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 1500
100% 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）。

U 1 J 则T J 。

2. 当电源电压 U1 —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 变
转距。

R2 ），从而改 11三个重要转矩：（1）（额定转矩TN ）电动机在额定负载时的转矩
（2）（最大转矩Tmax ）电机
12如某普通机床的主轴电机
（Y p 132M-4型）的额定功率为 7.5kw,额定转速为 1440r/min, 则额定转矩为（T N 9550
9550 —— 49 . 7 N . m ）。

n N 1440
13转子轴上机械负载转矩
过载系数（能
力）
14起动能力 K st
T2不能（大于 m ax T N T st Tmax ），否则将造成堵转（停车）。

般三相异步电动机的过载系启动条件（Tst>TL ）否则电动机不能启动, 1.8 ~ 2.2 正常工作条 10电磁转矩公式
15电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整， 这种能力称为（自适应负载能力） 特性：负载变化时，转速变化不大， （运行特性好）；软特性：负载增加时（转速下降较快） 但起动转矩大，（起动特性好）。

不同场合应选用不同的电机。

如金属切削，选（硬特性）电 机；重载起动则选（软特性）电机。

16 Y 132 M — 4含义：Y 指（三相异步电动机），132指（机座中心高132（ mm ））,M 指 （机座长度代号）4指（磁极数（极对数p = 2 ））。

17电动机新代号：异步电动机为（ Y ）,绕线式异步电动机（YR ）,防爆型异步电动机（Y
B ）,高起动转矩异步电动机（YQ ）。

17三相异步电动机的星型接法原理图（a 三相异步电动机的三角形接法原理图（ U1
V2
V1
W1 18电动机的额定电压是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的（线电压
值）
是380/220V 、Y/ △是指线电压为
380V 时采用 （Y 联结）;线电压为220V 时采用（△ 联 结）。

19 一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的（ 5% ）。

因为在电动机满载或 接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流（大于额定值）
，从而使电动 机过热。

20电动机在额定电流是指电动机在额定运行时定子绕组的（线电流值）
，如：Y / △, 6.73 / 11.64 A 表示星形联结下电机的线电流为
（6.73A ）;（三角形）联结下线电流为 11.64A 。

21额定功率是指（电机在额定运行时轴上输出的机械功率 P2），它（不等于）从电源吸取的电 功率 P1（ P 1 3U N I N COS ）。

費
22三相异步电动机的功率因数（较低），在额定负载时约为
（0.7 ~ 0.9）。

空载时功率因数 很低，只有（0.2 ~ 0.3）。

（额定负载）时，功率因数最高。

实用中应选择容量合适的电机， 防止出
现（“大马拉小车”）的现象
23额定转速：电机在（额定电压、额定负载下）运行时的转速。

24绝缘等级指（电机绝缘材料能够承受的极限温度）等级，分为（ A 、E 、B 、F 、H ）五级， A 级最低（105oC ）, H 级最高（180oC ）。

25我国电网频率f N 为（50HZ ）。

26电动机的工作方式分为：（连续工作）、（短时工作）、（断续周期工作）。

27三相异步电动机的起动问题：起动（电流大） ，起动（转矩小）。

一般中小型鼠笼式电机
起动电流为额定电流的 （4~ 7 ）倍；电动机的起动转矩为额定转矩的 （1.0~2.2）倍。

起动
时，
（n = 0）,转子导体切割磁力线速度（很大） 。

频繁起动时造成热量积累，使电机（过热） ， 大电流使电网电压（降低），影响邻近负载的工作。

28起动方法有三种1）（直接起动）十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。

2）（降 压起动）分为（星形-三角形（Y —△）换接起动）（自耦降压起动）适用于（鼠笼式）电动机
3）（转子串电阻起动）适用于（绕线式）电动机。

）,接线盒的图（
c ）,接线盒的图（
rtf U1 V1 W1 W2 U2 V2 U1 V1 W1 ，如标注的 W2 U V2
29直接起动又称（全压起动）优点：控制电路简单，投资少，起动时间短；缺点：（起动电流
大）。

因为起动电流大，引起的线路压降就大，可能影响到其他设备的正常工作，所以大容量电动机（不允许）直接起动。

30 Y —△降压起动时的电流为直接起动时的（1/3 ），仅适用于正常运行为（三角形）联结的
电机，Y —△换接起动适合于（空载或轻载）起动的场合。

31 直流电动机的励磁绕组通入直流电流的方式不同，其工作特性也有区别。

根据励磁方式的不同进行分类，直流电动机有以下几种类型：
（1）（他励直流电动机）他励电动机的励磁绕组和电枢绕组各自由（单独的）直流电源供电，（2）（并励直流电动机）电动机的励磁绕组和电枢绕组（并联后）由一个电源供电，
（3）（串励直流电动机）此电动机的励磁绕组和电枢绕组相（串联），
（4）（复励直流电动机）
这类电动机有两组励磁绕组，一组与电枢绕组相（并联），另一组与电枢绕组相（串联）。

