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)。
异步电动机习题
' 3) I1 = I 2 = 35 A ' I 2 = I 2 ⋅ ki = 35 ×1.913 = 67 A
2、一台三相绕线式异步电动机,额定电压UN= 、一台三相绕线式异步电动机,额定电压 380V,当定子加额定电压、转子不转并开路时滑 ,当定子加额定电压、 环的电压为254V,定转子绕组均为 结。已知定、 环的电压为 ,定转子绕组均为Y结 已知定、 转子一相的参数为r1=0.044 ,x1=0.54 , r2= 转子一相的参数为 0.027 ,x2=0.24 ,忽略励磁电流,求: 忽略励磁电流, 这台电机的变比k ①这台电机的变比 e,ki; 定子加额定电压,转子短路堵转时的转子相电流。 ②定子加额定电压,转子短路堵转时的转子相电流。
P = 3U1N I1N cos ϕ1 = 3 × 220 ×15.8 × 0.88 = 5298W 1 P2 4.5 × 100% = 84.9% η = ×100% = P 5.298 1 PN 4500 TN = 9.55 = 9.55 = 14.97 N .m nN 2870 I st = λi × I N = 7.0 ×15.8 / 9.15 = 110.6 / 64.05 A( D / Y ) Tst = λK × TN = 1.8 ×14.97 = 26.95 N .m Tmax = λm × TN = 2.4 × 14.97 = 35.93N .m n1 − nN SN = n1 S m = S N (λm + λm − 1) = 0.043 × (2.4 + 2.4 2 − 1) = 0.197
(完整word版)第四版 异步电机拖动习题
10-1 一绕线转子异步电动机,其技术数据为P N =75kW ,n N =720r/min ,U 1N =380V ,I 1N =148A ,ηN =90.5%,cos φN =0.85,K T =2.4,U 2N =213V ,I 2N =220A 。
(1)用实用表达式绘制电动机的固有特性。
(2)用该电动机带动位能负载,如果下放负载时要求转速n=300r/min ,负载转矩T Z =T N 时转子每相应该串接多大电阻? (3)电动机在额定状态下运转,为了停车采用反接制动,如果要求制动转矩在起动时为2TN ,求每相串接的电阻值。
(4)用工程计算法计算异步电动机的下列参数:T N 、Tmax 、R 2、k 、R 2’、R 1、s m 、X 、X 1、X 2’、X 2、I 0及X m 等。
解:(4) 7595509550994.8N m 720N N N P k T n ===max 2.4994.82387.5N m T N T K T ==⨯=2220.042130.022333220N N N s E R I ⨯===Ω⨯ 120.950.953801.695213N N U k U ⨯==='2222 1.6950.02230.064R k R ==⨯=Ω1110.950.953800.02230.031433148N N N U s R I ⨯⨯===Ω⨯0750/min n r = 06030004750f p n === 07507200.04750N n n s n --=== 22(1)0.04(2.4 2.41)0.183m N T T s s K K =+-=⨯+-=0(1)(10.183)750612.75/minm m n s n r =-=-⨯=22222211(380/3)40.03140.03140.353210210 2.4994.8T N U p X R R K T φ⎛⎫⎛⎫⨯=--=--=Ω ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭'120.50.50.3530.175X X X ===⨯=Ω'2222/0.175/1.6950.061X X k ===Ω'122'120.3530.216/0.03140.064/0.04NN X X tg R R s ϕ+===++ 2211sin 1cos 10.850.527N N ϕϕ=-=-=01112(sin cos )148(0.5270.850.216)50.82N N N N I I tg A ϕϕϕ=-=⨯-⨯=100.950.953804.13350.82N M U X I ⨯===Ω⨯ (1) 固有机械特性的几个点同步转速点(n0,0)为(750,0)额定工作点(n N ,T N )为(720,994.8)最大转矩点(n M ,Tmax )为(612.75,2387.5) 