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电机与拖动基础试题库及答案选择题 1 1、异步电动机气隙较大，则电动机的（C）。A 励磁电流较小，功率因数较底；B 励磁电流较大，功率因数较高；C 励磁电流较大，功率因数较低D 励磁电流较小，功率因数较高；2、直流电动机的换向级的作用是（C）A 产生主磁通B 产生换向电流C 改变电流方向D 以上都不对3、直流电动机的换向电流愈大，换向时火花（A）A 愈强B 愈弱C 不便D 以上都不对4、频率为50Hz 的四十八极交流电机，旋转磁势的转速为（D）r/min。A48 B62.5 C250 D125 5、频率为40Hz 的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为（D）r/min。A2400 B2000 C120 D240 6、串励直流电动机在一定的负载下运行，若电源电压有所降低，则转子的转速将会（A）A 变大B 保持不变C 变小D 以上都不对7、直流电动机带上负载后，气隙中的磁场是（C）A 由主级磁场和电枢磁场叠加而成的B 由主级磁场和换向磁场叠加而成的C 由主级磁场，换向磁场和电枢磁场叠加而成的8、直流电动机中电枢的主要作用是（B）A 改善直流电动机的换向B 实现电能和机械能的转换C 在气隙中产生磁通D 产生气隙9、改变电枢回路的电阻调速，只能使直流电动机的转速（B）A 上升B 下降C 保持不变D 以上都不对10、三相异步电动机当转差率为1 时，此电动机为（C）状态A 制动状态B 同步运行状态C 启动状态D 以上都不是11、变压器带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（B）A 升高B 降低C 不变D 以上都不对12、异步电动机要实现回馈制动，则应满足如下条件（D）A 转子转速应小于旋转磁场转速，且同向B 转子转速应等于旋转磁场转速，且同向C 转子转速应小于旋转磁场转速，且反向D 转子转速应大于旋转磁场转速，且同向13、三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临界转差率Sm 和临界转矩Tm 应为（B）A Sm 减小，Tm 增大B Sm 增大，Tm 不变C Sm 增大，Tm 减小D Sm 减小，Tm 减小14、三相异步电动机定子电压下降时，电动机临界转差率Sm 和临界转矩Tm 应为（C）A Sm 不变，Tm 不变B Sm 减小，Tm 增大C Sm 不变，Tm 减小D Sm 不变，Tm 增大15、三相异步电动机当转差率小于0 时，此电动机为（D）状态A 制动状态B 电动状态C 启动状态D 发电状态16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量（D）A 输入功率B 输出功率C 铜耗D 铁耗17、单相绕组通以交流电时，其磁势为（D）A 圆形旋转磁势B 椭圆磁势C 无法确定D 脉动磁势18、电力变压器的作用是下面哪一物理量（B）A 改变交流电电压和功率B 改变交流电电压和交流电电流C 改变交流电电压和频率D 改变直流电电压和交流电电流19、变压器的空载损耗（D），短路损耗（C）。A、全部为铜耗B、全部为铁耗C、主要为铜耗D、主要为铁耗20、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10%则发电机的端电压将（C）。A、升高 10%，B、不变，C、升高 10%，D、升高 U，电枢电流Ia与电枢电动势Ea同方向，电磁转矩T 是制动性质的(方向与转向n 相反)，电流是流到电压U 的正端；直流电动机的 U Ea，电枢电流Ia与电枢电动势Ea反方向，电磁转矩T 是驱动性质的(方向与转向n 相同)，电流是从电压U 的正端流出的。10、直流电机的励磁方式有哪几种？在各种不同励磁方式的电机中，电机输入（输出）电流I 与电枢电流Ia及励磁电流If有什么关系？解：直流电机的励磁方式有四种：他励、并励、串励、复励。以直流电动机为励：他励的 I=I a（与 I f无关），并励的 I=I a+I f，串励的I=I a=I f，复励的I=I a+I f并。三、计算题（1）1、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为 Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。解：（1）26NPPkW2201.3177fffUIAAR2299fffPR IW600026.1230NNNPIAAU27.4aNfIIIA2427.9CuaaaPR IW所以26726.9emCuafPPPPW6726.944.32145060ememPTN mN m（2）17021.9emmecFePPPPW21100%85.45%PP2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1 ,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V 的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速 n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。