異步電動機的結(jié)構(gòu)1、異步電動機的轉(zhuǎn)子有哪兩種類型，各有何特點?答：一種為繞線型轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞組像定子繞組一樣為三相對稱繞組，可以聯(lián)結(jié)成星形或三角形。繞組的三根引出線接到裝在轉(zhuǎn)子一端軸上的三個集電環(huán)上，用一套三相電刷引出來，可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動特性或為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。另一種為鼠籠型轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組大不相同，在轉(zhuǎn)子鐵心上也有槽，各槽里都有一根導(dǎo)條，在鐵心兩端有兩個端環(huán)，分別把所有導(dǎo)條伸出槽外的部分都聯(lián)結(jié)起來，形成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的優(yōu)點。但不能通過轉(zhuǎn)子串電阻的方式改善起動特性或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。2、異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙大還是小？為什么？答：異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙小，因為異步電動機的勵磁電流由三相交流電源提供，如果氣隙大，則磁阻大，所需的勵磁電流就大，因勵磁電流為無功電流，所以勵磁電流大就使異步電動機功率因數(shù)變壞，即降低。而同步電動機勵磁電流由直流電源提供，從同步電動機的v形曲線可知，當(dāng)勵磁電流從小增大，勵磁狀態(tài)從欠勵到過勵時，功率因數(shù)可由滯后的轉(zhuǎn)變?yōu)槌暗?，而異步電動機的功率因數(shù)永遠為滯后的。3、繞線型異步電機轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、極對數(shù)總是設(shè)計得與定子相同，鼠籠型異步電機的轉(zhuǎn)子相數(shù)、極對數(shù)又是如何確定的呢?與鼠籠條的數(shù)量有關(guān)嗎？答：鼠籠型異步電機轉(zhuǎn)子相數(shù)就是鼠籠轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)條數(shù)；轉(zhuǎn)子極對數(shù)是靠定子繞組磁動勢感應(yīng)而得的，因此它始終與定子繞組的極對數(shù)相等，與鼠籠轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條數(shù)無關(guān)。4、異步電動機定子和轉(zhuǎn)子分別起什么作用答：定子是電動機的固定部分，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，主要由定子鐵芯、定子繞組和基座等部件組成。轉(zhuǎn)子是電動機的轉(zhuǎn)動部分，由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部件組成，其作用是在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電流。異步電動機的原理和銘牌以上頁所給的異步電動機為例，分別計算電動機額定運行時轉(zhuǎn)差率、輸入功率和效率。2、已知一臺三相異步電機的額定轉(zhuǎn)速為1437r/min，試求這臺電動機的極對數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率。答：因為則p=1時，n1=3000r/min；p=2時，n1=1500r/min；p=3時，n1=1000r/min；p=4時，n1=750r/min；p=5時，n1=600r/min；···當(dāng)nＮ=1437r/min時：3、一臺50Hz、八極的三相感應(yīng)電動機，額定轉(zhuǎn)差率sN=0.04，問該機的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機運行在700r/min時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機運行在800r/min時，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機運行在起動時，轉(zhuǎn)差率是多少？答：同步轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速當(dāng)n=700r/min時，轉(zhuǎn)差率當(dāng)時，轉(zhuǎn)差率當(dāng)電動機起動時，，轉(zhuǎn)差率4、一臺異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)為：ＰN=2.2kＷ，ｎN＝1430r／min，ηN=0.82，cosφ＝0.83，ＵN=220／380V。