机所带负载是否有关？负载转矩大小对起动过程会产生什么影响？
答：
2.变频调速时，通常为什么要求电源电压随频率变化而变化？若频率变化电压大小不变会产生什么后果？
答：
3.绕线异步电动机的转子回路总串接电阻能改善起动性能，是否电阻串接的越大越好，为什么？又为什么要在起动过程中逐级切除起动电阻，如一次性切除起动电阻有何不良后果？
二、计算题
1.有一台380V、50Hz 三相绕线型异步电动机，定子三角形连接，额定转速1455r/min，每相参数如下：r1= r’2=0.072Ω，x1= x’2=0.2Ω，r m=0.7Ω，x m=5Ω。
如果使起动转矩有最大值，求每相转子回路中应接入多大的电阻，这时起动电流为多少？如果限制起动电流不超过350A，求每相转子回路应接入多大的电阻，这时起动转矩为多少？
2.有一台三相绕线式异步电动机，30kW，50Hz，4 极，n N=1470r/min，每相转
=0.0785Ω，负载转矩保持额定值不变，转子回路中串接调速电阻后转速子电阻r
2
降至1300r/min，试求：
（1）每相串入调速电阻的电阻值；（提示：利用调速前后转子回路总电阻与转差率之比不变的关系求解）
（2）调速电阻上的功率损耗。
3.有一台三相绕线式异步电动机，50Hz，6 极，n N=980r/min，每相转子电阻r2=0.073Ω，负载转矩保持额定值不变，如转子中所串调速电阻为0.73Ω和1.7Ω，电动机的转速各为多少？
解：。
异步电动机习题集
异步电动机习题集一、填空题1、异步电机的基本结构为（定子）不动部分、（转子）旋转部分两部分组成，定子和转子之间有气隙，为了降低电机的空载电流和提高电机的功率因数，气隙应当小一些。
中、小型异步电机中，气隙一般在（0.02~1.5）mm 。
2、异步电动机根据其转子机构的不同，分为 和 两大类。
3、对于三相异步电动机额定功率P N = 。
4、转差率Ｓ＝ 。
5、异步电机在转子绕组开路的电势变比k e =( )，电流变比k i =（ ）。
6、转子频率f 2= ,转子静止时的电势E 2= , 旋转时的电势是 ，转子漏抗x σ2= 。
7、转子电流I 2= 。
8、转子绕组电阻'2'2'21r SS r s r -+=，分别等效为 和 。
9、定子输入功率P 1=P em +P cu1+P fe ，P em 是传递到转子回路的电磁功率、定子绕组铜损耗和 铁损耗。
P mec=P em -P cu2，电磁功率去掉转子铜损耗就是转子上获得的总机械功率。
10、异步电动机电磁转矩T em =1Ω=Ωem mec P P 。
11、异步电动机对应临界转差率的转矩称为 ，过载系数k m =N mxx T T ,一般为 。
12、异步电动机的转矩与 的平方成正比。
13、异步电动机的启动电流I st = 额定电流，启动系数K st =Nst T T ,一般为 。
14、实用转矩公式是 。
15、机械转矩的四个特殊点是空载点 n=no 、T=0 运行点 n=n N 、T N 额定运行点， n=n M 、 T=T M 最大转矩点和 n=0 、T=T st 启动转矩点。
16、异步电动机的启动方式有（全电压转矩起动）和（降压起动）。
17、异步电动机Y —Δ降压起动只适用正常运行时Δ形接法的电机，在起动时接成Y ，起动结束再接成运行Δ，起动电流降为（1/3Ist ），起动转矩只有原来的（1/3Ｔｓｔ）。
只能用于起动时空载和轻载的电动机。
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）。
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n '2 sn1 n n1 n n n1 ，因而转子磁势以 n1 的速度切割定子，以 s n1 的速度
切割转子。 定子转子的基波磁势相对于定子的速度都为 n1 ， 同步旋转， 相对静止。
4-8 感应电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？如果 电源电压下降 20%，对最大转矩，启动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何 影响（设负载转矩不变）？ 答：最大转矩 Tmax
变化时，转子磁势相对于定子的转速恒为 n1 不变。
4-3 绕线型感应电动机，若（1）转子电阻增加；（2）漏电抗增加；（3）电源 电压不变， 但频率由 50Hz 变为 60Hz； 试问三种情况下最大电磁转矩、 启动转矩、 启动电流会有什么变化？
