电机与拖动技术(基础篇)习题解答2

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1、第6章异步电动机的工作原理是通过气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现能量转换，故异步电动机又称为感应电动机。答：异步电动机定，转子间的电磁关系尤如变压器，定子电流也由空载电流和负载分量电流两部分组成：1）维持气隙主磁通和漏磁通，需从电网吸取一定的滞后无功电流（即为I0）；2）负载分量电流取决于转子电路；由等效电路可知，电动机轴上输出的机械功率（还包括机械损耗等）只能用转子电流流过虚拟的附加电阻所消耗的功率来等效代替（因输出的机械功率是有功的，故只能用有功元件电阻来等效代替）。再加上转子绕组的漏阻抗，故转子电流只可能是滞后无功电流，则与转子平衡的定子

2、负载分量也只能是滞后的无功电流，因此异步电动机的功率因数总是滞后的。主磁通就是同时与定子、转子交链，在气隙中以同步转速旋转的基波磁通。定、转子电流还产生仅与定子或转子绕组交链的磁通，统称为漏磁通。仅与定子绕组交链的磁通，称为定子漏磁通。仅与转子绕组交链的磁通，称为转子漏磁通。异步电动机的转子要依靠切割定子磁场的磁力线来产生转子的励磁电流，如果转子以同步转速旋转，转子与定子磁场就没有了相对运动，也切割不到磁力线，转子无法励磁，将失去转动力矩。所以，异步电机的转子与定子旋转磁场的转速必须保持一个转差率，一般为5%左右。气隙过大励磁电流也大，无功功率较多，电机功率因数就低。气隙过

3、小会引起电动机的附加损耗增加，甚至发生定、转子相擦。所以中小型异步电动机的气隙通常为0.2～2.0mm。当三相定子绕组通入三相对称电流后，便在气隙中产生旋转磁场；旋转磁场切割静止的转子绕组导体，在其中产生感应电动势和感应电流，转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用而产生电磁转矩，在电磁转矩的作用下，转子沿着旋转磁场的方向旋转起来。这就是三相异步电动机的工作原理。鼠笼式转子绕组可分为铜条绕组和铸铝绕组两种。铜条绕组是在转子铁芯槽内插入铜条，并将每根铜条的两端分别用端环焊接起来。铸铝绕组是将转子铁芯槽内的导条、端环和风扇叶片用铝水一次浇铸而成，称为铸铝转子。绕线式转子绕组和定子绕

4、组一样，也是由嵌放在转子铁芯槽内的线圈按一定规律连接而成的三相对称绕组。转子三相绕组一般接成星形，三个末端连在一起，三个首端分别与安装在转轴上且与转轴绝缘的三个滑环相连接，再经电刷装置引出。当异步电动机进行启动和调速时，便可在转子回路中串接附加电阻（1）定子三相异步电动机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖组成，其主要作用是产生旋转磁场。定子铁芯是三相异步电动机磁路的一部分，用以嵌放定子绕组。定子绕组是三相异步电动机的电路部分，其作用是通入三相对称交流电产生旋转磁场。机座和端盖是电动机的支撑部分。机座用于支撑定子铁芯和固定端盖，端盖用于支撑电动机的转子。（2）转子三相异步

5、电动机的转子由转子铁芯、转子绕组、转轴等组成，是电动机的转动部分。其主要作用是产生电磁转矩。转子铁芯也是三相异步电动机磁路的一部分，用以浇铸导条或嵌放转子绕组。转子绕组也是三相异步电动机的电路部分，转子绕组的作用是产生电磁转矩。转轴对转子的旋转起支撑作用。（1）电动状态：01略Y接时每相负载承受220V电压，误接成Δ接时每相负载承受380V电压，工作电压高于额定电压会使得电机烧毁。Δ接时每相负载承受380V电压，误接成Y接时每相负载承受220V电压，工作电压远低于额定电压，电机不能正常工作。三相异步电动机在正常运行时，如

6、果转子被突然卡住而不能转动，则电机线圈马上会被烧毁。其原因是转子不转，线圈内不能产生与电源电动势相平衡的反电动势，线圈内的电流会变的很大（称为堵转电流），导致线圈烧毁。（1）不合适（2）D接时每相负载承受380V电压，改接成Y接时每相负载承受220V电压，工作电压远低于额定电压，电机不能正常工作。三相异步电动机在运行中断了一根电源线则在惯性作用下可以在其余两相电源的磁场作用下继续运转。不过转矩变小，电机很快就会因过载而烧毁。但停机后，断了一根电源线不能产生方向正确的旋转磁场，所以电机不能启动。此时通入电动机定子绕组中的电流是增大了，因为电动机在额定负载下运行时电动机的功率不

7、变，电压降低了只有电流增大才能达到额定功率，对电动机会产生过热，严重时会烧坏。三相异步电动机中不论是笼型转子还是绕线转子异步电动机,转子开路时它们都是不能工作的。然而在实践中,发现绕线转子电动机的转子开路时,其转子也能转动,这是一种不正常的现象,说明该电动机的转子部分有问题。经过分析研究,总结出绕线转子异步电动机转子开路转的故障原因主要有以下三个方面:1.集电环短路由于集电环制造质量低劣,而使集电环上2个或3个铜环在内部短路,这相当于转子单相开路或没有开路,所以通电时电动机仍然会转动。2.转子绕组接线错误在进行转子