1、第七章交流電動機一、填空題：1 .由于三相異步電動機的轉矩是由_轉子導條與磁場之間的相對運動產生的，所以稱為“異步”。2 .某三相異步電動機工作時轉速為 n = 980r/min，則其磁極對數p=3 , 旋轉磁場轉速 m=_1000 r/min ,轉子相對于旋轉磁場的轉速為 n2 = _30 r/min,轉子電流頻率為 f2=_1.5 Hz。3 .某三相異步電動機起動轉矩 Tst = 10Nm,最大轉矩Tm= 18NJ- m,若電網電壓 降低了 20%,則起動轉矩Tst=6.4 _Nm,最大轉矩丁杉_11.52 NJ- m5 .用Y-降壓起動時，起動電流為直接用接法起動時的1/3, 但啟動轉矩

2、也只有直接用接法啟動時1/3,因此只適用于空載或輕載啟動。6 .反接制動時，當電機轉速接近于 0 時，應及時 斷電 ，防止電機反轉 。8 .交流異步電動機的轉子繞組有鼠籠式 和 兩種。9 .定子三相繞組中通過三相對稱交流電時在空間會產生旋轉磁場。11 .鼠籠型電動機的起動方法有直接 起動和 降壓 起動兩種。12 .異步電動機的調速有 變頻調速 、變極調速、變轉差率調速。13 .當s在0-1范圍內，三相異步電動機運行于電動狀態，此時電磁轉矩性質為驅動性質；在 大于1 范圍內運行于發電機狀態.此時電磁轉矩性 質為制動性質。14 . 一臺6極三相異步電動機接于 50HZ的三相對稱電源；其s=0.05

3、,則此時轉 子轉速為 950 r/min ,定子旋轉磁勢相對于轉子的轉速為50 r/min。15 .三相異步電動機的電磁轉矩是由 旋轉磁場 J口_轉子電流共同作用產牛 的。16 . 一臺三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，若電源電壓下降，則電動機的轉速降低，定子電流.增加.、最大轉矩較小，臨界”專差率不變。17 .三相異步電動機電源電壓一定，當負載轉矩增加，則轉速 較小,定子電 流 增大 。19 .三相異步電動機在額定負載運行時，其轉差率s一般在 0-1 范圍內。定，轉子回路電阻適當增大,20 .對于繞線轉子三相異步電動機，如果電源電壓- 則起動轉矩 增大 ,最大轉矩 不變二、選擇題：1.三相異步

4、電動機銘牌上標明：”額定電壓380/220V,接法¥/"。當電網電壓為380V時，這臺三相異步電動機應采用（B ）。A. 接法B. 丫接法 C. 、丫都可以 D. 、丫都不可以2 .如果某三相異步電動機的極數為 4級，同步轉速為1800轉/分，那么三相電 流的頻率為（B ）。A.50赫茲 B.60 赫茲 C.45 赫茲 D.30 赫茲10%寸，電動機的轉速將3 . 一臺額定運行的三相異步電動機，當電網電壓降低（B ）。A.上升 B. 降低 C.不變 D. 停止轉動4 .改變三相異步電動機轉向的方法是（C ）。A.改變電源頻率B.改變電源電壓C.改變定子繞組中電流的相序 D.

5、改變電機的工作方式5 .要改變通電導體在磁場中的受力方向，下列辦法中可行的是（C ）。A.增大通電導體中的電流B.減小通電導體兩端的電壓C.改變通電導體中的電流方向D.同時改變導體中的電流方向和磁場方向6 .三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，如果電源電壓下降，當電動機穩定運行后,此時電動機的電磁轉矩（A ）0A.下降 B. 增大 C. 不變 D. 不定10 .三相異步電動機在運行中，把定子兩相反接，則轉子的轉速會 （C ）A.升高B.下降一直到停轉C.下降至零后再反向旋轉D. 下降到某一穩定轉速11 .三相異步電動機轉子的轉速總是（ C ）。A.與旋轉磁場的轉速相等B.與旋轉磁場的轉速無關C.低

