第四章三相异步电动机试题及答案..

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:eCuPp=。答s:s)(1:12.★当三相感应电动机定子绕组接于Hz50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ms=,转子总电阻值约为。答1，21XX4.★感应电动机起动时，转差率s，此时转子电流2I的值，2cos,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Hz50，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1nn时为运行状态；当1nn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160Hzf的三相感应电动机，用在频率为Hz50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。答265，265二、选择（每题1分）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B2.一台50Hz三相感应电动机的转速为min/720rn，该电机的级数和同步转速为（）。Ａ４极，min/1500r；Ｂ６极，min/1000r；Ｃ８极，min/750r；Ｄ１０极，min/600r。答C3.★笼型三相感应电动机的额定状态转速下降%10，该电机转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速（）。A上升%10；B下降%10；C上升%)101/(1；D不变。答D4.国产额定转速为min/1450r的三相感应电动机为（）极电机。A2；B4；C6；D8。答B5.★一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降%10此时电机的电磁转矩（）。ANTT；BNTT81.0；CNTT9.0；DNTT。答A6.★三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（）。A增大；B减小；C不变；D不能确定。答A7.三相感应电动机等效电路中的附加电阻2)1(Rss上所消耗的电功率应等于（）：A输出功率2P；B输入功率1P；C电磁功率emP；D总机械功率P。答D8.与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（）。A由于2R增大，增大了损耗；B由于2X减小，使无功电流增大；C由于2X的增加，使2cos下降；D由于2R减少，使输出功率减少。答C9.★适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R时，电动机的（）。AstI减少,stT增加,maxT不变,ms增加；BstI增加,stT增加,maxT不变,ms增加；CstI减少,stT增加,maxT增大,ms增加；DstI增加,stT减少,maxT不变,ms增加。答C10.★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；C与转差率无关；B与转差率正比；D与转差率成某种函数关系。答C三、判断（每题1分）1.三相感应电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变。（）答对2.★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动转矩就越大。（）答错3.当三相感应电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零。（）答错4.三相感应电动机的功率因数1cos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。（）答错9.三相感应电动机起动电流越大，起动转矩也越大。（）答错10.★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动电流就越小。（）答对四、简答（每题3分）1.感应电动机等效电路中的ss1()'2R代表什么含义？能否用电抗或电容代替﹖为什么？答'21Rss代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率2'22111RssIm将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；不能；因为电抗、电容消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。2.★感应电机转速变化时，转子磁势相对定子的转速是否改变？相对转子的转速是否改变？答转子磁势相对定子转速不变,相对转子转速改变。3.★绕线型感应电动机，若⑴转子电阻增加；⑵漏电抗增大；⑶电源电压不变，但频率由Hz50变为Hz60；试问这三种情况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变化？答(1)最大转矩不变，起动转矩上升，起动电流下降；(2)最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降；(3)最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降。4.★三相感应电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降%10，对电机的同步转速1n，转子转速n，主磁通m，功率因数1cos，电磁转矩emT有何影响？答同步转速不变；转子转速下降；主磁通下降；功率因数下降；电磁转矩不变。5.说明三相异步电动机等效电路中，参数'2'211,,,,,XRXRXRmm以及'21Rss各代表什么意义？答定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；激磁电阻，表征铁心损耗；激磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。6.感应电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？答定子电流的频率为1f，转子电流的频率为12sff，定子磁动势以1n速度切割定子，以（nn1）速度即1sn速度切割转子；转子磁动势也以1n速度切割定子，以1sn速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。7.说明三相感应电动机转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？答转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。频率折算即用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变。为此，只要将转子电阻2R换成sR2。8.★普通笼型感应电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩并不大？答起动时0n，1s，旋转磁场以同步速度切割转子，在短路的转子绕组中感应很大的电动势和电流，引起与它平衡的定子电流的负载分量急剧增加，以致定子电流很大；起动时1s，sR2很小，电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。由于22cosICTmTem，当1s、12ff时，使转子功率因数角222arctanRX接近90，2cos很小，22cosI并不大；另外，因起动电流很大，定子绕组漏抗压降大，使感应电动势1E减小，与之成正比的m也减小。起动时，m减小，22cosI并不大，使得起动转矩并不大。9.感应电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？如果电源电压下降%20，对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响（设负载转矩不变）？答最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。电源电压下降%20，则最大转矩下降到原来的%64，起动转矩也下降到原来的%64。磁通下降到原来的%20，不考虑饱和的影响时，空载电流下降到原来的%20。在负载转矩不变的情况下，22cosI上升%25，定子电流相应上升，电动机的转速有所降低，s增大，ms不变。10.★漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？答当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗21XX成反比，漏抗越大，起动电流、起动转矩越小，功率因数越低。五、计算（每题5分）1.一台三相感应电动机，额定功率kWPN4，额定电压VUN380，型接法，额定转速min/1442rnN，定、转子的参数如下：47.41R18.32R9.11mR；7.61X85.92X7.6mX。试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。解：转差率0387.015001442150011nnns额定转速时的电磁转矩2212212211)()(31XXsRRsRUTemmNmNT14.29)85.97.6()0387.018.347.4(0387.018.3380360150021222最大转矩为])([231221211211maxXXRRUTmNmN77.63])85.97.6(47.447.4[2380360150021222起动电流为2212211)()(XXRRUIstAA84.20)85.97.6()18.347.4(38022起动线电流AAIIststl05.3684.2033起动转矩2212212211)()(31XXRRRUTmNmN39.26)85.97.6()18.347.4(18.33803601500212222.一台Hz50、八极的三相感应电动机，额定转差率sN=0.043，问该机的同步转速是多少？当该机运行在min/700r时，转差率是多少？当该机运行在min/800r时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？解同步转速min/750min/450606011rrpfn额定转速min/717min/750)043.01()1(1rrnsnNN当min/700rn时，转差率067.075070075011nnns当min/800rn时，转差率067.075080075011nnns当电动机起动时，0n，转差率175075011nnns3.★有一台三相四极感应电动机，Hz50，VUN380，Y接法，83.0cosN，35.01R，34.02R，04.0Ns，机械损耗与附加损耗之和为W288。设AIINN5.2021，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。解：全机械功率WWRssImPN1028834.004.004.015.203122221输出功率WWppPPad10000)28810288()(2电磁功率WWsPPem1071604.01102881同步转速min/1500min/250606011rrpfn额定转速min/1440min/1500)04.01()1(1rrnsn