解：230457.7NffUIAAR323 10100230NNNPIAAU104aNfIIIA21081.6CuaaaPR IW（1）240.4aNaaEUR IV0.1603aeNECn电动机运行：209.6aNaaEUR IV2202200.16030.1533230230eeCC1367/minaeEnrC（2）21.798emaaPE IkW（3）321.798 10152.2721367/60ememPTN mN m3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=50，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为 Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。4、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=60，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为 Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。5、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=70，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为 Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。6、一台并励直流电动机，UN=220V，IN=80A，电枢回路总电阻Ra=0.036,励磁回路总电阻 Rf=110，附加损耗85.0,01.0nspNp。试求：额定输入功率P1；额定输出功率 P2；总损耗p；电枢铜损耗cuap；励磁损耗fp；附加损耗sp；机械损耗和铁心损耗之和op解：AIIIARUIfNafNf7828021102201831.38W149.6-440-219.02-24602460149601760060.1491496001.001.01496085.0176001760080220440110202.219036.0781112222sfcuaFemoNNSNNNNfffaacuaPPPpPP：PWPPp：WP：pWP：PWIU：PWRI：PWRI：P空载损耗总损耗附加损耗额定输出功率额定输入功率励磁损耗电枢铜耗7、一台他励直流电动机，额定数据为：min,/1200%,90,220,10rnVUkWPNNNN电枢回路总电阻044.0aR。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。解：NaNNNNNNNNNIIAUPIIUP51.509.022010103他励mNTTTmNnPTmNnPTWIEPVRIUERIEUNNNNNemaaemaNNaaaa96.758.7954.8758.7955.91200101055.954.8755.9120007.1100055.907.1100051.5078.21778.217044.051.50220038、一台他励直流电动机，额定数据为：min,/1250%,85,220,10rnVUkWPNNNN电枢回路总电阻044.0aR。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。9、一台他励直流电动机，额定数据为：min,/1250%,85,220,15rnVUkWPNNNN电枢回路总电阻044.0aR。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。10、一台他励直流电动机，额定数据为：min,/1250%,95,220,15rnVUkWPNNNN电枢回路总电阻044.0aR。试求：1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。2）额定输出转矩和空载转矩。第二章直流电动机的电力拖动一、填空题：（2）1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_条件下，_和 Tem的关系。（U=UN、=N，电枢回路不串电阻；n；2、直流电动机的起动方法有（）（）。（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、当电动机的转速超过（理想空载转速）时，出现再生制动，也被称为（回馈制动）。4、拖动恒转转负载进行调速时，应采 _调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）5、他励直流电动机常用的电气制动方法有（）（）和再生制动。