起动点(0,Tst ) 由()2'221'222'22112380340.06433880.04N m 250[0.03140.0640.353]2[()()st s R pU s T R f R X X sππ=⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭===⨯⨯+++++ 画出固有机械特性图如下:(2) 下放位能性负载,则处于倒拉反转的反接制动状态,如图A 点 则0750(300)1.4750A A A n n s n ---=== T N T maxTn 0-n 0s n Nn mT st由''2T N em N m A m AT T T s s s s λ==+得''1.4 4.81.4mm s s +=,得到 2' 6.72 6.724 1.966.4150.305()2ms ±-⨯==或舍因此应串入电阻值''2 6.4151(1)0.02240.7630.183m sA m s R r s ⎛⎫=-=-⨯=Ω ⎪⎝⎭(3)如图B 点所示,此时B 点007507201.96750N B n n s n ----===--,且对应的电磁转矩为-2T N ,另外,此时为电源反接制动,因此n 0=-750r/min 。
异步电机习题答案
第五篇 异步电机一、填空题:1. ★一台三相8极异步电动机的电源频率为50Hz ,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 。
0.02,1Hz ,720 r/min ,2Hz2. 一台三相4极异步电动机,接到50Hz 的交流电源上,当转子转速为1600 r/min 时,电机处于 状态,当转子转速为1460 r/min 时,电机处于 状态,当转子转速为–400 r/min 时,电机处于 状态。
发电机,电动机,电磁制动3. 三相异步电动机经过__________________的折合和_________________的折合,得到等效电路。
折合的条件是____________________________。
转子频率,转子绕组,保持转子磁动势不变4. 三相异步电动机的等效电路中,附加电阻21R ss '-上的功率损耗模拟了电动机转子的_____________________。
总机械功率5. 如果三相异步电动机运行时转差率为s ,则电磁功率P M 、转子铜耗p cu 2和总机械功率P m 之间的比例是P M :P m :p cu 2 =_________________。
1:(1):s s -6. 三相异步电动机电磁转矩的物理表达式为_______________________________,该式反映了三相异步电动机的电磁转矩是由气隙基波磁通与_______________________相互作用产生的这一物理本质。
22cos T m T C I ϕ=Φ,转子电流的有功分量()221122211122m pU s T R f R X X s π=⎡⎤'⎛⎫'+++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦8. 三相异步电动机的最大电磁转矩T m = ,临界转差率s m = 。
2'9. 鼠笼式异步电动机降压起动时,常用的起动方法有_____________________、______________________、_________________________。
第五章 自编异步电机习题与答案
9.感应电动机最大转矩公式 。
答
10.一台三相异步电动机的额定功率 是指额定运行时的功率,如果撤换其定子绕组,将每相匝数减小了,在电源电压不变的条件下,气隙中的每极磁通将。
答 输出的机械功率,增加
11.★若感应电动机的漏抗增大,则其起动转矩,其最大转矩。
答减小,减小
12.绕线型感应电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流,起动转矩。
答减小,增大
二、选择
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B
2.一台50 三相感应电动机的转速为 ,该电机的级数和同步转速为()。
A 减少, 增加, 不变, 增加;
B 增加, 增加, 不变, 增加;
C 减少, 增加, 增大, 增加;
D 增加, 减少, 不变, 增加。
答A
9.★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;B与转差率无关;
C与转差率正比;D与转差率成某种函数关系。
答错
4.三相感应电动机的功率因数 总是滞后的。()
