异步电动机习题
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。
异步电动机习题
E1 U1 380 / 3 ≈ = = 1.496 1) 解： k e = k i = E2 U 2 254 / 3 2)r2' = ke ki r2 = 1.496 2 × 0.027 = 0.0604Ω
' x2 = ke ki x2 = 1.496 2 × 0.24 = 0.537Ω ' I1 = I 2 =
启动电流倍数 7.0
启动电流（ ） 启动转矩（ 启动电流（A） 启动转矩（N.m） ）
最大转矩（ 临界转差率s 最大转矩（N.m 临界转差率 m ）
额定功率（ ） 额定电压（ ） 额定功率（kW） 额定电压（V） 4.5 额定功率因数 0.88 最大转矩倍数 2.4 启动电流（ ） 启动电流（A） 110.6/64.05 220/380
2914
=
1486
N
⋅ m
>
1000
N
⋅ m
3、某三相鼠笼式异步电动机铭牌上标注的额度电压为380/220V，接在 、某三相鼠笼式异步电动机铭牌上标注的额度电压为 ，接在380V的交 的交 流电网上空载启动，能否采用Y-D降压启动？ 降压启动？ 流电网上空载启动，能否采用 降压启动 • 不能 4、一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的。如输出同 、一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的。 样转矩，电动机运行性能有什么变化？ 样转矩，电动机运行性能有什么变化？ • 答：转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减 转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大， 起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率增大。在负载转矩不变的情况下， 小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率增大。在负载转矩不变的情况下， s增大，转速下降，效率降低。 增大， 增大 转速下降，效率降低。
三相异步电动机习题
三相异步电动机习题（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。
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。
.
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。
.
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。
.
三相异步电动机习题（二）
.
三相异步电动机习题（三）
.
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。
.
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 。
.
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
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 。
异步电机习题
1、有一台额定功率为5.5kW ，f =50Hz ，p ＝2的三相异步电动机，在转差率S ＝0.03情况下运行，定子输入功率为6.5kW ，定子铜耗为350W ，铁耗170W ，机械损耗45W ，求该机运行时的转速、电磁功率、输出机械功率、输出机械转矩及效率为多少？（略去附加损耗）2、一台三相异步电动机，额定功率N P =7.5kW ，额定电压N U =380V ，定子△接法，额定频率f =50Hz ，额定转速N n =９６０r/min 。
额定负载时的功率因数ϕCos ＝0.824，定子铜耗474W ，铁耗231W ，机械损耗45W ，附加损耗37.5W 。
试计算额定负载时：⑴转差率；⑵转子电流频率；⑶转子铜耗；⑷效率；⑸定子电流。
3、一台三相四极绕线式异步电动机，额定功率N P =155kW ，N U =380V ，Ｙ接法，额定频率f =50Hz ，额定负载时测得转子铜耗为2210W ，机械损耗1640W ，附加损耗1310W ，试求： ⑴额定工作时M P , S ，ｎ，Ｔ；⑵当负载转矩不变时，在转子中串入电阻R ＝0.1Ω,此时的S ，n ，Pcu ,（转子每相电阻R =0.012Ω,Rr 已归算到定子边）。
4、一台三相四极鼠笼式异步电动机，额定功率N P ＝17.2kW ，N U =380V , N I =33.8A ， f =50Hz ，定子绕组Ｙ联接。
如果已知空载时0I =11.5A ，ϕCos ＝0.102。
短路时当k I ＝N I =33.8A ，k U =46.5V ，并知1X =0.423k X ，额定负载时，当转子每相电流2I ＝29.4A 时的定子铜耗784W 瓦，铁耗350W ，机械损耗250W ，转子铜耗580W ，附加损耗86W 。
试求： ⑴额定输出时M P ,S ，Ｔ；⑵额定负载时的功率因数。
5、一台三相异步电动机：N P =10kW ，N U =380V ，N n =1455r/min ，1R =1.375Ω，1X =2.43Ω，2R ＝1.047Ω，2X =4.4Ω，m R =8.34Ω，m X =82.6Ω，定子绕组为△接法。