答：最大转矩 Tmax
1 m1pU12 ' 2 2 2f1 R1 R12 （X 1 X 2 ）
4-4 三相感应电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降 10%，对电机的同 步转速 n1 ，转子转速 n ，主磁通 m ，功率因数 cos1 ，电磁转矩 Te 有何影响？ 答：同步转速 n1
60f1 ，定子侧的频率及极对数都不变，因此同步转速不变； p
PN ，因此转子转速下 n
电源电压下降，输出功率 PN 下降且 TN 不变，TN 9.55 降； 电源电压决定主磁通的大小，因此主磁通下降； 功率因数 cos1 下降；
1 s ' R2 归算到定子侧的转子绕组电阻；X '2 表示归算到定子侧的转子绕组漏抗； s 代表与转子所产生的总机械功率相对应的附加等效电阻。
4-6 感应电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁势 以什么速度切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁势基波以什么速度切割 定子和转子？两个基波磁势的相对运动速度多大？ 答：定子电流的频率为 f1 ，转子电流频率为 f 2 sf1 。定子磁势以同步速 n1 切割定 子 以 n1 n sn1 的 速 度 切 割 转 子 ； 转 子 磁 势 相 对 于 定 子 的 转 速
s
n1 0 750 0 1 n1 750
PN 75kW ， n N 1450r/min ， U N 380V ， 4-24 一台三相四极 50Hz 感应电动机， I N 160 A ， p Cu1 = p Cu2 ， 定子 Y 接法。 已知额定运行时， 输出转矩为电磁转矩的 90%，
解： 转差率为
s n1 950 1000 950 0.05 n1 1000
总机械功率为 Pm PN 1100 28000 1100 29100W 转子铜损耗为 PCu2 电磁功率为 输入功率 1532W 1 s 1 0.05 P 1532 Pe Cu2 30632W s 0.05
4-17 当主磁通确定之后，异步电动机的激磁电流大小与什么有关？有人说根据 任意两台同容量异步电动机激磁电流的大小，便可比较其主磁通的大小，此话 对吗？为什么？ 答：当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与定、转子之间的气隙大小 有密切关系，气隙大的磁阻大，根据磁路欧姆定律，磁动势=磁通×磁阻，在磁 通确定时，磁阻大则磁导小，激磁电抗小，励磁电流大，所以一般异步电动机气 隙较小， 以使励磁减小。 在主磁通相同时， 气隙大小不同， 励磁电流大小就不同， 即不同大小的励磁电流可产生相同的主磁通。所以，根据励磁电流的大小便可比 较其主磁通的大小，此话是不对的。
第四章 异步电机
4-1 感应电动机等效电路中的
1 s ' R2 有什么含义？能否用电抗或电容代替？为 s
什么？ 1 s ' R2 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻， 答： 消耗在此电阻中的 s '2 1 s ' R2 功率 m1 I 2 将代表实际电机所产生的总机械功率； 不能用电抗或电容代替。 s 因为电抗电容会消耗无功功率，而电机转子所产生的总机械功率为有功功率。
4-2 感应电机转速变化时，转子磁势相对于定子的转速是否改变？相对转子的 转速是否改变？ 答：转子磁势相对于转子的转速 n 2
60f 2 60sf1 sn1 n1 n ，因而转速变化转 p p
子磁势相对于转子的转速改变。转子磁势相对于定子的转速
n '2 sn1 n n1 n n n1 ， n1 为定子磁势相对于定子的转速，不变。因而转速
P 1 P Cu1 P e P Fe 30632 2200 32832W
PN 28000 100% 100% 85.3% P 32832 1
定子电流为 I N
P 32832 1 56.69 A 3U N cos1 3 380 0.88
转子电流频率为 f 2 sf1 0.05 50 2.5 Hz
4-31 设有一台 380V、50Hz、1450r/min、15kW 的三角形联结的三相感应电动机，
