项目7_三相异步电动机_思考题与习题
项目7_三相异步电动机_思考题与习题
项目7_三相异步电动机_思考题与习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN思考题与习题7-1．三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的如果三相电源的一根相线断开，三相异步电动机产生的磁场怎样7-1．答：如果在定子绕组中通入三相对称的交流电流（三个线圈彼此互隔1200分布在定子铁心内圆的圆周上），就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。
7-2．什么是三相异步电动机的Y-Δ降压启动它与直接启动相比，启动转矩和启动电流有何变化7-2．答：如果电动机在正常工作时其定子绕组是联接成三角形的，那么在启动时可把它联成星形，等到转速接近额定值时再换成三角形。
这种启动方式称为鼠笼式电动机的星形——三角形（Y －Δ）换接启动。
具有如下特点：①启动时，每相定子绕组所承受的电压降到正常工作电压的31；②启动电流减少为直接启动电流的1/3； ③启动转矩减小，是直接启动时的1/3。
星形—三角形启动法适合于正常运行时，定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机，且应空载或轻载时启动。
7-3．为使三相异步电动机快速停车，可采用哪几种制动方法 7-3．答：异步电动机有三种：反馈制动,反接制动和能耗制动。
7-4．三相异步电动机有哪几种调速方法各有何特点 7-4．答：① 转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。
② 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。
③ 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。
④ 调压调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大7-5．有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50Hz 的电源上带动额定负载运行，其转差率为，求定子磁场的转速和转子转速。
7-5．解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速16050n ==1000(r/min)3⨯定子频率f 1=50Hz转子频率f 2=sf 1=×50=1Hz转子转速1n=n (1s)=1000(10.02)=980(r/min)--7-6．有Y112M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW ，但前者额定转速为2890r/min ，后者为720r/min.试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。
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。
三相异步电动机启停控制电路
项目7 三相异步电动机启停控制电路
项目7 三相异步电动机启停控制电路
一、 三相异步电动机启动停止控制电路的安装 1. 绘制电气元件布置图和接线图 三相电机启停控制电
路的电气元件布置图和接线图请读者根据实物摆放情况自行 绘制,在此不再赘述。
项目7 三相异步电动机启停控制电路
2. 元器件规格、质量检查 (1)检查各元器件、耗材与表7 1中的型号规格是否一致。 (2)检查各元器件的外观是否完整无损,附件、备件是否 齐全。 (3)用仪表检查各元器件和电动机的有关技术数据是否 符合要求。
项目7 三相异步电动机启停控制电路
任务1 三相异步电动机启停控制电路的安装与检修
知识目标: 1. 正确理解三相异步电动机启停控制电路的工作原理。 2. 能正确识读三相异步电动机启停控制电路的原理图、
接线图和布置图。 能力目标:
1. 会按照工艺要求正确安装三相异步电动机启停控制电 路。
2. 能根据故障现象,检修三相异步电动机启停控制电路。
项目7 三相异步电动机启停控制电路
3. 电路保护 (1)短路保护:由熔断器 FU1、FU2 分别实现主电路与控 制电路的短路保护。 (2)过载保护:由热继电器 FR 实现电动机的长期过载保 护。当电动机出现长期过载 时,热继电器动作,串接在控制电 路中的动断触点断开,切断 KM 吸引线圈的电源,使电 动机断 开电源,实现过载保护。
项目7 三相异步电动机启停控制电路
(7)所有接线端子、导线线头上都应套有与电路图上相 应接点线号一致的编码套管, 并按线号进行连接,连接必须牢 靠,不得松动。
项目7 三相异步电动机启停控制电路
4. 根据电气原理图和安装接线图进行行线槽配线 元件安装完毕后,按照图7－1所示的原理图和自行绘制 的安装接线图进行板前行线 槽配线。板前行线槽配线的具 体工艺要求如下: (1)所有导线的截面积在等于或大于0.5mm2时,必须采用 软线。 (2)布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘。
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 。
电机学第7章三相异步电动机的基本工作原理和结构思考题与习题参考答案
第7章思考题与习题参考答案7.1 简述异步电机的结构。