6、于旋轉磁場的轉速 D. 高于旋轉磁場的轉速12 .某一 50Hz的三相異步電動機，具額定轉速為 2890r/min ,則其轉差率為(A）。A. 3.7%B.0.038%C.2.5%D.0.38%13.下圖所示的三相籠型異步電動機中,（a）的轉子轉向相同。B. cC. dA. b圖圖都不同圖D.14.某三相異步電動機在額定運行時的轉速為1440r/min電源頻率為50Hz,此時轉子電流的頻率為（C15.16.A.50Hz B. 48Hz三相異步電動機的轉速B )0A. 越大 B.C.2Hz D. 4Hzn越高，則轉子電流L（ B ），轉子功率因數cos 2越小 C.三相異步電動機在額定電壓下運行

7、時,不變 D.無法確定如果負載轉矩增加，則轉速（B),電流（A轉速:A.增高 B. 降低 C.不變 D.無法確定電流:A.增大 B. 減小 C.不變 D.無法確定17.三相異步電動機在額定負載轉矩下運行時,如果電壓降低，則轉速（B),電流（A ）轉速：A.增高 B. 降低 C.不變D.無法確定電流：A.增大 B. 減小 C.不變D.無法確定18.三相異步電動機在額定功率下運行時，如果電源電壓略有增高，則轉速（A ），電流（B ）轉速：A.增高 B. 降低 C. 不變 D.無法確定電流：A.增大 B. 減小 C. 不變 D.無法確定） ，電19. 三相異步電動機在正常運行時，如果電源頻率升高，則

8、轉速（ 流（ B ）轉速：A.增高B.降低C.不變D.無法確定電流：A.增大B.減小C.不變D.無法確定20. 三相異步電動機在正常運行中如果有一根電源線斷開，則（ C ）A. 電動機立即停轉B. 電流立刻減小 C. 電流大大增大D. 無法確定21. 三相異步電動機的轉矩與定子每相電源電壓 U 1 （ B ） 。A. 成正比B. 平方成正比 C. 無關 D. 無法確定22. 三相異步電動機的起動轉矩Tst 與轉子每相電阻R2 有關，R2 越大，則Tst（）。A. 越大 B. 越小 C. 不變 D. 無法確定23. 三相異步電動機在滿載時起動電流與空載起動的起動電流相比（ C ） 。A. 前者大

9、B. 前者小 C. 兩者相等 D. 無法確定24. 三相異步電動機在滿載時的起動電流（ A ） 。A. 與起動時的電源電壓成正比B.與負載大小有關，負載越大，起動電流越小。C.與電網容量有關，容量越大，起動電流越小。D.與起動時的電源電壓平方成正比25. 三相異步電動機銘牌上所標的功率是指它在額定運行時（ C ） 。A. 視在功率B. 定子上的輸入電功率C.轉軸上輸出的機械功率 D.輸入上的輸入電功率26. 三相異步電動機功率因數cos 中的 角是指在額定負載下（ A ） 。A. 定子線電壓與線電流之間的相位差B. 定子相電壓與相電流之間的相位差C. 轉子相電壓與相電流之間的相位差D.轉子線電

10、壓與線電流之間的相位差27. 三相異步電動機的轉子鐵損很小，這是因為（ C ） 。A. 轉子鐵心選用優質材料B. 轉子鐵心中磁通很小C.轉子頻率很低、計算題：D.轉子體積小1.三相異步電動機額定值如下：Pn= 7.5kW,小=1440r/min , U= 380V/220V,接法：Y/A, cos n 685, n 87%。今電源線電壓U = 220V,試求：(1)該電動機應采用何種接法？ ( 2)此時額定電流In,額定轉矩Tn,轉差率Sn,額定輸入功率Pin各為多少？( 3)該電動機能否采用Y A變換法起動?Tn 9550 PN 49.7N mnN(1) A接法(2) InTN 26.6A.