（能耗制动、反馈制动）6、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_倍。（2）7、直流电动机的调速方法有（改变电枢回路电阻）、（改变励磁回路电阻）和改变电枢电压三种。8、直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、（改变励磁回路电阻）和（改变电枢电压）三种。9、直流电机的磁场是由（励磁磁场）和（电枢磁场）组成的合成磁场。10、直流电机改善换向常用的方法为（选用适当的电刷）、移动电刷的位置和（加装换向磁极）。二、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足emLdTdTdndn2、何谓电动机的充分利用？答：所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。3、什么是电力拖动系统？它包括哪几个部分？试举例说明。解：电力拖动系统是由电动机拖动生产机械，并完成一定工艺要求的系统。它包含控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源等。如电风扇的电动机是原动机，单相交流电是它的电源，风扇叶片是它的机械负载，开关调速装置是它的控制设备，轴承是最简单的传动机构。4、起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁电压？如果未加励磁电压，而将电枢接通电源，会发生什么现象？解：他励直流电动机起动时，先加励磁电压是保证磁路中有正常磁通，否则先加电枢电压，磁通仅为剩磁通是很小的，可能会发生转速太高的“飞车”现象。5、他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性)(Tfn的？一台他励电动机的固有机械特性有几条？人为机械特性有几类？有多少条？解：他励直流电动机在U=UN，电枢回路不串入附加电阻，励磁电流If=IfN（磁通 为额定磁通 N）的条件下，稳定运行时得到固有机械特性)(Tfn的。一台他励直流电动机有一条固有机械特性；人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、弱磁三大类，有无数条。6、从运动方程式中，如何判定系统是处于加速、减速、稳定还是静止的各种运动状态？解：从运动方程式中，以正向运动为例，当 TTL时，dn/dt0，系统处于加速运动状态；当 TTL时，dn/dt0）一定，电源电压下降，则空载电流I0_，铁损耗 PFe_。（减小；减小）5、一台 2kVA,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=_A，P0=_W。（0.5；20）6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_，短路电流就 _。（大；小）7、变压器等效电路中的xm是对应于 _电抗，rm是表示 _电阻。（主磁通的；铁心损耗的等效）8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_。（小）9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_和 _有关，而且还与三相绕组的_有关。（绕向；首末端标记；联结方式）10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于 _ 和 _。（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗）和（空载时铜损耗所需的有功功率）二、简答题1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。答：据114.44mUfN可知，当f降低时，()mmB增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？答：原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？答：变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标值相等，且短路阻抗角也相等。5、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。6、变压器与三相异步电动机的本质差别答：异步电动机的主磁场是旋转磁场，而变压器的主磁场是脉动磁场，异步电动机转子是旋转的，转子频率与定子不同，而变压器原、副边是静止的，感应电动势均是同频率的，变压器只有能量传递，而异步电动机既有能量传递，又有能量转换7、变压器是根据什么原理工作的？它有哪些主要用途？解：变压器是根据电磁感应原理工作的，它主要有变压、变流、变换阻抗的作用。可作为电力变压器、仪用互感器、电子线路中的电源变压器等。8、变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成？为什么要交错装叠？