1、第四章 三相异步电动机一、 填空（每空 1 分）1. 如果感应电机运行时转差率为 ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是s= 。2:PeCup答 s:)(12. 当三相感应电动机定子绕组接于 的电源上作电动机运行时，定子电流的频率Hz50为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为 ，此时转子绕组感s应电势的频率 ，转子电流的频率为 。答 50Hz，50Hz，50sHz，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时 = ,转子总电阻值约为ms。答 1， 2X4. 感应电动机起动时，转差率 ，此时转子电流 的值 ，s 2I,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 2cos。
2、答 1，很大，很小，小一些，不大5. 一台三相八极感应电动机的电网频率 ，空载运行时转速为 735 转/分，此时转Hz50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 。答 0.02，1Hz， 720r/min，2Hz6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率 与这些损耗相平衡。0P答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗7. 三相感应电机转速为 ，定子旋转磁场的转速为 ，当 时为 运行n1n1状态；当 时为 运行状态；当 与 反向时为 运行状态。1n答 电动机， 发电机，电磁制动 8. 增加绕线式异步电动
3、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9. 从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。答 大，同步电机为双边励磁10. 一台频率为 的三相感应电动机，用在频率为 的电源上（电压不变）160HzfHz50，电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。答 ，2652二、 选择（每题 1 分）1. 绕线式三相感应电动机，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 50 三相感应电动机的转速为
4、 ，该电机的级数和同步转速为（ Hz min/720r） 。 极， ； 极， ；min/150r1 极， ； 极， 。7 i/6答 C3. 笼型三相感应电动机的额定状态转速下降 ，该电机转子电流产生的旋转磁动势%0相对于定子的转速（ ） 。A 上升 ； B 下降 ；%101C 上升 ； D 不变。)/(答 D4. 国产额定转速为 的三相感应电动机为（ ）极电机。min/1450rA 2； B 4； C 6； D 8。答 B5. 一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降 此时电机的电%10磁转矩（ ） 。A ； B ；NTNT81.0C ； D 。9.0答 A6. 三相异步电动机
5、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. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻 上所消耗的电功率应等于（ 2)1(Rs）：A 输出功率 ； B 输入功率 ； 2P1PC 电磁功率 ； D 总机械功率 。em答 D8. 与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（ ） 。 A 由于 增大，增大了损耗； B 由于 减小，使无功电流增大； 2R2XC 由于 的增加，使 下降； D 由于 减少，使输出功率减少。X2cosR答 C9. 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻 时，电动机的（ ） 。 2
6、A 减少, 增加, 不变, 增加；stIstTmaxmsB 增加, 增加, 不变, 增加；ststC 减少, 增加, 增大, 增加；stIstmaxmsD 增加, 减少, 不变, 增加。ststT答 C10. 三相绕线式感应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 ； C 与转差率无关；B 与转差率正比 ； D 与转差率成某种函数关系。答 C三、判断（每题 1 分）1. 三相感应电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变 。 （ ）答 对2. 三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串
7、电阻越大，起动转矩就越大。 （ ）答 错3. 当三相感应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. 三相感应电动机的功率因数 总是滞后的 。 （ 1cos）答 对5. 感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。 （ ）答 对6. 只要电源电压不变，感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。 （ ）答 错7. 感应电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。 （ ）答 错8. 绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩；笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。 （ ）答 错9. 三相感应电动机起动电流越大，起动转矩也越大。 （
8、）答 错10. 三相绕线式感应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. 感应电动机等效电路中的 ) 代表什么含义？ 能否用电抗或电容代替为什么？s1(2R答 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21Rs将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；不能；因为电抗、电容1Im消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。2. 感应电机转速变化时，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。3. 绕线型感应电动机，若转子电阻增加；
9、漏电抗增大；电源电压不变，但频率由 变为 ；试问这三种情况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变Hz50z6化？答 (1)最大转矩不变，起动转矩上升，起动电流下降；(2) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降； (3) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降。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 ，对电机的同步转速%10，转子转速 ，主磁通 ，功率因数 ，电磁转矩 有何影响？1nnm1cosemT答 同步转速不变；转子转速下降；主磁通下降；功率因数下降；电磁转矩不变。5. 说明三相异步电动机等效电路中，参数 以及 各代表21,XR2Rs什 么意义？答 定子绕组电阻；
10、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. 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 ，转子电流的频率为 ，定子磁动势以 速度切割定1f 12sf1n子，以（ ）速度即 速度切割转子；转子磁动势也以 速度切割定子，以n1s速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。s7. 说明