两组绕组套装在同一个（主磁极）上。

32 直流电动机的旋转方向取决于（电磁转矩的方向）。

改变电枢电流的方向或主磁极的磁通方向，即可使电动机（反转）。

直流电动机调速方法有三种：1）（电枢回路串电阻调速）（2）（改变电枢电压调速）（3）（弱磁调速）。

33 用人为的方法，在同一负载下改变电动机的转速以满足工作的需要，这种情况称为（调速）。

而电动机在不同的负载时具有不同的转速，这种情况称为（转速的变化），二者是完全不同的概念，不要混淆。

34 异步电动机的调速方法：（变频调速）（变极调速）（改变转差串调速）。

35 由于电动机定子绕组的极数只能成对地改变，所以，这种调速称为（有级调速）
36改变电源的频率fl,电动机的同步转速n1 = 60f1/p便随频率成正比地变化，转子的转速
n 也随之变化。

因此，若均匀调节频率，即可平滑地改变电动机的转速，这种方法称为（变频调速）又叫（无极调速）。

37 对于绕线转子电动机,在转子电路中外接不同的电阻值时,即可调节电动机的转速,转
子串入的电阻值越大, 机械特性曲线（越软）,在负载转矩一定的情况下, 电动机的转速（越低）。

转子串电阻调速有一突出的缺点,即外接电阻使电动机的铜损耗（增加）,致使电动机
的效率（下降）。

但此方法调速简单、方便,故在（小型绕线转子）异步电动机中（例如起重机）仍广泛应用。

38 电机的控制分为（启动）（调速）（制动）三方面。

39 异步电动机的旋转方向取决于（旋转磁场）的旋转方向。

而磁场的旋转方向取决于通入
定子绕组的三相电流的（相序）。

因此,只要将电动机的三根电源线中的（任意两根对调）, 电动机就能反转。

40 当切断电动机电源后,由于电动机转动部分具有惯性,所以停电后仍继续旋转,要经过较长时间才能停转这一过程叫（制动）。

41 三相异步电动机制动过程方法有（反接制动）（能耗制动）（机械制动）。

反接制动和能耗制动统称为（电气制动）。

42 欲使运转中的三相异步电动机迅速停转可将电动机三根电源线中的（任意两根对调）,旋转磁场立即反向旋转, 转子中的感应电动势和电流也都随之反向, 短时间后迅速断开电源的制动方法称为（反接制动）。

43 三相异步电动机的额定功率P N 表示电机在额定工作状态下运行时, 轴上允许输出的（机械功率）。

44 电动机的额定电压U N 表示为了保证电动机正常运行,定子所必须施加的三相交流（线
电压的有效值）。

额定电流I N 表示电动机在额定状态下运行时, 定子从电网上允许输入的三
相（线电流的有效值）。

电动机的额定频率表示电动机所用三相（交流电源）的频率规定值。

45 电动机绝缘等级表示电动机所用绝缘材料允许（极限温度）的等级。

我国分为（A、E、
B、F、H）五级。

A级耐温度温度为（105度）H级（180度）。

46 电机的工作制是指电机按规定的全部电量和机械量数值所运行的（持续时间和顺序）。

按照运行的持续时间和顺序，电动机分三种工作制：（连续）、（短时）和（断续）工作制。

47 电动机的容量选择这是选择电动机时最主要的考虑因素。

生产中，确定电动机容量（即额定功率）的大小常用两种方法：（分析法）（类比法）。

48 单相异步电动机是用（单相交流电源）的异步电动机。

单相电动机的转子将同时受到两个方向（相反）的电磁转矩的作用，称为（脉动磁场），不能直接启动电机，必须加装副绕组，产生一个启动磁场使得由（脉动磁场转换为旋转磁场）。

副绕组在铁心圆周位置上与主绕组互差90°空间电角度，主副绕组并联后接到单相交流电源上，使得副绕组中的电流（超前于）主绕组相位（90 度）。

49 单相异步电动机分为（电阻式启动）（电容式启动）（罩极式）三类。

罩极式单相异步电动机是另一种结构形式的单相电动机，它分为（凸极式）和（隐极式）两种。

50 单相异步电动机的起动和反转常用的有两种开关：（1）（离心开关起动）（2）（电流继电器起动）
51 控制电动机属于特殊用途的电动机．它们主要在自动控制系统和计算装置中做（检测、放大、执行和校正）元件使用。

常用的有（步进电动机），（伺服电动机）。

52步进电动机是将（电脉冲信号）转换为（角位移或线位移）的执行元件，定子三相绕组由（脉冲驱动电源）供电.
53 伺服电动机分（直流伺服电动机）（交流伺服电动机）（测速发电机）。

54 直流伺服电动机是指使用（直流电源）的伺服电动机，电动机通常采用（电枢）控制方式，即其励磁电压Uf 为定值（磁通保持一定），控制信号电压Uc 加在电枢两端。

交流伺服电动机的结构与（电容运转式）单相异步电动机相似。

55 交流伺服电动机的转子有两种结构形式（笼型转子）和（杯形转子）。

笼型转子的电阻比一般单相异步电动机（大得多），转子做得（细而长）。

56 测速发电机分（直流测速发电机）（.交流测速发电机）
57 三相交流异步电动机常用什么样的调速方法?
答改变频率调速，改变磁极对数调速，改变转差率调速。

58 如何改变单相异步电动机的转向?如何改变三相异步电动机的转向？
答把启动元件（电容或电阻）串联的支路交换。

把任意火线电源两相火线电源互换。

59 电容单相异步电动机的电容器损坏后（短路或断路），电动机将出现什么后果?
60 已知三相异步电动机的额定值为P N=2KW , n N=2940r/min ,U N=380V , |N=4.2A , cos© =0.9 , lst/|N=7, Tst/TN=1.2 , Tm/TN=2.2，求：n N,S N , T N, Tst, Tm, 1st。