11、 3U L cos N NSn1500 1440 0.041500Pn 員工4 5 8.62kWn 0.87可以2.三相異步電動機額定值如下：Pn= 10kW1460r/min , UN= 380V, A接法,f1=50Hz,n 88%, cos n 0.88,7,工 1.3,Tm 2。試求(1)額定InTnTn電流In,額定轉矩Tn；(2)起動電流1st,起動轉矩Tst； (3)若要將起動電流限制在21 N以下，則自耦變壓器變比K=?能帶多大負載轉矩起動？ ( 4)若用于短時工作，起動后能帶多大負載轉矩Tc?近似認為機械特性為直線，此時轉速約為 多少？In一PN19.6a Tn9550PN6

12、5.4Nm;3U l CoS N NnN1st7 In137.2a Tst 1.3 Tn85Nmi '1t“(3) 31KV35 1.87T'st 號 24.2Nm1stK2st K2此時電源線電壓應為多少?“、60 fl(1) n1- 1200r/minP(2) sn0n1500 1425n015000.05(3) f2 sf10.05 40 2 Hz(4) n2 n1 n 60r/min(5)380"5qU140U1 304V4. 一臺三相異步電動機額定值為:PN= 10kW nN=1440r/min , UN= 380V, A 接法，TL 1.1,Tm 2.2。

13、接在U= 380V的電源上帶有負載Tc= 75NJ- m短時運行。 TnTn有人誤操作將Y-A變換起動控制手柄突然扳至起動位置（Y形接法），試問該電動機的運行狀態如何？這樣誤操作將造成什么后果？PnTn 9550 66.3N m nN因為T'm Tm 48.7N m Tc ,發生悶車；Tq 73N m 75N m ,仍不能起動； 3燒壞電機絕緣5 .三相異步電動機額定值如下：Pn= 30kW UN= 380V, A接法，1470r/min ,cos N 0.88,n = 90%,反 7,曳 1.2,采用Y-A變換法起動。試求（1）InTn起動電流和起動轉矩；（2）當負載轉矩Tc=60%

14、TN和25%TN時，分別說明該電動機能否起動。（1） In -PN57.6a Tn 9550 氏 195N m3U l cos n nnN11因為 Y-A變換 所以 1st 7In 134A Tst - 1.2Tn 78N m33（2） Tc= 60%TN>TstY = 40%TN,不能起動；Tc= 25%TN<TstY = 40%T,可以起動6 .三相異步電動機額定值為：f1 = 50Hz, UN= 380V/220V,接法Y/A。在電源線電壓380V下接成Y形進行實驗，測得Ii=7.06A,輸出轉矩Tz=30N-m,轉速n= 950r/min ,用兩瓦計法測得 即=2658W

15、* 1013W 試求：(1)輸入功率 R,輸出功率P2,效率“，功率因數cos,轉差率s； (2)若要采用Y-A變換法起動，則電源線電壓應為多少? R P1 Pw23671WT29550P2P2 2984WnP2 81.2% PP V3UlIlCOScos 0.8Sn1000 950 0.051000(2) 220V7 . Y280M-2型三相異步電動機的額定數據如下：90kW 2970r/min , 50Hz。試求額定轉差率和轉子電流的頻率。f2 sf1 0.01 50 0.5Hzn0 n 3000 2970 -3000s 00.01n。8 .某三相異步電動機的額定轉速為1460r/min。

16、當負載轉矩為額定轉矩的一半時，電動機的轉速約為多少？正常工作區間看成線性，取平均值：1500 1460 1480r/min29 . Y112M-4型三相異步電動機的技術數據如下：4kW 380V A 接法 f =50Hz1440r/min cos 0.8284.5%Tst/TN=2.2I st/I N= 7.0T maN= 2.2試求：(1)額定轉差率& (2)額定電流In； (3)起動電流1st； (4)額定轉矩Tn；(5)起動轉矩Tst；(6)最大轉矩Tmax；(7)額定輸入功率P1O(1) sn 1500 14400.04n01500(2) In Pn-3U L cos N N8