求Ｙ形和△形接法時的額定電流ＩN。答:Ｐ1=ＰN/η=2.2/0.82=2.68kWＹ連接時：ＩN＝Ｐ1／(1.732ＵLcosφ)＝2.68×10/(1.732×380×0.83)=4.91A△連接時：ＩN＝Ｐ1／(1.732ＵLcosφ)＝2.68×10/(1.732×220×0.83)=8.5A5、一臺Y132－52－４型三相異步電動機其額定數(shù)據(jù)如下：轉(zhuǎn)速：1450r/min，功率：10kW，電壓：380Ｖ，接法：△，效率：87.5％，功率因數(shù)：0.87，試求：ＩN、ＳN。答：ＰN=1.732ＵNＩNcosφ＝1.732×380×ＩN×0.87×0.875=10kW則ＩN＝103/501＝20Ａｎ1＝1500r／min∴s＝（ｎ1－ｎ）／ｎ1＝0.0336、三相異步電動機運行時，定子電流的頻率是多少？由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢基波以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？兩個基波磁動勢的相對運動速度多大？答定子電流的頻率為f1，轉(zhuǎn)子電流的頻率為f2=sf1，定子磁動勢以n1速度切割定子，以n1-n速度即sn1速度切割轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子磁動勢也以n1速度切割定子，以sn1速度切割轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子基波磁動勢同步旋轉(zhuǎn)，相對靜止。三相交流繞組1、三相交流感應(yīng)電動機中，三相基波合成磁動勢的特性是什么？（1）磁動勢的性質(zhì)：旋轉(zhuǎn)磁動勢。（2）幅值：旋轉(zhuǎn)磁動勢的幅值大小不變化。（3）轉(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)向取決于電流的相序，總是由電流領(lǐng)先相轉(zhuǎn)向電流滯后相。（4）轉(zhuǎn)速：n1=60f1/p(r/min)（5）極對數(shù)：極對數(shù)為電機的極對數(shù)p。2、一個整距線圈的兩個邊，在空間上相距的電角度是多少?如果電機有p對極，那么它們在空間上相距的機械角度是多少?答：整距線圈兩個邊在空間上相距的電角度為180o；電機為p對極時，在空間上相距的機械角度為180o/p。3、有一臺交流電機，Z=36，2p=4，y1=7，2a=2，試?yán)L出槽電勢星形圖，并標(biāo)出600相帶分相情況。答：（1）槽距角：α=p*3600/36=200，每極每相槽數(shù)：q=Z/2pm=36/4*3=3由α=200畫出槽電動勢星形圖，然后由q=3標(biāo)出按600相帶的分相情況（見下圖），順序為：A-Z-B-X-C-Y.

4、定子表面在空間相距α電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動勢大小與相位有何關(guān)系?答；定子表面在空間相距α電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動勢的波形相同，其基波和各次諧波電動勢的大小分別相等。基波電動勢的相位差為α電角度，且空間上超前(沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向空間位置在前)的導(dǎo)體，其基波電動勢的相位是滯后的。5、為了得到三相對稱的基波感應(yīng)電動勢，對三相繞組安排有什么要求?答：三相繞組的構(gòu)成(包括串聯(lián)匝數(shù)、節(jié)距、分布等)應(yīng)相同，且三相繞組軸線在空間應(yīng)分別相差120o電角度。6、試述短距系數(shù)和分布系數(shù)的物理意義，為什么這兩系數(shù)總是小于或等于1？答：短距系數(shù)物理意義是：短距線匝電動勢Ey(y<τ)（構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢相量和）與整距線匝電動勢Ey(y=τ)(構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢代數(shù)和)的比值，即：ky=Ey(y<τ)/Ey(y=τ)分布系數(shù)物理意義是：線圈組各線圈分布在若干個槽時電動勢相量和Eq(q>1)和對各線圈都集中在同一槽時電動勢代數(shù)和Eq(q=1)的比值，即kq=Eq(q>1)/Eq(q=1)由數(shù)學(xué)知：相量和總是小于（或等于）其代數(shù)和，即Et(y<τ)<Et(y=τ)及Eq(q>1)<Eq(q=1),故其比值即ky及kq總是小于1。