解：铁心作为变压器的磁路，应该是用导磁性能好的硅钢片叠成，交错装叠的目的是使各层磁路的接缝互相错开，以减小接缝处的气隙和磁路的磁阻，从而减小励磁电流，提高运行时的功率因数。9、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。10、变压器主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在等效电路中如何反映它们的作用？解：变压器主磁通通过铁心闭合，同时交链一次、二次绕组，并产生感应电动势1和2，如果二次绕组与负载接通，则在电动势作用下向负载输出电功率，所以主磁通 起着传递能量的媒介作用；另有一小部分漏磁通主要由非磁性材料（空气或变压器油等）形成闭路，只与一种绕组交链，虽感应漏电动势，但不参与能量传递。在等效电路中，Xm是反映主磁通磁化能力的励磁电抗，rm是反映主磁通交变时产生铁耗对应的励磁电阻；X1或 X2是反映漏磁通对应的漏电抗。第四章三相异步电动机一、填空题：（2）1、当 s 在_范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_；（0；驱动性质）2、当 s 在_范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_。；（；制动性质）3、三相异步电动机根据转子结构不同可分为_ _和_ _两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机）4、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_r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为_r/min。（950；50）5、三相异步电动机的电磁转矩是由_和_共同作用产生的。（主磁通；转子电流的有功分量）6、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_，定子电流 _，最大转矩 _，临界转差率 _。（减小；增大；减小；不变）7、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速_，定子电流 _。（减小；增加）8、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟_的等值电阻。（总机械功率）9、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般在 _范围内。（0.01 0.06）10、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_，最大转矩 _。（增大；不变）四、简答题1、异步电动机等效电路中的附加电阻（1-s）/s*r 2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？答：异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率（1-s）/s*r 2I2来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此，从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。2、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。3、三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的？解：三相异步电动机的旋转磁场是三相对称电流通入三相对称定子绕组而产生的。4、若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕组接通三相电源后，能产生旋转磁场吗？电动机会转动吗？为什么？解：若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕组接通三相电源后，能产生旋转磁场，转子绕组上感应电动势，但没有电流产生，所以没有电磁转矩产生，电动机不会转动。5、何谓异步电动机的转差率？异步电动机的额定转差率一般是多少？起动瞬时的转差率是多少？转差率等于零对应什么情况，这在实际中存在吗？解：转差(n1 n)与同步转速n1的比值称为转差率。异步电动机的额定转差率sN一般为1.5%5%。起动瞬时的转差率s=1，转差率s=0，是理想空载状态，这在实际中不存在。6、异步电动机的机械负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？解：异步电动机的机械负载增加时，转速会下降，转子电磁转矩要增大，转子电流增加，根据磁通势平衡方程式，定子磁通势要增加，因此定子电流也要跟着增加。7、三相异步电动机在空载时功率因数约为多少？为什么会这样低？当在额定负载下运行时，功率因数为何会提高？解：三相异步电动机在空载时功率因数约为0.2，因为空载电流主要为建立旋转磁场的无功电流。