17、.78A(3) Ist 7 In 61.4A(4) Tn 9550 PN 26.5N m nN(5) Tst 2.2 TN58.3N m(6) Tmax2.2 Tn58.3N m4.7kW0.84511.已知Y100L1 4型異步電動機的某些額定技術數據如下：2.2kW380V Y接法1420r/mincos 0.8281%試計算：(1)相電流和線電流的額定值及額定負載時的轉矩；(2)額定轉差率及 額定負載時的轉子電流頻率。設電源頻率為50Hz(1) IN 1PPN5.03A TN 9550 -PN 14.8N m.3U L cos N NnN(2) s n 1500 1420 0.053f2

18、 sf1 0.053 50 2.66 Hzn0150012.有臺三相異步電動機，具額定轉速為1470r/min ,電源頻率為50Hz。在(a) 起動瞬間，(b)轉子轉速為同步轉速的2/3時，(c)轉差率為0.02時三種情況 下，試求：(1)定子旋轉磁場對定子的轉速；(2)定子旋轉磁場對轉子的轉速； (3)轉子旋轉磁場對轉子的轉速(提示：n2= 60f2/p=sn。)； (4)轉子旋轉磁場 對定子的轉速；(5)轉子旋轉磁場對定子旋轉磁場的轉速。(a): (1) 1500r/min ； (2) 1500r/min ； (3) 1500r/min ； (4) 1500r/min ； (5) 0 (b

19、): (1) 1500r/min ； (2) 500r/min ； (3) 500r/min ； (4) 1500r/min ； (5) 0 (c): (1) 1500r/min ； (2) 30r/min ； (3) 30r/min ； (4) 1500r/min ； (5) 0 13.有Y112W 2型和Y160M J 8型異步電動機各一臺，額定功率都是 4kW 但 前者額定轉速為2890r/min ,后者為720r/min。試比較它們的額定轉矩，并由此 說明電動機的極數、轉速及轉矩三者之間的大小關系。TN 9550 PNnNY112Mh 2 型 TN1= 13.2N m, Y160MJ8

20、 型 TN如 53.1N mt 由上比較可知，電 動機的磁極數越多，則轉速越低，在同樣額定功率下額定轉矩越大。14.有一臺四極、50Hz、1425r/min的三相異步電動機，轉子電阻 R=0.02Q, 感抗X20=0.08Q, Ei/E2o=10,當Ei=200V時，試求：(1)電動機起動初始瞬間(n=0, s=1)轉子每相電路的電動勢 E20,電流120和功率因數cos 20； (2)額定轉速時的E2, 12和cos 2。比較在上述兩種情況下轉子電路的各個物理量(電 動勢、頻率、感抗、電流及功率因數)的大小。(1) Go=20V, I2020_20- 242.5AR2 X2o.0.022 0

21、.0820.243cos 20(2) snon1500 1425 c”0.05no1500E2 sE20 1VE2, r2sX2021 249A 0.0220.05 0.08 2cos 2R22sX200.98比較:額定狀態時轉子每相電動勢E2、頻率(f2 =sf1 =2.5Hz)、轉子漏抗和 轉子電流均比 起動時小，而轉子電路的功率因數則大大提高。15.Y180L 6型電動機的額定功率為15kW額定轉速為970r/min ,頻率為50Hz, 最大轉矩為295.36N - mi試求電動機的過載系數入。TN 9550 PN 147.68N m nNTmax 295.362TN147.6816.某