11、三相感应电动机转子绕组折算和频率折算的意义，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换原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和 各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。频率折算即用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变。为此，只要将转子电阻 换成 。2Rs8. 普通笼型感应电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩并不大？答 起动时 ， ，旋转磁场以同步速度切割转子，在短路的转子绕组中感应0n1s很大的电动势和电流，引起与它平衡的定子电流的负载分
12、量急剧增加，以致定子电流很大；起 动时 ， 很小，电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。R2由于 ，当 、 时，使转子功率因数角2cosICTme112f接近 ， 很小， 并不大；另外，因起动电流很大，22arctnRX9022cosI定子绕组漏抗压降大，使感应电动势 减小，与之成正比的 也减小。起动时，1Em减小， 并不大，使得起动转矩并不大。m2cosI9. 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 ，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%0载转矩不 变）？答 最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多，当起
13、动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。电源电压下降 ，则最大转矩下降到原来的 ，起动转矩也下降到原来的20%64。磁通下降到原来的 ，不考虑饱和的影响时，空载电流下降到原来的 。64 %20在负载转矩不变的情况下， 上升 ，定子电流相应上升，电动机的转速有2cosI5所降低， 增大， 不变。sm10. 漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？答 当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗 成反比，漏抗越大，21X起动电流、起动转矩越小，功率因数越低。 五、计算（每题 5 分）1. 一台三相感应电动机，
14、额定功率 ，额定电压 ， 型接法，额kWPN4VUN380定转速 ，定、转子的参数如下：min/142rnN；7.1R8.39.1mR。6X59276X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 0387.154201ns额定转速时的电磁转矩 2121)()(XsRUTemmNT 4.9)85.976()038.47.(.60152 22最大转矩为 )(2121max XRUmN 7.63)85.976(4.7.306052 22起动电流为 2121)()(XRUIst A84.0)5.976()8.347.(022起动线电流 AIststl 3起动转矩 2121)(
15、)(3XRUTmN 39.26)85.976()8.347.(0605222. 一台 、八极的三相感应电动机，额定转差率 sN=0.043，问该机的同步转速是多Hz50少？当该机运行在 时，转差率是多少？当该机运行在 时，转差min/r in/0r率是多少？当该机运行在起动时， 转差率是多少？ 解 同步转速 mi/75in/45061 rrpf额定转速 in/1i/)3.()1(1nsN当 时，转差率 mi/70rn 067.751n当 时，转差率 i/8 .81ns当电动机起动时， ，转差率 0n175013. 有一台三相四极感应电动机， ， ， 接法， ，Hz50VUN38Y83.0cos
16、N， ， ，机械损耗与附加损耗之和为 。设35.01R34.024.Ns W2，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AIN2矩。解： 全机械功率 RsImPN 102834.0.15.2312 输出功率 Wpad)80()(2电磁功率 Wsem1764.281同步转速 min/50in/601 rrpfn额定转速 i/14i/1)4.()(1 rsN 电磁转矩 mNnPTemem 26.81506.327011或 Nem .86428负载转矩 mPT35.0124. 一台三相感应电动机， ，额定电压 ，定子 接法，频率为WN.7VUN80。额定负载运行时，定子铜耗为 ，铁
17、耗为 ，机械损耗 ，附加损耗Hz504231W45，已知 ， ，试计算转子电流频率、转子铜耗、定W.37min/960rnN8.0cos子电流和电机效率。解 转差率 4.1961s转子电流频率 Hzf2504.2全机械功率 WpPad 7583).45037()( 电磁功率 Wsem890.13转子铜耗 peCu 16742定子输入功率 WpPFeCum 8603)2489(11 定子线电流 AUIN .15.03cos311 电动机效率 %7.860512P5. 一台三相四极 感应电动机，Hz， ， ， ，定子 接法。已知额定kWPN75min/4rnNVN3AIN160Y运行时，输出转矩为
18、电磁转矩的 ， ， 。试计算额定运行时9021CupkWFe.的电磁功率、输入功率和功率因数。解 转差率 03.1540s输出转矩 mNPTN 2.4952672电磁功率 kWTem 1.86601.49.011转子铜耗 WsPpeCu 28732 定子铜耗 871输入功率 emFCu 9180)610()( 功率因数 87.393cos11 NIUP6. 已知三相铝线感应电动机的数据为 ， ，定子 接法，kW10VUN30， ，定子铝耗（ ） ，转子铝耗( )AIN6.1Hz5075pCu775，铁耗 ，机械损耗 ，附加损耗 。WpCu342pFe26Wpad20试计算此电动机的额定转速、负
19、载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。解 同步转速为 min/150in/01 rrfn全机械功率为 kpPad 28.).7.(2 额定负载试的转差率 02965.134emCuNs额定转速 min/146in/)()1( rrn负载制动转矩 NPT6.5604232空载制动转矩 mpad 817.1570电磁转矩 NTem 42.6)8.6(027. 一台三相四极 绕线式感应电动机，转子每相电阻 。额定运行时，Hz50 015.2R转子相电流为 ， ，计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变，A2min/147rnN在转子回路串电阻，使转速降低到 ，求转子每相应串入的电阻值，此时定子电20
20、流、电磁功率、输入功率是否变化？解 167.151nsN kWsRImpPNCuem 8.00.52322 mTe .681508.71当 时 in/2rn 2.0151ns因 sRtN2所以 165.0.1067.12Rt从感应电机的 型等效电路可知，由于 ，电路中的 、 以及 均TsRtN21Z2m未变化。当 、 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1Uf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 kWksPpemCu 56.2178.102.2 所以，接入电阻后，转子总的铜耗增加，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 ，Y 联接，频率为 ，额定功率为V30Hz50，额定转速为 ，额定负载时的功率因数为 ，定子铜损耗及铁损耗共kW28in/950r 8.为 ，机械损耗为 ，忽略附加损耗，计算额定负载时的：. k1. 转差率； 转子铜损耗； 效率； 定子电流； 转子电流的频率。解 05.min;/0611 srpfnN kWP.292