單相異步電動機1、試說明一個脈振磁場可以分解成兩個大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場。答：因為等式右邊為兩個大小相等、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢，且轉(zhuǎn)速相同。2、試述單相交流異步電動機的工作原理是什么？答：單相交流繞組通入單相交流產(chǎn)生脈振磁動勢，該磁動勢可分解為兩個幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢和，從而在氣隙中建立正傳和反轉(zhuǎn)磁場。這兩個旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。該電流與磁場相互作用產(chǎn)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)；反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。這兩個轉(zhuǎn)矩疊加起來就是推動電動機轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn)矩，如果給電動機一個初始轉(zhuǎn)矩，電動機將沿著初始轉(zhuǎn)矩的方向旋轉(zhuǎn)起來。這就是單行異步電動機的工作原理。3、總結(jié)交流電機單相磁動勢的性質(zhì)、它的幅值大小、幅值位置、脈動頻率各與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些是由構(gòu)造決定的，哪些是由運行條件決定的？答：幅值Fφ1=0.9NkW1Iφ/p單相繞組基波磁動勢幅值大?。号c一條支路匝數(shù)N、繞組系數(shù)kw1、磁極對數(shù)p及相電流Iφ有關(guān)，其中N、kw1及p由構(gòu)造決定，Iφ由運行條件決定。幅值位置：恒于繞組軸線上，由繞組構(gòu)造決定。頻率：即為電流頻率，由運行條件決定。三相異步電動機的空載運行1、三相異步電動機中，主磁通和漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？答主磁通通過氣隙沿鐵心閉合，與定、轉(zhuǎn)子繞組同時交鏈，它是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的媒介，它占總磁通的絕大部分。主磁通可以由定子電流單獨產(chǎn)生。也可以由定、轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生。主磁通路徑的磁導(dǎo)率隨飽和程度而變化，與之對應(yīng)的勵磁電抗不是常數(shù)。除主磁通以外的磁通統(tǒng)稱為漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和諧波漏磁通。僅與定子交鏈的稱為定子漏磁通，僅與轉(zhuǎn)子交鏈的稱為轉(zhuǎn)子漏磁通。漏磁通在數(shù)量上只占總磁通的很小的一部分，沒有傳遞能量作用。漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)，與之對應(yīng)的定子漏電抗、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。2、為什么相同容量的三相異步電動機的空載電流比變壓器的大很多？答變壓器的主磁路全部用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，感應(yīng)電機的主磁路除了用硅鋼片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機空載電流標(biāo)么值為0.2-0.5，變壓器空載電流的標(biāo)么值為0.02-0.1。3、如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小與什么因素有關(guān)?答：如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小就與定子電流I1有關(guān)。根據(jù)，其中I2’大小與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，所以主磁通大小還與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n有關(guān)，或與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)。4、當(dāng)主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與什么有關(guān)?有人說，根據(jù)任意兩臺同容量異步電動機勵磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對嗎?