' 定子参数与转子参数如折算到同一边时可认为相等， R1 R2 0.724 ，每相漏
抗为每相电阻的 4 倍， R m 9 ， X m 72.4 ，并且电流增减时漏抗近似为常 数。试求： （1）在额定运行时的输入功率，电磁功率，全机械功率以及各项损耗。 （2）最大电磁转矩，过载能力，以及出现最大转矩的转差率。 （3）为了在启动时得到最大转矩，在转子回路中应接入的每相电阻，并用转子 电阻的倍数表示之。 解：要求出额定运行时的各种功率及损耗，须先求出定子电流相电流 I 1 、转子电
PN T2 Te Pm P Pm N 0.9
Pe
PN 0.9 Pm
75000 83333W 0.9
Pm 83333 86203W 1 s N 1 0.0333
PCu2 s N Pe 0.0333 86203 2870W P 1 P Cu1 P e P Fe 2870 86203 2100 91173W
4-12 感应电动机在轻载下运行时，试分析其效率和功率因数都较额定负载时低 的原因。 如定子绕组为 联结的感应电动机改为 Y 联结运行， 在轻载下其结果如 何？此时所能负担的最大负载必须少于多少？ 答：轻载时功率因数低的原因是由于轻载时定子负载电流小，定子电流主要取决 于无功的励磁电流，而在感应电动机中，由于空气隙的存在，励磁电流较大。效 率低的原因是由于轻载在输入的电功率中输出的有功功率小，而不变损耗（铁耗 和机耗）所占的分量较大，因此效率低。轻载时如将 接改为 Y 接，由于相电压 只为原来的 3 ，因此，励磁电流及铁耗都大为减少，功率因数及效率将显著改 善。此时最大负载转矩必须小于 联接时电动机的最大电磁转矩的。
' m1pU12 R2 Tst 也越大。负载转矩的大小会对起动时间的长短 ' 2 ' 2 2f1 （R1 R2 ） （X 1 X 2 ）
产生影响。
4-23 一台 50Hz、8 极的三相感应电动机，额定转差率 s N =0.043，问该机的同步 转 速 是 多 少 ？ 当 该 机 运 行 在 700r/min 时 ， 转 差 率 是 多 少 ？ 当 该 机 运 行 在 800r/min 时，转差率是多少？当该机在启动时，转差率是多少？ 解： 同步转速
p Cu2 2.1kW 。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。
解： 同步转速
n1
sN
60f 60 50 1500r / min p 2
额定转差率为
n1 1450 1500 1450 0.0333 n1 1500
由题意有
因而总机械功率为 电磁功率为 转子铜损耗为 输入功率为 功率因数为
4-14 分析转差率对感应电动机效率的影响。
答：电动机从空载到满载运行时，主磁通和转速变化较小，铁损耗和机械损耗可 视为不变损耗， 而定转子的铜损耗则与定转子的电流的平方成正比， 为可变损耗。 电机的效率跟损耗有关，损耗越多，效率越低。当负载从零逐渐开始增加时，转 差率 s 从 0 开始增加。空载时效率为 0，随着 s 的增大，总损耗先增加的缓慢， 效率上升很快，达到峰值后，由于铜损耗跟电流的平方成正比，超过一定值，使 得铜损耗上升很快，效率就下降。
' 流折算值 I 2 、以及励磁电流 I m 。可通过异步电动机的 T 形等效电路求得。
由题意可知，
' ' R1 R2 0.724 ， X1 X 2 0.724 4 2.896 , R m 9 , X m 72.4
额定转差率为 s N
n1 n 1500 1450 0.0333 ，极对数 p=2； n1 1500
4-19 三相异步电动机的启动电流与外加电压、电机所带负载是否有关？关系如 何？是否启动电流越大启动转矩也越大？负载转矩的大小会对启动过程产生什 么影响？
答： Ist
U1
' 2 （R1 R ） （X 1 X 2 ） ' 2 2
启动电流与外加电压成正比关系，与负载大
小 无 关 。 若 电 机 参 数 不 变 ， 则 启 动 电 流 越 大 ， 启 动 转 矩
；
启动转矩 Tst 启动电流 Ist
' m1pU12 R2 ' 2 ' 2 2f1 （R1 R2 ） （X 1 X 2 ）
U1
' 2 ' 2 （R1 R2 ） （X 1 X 2 ）
因而 （1）最大转矩不变，启动起动转矩先增加后减小，启动电流下降； （2）最大转矩下降，启动转矩下降，启动电流下降； （3）最大转矩下降，启动转矩下降，启动电流下降；
1 m1pU12 ' 2 2 2f1 R1 R12 （X 1 X 2 ）