电机学习题与解答 异步电机

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1、电机学习题与解答2异步电机1第五章三相异步电动机基本工作原理和结构5-2为什么异步电动机的转速一定小于同步转速？答：由上题知，异步电动机的转向n与定子旋转磁场的转向n1相同，只有n<n1（异步电动机），即转子绕组与定子旋转磁场之间有相对运动，转子绕组才能感应电动势和电流，从而产生电磁转矩。若转速上升到n=n1，则转子绕组与定子旋转磁场同速、同向旋转，两者相对静止，转子绕组就不感应电动势和电流，也就不产生电磁转矩，电动机就不转了。5-3试述“同步”和“异步”的含义？答：“同步”和”异步”是个相对概念，是指交流旋转电动机的转速n对旋转磁场的转速n1而言，若n=n1为同

2、步电机，n≠n1为异步电机。5-4何谓异步电动机的转差率？在什么情况下转差率为正，什么情况为负，什么情况下转差率小于1或大于1？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n1s?的比率，即n1?nn1。当n<n1时，转差率为正（s>0），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，

3、当0>s>-∞时为发电机运行状态。5-6三相异步电动机在正常运行时，它的定子绕组往往可以接成星形或角形。试问在什么情况下采用这种或那种接法？采用这两种连接方法时，电动机的额定值（功率、相电压、线电压、相电流、线电流、效率、功率因数、转速等）有无改变？答：380/220V，Y/△接线的三相异步电动机，每相绕组所受的电压均为220V，故当电源线电压为380V时定子绕组接成Y接线，当电源电压为220V时，定子绕组接成△形接线。采用这两种接线时，相电压Uф相同，均为220V；相电流Iф=Uф/Z相同；效率ηN、功率因数功率PN及转速nN均相等，因在相同相电压下，co

4、s?N、cos?N、PN、nN均取决于负载大小，当负载相同时，PN、cos?N、ηN就相同，因而，??PN3U?I?cos?N就相同。唯一不同的是线电压U和线电流I不等，llUlY?U?Y,Il??3I??。5-8假如一台星形接法的异步电动机，在运行中突然切断三相电流，并同时将任意两相定子绕组立即接入直流电源，这时异步电动机的工作状况如何，试用图分析之。答：A、B两相定子绕组通入直流电流If方向如图所示，它产生恒定方向的磁场（图示表示，方向向左）。由于转子惯性仍以原转向（假定为顺时针方向）旋转，则转子导体便切割定子恒定磁场感应电动势和电流（方向由”右手发电机”定则判定）

5、，此电流的有功分量与定子恒定磁场相互使转子很快停止下来。?N?0.8，nN?14505-9一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，cos?N?0.8，转/分，试求：1．1．接成Y形或Δ形时的定子额定电流；2．2．同步转速n1及定子磁极对数P；3．3．带额定负载时转差率sN；解：(1)Y接时：UN=380VIN?PNUNcos?N?NPN3UNcos?N?N?4.5?1033?380?0.8?0.8?10.68A△△接时：UN=220VIN??4.5?1033?220?0.8?0.8?18.45A(2)(2)nN?n1?60fpp?磁极对数60

6、f60?50??2.07nN1450取p=2同步转速n1?60f60?50??1500r/minp2s?(3)(3)额定转差率n1?nN1500?1450??0.0333n115005-10一台八极异步电动机，电源频率f=50赫，额定转差率sN=0.04，试求：1．1．额定转速nN；2．2．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n1?60f60?50??750r/minp4额定转速nN?(1?s)n1?(1?0.04)?750?720r/mins?(2)反接转差率?n1?n?750?720??1.19?n1?7506-8额定转速为每分钟30

7、00转的同步发电机，若将转速调整到3060转/分运行，其它情况不变，问定子绕组三相电动势大小、波形、频率及各相电动势相位差有何改变？3060?1.02答：本题题意为转速升高(升高3000倍)f?pn60（1）（1）频率f∝n(p=c),故频率增加1.02倍。（2）大小E??4.44fNKw?0EΦ∝f(N、kw、Φ0=C),电动势增加1.02倍。（3）（3）波形和各相电动势相位差不变，因它们与转速无关。6-12总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空间位置、转向和转速各与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的