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。()
异步电动机习题
解: 由空载实验得到铁耗为
2 pFe P m1 I10 R1 pmec 10
272 3 3.382 1.73 60 153W
可得励磁电阻为
pFe 153 Rm 4.46 2 2 m1 I10 3 3.38
空载总电抗为
X 0 X m X 1
转子电流
I1Z m 11.47 29.44 90.2785.55 I ' Z2 Zm 103.3266
' 2
10.02 9.89 (9.87 j1.72) A
励磁电流 ' I m I1 I 2 [9.99 j5.64 (9.87 j1.72)]
' R2 (3)由于 sm ' X 1 X 2 增大,s 减小。
当 f 增加时,(X1σ+X’2σ)
m
由于 Tmax
m1 pU12 ' 4 f ( X 1 X 2 )
Tmax近似于和频率平方
成反比, f 增加时, Tmax减小。 起动转矩与频率的关系和最大转矩相仿,也会降低。
解:额定时转差率
1500 1452 sN 0.032 1500
(1)利用T型等效电路计算 定转子阻抗
Z1 R1 jX1 1.33 j 2.43 2.7761.3 ' R2 1.12 ' ' Z2 jX 2 j 4.4 35 j 4.4 35.287.17 s 0.032 Z m Rm jX m 7 j 90 90.2785.55
p 11375 1334 10041W
P2 10041 100% 100% 88.26% P 11375 1
2三相异步电机习题选择题
三相异步电机部分习题1.异步电动机空载时的功率因数与满载时比较,前者比后者________________ 。
A.高B.低C.同样D.以上说法均错2.三相异步电动机在什么状况下会出现转差率s>l,是 ________________ 。
A.重生制动B.能耗制动C.反接制动D.机械制动3.一台工作频次为 50Hz 异步电动机的额定转速为 730r / rain,其额定转差率。
和磁极对数分别为 ___________。
A. s=O. 0267p=2B.s=2. 67p=4C. s=O.0267p=4D.s=2. 67p=34.三相异步电动机带载工作时,其转子绕组上________电流。
A.因为无外面电源给转子供电,故无电流B.因为有外面电源给转子供电,故有电流C.因为无电磁感觉,故无电流D.因为有电磁感觉,故有电流5.一般型号的三相异步电动机直接起动的电流比额定电流________,转矩 ________。
A.增添不多/增添好多B.增添好多/增添不多C.增添不多/减少不多D.增添好多/减少好多6.向电网反应电能的电体制动方式称为________。
A.能耗制动B.电控制动C.重生制动D.反接制动7.三相异步电动机现正向运行,欲进行制动泊车,以下各制动法中冲击电流最大的是________________ 。
A.能耗制动B.反接制动C.机械制动D.三种制动法冲击电流同样8.当三相异步电动机的转差率s=1 时,电机为 ________________ 状态。
A.空载B.重生制动C.起动D.反接制动9.当异步电动机转速大于旋转磁场的转速时,处于________________ 状态。
A.重生制动B.能耗制动C.反接制动D.反转10.电机重生制动可能发生在________________ 的场合。
A.起货机迅速下放重物B.锚机迅速收锚C.换气扇电机D.同步发电机失步时11.三相异步电动机能耗制动时,其定子绕组产生的磁场是________________ 。
三相异步电动机练习题
1.一台Y160M2—2三相异步电动机的额定数据如下:PN=15 kW,UN=380 V,=0.88,=88.2%,定子绕组为△连接。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。
解:
2.有一台Y形连接的三相绕线转子异步电动机,UN=380 V,fN=50 Hz ,nN=1400 r/min ,其参数为r1==0.4 Ω,X1==1 Ω,Xm=40 Ω,忽略rm,已知定、转子有效匝数比为4。
由额定转差率为
额定运行时的输入功率为
额定效率为
额定电流为
(2)由于此电机是6极异步电动机,因此其同步转速n1=1000 r/min。
额定转速为
额定运行时的电磁转矩为
Байду номын сангаас额定转矩为
空载阻转矩为
4.
5.
6.
7.
6.某三相异步电动机,定子电压为380 V,三角形联结。当负载转矩为51.6 N · m时,转子转速为740 r/min,效率为80%,功率因数为0.8。求:(1)输出功率;(2)输入功率;(3)定子线电流和相电流
7.