如果异步电机的气隙过大，会带来怎样不利的后果?答：异步电机主要由定子和转子两大部分组成，定、转子之间是气隙。
定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
定子铁心是电机磁路的一部分；定子绕组是电机的电路部分；机座的作用是固定和支撑定子及端盖。
转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成，整个转子靠端盖和轴承支撑着。
转子铁心也是电机磁路的一部分。
转子铁心固定在转轴上，转轴用强度和刚度较高的低碳钢制成，转子绕组分为笼型和绕线型两种。
如果异步电机的气隙过大，将使励磁电流增大，导致电机的功率因数降低。
7.2 异步电动机额定电压、额定电流、额定功率是如何定义的?答：额定电压：指在额定状态下运行时，加在电动机定子绕组上的线电压；额定电流：指在额定状态下运行时，流入电动机定子绕组中的线电流；额定功率：指在额定状态下运行时，转轴上输出的机械功率。
7.3 简述三相异步电动机的基本工作原理。
答：1）定子产生旋转磁场：定子三相对称绕组通入三相对称电流时，在电机气隙中产生一个旋转磁场，转速为同步转速；2）转子导体产生感应电流：定子旋转磁场切割转子导体，转子导体中将产生感应电动势，并在闭合的转子绕组中产生感应电流；3）载有感应电流的转子导体处在定子磁场中受到电磁力作用，对转轴形成电磁转矩，其方向与定子旋转磁场方向一致，转子在该转矩作用下便顺着旋转磁场的方向旋转起来。
7.4 为什么异步电动机的转速一定低于同步速，而异步发电机的转速则一定高于同步速? 如果没有外力帮助，转子转速能够达到同步速吗?答：异步电动机之所以能够旋转，是因为转子受到了一个驱动性质的电磁转矩作用，该电磁转矩是在转子转速低于定子磁场转速（同步速）前提下，通过电磁感应作用而产生的，如果转子转速等于同步转速，将不会出现电磁感应现象，也就不会产生电磁转矩，转子就不会旋转了，所以异步电动机的转速一定低于同步速。
项目7_三相异步电动机_思考题与习题讲课讲稿
项目7_三相异步电动机_思考题与习题思考题与习题7-1．三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的？如果三相电源的一根相线断开，三相异步电动机产生的磁场怎样？7-1．答：如果在定子绕组中通入三相对称的交流电流（三个线圈彼此互隔1200分布在定子铁心内圆的圆周上），就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。
7-2．什么是三相异步电动机的Y-Δ降压启动？它与直接启动相比，启动转矩和启动电流有何变化？7-2．答：如果电动机在正常工作时其定子绕组是联接成三角形的，那么在启动时可把它联成星形，等到转速接近额定值时再换成三角形。
这种启动方式称为鼠笼式电动机的星形——三角形（Y－Δ）换接启动。
具有如下特点：1；①启动时，每相定子绕组所承受的电压降到正常工作电压的3②启动电流减少为直接启动电流的1/3；③启动转矩减小，是直接启动时的1/3。
星形—三角形启动法适合于正常运行时，定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机，且应空载或轻载时启动。
7-3．为使三相异步电动机快速停车，可采用哪几种制动方法？7-3．答：异步电动机有三种：反馈制动,反接制动和能耗制动。
7-4．三相异步电动机有哪几种调速方法？各有何特点？7-4．答：①转子电路串电阻调速这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。
② 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。
③ 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。
④ 调压调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大7-5．有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50Hz 的电源上带动额定负载运行，其转差率为0.02，求定子磁场的转速和转子转速。
7-5．解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速16050n ==1000(r/min)3⨯定子频率f 1=50Hz转子频率f 2=sf 1=0.02×50=1Hz转子转速1n=n (1s)=1000(10.02)=980(r/min)--7-6．有Y112M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW ，但前者额定转速为2890r/min ，后者为720r/min.试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。
三相异步电动机的正反转控制实验思考题
三相异步电动机的正反转控制实验思考题
三相异步电动机的正反转控制实验,需要对实验进行一些思考题,以确保实验的顺利进行:
1. 三相异步电动机的正反转控制原理是什么?在实验中需要使
用什么类型的电机,以及它的启动方式是什么?
2. 在使用三相异步电动机时,如何正确地选择控制参数,例如给定的转速和转矩矩、控制信号、电机电压和电流等?
3. 如何实现电机的正反转控制?需要使用哪些传感器和控制器?如何编写控制程序?
4. 实验过程中需要注意哪些方面,例如实验条件、设备安全、实验数据的记录和分析等?
