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。

24、三相异电动机起动时，如果电源一相断线，这时电动机能否起动？如绕组一相断线，这时电动机能否起动？Y 联结和△联结情况是否否一样？如果运行中电源或绕组一相断线，能否继续旋转，有何不良后果？
25、试比较单相异步电动机和三相异步电机的T em—s曲线，着种就以下各点比较：（1）当s=0时的转矩；（2）当s=1时的转矩；（3）最大转矩；（4）在有相同转矩时的转差率；（5）当1<s<2时的转矩。

26、一台P N=4.5kW、Y/D联结、380V/220V、cosφN=0.8，ηN=0.8、
n N=1450r/min的三相异步电动机，试求：（1）接成Y联结及D联结时的额定电流；（2）同步转速n1及定子磁极对数p；（3）带额定负载时的转差率s N。

27、一台6极异步电动机额定功率P N=28kW、额定电压U N=380V，频率为50H Z，额定转速n N=950r/min,额定负载时cosφ1=0.88，P Cu1+P fe=2.2kW,
P mec=1.1kW, P ad=0，试计算在额定负载时的S N、P Cu2、ηN、I1和f2。

28、一台三相四极Y联结的异步电动机，P N=10kW、U N=380V，I N=11.6V,额定运行时，P Cu1=560W, P Cu2=310W ,P Fe=270 W, P mec=70W, P ad=200W,试求额定运行时的：（1）额定运速n N、（2）空载转矩T0；（3）输出转矩T2；（4）电磁转矩T em。

29、已知一台三相异步电动机定子输入功率为60kW,定子铜损耗为600W，铁损耗为400W，转差率为0.03，试求电磁功率P em、总机械功率P MEC和转子铜损耗P Cu2。

30、一台P N=5.5kW、U N=380V，f N=50H N的三相四极异步电动机，在某运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32kW、P Cu1=341W,
P Cu2=237.5W ,P Fe=167.5 W, P mec=45W, P ad=29W，试绘出该电动机的功率流程图、并计算在该运行情况下，电动机的效率、转差率、转速、空载转矩、输出转矩和电磁转矩。

31、有一台四极异步电动机，P N=10kW、U N=380V，f=50H N，转子铜耗
P Cu2=314W ,铁心损耗P Fe=102W,机械损耗P mec=175W，求电动机的额定转速及额定电磁转矩。

二、实训与实际操作题
1．三相异步电动机缺相运行时，电动机运行情况有什么异常？缺相前后定子电流如何变化？
2．由于缺相引起绕组烧毁，有何特征？如何处理？
3．如何鉴别三相异步电动机的六个接线端子（分有剩磁和无剩磁两种情况）？
4．如何判别三相异步电动机有、无剩磁？
5．如何判别三相异步电动机的极数？
6．对新旧电动机的绝缘电阻有哪些具体的规定？如何进行绝缘电阻的测试？7．电动机通电后不转的可能原因有哪些？怎样检查？。