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 。
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。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定， 增大_，最大转 转子回路电阻适当增大，则起动转矩_增大 增大 矩_不变 不变_。 不变 6、拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率 s在_0~Sm_范围内时，电动机都能稳定运行。 7、三相异步电动机的过载能力是指_Km=Tm/Tn_。 8、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各 降为直接起动时的_1/3_倍。 9、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁 转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异 步电动机的：（ 3 ） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接 电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特 （ ） 性。
1、三相异步电动机根据转子结构不同可分为鼠 鼠 绕线两类。 笼和绕线 绕线 2、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对 称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_（1（ 0.05）*60*50/3=950_r/min，定子旋转磁势相 ） 对于转子的转速为_1000_r/min。 3、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若 电源电压下降，则电动机的转速下降 下降，定子电 下降 流上升 上升，最大转矩_减少 减少_，临界转差率_不变 不变_。 上升 减少 不变 4、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩 下降_，定子电流_上升 上升_。 增加，则转速_下降 下降 上升
（1）负载转矩为 负载转矩为0.25TN;(2)负载转矩为 负载转矩为0.5TN。 负载转矩为 负载转矩为 。
讨论稳定运行示意图（ 讨论稳定运行示意图（扰动使转速 上升） 上升）
n=f(TL) n ∆n
A
n=f(T)
∆TL ∆T 0 TL 探讨稳定运行条件的示意图 T
平衡稳定运行充要条件
平衡稳定运行的充要条件为： 平衡稳定运行的充要条件为： 1.电动机机械特性与负载特性必须相交，在 电动机机械特性与负载特性必须相交， 电动机机械特性与负载特性必须相交 交点处T=TL 处，实现了转矩平衡。 实现了转矩平衡。 交点处 2.在交点处有 在交点处有
10、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运 行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电 磁转矩（2） （1）Tem=TN;(2) Tem=0.81 TN;(3) Tem=0.9TN。 。
ห้องสมุดไป่ตู้
11．三相异步电动机额定频率为50Hz，额定转速为 1455 r/min，其极数为 4 。当它起动时，转速为零， 转差率为 1 ，转子磁势的转速为 1500 r/min， 转子电流频率为 50 Hz， 12．额定频率为50Hz的三相异步电动机额定转速为 725r/min，该电机的极数为 8 ，同步转速为 750 r/min，额定运行时的转差率为 750-725/750 ，转 子电流频率为 750-725/60 Hz。 13一台三相笼型异步电动机的数据为 PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,ηN=0.9, cosΦN=0.85，ki=5.5, kst=1.2，定子绕组为三角形联 结，供电变压器允许起动电流为150A，能否在下列情 况下用Y—△降压起动？
dT dTL − <0 dn dn
• 在交点以上（转速增加时）,T<TL，而在交 在交点以上（转速增加时） ， 点以下（转速减小时） 点以下（转速减小时）,T>TL。一般来说， 若电动机的机械特性是向下倾斜的，则系 统便能稳定运行，这是因为大多数负载转 矩都随转速的升高而增大或者保持不变。
2 ． 一个脉振磁势可以分解为两个转向 _______________, 转速 ___________________,大小________________的 旋转磁势. 1．一台三相鼠笼式异步电动机： PN=17kW,UN=380V,nN=1440r/min,fN=50Hz,定 子绕组∆ 接,COSΦN=0.88,η=86.5%,Ist/IN=7,Tst/TN=2.试求直 接起动和Y-∆起 动时的起动转矩和起动电流是多大？ 2．一台三相四极鼠笼式异步电动机： PN=28kW,UN=380V,nN=1480r/min,定子绕 组∆接,COSΦN=0.88,η=90%,Km=2.试求：（1）P1； （2）IN；（3）TN；（4）Tmax。