当在额定负载下运行时，转子输出额定机械功率，定子从电网吸收的有功电功率也要增加，因此功率因数会提高。8、为什么异步电动机的功率因总数是滞后？解：因为三相异步电动机要从电网吸收感性无功电流建立旋转磁场，对电网来说异步电动机永远是一个感性负载，即功率因总数是滞后。只不过空载时，功率因数低些，负载时功率因数高些。9、一台三相异步电动机，sN=0.02，问此时通过气隙传递的电磁功率有百分之几转化为转子铜耗？有百分之几转化为机械功率？解：此时通过气隙传递的电磁功率有百分之二转化为转子铜耗。有百分之九十八转化为机械功率。10、拆修异步电动机时重新绕制定子绕组，若把每相的匝数减少5%，而额定电压、额定频率不变，则对电动机的性能有何影响？解：每相的匝数减少，额定电压、额定频率不变，磁通增加，空载电流增加，运行时功率因数降低；磁通增加还导致铁耗增加，效率降低。三、计算题（1）1、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子为 Y联结，额定运行时，定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W，机械损耗Pmec=70W，附加损耗 Pad=200W，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。解：（1）2210.58emmecadCuPPPPPkW2/0.0293NCuemsPP1(1)1456/minNNnsnr（2）01.77mecadPPTN m（3）2265.59NPTN m（4）2067.36emTTTN m2、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW，额定电压为380V，额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动机能否带动额定负载起动。解：（1）9550981.2NNNPTN mn2355mmNTTN m根据额定转速为1460r/min，可判断出同步转速1n=1500 r/min，则额定转差率为110.027NNnnsn2(1)0.124mNmmss转子不串电阻的实用表达式为：247100.1240.124mmmTTssssss（2）电机开始起动时，s=1，T=Ts，代入实用表达式得：471057510.1240.1241sTN m因为sNTT，故电动机不能拖动额定负载起动。3、一台三相异步电动机的min/960,50rnHzfNN，该电动机的极对数和额定转差率是多少？另有一台4 极三相异步电动机，其sN=0.03，那么它的额定转速是多少？解：因异步电动机额定转速nN略低于但很接近于对应的同步速，因此选择1000r/min的同步速，其极对数为额定转差率：对 4 极sN=0.05 的电动机：nN=n1(1 s)=1500(10.05)r/min=1425r/min 4、一台三相异步电动机输入功率为8.6kW,s=0.034，定子铜耗为425W，铁耗为 210W，试计算电动机的电磁功率Pem、转差功率pCu2和总机械功率Pm。解：电磁功率：Pem=P1-pFe-pCu1=8600-210-425=7965W 转差功率：pCu2=sPem=0.034 7965=270.81W 总机械功率Pm=Pem-pCu2=7965-270.81=7694.19W 5、有一台Y联结的 4 极绕线转子异步电动机，PN=150kW，UN=380V，额定负载时的转子铜耗PCu2=2210W，机械损耗Pm=3640W，杂散损耗Ps=1000W,试求额定负载时：1）电磁功率Pem、转差率s、转速 n 各为多少？2）电磁转矩T、负载转矩TN、空载转矩T0各为多少？解：1）kWpppPPsmcuNem85.155164.221.215020142.085.155210.22emcuNppsmin/7.1478)0142.01(1500)1(1rsnnN2）mNnPTem245.992150015585055.955.91mNnPTNNN1.9697.147815000055.955.9mNTTTN145.231.969245.992047505060601nfp04.01000960100011nnnsNN第五章三相异步电动机的电力拖动一、填空题1、三相异步电动机根据转子结构不同可以分为(笼型异步电动机)和(绕线型异步)电动机。2、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 ）转差率为（0.03）。3、额定频率为50Hz 的四极三相异步电动机，额定转差率为（0.04），额定转速为（1440）r/min。4、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（750r/min）。5、额定频率为50Hz 的三相异步电动机额定转速为725r/min，额定运行时的转差率为（0.033），转子电流频率为（1.67Hz）。6、三相异步电动机短路试验目的是测试（短路阻抗）（转子电阻）和定、转子电抗、7、按电机的功用分，电机有四种类型：（发电机）、（电动机）、变压器、控制电机。