5. 在实验结束后,需要对实验设备进行维护和清洁,以确保其长期的性能和可靠性。
希望这些问题能够帮助你更好地理解三相异步电动机正反转控
制实验,并顺利完成实验。
三相异步电动机的部分习题及答案
5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n0=60f/p S=(n0-n)/ n0=60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min,转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反.5.3 有一台三相异步电动机，其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。
设在额定负载下运行，试求：①定子旋转磁场对定子的转速；1500 r/min②定子旋转磁场对转子的转速；30 r/min③转子旋转磁场对转子的转速；30 r/min④转子旋转磁场对定子的转速；1500 r/min⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
0 r/min5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变.5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。
试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st；③额定负载时电动机的输入功率是多少？①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0n0=n N/0.96=1000 r/minSN= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.615.7三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.5.8 三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一线，为什么仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？三相异步电动机断了一根电源线后，转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩，而且转矩大小相等。
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）。
（完整版）三相异步电动机练习题及答案
（完整版）三相异步电动机练习题及答案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 0=60f 1)。
旋转磁场转速n0与（频率f1）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 f 1不等于转⼦感应电势频率 f 2。
10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定⼦每相绕组电压 U 2成（正⽐）。
U 1↓则T ↓。
2. 当电源电压 U1 ⼀定时，T 是 s 的函数,3. R2 的⼤⼩对 T 有影响。
三相异步电动机试题和答案解析
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s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。
答 s :s)(1:1-2. ★当三相感应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 。
答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。
答 1， σσ21X X '+4. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ，2cos ϕ ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。
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 。
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0P 与这些损耗相平衡。
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n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。
答 电动机， 发电机，电磁制动8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。
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 160Hz f =的三相感应电动机，用在频率为Hz 50的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。
思考题与习题答案部分PPT资料优选版
时， sm、Tm、Tst均减小，其机械特性如图中曲线胀系数。由图 可见，转子回路串接电抗，速度的变化是很小的，不能达到
思考题与习题答案部分
调速的目的。 5.20 解：（1）
5.5 答：这是因为大多数负载类型都是恒转矩负载，且恒 转矩负载特性与电动机机械特性线性段的交点为稳定工作点， 而也曲线段的交点为不稳定工作点。当风机负载特性与电动机 机械特性曲线段相交且在交点以上电磁转矩小于负载转矩时， 该交点就是稳定工作点，所以曲线段上也有稳定运行点。
思考题与习题答案部分
5.6 答：因为三相异步电动机的最大转矩和起动转矩均与
5.13 答：当拖动位能性负载时，采用能耗制动、倒拉反转、 反向回馈制动均可以在第四象限出现稳定运行点，即匀速下负
思考题与习题答案部分
载。要改变负载下放的速度，只要改变制动时机械特性的斜率 即可。这三种制动方法，都可以通过改变在转子回路中串入不 同的电阻值来改变机械特性的斜率，从而改变负载下放的速度。 串入电阻值越大，负载下放的速度越大。
思考题与习题答案部分
很小，故直接起动电流很大。从电磁转矩公式Tem=CTΦmI'2cosφ2来看，虽然起动时I'2 很大（起动时,I'2=I1=Ist),但起动时转子功率 起三②因1（>因即以动相为sT√'em时 绕 负）m数起起是，线载T处N角动动s转转=；在子矩1时转，非异不T线2的矩步变st性=电时a功并2段r动，Tc上Nt率不机电a，的n转磁XR因大代不22子转入稳数。远回矩上定路不大c式运串变o行于s入，点φ电即正的2阻R很转2常可/s差低以=运常率增，数。行大。加起时动上的转起矩功，动率串时入因电的数阻值角E越1大12，2 U起a1 ，动rc转taΦ矩nXRm也22约越，大为。额定时的一半，所 将而T电B动=-机N，的5sk.B1I，=11故. 不答能：采用转直子接起回动路方法串。接电阻后，使转子回路每相阻抗增大，所以起动电流会 （减√ ）小。另外起动时转子回路串入电阻还有两个影响，一是起动时转子回路的功率因 两只数个要解 串c中入os，的φs电22阻=增1值. 大适当，，二这两是个因影响转起子主要回作路用时阻，抗起动变转大矩T使st=得CTΦ起m动I'2c时osφ的2就E会1增>大1/。2U1，比不串电阻直接起 5点动为答不时：稳这E定是1工因=作1为点/大2。多U数1要负载大类（型都可是由恒转等矩效负载电，路且恒得转出矩负此载结特性论与）电动，机也机械就特是性线说性起段的动交瞬点为间稳的定工主作磁点，通而Φ也m曲比线段的交 从不电磁串转电矩公阻式直Tem接=C起TΦ动mI'时2co要sφ2大来看。，只虽然要起串动时入I'2的很大电（阻起动值时适,I'2当=I1，=Ist这),但两起动个时影转子响功起率 主要作用时，起 星9解5动起形得时— ：，转动三对矩角应形特T降性st=压3，C起应T动Φ串时电m，I阻'起2：c动o电s流φ和2就起动会转增矩各大降。为直但接是起动当时转的1子/3倍串。电阻过大时，I'2减小起主要作用，