答：當(dāng)主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙大小有密切關(guān)系，氣隙大也就是磁阻大，根據(jù)磁路歐姆定律，磁動勢=磁通×磁阻，在磁通確定時，磁組大則磁動勢大，也就是勵磁電流大，所以一般異步電動機氣隙較小，以使勵磁減小，在主磁通相同時，氣隙大小不同，勵磁電流大小就不同，即不同大小的勵磁電流可產(chǎn)生相同的主磁通。所以，根據(jù)勵磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對的。5、三相異步電動機空載運行時，電動機的功率因數(shù)為什么很低？答：空載時，，而，其中，為有功分量電流，用來供給空載損耗；為無功分量電流，用來建立磁場。由于，所以空載電流基本上是一無功性質(zhì)的電流，因而電動機的功率因數(shù)很低。6、異步電動機中的空氣隙為什么做得很小？答：異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流），從而提高電動機功率因數(shù)。因異步電動機的勵磁電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小，電網(wǎng)供給的勵磁電流就小。而勵磁電流有屬于感性無功性質(zhì)，故減小勵磁電流，相應(yīng)就能提高電機的功率因數(shù)。三相異步電動機的負(fù)載運行1、三相異步電動機定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間沒有直接的聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加，試說明其物理過程。從空載到滿載電機主磁通有無變化？答：負(fù)載增加時，電動機轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度增加，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子磁動勢也增加。由磁動勢平衡關(guān)系，定子磁動勢增加，定子電流上升，即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。這一過程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。在U1不變的情況下，I1的增加導(dǎo)致I1Z1增加，使E1減小，主磁通略有減小。2、三相異步電動機在輕載下運行時，試分析其效率和功率因數(shù)都較額定負(fù)載時低的原因。如定子繞組為Δ聯(lián)接的三相異步電動機改為Y聯(lián)接運行，在輕載下其結(jié)果如何？此時所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)載必須少于多少？答：（1）輕載時定子負(fù)載電流小，定子電流主要取決于無功的勵磁電流，而在異步電動機中，由于空氣隙的存在，勵磁電流較大，一般為(0.2-0.5)I1N，因此輕載時功率因數(shù)低；效率低的原因是由于輕載時輸入的電功率中輸出的有功功率小，而不變損耗（鐵耗和機耗）所占的分量較大，因此效率低。（2）輕載時如將Δ接改為Y接，由于相電壓只為原來的1/1.732，因此勵磁電流及鐵耗都大為減少，功率因數(shù)及效率將顯著改善。（3）此時最大轉(zhuǎn)矩必須小于Δ聯(lián)接時電動機的最大電磁轉(zhuǎn)矩的1/3。3、三相異步電動機等效電路中的代表什么含義？能否用電感或電容代替﹖為什么？答：代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率相對應(yīng)的等效電阻，消耗在此電阻中的功率將代表實際電機中所產(chǎn)生的全（總）機械功率；不能用電感或電容代替此電阻，因為電感、電容消耗無功功率，而電機轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的全（總）機械功率為有功功率。4、說明三相異步電動機轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進行的？答：轉(zhuǎn)子繞組折算就是用新繞組替換原繞組。為了導(dǎo)出等效電路，用一個與定子繞組的相相數(shù)、匝數(shù)和繞組因數(shù)相同的等效繞組替換實際轉(zhuǎn)子繞組，折算前后轉(zhuǎn)子繞組的磁動勢和各種功率及損耗不變，因而從定子邊看轉(zhuǎn)子，一切未變。頻率折算即用靜止的轉(zhuǎn)子替換旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，折算條件也是磁動勢和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉(zhuǎn)子電阻R2’換成R2’/s。5、說明三相異步電動機等效電路中，參數(shù)以及各代表什么意義？