答案
1.该电动机的额定电流为
相电流为
2.解(1)额定负载时的转差率
额定负载时的转子电流频率
(2)根据近似等效电路可知
负载支路阻抗
励磁支路阻抗
设以定子相电压为参考相量,则
转子电流
励磁电流
定子电流
由于定子绕组为Y形连接,相电流即是线电流,所以各线电流有效值为
因为绕线转子异步电动机的定、转子相数相等,所以该电动机的ke= ki= 4 ,转子线电流有效值为
功率因数
(滞后)
3.(1)额定运行时的电磁功率
(1)额定运行时的电磁功率Pem、额定转差率sN、额定效率ηN和额定电流IN。
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2、笼型电机启动。
•某三相鼠笼式异步电动 机,PN=300kW,定子Y 接,UN=380V,IN= 527A,nN=1475rpm,λi =6.7,λk=1.5,λ=2.5。 车间变电站允许最大冲 击电流为1800A,生产机 械要求启动转矩不小于 1000N.m,试选择适当的 启动方法。
解:直接启动时启动电 流和启动转矩分别为: I s i I N 6.7 527 3531A Ts k TN 1.5 9550 (1)定子串电抗启动时 1800 0.51 3531 Ts' k 2Ts 0.512 2914 757.2 N m 1000N m k Ts'达不到要求,不行。 ( 2)不能用Y 启动,绕组不是 接。 (3)对于自耦变压器启动时 1800 0.51 3531 Ts' k 2Ts 0.51 2914 1486N m 1000N m k2 故可以采用。 k 0.51 0.714 300 N m 1475
(0,1);(1,0.957);(2.4,0.803);(1.8,0)
P 3U1N I1N cos1 3 22015.8 0.88 5298 W 1 P2 4.5 100% 100% 84.9% P 5.298 1 PN 4500 TN 9.55 9.55 14.97N .m nN 2870 I st i I N 7.0 15.8 / 9.15 110.6 / 64.05A( D / Y ) Tst K TN 1.8 14.97 26.95N .m Tmax m TN 2.4 14.97 35.93N .m n1 nN SN n1 S m S N (m m 1) 0.043 (2.4 2.4 2 1) 0.197
7、有一台三相四极的绕线型异步电动机, 额定转速为1485rpm,转子每相电阻为 0.012欧。设负载转矩保持为额定值不变, 今欲把转速从额定转速降为1050rpm,问 转子应串入多大的电阻?
解:s N 0.01 s 0.3 0.012 0.012 Rc Rc 0.348 0.01 0.3
额定电流(A) 15.8/9.15 84.9 启动转矩倍数 1.8 35.93
连接法 D, y 14.97 启动电流倍数 7.0 0.197
额定功率因数
0.88 最大转矩倍数 2.4 启动电流(A) 110.6/64.05
额定输入功率(kW) 额定效率
额定转矩(N.m)
最大转矩(N.m) 临界转差率sm
6、异步电动机拖动额定负载运行时,若电源电压下 降过多,往往会使电动机过热甚至烧毁,试说明 原因。
Tem CTmI 2 cos 2
• 电压下降瞬间,Tem减少,转速下降,S增大,转 子回路电阻r2’/s减少,x2σ’不变,从而使cosφ2减少。 另外, 电压下降时,φm变小。 • 所以若负载转矩不变,I2需增大,即I1需增大,定 转子电流超过额定值,引起电机温度升高甚至烧 毁电机。
8、一绕线式异步电动机铭牌参数为: PN =75KW,U1N =380V, U2N =399V, I1N=144A, I2N =116A,nN=1460rpm; =2.8。 (1)当负载转矩为0.8TN,要求转速nB=500rpm时, 转子每相应串入多大的电阻。 (2)从电动状态nA=nN时换接到反接制动状态,如 果要求开始的制动转矩等于1.5TN,则转子每相应串入 多大的电阻。 (3)如果该电动机带位能性负载,负载转矩为0.8TN, 要求稳定下放的速度为-300rpm,求转子每相应串入 多大的电阻。 (4)若在电动机不断电的条件下,欲使额定重物停 在空中,应如何处理?并做定量计算。
2
r2 Rc r2 Rc 1.62 0.1446 4.56
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8、一绕线式异步电动机铭牌参数为: PN =75KW,U1N =380V, U2N =399V, I1N=144A, I2N =116A,nN=1460rpm; =2.8。 (2)从电动状态nA=nN时换接到反接制动状态,如果要 求开始的制动转矩等于1.5TN,则转子每相应串入多大的 电阻。
5、感应载增加时,定子电流和输入功率会 自动增加,试说明其物理过程。从空载到满载电机 主磁通有无变化?