三相异步电动机的使用与控制思考题与习题
第1部分电工实习1.4 三相异步电动机的使用与控制思考题与习题1．低压电器如何分类?2．交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题?为什么?3．常用的灭弧方法有哪几种?各用在什么电器上?4. 线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V的交流电源会发生什么问题，为什么?如果线圈电压为380V的，接入220V的交流电源会发生什么问题?为什么?5．接触器与继电器有何不同?常用的有哪几种继电器?6．触点系统有哪几种形式，常见的故障有哪些?如何修理?7. 常用的熔断器有哪几类?如何选择熔断器的熔断电流?8. 既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还安装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么?9. 电气原理图和接线图有何区别?绘制接线图时应遵循哪些原则?10. 电气控制中最常用的基本规律有哪些?各有何用途?11. 电动机常用起动方法有哪几种? 各有何特点?画出Y－△降压起动控制线路图。
12. 什么叫反接制动和能耗制动，各有何特点?分别画出采用时间控制和速度控制的制动控制线路?13. 绕线式转子异步电动机在轻载和重载情况下，各应采用什么起动方法?为什么?14. 异步电动机有哪些调速方法?15. 直流电动机控制线路和交流电动机控制线路的最大区别是什么?分析并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速控制线路的原理。
16. 分析电气控制线路时，分析哪些内容，一般分析方法有哪些?17. C650车床电气控制原理及工作过程是什么?18. 机床控制线路包括哪些部分?保护环节有哪些?19. 对机床的照明电路和信号指示电路有哪些要求?20. 防止多台电动机误动作的控制方法有哪些?21. 三相异步电动机变频调速的优点是什么？。
项目7_三相异步电动机_思考题与习题
思考题与习题7-1．三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的如果三相电源的一根相线断开，三相异步电动机产生的磁场怎样7-1．答：如果在定子绕组中通入三相对称的交流电流（三个线圈彼此互隔1200分布在定子铁心内圆的圆周上），就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。
7-2．什么是三相异步电动机的Y-Δ降压启动它与直接启动相比，启动转矩和启动电流有何变化7-2．答：如果电动机在正常工作时其定子绕组是联接成三角形的，那么在启动时可把它联成星形，等到转速接近额定值时再换成三角形。
这种启动方式称为鼠笼式电动机的星形——三角形（Y －Δ）换接启动。
具有如下特点：①启动时，每相定子绕组所承受的电压降到正常工作电压的31；②启动电流减少为直接启动电流的1/3； ③启动转矩减小，是直接启动时的1/3。
星形—三角形启动法适合于正常运行时，定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机，且应空载或轻载时启动。
7-3．为使三相异步电动机快速停车，可采用哪几种制动方法 7-3．答：异步电动机有三种：反馈制动,反接制动和能耗制动。
7-4．三相异步电动机有哪几种调速方法各有何特点 7-4．答：① 转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。
② 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。
③ 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。
④ 调压调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大7-5．有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50Hz 的电源上带动额定负载运行，其转差率为，求定子磁场的转速和转子转速。
7-5．解：六极电动机，p =3 定子磁场的转速即同步转速16050n ==1000(r/min)3⨯定子频率f 1=50Hz转子频率f 2=sf 1=×50=1Hz转子转速1n=n (1s)=1000(10.02)=980(r/min)--7-6．有Y112M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW ，但前者额定转速为2890r/min ，后者为720r/min.试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。
三相异步电动机习题解答
第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的？答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化,由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。
当正弦交流电流变化一周时,合成磁场在空间旋转了一定角度,随着正弦交流电流不断变化,形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。
对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min.2—3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。
答:首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流,在定子内膛中建立三相旋转磁场,开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。
所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n<n1。
2—4旋转磁场的转向由什么决定？如何改变旋转磁场的方向?答：旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的方向，只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转，要想反转U1仍接L1,但V1接L3、W1接L2即可。
2—5当三相异步电动机转子电路开路时，电动机能否转动？为什么？答：三相异步电动机转子电路开路时，电动机是不能转动的。
（完整版）三相异步电动机复习练习题..