答：定子繞組電阻；定子繞組漏抗，表征定子繞組漏磁效應(yīng)；激磁電阻，表征鐵心損耗；激磁電抗，表征鐵心磁化性能；歸算到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子繞組電阻；歸算到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子繞組漏抗；代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率相對應(yīng)的等效電阻。6、一臺JQ2-52-6異步電動機，額定電壓380V，定子三角形接法，頻率50Hz，額定功率7.5kW，額定轉(zhuǎn)速960r/min，額定負(fù)載時cosφ1=0.824，定子銅耗474W，鐵耗231W，機械損耗45W，附加損耗37.5W，試計算額定負(fù)載時，（1）轉(zhuǎn)差率；(2)轉(zhuǎn)子電流的頻率；（3）轉(zhuǎn)子銅耗；（4）效率；（5）定子電流。答：（1）（2） （3） （4） （5）三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機運行時，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變而電源電壓下降10%，對電機的同步轉(zhuǎn)速n1，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n，主磁通Φm，功率因數(shù)cosφ1，電磁轉(zhuǎn)矩TM有何影響？答：同步轉(zhuǎn)速不變；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降；主磁通下降；功率因數(shù)下降；電磁轉(zhuǎn)矩不變。2、分析轉(zhuǎn)差率s對感應(yīng)電動機效率的影響。答：空載到額定轉(zhuǎn)差時，定子鐵耗與機耗很小，可看成不變損耗，而定子、轉(zhuǎn)子銅耗則與定、轉(zhuǎn)子電流的平方成正比，是隨負(fù)載變化的損耗，因此，電動機的效率也隨負(fù)載而變化。當(dāng)負(fù)載從零開始增加時，s逐漸增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于，當(dāng)負(fù)載超過一定值，pCu2急劇增加，η降低，故此時η隨P2或s增加而降低。3、一臺4極三相異步電動機，PN=90kW，UN=380V，△聯(lián)結(jié)，fN=50Hz，PCu1=1450.9W，PFe=1428.8W，PCu2=819.1W，機械損耗PΩ=1800W，附加損耗Pad=1000W。試求：(1)總機械功率；(2)電磁功率；(3)額定轉(zhuǎn)速；(4)電磁轉(zhuǎn)矩；(5)空載轉(zhuǎn)矩；(6)額定效率。4、一臺三相異步電動機，PN=7.5W，額定電壓UN=380V，定子Δ接法，頻率為50Hz。額定負(fù)載運行時，定子銅耗為474W，鐵耗為231W，機械損耗45W，附加損耗37.5W，已知nN=960r/min，cosφN=0.824，試計算轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、定子電流和電機效率。答：轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子電流頻率全機械功率電磁功率轉(zhuǎn)子銅耗定子輸入功率定子線電流電動機效率（練習(xí)）1、有一臺三相四極異步電動機，50Hz，UN=380V，Y接法，cosφN=0.83，R1=0.35Ω,R2’=0.34Ω，sN=0.04，機械損耗與附加損耗之和為288W。設(shè)I1N=I2N’=20.5A，求此電動機額定運行時的輸出功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。答：全機械功率：輸出功率：電磁功率：同步轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速：電磁轉(zhuǎn)矩：負(fù)載轉(zhuǎn)矩：三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率特性1、繞線型感應(yīng)電動機，若⑴轉(zhuǎn)子電阻增加；⑵漏電抗增大；⑶電源電壓不變，但頻率由50Hz變?yōu)?0Hz；試問這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩，起動電流會有什么變化？答(1)最大轉(zhuǎn)矩不變，起動轉(zhuǎn)矩上升，起動電流下降；(2)最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降；(3)最大轉(zhuǎn)矩下降，起動轉(zhuǎn)矩下降，起動電流下降。2、一臺籠型感應(yīng)電動機，原來轉(zhuǎn)子是插銅條的，后因損壞改為鑄鋁的。如輸出同樣轉(zhuǎn)矩，電動機運行性能有什么變化？