• 答:负载增加时,电动机转速下降,转差率上升, 转子绕组切割磁力线的速度增加,转子的感应电动 势、感应电流相应增加,转子磁动势也增加。由磁 动势平衡关系,定子磁动势增加,定子电流上升, 即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电 流产生的转矩与负载转矩重新平衡为止。 • 在U1不变的情况下,I1的增加导致I1Z1增加,使E1减 小,主磁通略有减小。
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380V的交流电网上 空载启动,能否采用Y-D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。
8、一绕线式异步电动机铭牌参数为: PN =75KW,U1N =380V, U2N =399V, I1N=144A, I2N =116A,nN=1460rpm; =2.8。 (1)当负载转矩为0.8TN,要求转速nB=500rpm时, 转子每相应串入多大的电阻。
其他方法:利用实用表 达式计算出s BN或s Bm 计算 2TN 2 2.8 T 0.8 sm 4.56或0.097 sm s sm 0.667 sm s sm 0.667 取sm 4.56。 固有特性上sm s N ( 1) 0.1446
1500 1460 解:s N 0.0267 1500 U 2N 399 r2 s N 0.0267 0.053 3I 2 N 3 116 1500 1460 ( 2) s c 1.973 1500 r2 Rc r2 Rc r2 r2 Rc 2.56 s N 1.5 1.973 1.5 0.0267 1.973
PN TN 922 Nm 2nN / 60
Tem
s=0.02时
2TN 2 2.4 922 4426 Nm s sm s 0.15 s 0.15 sm s 0.15 s 0.15 s
4426 4426 580Nm s 0.15 0.02 0.15 0.15 s 0.15 0.02
连接法 D, y 额定转矩(N.m)
额定输入功率(kW) 额定效率
启动转矩倍数
启动电流倍数
2.4
启动电流(A)
2870
启动转矩(N.m)
1.8
7.0
最大转矩(N.m) 临界转差率sm
额定功率(kW) 额定电压(V) 4.5 220/380 5.30 额定转速n(r/min) 2870 启动转矩(N.m) 26.95
1、机械特性。已知一台三相异步电动机,额定功率 为70kW,额定电压220/380V,额定转速725rpm, =2.4,求其转矩的实用公式。及s=0.02时,Tem; 0.8TN时, n=? 解: SN
n1 nN 750 725 0.033 n1 750
Sm SN ( 2 1) 0.15
Tem
0.8TN时, s=0.0257,n=731rpm
铭牌及机械特性 某台三相异步电动机的已知数据如下,试求:表中空白的另一些数据,画出电机 机械特性
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 额定转速n(r/min) 220/380
额定电流(A) 15.8/9.15
8、一绕线式异步电动机铭牌参数为: PN =75KW,U1N =380V, U2N =399V, I1N=144A, I2N =116A,nN=1460rpm; =2.8。 (1)当负载转矩为0.8TN,要求转速nB=500rpm时, 转子每相应串入多大的电阻。
1500 1460 解:s N 0.0267 1500 U 2N 399 r2 s N 0.0267 0.053 3I 2 N 3 116 (1) s N 0.8 0.8 s N 0.0213 1500 500 sB 0.667 1500 r2 Rc r2 Rc 1.6 s N 0.8 0.667
8、若拖动恒转矩负载的三相异步电动机保持E1/f1=常数,当 f1=50Hz时,n=2900rpm。若频率降到f1=40Hz时,则电 动机转速为( ) • 2300rpm 9、拖动恒转矩负载的三相异步电动机,保持E1/f1=常数,降 低频率后电动机过载倍数( ),电动机电流( ),电 动机Δn( )。 • 不变,不变,不变 10、一台三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行,增大 转子回路串入的电阻,电动机转速( ),过载倍数( ), 电流( )。 • 降低,不变,不变 11、三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行,,电磁功 率Pem=10kW,当转子串入电阻调速运行在s=0.4时,电 机转子总铜耗( ),机械功率( )。 • 4kW,6kW