8、按电机的功用分，电机有四种类型：发电机、电动机、（变压器）、（控制电机）。9、按电机的功用分，电机有四种类型：（发电机）、电动机、（变压器）、控制电机。10、按电机的功用分，电机有四种类型：发电机、（电动机）、（变压器）、控制电机。一、简答题1、电网电压太高或太低，都易使三相异步电动机的定子绕组过热而损坏，为什么？解：电网电压太高，磁通增大，空载电流大增，超于额定电流，绕组过过热而损坏；电网电压太低，磁通太小，同样的负载转矩下，转子电流大增，定子电流也跟着大增，也超于额定电流，绕组过过热而损坏。2、为什么三相异步电动机的额定转矩不能设计成电动机的最大转矩？解：三相异步电动机的额定转矩不能设计成电动机的最大转矩，因为如果额定负载时发生短时过载，负载转矩大于额定转矩，电磁转矩已设计成最大转矩不能再增加，此时电磁转矩小于负载转矩，电动机降速而停机。3、三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？如果电源电压下降20%，则电动机的最大转矩和起动转矩将变为多大？若电动机拖动额定负载转矩不变，问电压下降后电动机的主磁通、转速、转子电流、定子电流各有什么变化？解：三相异步电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。如果电源电压下降20%，则电动机的最大转矩和起动转矩将降为原来的64%。若电动机拖动额定负载转矩不变，电压下降后电动机的主磁通下降、转速下降、转子电流增加、定子电流增加。4、为什么绕线转子异步电动机转子串接合适电阻即能减小起动电流，又能增大起动转矩？解：绕线转子异步电动机转子串接电阻即能减小起动电流，串得合适，转子电流虽然下降，但转子上的功率因数提高，总体转子电流的有功分量提高，根据电磁转矩的物理表达式，起动转矩是增大的。如果转子电阻串得过大，转子电流太小，转子上的功率因数再高，转子电流的有功分量也会下降，则起动转矩变得下降了。5、为什么说变频调速是笼型三相异步电动机的调速发展方向？解：变频调速平滑性好，效率高，机械特性硬，调速范围宽广，只要控制端电压随频率变化的规律，可以适应不同负载特性的要求。是异步电动机尤为笼型电动机调速的发展方向，随着电力电子技术、计算机控制技术的发展，使变频调速得到了广泛应用的保证（变频器实现）。6、三相异步电动机基本工作原理答：三相异步电动机定子对称的三个绕组接入三相交流电源，电动机的三个绕组就流过对称的三相电流产生旋转磁场，转子绕组与旋转磁场相对切割运动，产生了感应电动势，转子闭合的绕组中流过感应电流，根据载流导体在磁场中受电磁力的作用原理，转子电流受到旋转磁场的电磁力的作用而产生电磁转矩，于是转子就转动起来。7、为什么在减压起动的各种方法中，自耦变压器减压起动性能相对最佳？解：在减压起动的各种方法中，如果电网限制的起动电流相同时，用自耦变压器减压起动将获得较大的起动转矩，可带动较重的负载起动，这就是自耦变压器减压起动的主要优点之一。另起动自耦变压器的二次绕组一般有三个抽头，用户可根据电网允许的起动电流和机械负载所需的起动转矩进行选配，较灵活。8、绕线转子异步电动机串频敏变阻器起动是如何具有串电阻起动之优点的，且比串电阻起动要平滑？解：绕线转子异步电动机串频敏变阻器起动时，瞬时转子频率最高，频敏变阻器的铁耗最大（频敏变阻器铁心的钢片厚），等效的串入转子的电阻大，所以具有转子串电阻调速的优点：减小起动电流，又能增大起动转矩。同时随着转速的上升，转子频率的降低，频敏变阻器的铁耗随频率的平方下降而下降，转子等效电阻随之无级减小，起动平滑（稳）。9、现有一台桥式起重机，其主钩由绕线转子电动机拖动。当轴上负载转矩为额定值的一半时，电动机分别运转在s=2.2 和 s=-0.2，问两种情况各对应于什么运转状态？两种情况下的转速是否相等？从能量损耗的角度看，哪种运转状态比较经济？解：电动机分别运转在s=2.2 和 s=-0.2，电动机分别运行于倒拉反接制动状态和反向再生制动状态，均为稳定下放重物。两都的转速相等，前者112.1)2.21(nnn，后者112.1)2.0.(1(nnn。从能量损耗的角度看，再生制动状态比较经济，因它可以向电网馈送电能。10、在变极和变频调速从高速档到低速档的转换过程中，有一制动降速过程，试分析其原因；绕线转子电动机转子串电阻，从高速到低速的降速过程中有无上述现象？为什么？解：在变极和变频调速从高速档到低速档的转换过程中，可能会有一制动降速过程，这是因为，调速瞬间，若新的同步速高于转速，nn1,出现回馈制动的降速过程（机械特性在第 II象限）。绕线转子电动机转子串电阻，从高速到低速的降速过程中无上述现象，因机械特性在第I 象限，不会出现nn1的状况。5.1、计算题（1）1、有一台绕线转子异步电动机的额定数据为：,380,11VUkWPNNAIVErnNNN7.46,155min,/71522，过载能力9.2m，欲将该电动机用来提升或下放重物，轴上负载为额定，略T0，试求：1）如果要以300r/min提升重物，转子应串入的电阻值。2）如要以300r/min下放重物，转子应串入的电阻值。3）如要以785r/min下放重物，应采用什么制动方式，需串入的电阻值。