答：轉(zhuǎn)子由銅條改為鋁條后，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路電阻增大，使得電動機起動電流減小、起動轉(zhuǎn)矩增大，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率增大。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，s增大，轉(zhuǎn)速下降，效率降低。3、感應(yīng)電動機帶負(fù)載運行，若電源電壓下降過多，會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？如果電源電壓下降20%，對最大轉(zhuǎn)矩、起動轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子電流、氣隙磁通、轉(zhuǎn)差率有何影響（設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變）？答：最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比。如果電源電壓下降過多，當(dāng)起動轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，電動機不能起動。當(dāng)最大轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，原來運行的電動機將停轉(zhuǎn)。電源電壓下降20%，則最大轉(zhuǎn)矩下降到原來的64%，起動轉(zhuǎn)矩也下降到原來的64%。磁通下降到原來的20%，不考慮飽和的影響時，空載電流下降到原來的20%。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，I2cosφ2上升25%，定子電流相應(yīng)上升，電動機的轉(zhuǎn)速有所降低，s增大，sm不變。4、極數(shù)為８的三相異步電動機，電源頻率ｆ1＝50Hz，額定轉(zhuǎn)差率sN＝0.04，ＰN＝10kW，求：額定轉(zhuǎn)速和額定電磁轉(zhuǎn)矩。解:ｎ1=60ｆ1=/ｐ=300/4=750轉(zhuǎn)/分∴ｎN=ｎ1(1-ｓN)=720轉(zhuǎn)/分ＴN＝9550ＰN／ｎN＝132.6Ｎ.ｍ練習(xí)：已知一臺三相異步電動機，額定功率PN=150kW

,額定電壓380V,額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min，過載倍數(shù)KT＝2.4。當(dāng)轉(zhuǎn)子回路不串入電阻時，（1）求其轉(zhuǎn)矩的實用表達式；（2）問電動機能否帶動額定負(fù)載起動。5、一臺三相異步電動機，ＰN=4.5kＷ，ｎN=950r/min，η=84.5％，cosφ＝0.8，Ist/IN＝5,Ｔmax/ＴN=2,Tst/TN=1.4，ＵN=220／380Ｖ，ｆ1=50Hz，試求：Δ聯(lián)接時的①額定電流ＩN；②起動電流Ｉst；③起動轉(zhuǎn)矩Ｔst；④最大轉(zhuǎn)矩Ｔmax。答:(1)ＴN=9550ＰN／ｎN=45.2Ｎ·ｍΔ形接法時ＵN＝220Ｖ∴ＩN=ＰN／(1.732ηＵNcosφ)=4.5×1000／(0.845×1.732×220×0.8)=17.47Ａ(2)Ｉst=5ＩN=5×17.47=87.4Ａ(3)Ｔst=1.4ＴN=1.4×45.2=63.3Ｎ·ｍ(4)Ｔmax=2ＴN=2×45.2=90.4Ｎ·ｍ練習(xí)：已知一臺三相異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定功率4.5kＷ，轉(zhuǎn)速950r/min，效率84.5％，cosφ＝0.8，起動電流與額定電流之比Ist/IN＝5,最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比Ｔmax/ＴN=2,起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比Tst/TN=1.4，ＵN=220／380Ｖ，ｆ1=50Hz，試求：試求：Y聯(lián)接時的①額定電流ＩN；②起動電流Ｉst；③起動轉(zhuǎn)矩Ｔst；④最大轉(zhuǎn)矩Ｔmax。解:(1)ＴN=9550ＰN／ｎN=45.2Ｎ·ｍY形接法時ＵN＝380Ｖ∴ＩN＝4.5×1000／(0.845××380×0.8)＝10.1Ａ(2)Ｉst＝5ＩN＝5×10.1＝50.5Ａ(3)Ｔst＝1.4ＴN＝1.4×45.2＝63.3Ｎ·ｍ(4)Ｔmax＝2ＴN＝2×45.2＝90.4Ｎ·ｍ三相異步電動機的機械特性1、某三相異步電動機，PN=50kW，nN=720r/min，f=50Hz，KT=2.6，試?yán)L出電動機的固有機械特性曲線。解：（1）同步轉(zhuǎn)速點A：額定運行點B：最大轉(zhuǎn)矩點C：（4）起動點D：各數(shù)據(jù)求出后，請大家依照數(shù)據(jù)和前面例題自己畫圖。