（完整版）三相异步电动机复习练习题..三相异步电动机复习练习题基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌数据的含义，正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动机起动和反转的方法。
分析依据和方法：掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系；掌握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和起动电流的计算。
基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系nnn s -=0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系pf n 1060= 转矩与转速的关系29.55P T n= 过载系数N T T max =λ，起动能力N st T T =，效率12P P=η Y-△降压起动?=st Yst T T 31,?=st Y st I I 31 自耦降压起动st stT U U T 21'1')(=,st st I U U I 1'1'=一、填空题：1．电动机是将能转换为能的设备。
（电、机械）2．三相异步电动机主要有和两部分组成。
（定子、转子）3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放。
（磁、定子绕组）4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的部分，空间位置相差1200 / P 。
（电路）5．三相异步电动机的转子有式和式两种形式。
（鼠笼、绕线）6．三相异步电动机的三相定子绕组通以，则会产生。
（三相交流电流、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，它与电源频率和磁极对数有关。
8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向。
（电源的相序、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。
三相异步电动机练习题及答案
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 0=60f 1)。
旋转磁场转速n0与（频率f1）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 f 1不等于转子感应电势频率 f 2。
10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定子每相绕组电压 U 2成（正比）。
U 1↓ 则T ↓ 。
2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数,3. R2 的大小对 T 有影响。
绕线式异步电动机可外接电阻来改变（转子电阻R2 ），从而改变转距。
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思考题与习题7-1．三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的？如果三相电源的一根相线断开，三相异步电动机产生的磁场怎样？ 7-1．答：如果在定子绕组中通入三相对称的交流电流（三个线圈彼此互隔1200分布在定子铁心内圆的圆周上），就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。
7-2．什么是三相异步电动机的Y-Δ降压启动？它与直接启动相比，启动转矩和启动电流有何变化？ 7-2．答：如果电动机在正常工作时其定子绕组是联接成三角形的，那么在启动时可把它联成星形，等到转速接近额定值时再换成三角形。
这种启动方式称为鼠笼式电动机的星形——三角形（Y －Δ）换接启动。
具有如下特点：①启动时，每相定子绕组所承受的电压降到正常工作电压的31；②启动电流减少为直接启动电流的1/3； ③启动转矩减小，是直接启动时的1/3。
星形—三角形启动法适合于正常运行时，定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机，且应空载或轻载时启动。
7-3．为使三相异步电动机快速停车，可采用哪几种制动方法？ 7-3．答：异步电动机有三种：反馈制动,反接制动和能耗制动。
7-4．三相异步电动机有哪几种调速方法？各有何特点？ 7-4．答：① 转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。
② 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。
③ 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。
④ 调压调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大7-5．有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50Hz 的电源上带动额定负载运行，其转差率为0.02，求定子磁场的转速和转子转速。
7-5．解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速16050n ==1000(r/min)3⨯定子频率f 1=50Hz转子频率f 2=sf 1=0.02×50=1Hz转子转速1n=n (1s)=1000(10.02)=980(r/min)--7-6．有Y112M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW ，但前者额定转速为2890r/min ，后者为720r/min.试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。
7-6．解：Y112M-2的额定转矩为N14T 955013.2N m 2890=⨯≈g Y160M1-8的额定转矩为N24T 955053.1N m 720=⨯≈g有上比较可知，电动机的磁极数愈多，则转速愈低，在同样额定功率下额定转矩于欲大。