22、四極三相異步電動機的額定功率為 30kW額定電壓為380V, A接法，頻 率為50Hz。在額定負載下運行時，其轉差率為0.02,效率為90%,線電流為57.5A, 試求：(1)轉子旋轉磁場對轉子的轉速；(2)額定轉矩；(3)電動機的功率因數。(1)p=2n0 1500r/minn2 1500 0.02 30r /min TN 9550 PN- 195Nm nN(3) cos N -PN0.883UlIn n17.已知一臺三相異步電動機的額定數據下：PN =4.5KW,nN=950r/min,N =84.5%, cos N =0.8,起動電流與額定電流之比Ist/ In =5,=2,起動轉距與額

23、定轉距之比Ts"Tn=1.4,額定電壓220/380V,接法星/三角，f1=50Hz求(1)磁極對數p； (2)額定轉差率sN ; (3)額定轉距Tn ； (4)三角形聯結和星形聯結時的額定電流In； (5)起動電流I盤；(6)起動轉距Tstop=3Snn nn。1000 950 c” 0.05Tn9550PnnN45.2 N m三角形聯結In Pn3U L COS N N45003 380 0.810.1A0.845星形聯結InPn450017.47A.3U L cos N N . 3 220 0.8 0.8451000(5)三角形聯結Ist 5In 50.5A星形聯結Ist 5I

24、n 87.35A(6) TstTN 90.4N m19. 一臺三相異步電動機接到 50HZ的交流電源上，具額定轉速 nN=1455r/min ,試求：(1)該電動機的極對數p； (2)額定轉差& (3)額定轉速運行時，轉子電動 勢的頻率。(1) p=2(2)Snn0 n 1500 1455 八”-0.03n 1500f2sN f11.5Hz20.已知一臺三相四極異步電動機的額定數據為： PN=10kW U=380V, In=11.6A, 定子為Y聯結，額定運行時，定子銅損耗 Pcui=560W轉子銅損耗Pcu2=310Vy機械 損耗Pmec=70Vy附力口損耗Pad=200W試計算該電

25、動機在額定負載時的：（1 ）額定 轉速；（2）空載轉矩；（3）轉軸上的輸出轉矩；（4）電磁轉矩。Pem P2 Pmec % Pcu2 10.58kW22.PCu20.0293Psm有一個四極三相異步電動機，額定轉速nN = 1440r/min,轉子每相電阻R2 =0.02 ，感抗X20= 0.08 ，轉子電動勢E20 =20V,電源頻率fi= 50Hz試求該電動機起動時及額定轉速運行時的轉子電流I2P=2n0 n 1500 1440s n01500I20E2020 242.5AR； X20.0.022 0.082E2 sE200.8V I222239.5AR；sX20 20.0220.04 0

26、.08 223.有一臺50Hz, 1425r/min ,四極的三相異步電動機，轉子電阻 R2 = 0.02感抗X20= 0.08, 日止20=10,當E1=200V時，試求：（1）電動機起動初始瞬 問（n=0,s=1）轉子每相電路的電動勢E20,電流I20和功率因數cos 20； （2）額定轉速時的E2, I2和cos 2。比較在上述兩種情況下轉子電路的各個物理量（電動勢、頻率、感抗、電流及功率因數）的大小。(1)E20 20V I20P=2snn° n1500 1425n015000.0524.已知Y100L1-4型異步電動機的某些額定技術數據如下:2.2Kw380V Y 型連接

27、1420r/min cos 2 =0.82=81%試計算：（1）相電流和線電流的額定值及額定負載時的轉矩；（2）額定轉差率及額定負載時的轉流電流頻率。設電源頻率為50HzIn Pn3U L COS N N2200.3 380 0.82 0.815.03AI PNIN 5.03ATn 9550 電 14.8N m nN（2） Snn°n1500 1420nO15000.053f2 Sn f12.67Hz25.某四極三相異步電動機的額定功率為 30kW額定電壓為380V, A接法，頻 率為50Hz。在額定負載下運行時，其轉差率為0.02,效率為90%,線電流為57.5A, 電動機的Ts/