2、漏抗大小對感應(yīng)電動機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等有何影響？答：當(dāng)電源電壓和頻率一定時，最大轉(zhuǎn)矩近似與漏抗成反比，漏抗越大，起動電流、起動轉(zhuǎn)矩越小，功率因數(shù)越低。3、一Y225M-4型三相異步電動機，定子繞組△聯(lián)結(jié)，P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，ηN=92.3%，cosφN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：1)額定電流IN2)額定轉(zhuǎn)差率sN3)額定轉(zhuǎn)矩TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、和起動轉(zhuǎn)矩TN。答:1）2）由nN=1480r/min，可知p=2（四極電動機）4、有一臺四極異步電動機，額定輸出功率為28kＷ，額定轉(zhuǎn)速為1370轉(zhuǎn)/分，過載系數(shù)λ＝2.0，求異步電動機的：①額定轉(zhuǎn)矩②最大轉(zhuǎn)矩③額定轉(zhuǎn)差率。答:⑴ＴN＝9550×28／1370＝195.2(?！っ?⑵Ｔmax＝λＴN＝2×195.2＝390.4(牛·米)⑶sN=(ｎ1-ｎN)/ｎ1＝(1500－1370)＝0.087練習(xí)1、三相異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)如下：電壓220/380Ｖ，接法△/Ｙ，功率0.6kＷ，電流2.0／1.4Ａ，功率因數(shù)0.86，轉(zhuǎn)速2870轉(zhuǎn)／分，電源頻率為50Ｈz。求:(1)電源輸入功率，(2)額定轉(zhuǎn)矩。(3)轉(zhuǎn)差率，(4)額定效率。答：(1)輸入功率Ｐ1=ＵNＩNcosφ＝×380×1.4×0.86=0.792kW(2)額定轉(zhuǎn)矩ＴN＝9550ＰN／ｎN＝9550×0.6/2870=2.0?！っ?3)轉(zhuǎn)差率s=(ｎ0-ｎ)/ｎ0=(3000-2870)/3000=0.043(4)輸入功率Ｐ1=ＵNＩNcosφ＝×380×1.4×0.86=0.792kW額定效率η=ＰN／Ｐ1＝0.6/0.792=75.7％練習(xí)2、一臺三相異步電動機，其銘牌數(shù)據(jù)如下:型號Ｙ180Ｌ－6，50Ｈz，15kＷ，380Ｖ，31.4Ａ，970r/min，cosφ＝0.88，當(dāng)電源線電壓為380Ｖ時，問：(1)電動機滿載運行時的轉(zhuǎn)差率；(2)電動機的額定轉(zhuǎn)矩；(3)電動機滿載運行時的輸入電功率；(4)電動機滿載運行時的效率。答:(1)sN=(ｎ1-ｎN)/ｎ1ｎ1＝1000r/min∴s＝0.03(2)電動機額定轉(zhuǎn)矩ＴN＝9550ＰN/ｎN＝147.66牛·米(3)∵ＰN＝１５kＷＰ1＝ＵLＩLcosφ＝18.2kＷ(4)電機效率為η＝ＰN/Ｐ1＝82.8％三相異步電動機的試驗1、某三相異步電動機，ＵN＝380Ｖ，ｎN＝1430r/m，ＰN＝3ＫＷ，Ｔst／ＴN＝1.2,求：(1)Ｔst和ＴN；(2)額定負(fù)載情況下，若Ｕ＝0.8ＵN，試通過計算說明電動機能否滿載起動。答:(1)ＴN＝9.550·ＰN／ｎN＝9550×3/1430=20牛·米Ｔst=1.2ＴN=24?！っ?2)∵Ｔst∝Ｕ12∴Ｔst'=(0.8)2Ｔst=0.768ＴN＜ＴN故不能滿載起動2、有一臺三相感應(yīng)電動機50Hz，380V，Δ接法，其空載和短路數(shù)據(jù)如下：空載試驗U0=UN=380V，I0=21.2A，P0=1.34kW短路試驗Uk=110V，Ik=66.8A，Pk=4.14kW已知機械損耗為100W，X1σ=X2σ’，求該電機的T型等效電路參數(shù)。答：由空載損耗求得鐵損耗為勵磁電阻空載總電抗由短路試驗求得短路阻抗短路電阻短路電抗轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子漏抗勵磁電抗三相異步電動機的啟動1、某三相異步電動機Tst＝1.4TN，采用Ｙ－△起動，問在下述情況下電動機能否起動？(1)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5ＴN，(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25ＴN。解:因為Ｙ－△起動時的起動轉(zhuǎn)矩Ｔst'=Ｔst/3=1.4ＴN/3=0.47ＴN故有0.25ＴN<Ｔst'<0.5ＴN所以，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5ＴN時，電動機不能起動。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25ＴN時，電動機能起動。2、一臺Y132-52-4型三相異步電動機，額定數(shù)據(jù)如下：nN=1450r/min，PN=10kW，△聯(lián)接，UN=380V，ηN=87.5％，cosφN=0.87，Tst/TN＝1.4，Tmax/TN＝2.0。