4）若原以额定转速提升重物，现用电源反接制动，瞬时制动转矩为2TN，转子中应串入的电阻值。解：09.0047.07.463155047.07507157502rsNNLTT1）06.109.0)11047.0750300750()1(2rssRgp电动状态2）59.209.0)11047.0750)300(750()1(2rssRgbk倒拉反接制动3）用再生制动经济：m i n/78535750rn)047.0750)785(750(s0)110 47.00 4 7.0(2rRbk所以不需串入电阻4）78.109.0)1047.02047.02()1(2rssRgbk电源反接制动2、一台三相笼型异步电动机的数据为PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,N=0.9,cosN=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？（1）负载转矩为0.25TN;(2)负载转矩为0.5TN。解：额定电流AAUPINNNNN44.7985.09.0380310340cos3直接起动电流AAIkINIst43744.795.5采用 Y-降压起动时起动电流：AAAIIstst1507.1454373131起动转矩：NNNstststTTTkTT4.02.1313131可见：（1）当NLTT25.0时，可以起动；（2）当NLTT5.0时，不能起动。3、一台 20kW电动机，起动电流与额定电流之比为6.5，其电源变压器容量为560kVA,能否全压起动？另有一台75kW电动机，其Ist/IN=7，能否全压起动？对 20kW的电动机根据经验公式该机的全压起动电流倍数小于电网允许的起动电流倍数，所以允许全压起动。对 75 kW 的电动机根据经验公式该电动机的全压起动电流倍数大于电网允许的起动电流倍数，所以不允许全压起动。可采用减压起动。4、某厂的电源容量为560 kVA，一皮带运输机采用三相笼型异步电动机拖动，其技术数据为，PN=40kW，联结，全压起动电流为额定电流的7 倍，起动转矩为额定转矩的1.8 倍，要求带 0.8TN的负载起动，试问应采用什么方法起动？解：解 由题意，Ist/IN=7，Tst/TN=1.8 5.675.7102041056043电动机容量4电源总容量4333726.210754105604344333电动机容量电源总容量1)试用全压起动由经验公式因电网容许的起动电流倍数全压起动电流倍数，故不能全压起动。2)试用电抗器减压起动起动电流需降低的倍数串电抗器后的起动转矩可见起动转矩无法满足要求，故不能采用串电抗器起动。3)试用 Y 减压起动虽起动电流 电网容许值，但起动转矩不符合要求，不能采用。4)试用自耦变压器减压起动因为即所以5、有一台绕线转子异步电动机额定数据为：,380,55VUkWPNNAIVErnNNN159,212min,/58222，过载能力8.2m，定子 Y 联结，该机用于起重机拖动系统（略T0）试求：1）已知电动机每转35.4r时主钩上升1m，现要求拖动该额定负载重物以8m/min 的速度上升，求应在转子每相串入的电阻值。2）若转子电阻串入0.4 的电阻，求电动机的转速。解：023.003.0159321203.06005826002rsNNLTT1）上升转速528.06002.283600min/2.28384.35srn3 8 1 8.0023.0)1103.0528.0()1(2rssRgp725.4104041056043电动机容量4电源总容量4333647.125.47NNststIIIIkNNNststTTTkTT8.066.0647.18.122NNNststIIIII25.433.2373NNNststTTTTT8.06.038.1325.478.08.1k283.15.1k77.0167.0k取标准抽头：0.73 2）5 5 2.0103.0023.0023.04.022gPsrrRsm i n/8.268600)552.01()1(1rnsn6、一台联结的4 极三相异步电动机，min/1470,380rnVUNNHzfXXrrN50,06.0,072.02121试求：全压起动时的定子电流（略空载电流）及其功率因数、起动转矩倍数；Y/起动时的起动电流、起动转矩。解：全压起动时的定子电流、功率因数：AXXrrUINst84.893)2.02.0()072.0072.0(380)()(22221221相求起动转矩倍数：02.015001470150011nnnsNNmN68.727)2.02.0()02.0072.0072.0(50202.0/072.023803222起动转矩倍数：Y/起动时的起动电流、起动转矩：AIIstst516384.89333mNTTstst2.366364.109833384.0)2.02.0()072.0072.0(072.0072.0)(cos22221221211XXrrrr221221122112XXsrrfsrpUmTNmNTst64.1098)22.0()2072.0(502072.03802322251.168.72764.1098NstMTTK