课后习题答案(项目3)

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1、思考与练习答案3.1简述三相异步电动机的基本结构及主要部件的作用。答：主要由定子和转子组成。定子用来产生旋转磁场，转子产生感应电流，形成产生电磁转矩输出。3.2试述旋转磁场的产生条件，及三相异步电动机的转动原理。答：旋转磁场产生的条件是三相对称绕组在空间相差120度，通入三相对称电流。（1）电生磁：定子三相绕组通以三相正弦交流电流产生一个以同步速n1、转向与相序一致（顺时针方向）的旋转磁场。假定此瞬间旋转磁场极性由上到下（2）磁生电：由电磁感应理论知，静止的转子绕组切割定子旋转磁场而感应电动势，其方向由”右手定则”确定，(3)电磁力（矩）：转子载（有功）电流导体在定子旋转磁场作用

2、下受到电磁力的作用，其方向由”左手电动机”定则确定（转子上面三个导体受力方向向右，下面三个导体受力方向向左），这些力对转轴形成电磁转矩（顺时针方向）Tem，它与旋转磁场方向相同（即与相序一致），于是在该转矩驱动下，转子沿着转矩方向旋转，从而实现了能量转换。3.3为什么异步电动机的转速一定小于同步转速？答：若二者转速相等，则转子不再切割磁力线，即不会产生感应电流和电磁转矩。3.4试简述三相异步电动机的工作原理。三相交流电能定子绕组产生旋转磁场n1转子绕组相对旋转磁场运动转子绕组产生感应e和i转子绕组在磁场中受到电磁力的作用转子以小于n1的速度n旋转输出机械能量对称三相定子绕组通入对

3、称三相交流电带动机械负载旋转3.5何谓异步电动机的转差率？如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态。答：异步电机转差率s是指旋转磁场转速n1与转子转速n之间的转速差（n1-n）与旋转磁场转速n1的比率，即。当n0），n>n1时转差率为负（s<0）；当n1>n>0时，转差率s<1；当0>n>∞时，转差率s>1;当+∞>s>1时为电磁制动运行状态，当1>s>0时为电动机运行状态，当0>s>-∞时为发电机运行状态。3.6一台三相笼型异步电动机的铭牌上表明：定子绕组接法为Y/Δ，额定电压为380/220V，则当三相交流电源为380V时,能否进行Y/Δ降压启动？

4、为什么？答：不能。根据铭牌得知电机定子绕组的额定相电压为220V,当电源为380V时，如果采用Y/Δ降压启动，则电机启动后定子绕组的每相电压为380V,大于额定电压，所以不能正常运行。3.7一台三相异步电动机的额定电压为380V，频率为50，转速为940r/min，求电动机的极数、转差率和转子电流频率。答：磁极对数p=3，同步转速1000r/min，3．8一台四极三相异步电动机，其额定功率PN=5kW，额定转差率SN=0．03，启动系数λm=2.5，电源频率f=50，求该电动机的额定转矩和启动转矩。解：由得额定转速1470r/min3.9一台三角形连接、型号为Y132M-4的三相

5、异步电动机，，，,,求：（1）电动机的极数；（2）额定负载下的转差率s；（3）额定负载下的效率η。解：3.10一台三相异步电动机，，Y/Δ接线，380/220伏，，,。试求： 接成Y形或Δ形时的定子额定电流；同步转速及定子磁极对数P；带额定负载时转差率。解：Y接时：UN=380V△    接时：UN=220V    磁极对数取p=2同步转速   额定转差率3.11一台八极异步电动机，电源频率f=50赫，额定转差率，试求： 额定转速；在额定工作时，将电源相序改变，求反接瞬时的转差率。解：(1)同步转速额定转速(2)反接转差率3.12一台三相四极异步电动机，额定功率，，，定子绕组为Y

6、接法，额定运行时额定负载时，,,，，，求：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）电磁转矩；（4）电动机轴上的输出转矩。解：额定转差率为转子频率为定子电流为转矩、和为3.13异步电动机的电磁转矩与哪些因数有关，哪些是运行因素，哪些是结构因素？答：电磁转矩参数表达式电磁转矩Tem与①电源参数：电源电压U1频率f1，②电机本身参数：相数m1、极对数p、定、转子漏阻抗r1、r2’、x1、x2’；③运行参数：转差率s有关。其中U1、f1及s是运行因素，m1、p、r1、r2’、x1、x2’为结构因素。3.14什么是三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性？答：三相异步电动机的机械特性是指电

7、动机电磁转矩Tem与转速n之间的关系，即n=f(Tem)。三相异步电动机的固有机械特性是指定子在额定电压、额定频率下、按规定的接线方式接线，定子、转子回路不外接电阻或电感时，所获得的机械特性曲线。人为改变电动机的某个参数后所得到的机械特性，称为人为机械特性，如改变U1、f1、p，改变定子、转子回路的电阻或电抗等。3.15为什么三相异步电动机全压启动时启动电流可达到额定电流的4～7倍，而启动转矩仅为额定转矩的0.8～1.2倍？答：电动机接通三相电源后开始启动，转速逐渐增高，一直达到