試求:(1)接380V電壓直接起動時的Tst；(2)采用Ｙ－△降壓起動時的Tst’。答：(1)電機直接起動時TN＝9.550·PN/nN＝65.86牛·米 起動轉(zhuǎn)矩Tst＝1.4TN＝92.21?！っ?2)采用Ｙ－△降壓起動Tst‘＝Tst/3＝30.74牛·米3、普通籠型感應(yīng)電動機在額定電壓下起動時，為什么起動電流很大，而起動轉(zhuǎn)矩并不大？答：起動時n=0，s=1，旋轉(zhuǎn)磁場以同步速度切割轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加，以致定子電流很大，可以達到額定電流的4-7倍。根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩公式T=CTΦmI2cosφ2，當(dāng)s=1、f2=f1時，轉(zhuǎn)子漏抗X2σ很大，X2σ>>R2，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角接近900，cosφ2很小，導(dǎo)致I2cosφ2并不大；另外，因起動電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動勢E1減小，與之成正比的Φm也減小，使得起動轉(zhuǎn)矩并不大。4、某三相異步電機，三角形連接，以200KV.A的三相變壓器供電。已知：試分析能否：直接起動？星-三角起動？選用變比為0.73的自耦變壓器起動？答：1)2)3)5、繞線式感應(yīng)電動機在轉(zhuǎn)子回路串電阻起動時，為什么既能降低起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩？所串電阻是否越大越好？答：從等效電路可以看出，增加轉(zhuǎn)子電阻使總的阻抗增加了，所以起動電流減小。轉(zhuǎn)子電阻增加，使得cosφ2提高；起動電流減小使得定子漏抗電壓降低；電勢E1增加，使氣隙磁通增加。起動轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、起動電流、cosφ2成正比，雖然起動電流減小了，但氣隙磁通和cosφ2增加，使起動轉(zhuǎn)矩增加了。如果所串電阻太大，使起動電流太小，起動轉(zhuǎn)矩也將減小。練習(xí)1、某三相異步電動機，其起動能力為1.3，當(dāng)電源電壓下降30％時（即電源電壓只有額定電壓的70％）時，電動機軸上的負(fù)載為額定負(fù)載的一半。問電動機能否起動起來？(通過計算說明)答:Ｔst=1.3×(0.7)2ＴN＝0.637ＴNＴC＝0.5ＴNＴst＞ＴC∴能帶動負(fù)載起動。練習(xí)2、一臺三相籠型異步電動機的數(shù)據(jù)為PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,ηN=0.9,cosφN=0.85，ki=5.5,kst=1.2，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許起動電流為150A，能否在下列情況下用Y—△降壓起動？（1）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25TN;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5TN。答：額定電流：直接起動電流：采用Y-Δ降壓起動時起動電流：起動轉(zhuǎn)矩：可見：(1)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25TN可以起動;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5TN不能起動。三相異步電動機的調(diào)速1、三相異步電機的調(diào)速方法一般有那些，且各有什么特點?答：根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)差率可得轉(zhuǎn)子速度則三相異步電機的調(diào)速方法一般有（1）改變定子繞組的磁極對數(shù)p變極調(diào)速；（2）改變供電電源的頻率f1一變頻調(diào)速；（3）改變電動機的轉(zhuǎn)差率s，方法有改變電壓調(diào)速、繞線式電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串級調(diào)速。特點：變極調(diào)速方法簡單，電動機繞組引出頭較多，調(diào)速級數(shù)少，級差大，不能實現(xiàn)無級調(diào)速。變頻調(diào)速性能優(yōu)越，即平滑調(diào)速、調(diào)速范圍廣、缺點是系統(tǒng)較復(fù)雜、成本較高。改變轉(zhuǎn)差率s中改變定子電壓調(diào)速，目前已在籠型電機中廣泛采用晶閘管交流調(diào)壓線路來實現(xiàn)，線路