28、Tn =1.2 , Is/In=7,試求：（1）用Y-換接起動時的起動電流和起動轉矩；（2）當負載轉矩為額定轉矩的60%口 25%寸，電動機能否起動？（重復）-Pm（1） Tn 9550 N 195N mn0 s n011因為 Y-A變換所以 1st 7IN 134A 兀-1.2Tn 78N m 33（2） Tc= 60%TN>ItY = 40%TN,不能起動；Tc= 25%TN<TstY = 40%T,可以起動26.（某四極三相異步電動機的額定功率為30kW額定電壓為380V, A接法，頻率為50Hz。在額定負載下運行時，其轉差率為 0.02 ,效率為90%,線電流為 57.5A

29、,）某四極三相異步電動機的額定功率為 30kW額定電壓為380V, A接法，頻率為50Hzo在額定負載下運行時，其轉差率為 0.02,效率為90%,線電流為57.5A,電動機的 Tst/TN =1.2 , I st /1 N =7如果采用自耦變壓器降壓起動，而使電動機的起動轉矩為額定轉矩的 85%試求: （1）自耦變壓器的變比；（2）電動機的起動電流和線路上的起動電流各多少？. 1.2T（1）昔 85%TnK 1.188 Ist 7N 338.2AKLtL 邑 285A K28 .有一短時運行的三相異步電動機，折算到軸上的轉矩為130N.m,轉速為730r/min ,試求電動機的功率。取過載系

30、數=0.2。Tn130 730P N4.97kW95509550 229 .兩臺三相異步電動機的電源頻率為50Hz,額定轉速分別為 1430r/min和2900r/min ,試問它們的磁極對數各是多少？額定轉差率分別是多少？p=2 s=0.047;p=1 s=0.03330 .在額定工作情況下的三相異步電動機，已知其轉速為960r/min ,試問電動機的同步轉速是多少？有幾對磁極對數？轉差率是多大？n0=1000r/min p=3 s=0.0431 . Y180-6型異步電動機的額定功率為15kW額定*$速為970r/min ,額定頻 率為50Hz,最大”專矩為295N m,試求電動機的過載系

31、數 m。如st 1.6 ,則起動 轉矩為多少？Tn 9550 PN 147.7N m nNm Tm 2.01 NTst 1.6 147.7 236.3N m32 .有一臺六極三相繞線式異步電動機，在f=50Hz的電源上帶額定負載運行，其轉差率為0.02 ,求此電動機的同步轉速。p=3 n0=1000 r/min33 . Y180一4型電動機的額定功率為 22kW額定轉速為1470r/min，頻率為50Hz,起動電磁轉矩為314.6N m,試求電動機的起動系數 盤？如果則最大轉2.2矩為多少?Tn 9550 PN 143Nm nNst上 2.2TnTm 2.2 143 314.6N m34.已知

32、Y180M-4型三相異步電動機，其額定數據如下表所示FNUNnNcos()Tst/TnI st / I NTn/TnY Nf N接法18.5kW380V1470r/mi n0.862.07.02.291%50Hz求：(1)額定電流IN; (2)額定轉差率sN; (3)額定轉矩TN;最大轉矩Tm起 動轉矩Tst。 Pn.一 3U L COS N N1850、3 380 0.86 0.9135.9An° nn01500 147015000.02Tn 9550 PN 120N m nNTm 2.2 120 264N mTst 2.0 120 240N m35. Y225-4型三相異步電動機的技術數據如下：380M 50Hz、接法，定子輸入功率P1N=48.75kW定子電流I1N=84.2A、額定轉差率sN=0.013,軸上輸出額定轉矩TN=290.4N m,求：(1)電動機的額定轉速nN; (2)軸上輸出的機械功率PN; (3)功率因數cos N (4)效率N o(1)從電動機型號