7-7．一台三相异步电动机的额定数据为P N =7.5kW ，f N =50Hz ，n N =1440r/min ，λst =2.2，λ=2.3，求（1）电动机的额定转矩（2）电动机的的启动转矩；（2）电动机的的最大转矩；（4）绘制出电动机的固有机械特性曲线。
7-7．答：（1）额定转矩为 m N 7.49m N 14405.795509550⋅=⋅⨯==N N N n P T 启动转矩为 m N 3.109m N 7.492.22.2⋅=⋅⨯==N st T T 最大转矩为 m N 3.114m N 7.493.2max ⋅=⋅⨯==N T T λ7-8已知其满载时的功率因数为0.8求，（1）电动机的极数；（2）电动机满载运行时的输入电功率；（3）额定转差率； （4）额定效率；（5）额定转矩 7-8．答：[解]：○1 Q n=1440 ∴P=2 电动机为四极三相异步电动机○2cos 3808.80.8 4.64l l P I kw λϕ=⨯⨯= ○30015001440100%100%4%1500n n s n --=⨯=⨯= ○4486.2%4.64P P η===出入 ○5 4.0955026.51440N T N m =⨯=⋅7-9．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 =48.75kW 、定子电流I 1N =84.2A 、转差率S N =0.013，轴上输出转矩T N =290.4N.M ，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 。
7-9．答：解：（1）从电动机型号可知电动机为4极电机，磁极对数为p=2，由于121n n n s -=所以 1480)013.01(1500)1(12=-⨯=-=s n n （r/min ）（2）∵N N m n P T 29550⨯= ∴45955014804.29095502=⨯==N m N n T P （kW ）（3） ∵N L L N Cos I U Pϕ31= ∴88.02.8438031075.48331=⨯⨯⨯==L L NN I U P Cos ϕ（4）923.075.484512===N N N P P η7-10．已知Y225M-2型三相异步电动机的有关技术数据如下：P N =45kW ，f =50Hz ，m in /2970r n N =，ηN =91.5%，启动能力为2.0，过载系数λ=2.2，求该电动机的额定转差率、额定转矩、启动转矩、最大转矩和额定输入电功率。
7-10．解：由型号知该电动机是两极的其同步转速为n 0=3000r/min ，所以额定转差率为01.030002970300000=-=-=n n n s N n 额定转矩为 m N 7.144m N 29704595509550⋅=⋅⨯==N N N n P T启动转矩为 m N 4.289m N 7.14422⋅=⋅⨯==N st T T最大转矩为 m N 3.318m N 7.1442.2max ⋅=⋅⨯==N T T λ 额定输入电功率为 kW 18.49kW 915.0451===NNN P P η电源频率为50Hz.试求额定状态下的转差率N ，电流I N 和转矩T N ，以及启动电流T st ，启动转矩T st ，最大转矩T max7-11．解：同步转速为min /1500250606010r p f n =⨯==04.015001440150000=-=-=n n n s N因为：N N N I U P θηcos 32=，所以A U P I N N N 6.11%5.8584.03803105.5cos 332=⨯⨯⨯⨯==θηm N n P T N •=⨯==5.3614405.5955095502A I I N st 2.817== m N T T N st •==730.2 m N T T N •==3.802.2max7-12．四极三相异步电动机的额定功率为30kW ，额定电压为380V ，三角形接法，频率为50HZ 。
在额定负载下运动时，其转差率为0.02，效率为90%，电流为57.5A ，T st /T N =1.2，I st /I N =7，试求：（1）用Y-△降压启动时的启动电流和启动转矩；（2）当负载转矩为额定转矩的60%和25%时，电动机能否启动？7-12．解：（1）用Y-△降压启动时的启动电流ST 757.5I ==134(A)3⨯用Y-△降压启动时的启动转矩ST 1.2194.5T ==77.8(Nm)3⨯（2）因为ST N T =0.4T当负载转矩为额定转矩的60%时， 由于T st 小于负载转矩，电动机不能启动。
当负载转矩为额定转矩的25%时，由于T st 大于负载转矩，电动机可以启动。
N st ｍax （2）若负载转矩为500N ·m ，问在V =V N 和0.9V N 两种情况下电动机能否启动？ （3）若采用自耦降压启动，用64%的抽头时电动机的启动转矩。
7-13．解：（1）m N 4.290m N 1480/459550/9550⋅=⋅⨯==N N N n P T()m N 8.551m N 4.2909.1/⋅=⋅⨯==N N st st T T T T ()m N 9.638m N 4.2902.2/max max ⋅=⋅⨯==N N T T T T（2） Ｖ=ＶＮ时，T st =551.8N ·m ＞500N ·m ，所以能启动。
当Ｖ=0.9ＶN 时，T st =0.92×551.8N ·m=447N ·m ＜500N ·m ，所以不能启动。
（3） 直接启动时，I st △=7I N =589.4A设降压启动时电动机中（即变压器副边）的启动电流stI '，则 ='∆st st I I 0.64 所以 A 2.377A 4.58964.064.0=⨯=='∆st stI I 设降压启动时线路（即变压器原边）的启动电流为stI ''。
因为变压器原、副边中电流之比等于电压比的倒数，所以也等于64%，即264.0=''ststI I 所以 A 4.241A 4.58964.02=⋅=''stI 设降压启动时的启动转矩为st T '，则264.0='ststT T 所以 m N 226m N 8.55164.02⋅=⋅⨯='stT。