第五章 異步電機(jī)1

1、第五章 感應(yīng)電機(jī)一、 填空1. 如果感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率為，則電磁功率、機(jī)械功率和轉(zhuǎn)子銅耗之間的比例是= 。答 2. 當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組接于的電源上作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率為 ，定子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率為 ，如轉(zhuǎn)差率為，此時(shí)轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率 ，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 。答 ，3. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大，此時(shí)= ,轉(zhuǎn)子總電阻值約為 。答 1， 4. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率 ，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流的值 ， ,主磁通比，正常運(yùn)行時(shí)要 ，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。答 1，很大，很小，小一些，不大5. 一臺(tái)三相八極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電網(wǎng)頻率，空載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為735轉(zhuǎn)/分，此時(shí)轉(zhuǎn)差率為 ，轉(zhuǎn)子電勢(shì)的

2、頻率為 。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 ，轉(zhuǎn)子的電勢(shì)頻率為 。答 0.02，6. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)內(nèi)損耗包括 ， ， ，和 ，電動(dòng)機(jī)空載輸入功率與這些損耗相平衡。答 定子銅耗，定子鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗7. 三相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為，當(dāng)時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)與反向時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)。答 電動(dòng)機(jī)， 發(fā)電機(jī)，電磁制動(dòng) 8. 增加繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩方法有 ，。答 轉(zhuǎn)子串適當(dāng)?shù)碾娮瑁?轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器9. 從異步電機(jī)和同步電機(jī)的理論分析可知，同步電機(jī)的空隙應(yīng)比異步電機(jī)的空氣隙要 ，其原因是 。答 大，同步電機(jī)為雙邊勵(lì)磁10. 一臺(tái)頻率為 的三相感

3、應(yīng)電動(dòng)機(jī)，用在頻率為的電源上（電壓不變），電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為原來(lái)的 ，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變?yōu)樵瓉?lái)的 。答 ，11. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩公式 。答 12. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率是指額定運(yùn)行時(shí)的 功率，如果撤換其定子繞組，將每相匝數(shù)減小了，在電源電壓不變的條件下，氣隙中的每極磁通將 。答 輸出的機(jī)械功率，減小13. 若感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的漏抗增大，則其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，其最大轉(zhuǎn)矩 。答 減小， 減小14. 鐵心飽和程度增加，則感應(yīng)電機(jī)的激磁電抗 。答 減小15. 深槽和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用 原理來(lái)改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能的，但其正常運(yùn)行時(shí) 較差。答 集膚效應(yīng)， 功率因數(shù)16. 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮瑁瑫?huì)

4、使起動(dòng)電流 ，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。答 減小， 增大二、 選擇1. 繞線式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí)（ ）。 A 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流增大； B 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流減?。籆 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流不變； D 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，起動(dòng)電流增大。答 B2. 一臺(tái)50三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為，該電機(jī)的級(jí)數(shù)和同步轉(zhuǎn)速為（ ）。 極，； 極，； 極，； 極，。答 C3. 籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降，該電機(jī)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速（ ）。 A 上升 ； B 下降；C 上升 ； D 不變。答 D4. 國(guó)產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為（ ）極電機(jī)。A 2； B 4； C 6； D 8。答

5、B5. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)若電源電壓下降此時(shí)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩（ ）。 A ； B ； C ； D 。 答 A6. 三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（ ）。 A 增大 ； B 減小 ； C 不變 ； D 不能確定。答 A7. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻 上所消耗的電功率應(yīng)等于（ ）：A 輸出功率； B 輸入功率 ； C 電磁功率 ； D 總機(jī)械功率。答 D8. 與普通三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比，深槽、雙籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，性能差一些，主要是（ ）。 A 由于增大，增大了損耗； B 由于減小，使無(wú)功電流增大； C 由于的增加，使下降； D 由于減少，

6、使輸出功率減少。答 C9. 適當(dāng)增加三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻時(shí)，電動(dòng)機(jī)的（ ）。 A 減少, 增加, 不變, 增加； B 增加, 增加, 不變, 增加； C 減少, 增加, 增大, 增加； D 增加, 減少, 不變, 增加。 答 A10. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，采用轉(zhuǎn)子回路串入電阻調(diào)速，運(yùn)行時(shí)在不同轉(zhuǎn)速上時(shí)，其轉(zhuǎn)子回路電流的大?。?）。 A 與轉(zhuǎn)差率反比 ； B 與轉(zhuǎn)差率無(wú)關(guān)；C 與轉(zhuǎn)差率正比 ； D 與轉(zhuǎn)差率成某種函數(shù)關(guān)系。答 B11. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和（ ）成正比 A 電磁功率 ； B 輸出功率 ； C 輸入功率 ； D 全機(jī)械功率 。 答 A12.

7、設(shè)計(jì)在電源上運(yùn)行的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)現(xiàn)改為在電壓相同頻率為的電網(wǎng)上，其電動(dòng)機(jī)的（ ）。 A 減小，減小， 增大； B 減小，增大，減??； C 減小，減小，減小； D 增大，增大， 增大。答 C13. 一臺(tái)繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，在恒定負(fù)載下，以轉(zhuǎn)差率運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)子邊串入電阻,測(cè)得轉(zhuǎn)差率將為（ ）（已折算到定子邊）。 A 等于原先的轉(zhuǎn)差率； B 三倍于原先的轉(zhuǎn)差率； C 兩倍于原先的轉(zhuǎn)差率； D 無(wú)法確定。 答 B14. 國(guó)產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為（ ）電機(jī)。A 2極； B 4極； C 6極； D 8極。答 C15. 如果有一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在轉(zhuǎn)差率為，此時(shí)通過(guò)氣隙傳遞的功率有（ ）。A 的轉(zhuǎn)子銅耗；

8、 B 是轉(zhuǎn)子銅耗；C 是輸出功率； D 是全機(jī)械功率。答 A三、判斷1. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為任意轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子合成基波磁勢(shì)轉(zhuǎn)速不變 。 （ ）答 對(duì)2. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大。 （ ）答 錯(cuò)3. 當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接并堵轉(zhuǎn)時(shí)，軸上的輸出功率為零，則定子邊輸入功率亦為零 。 （ ）答 錯(cuò)4. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)總是滯后的 。 （ ）答 對(duì)5. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，總要從電源吸收一個(gè)滯后的無(wú)功電流。 （ ）答 對(duì)6. 只要電源電壓不變，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子鐵耗和轉(zhuǎn)子鐵耗基本不變。 （ ）答 錯(cuò)7. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在任何

9、時(shí)候都絕不可能大于額定轉(zhuǎn)矩。 （ ）答 錯(cuò)8. 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子串電阻亦可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（ ）答 錯(cuò)9. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也越大。 （ ）答 錯(cuò)10. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動(dòng)電流就越小。 （ ）答 對(duì)11. 深槽型和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與普通籠型電動(dòng)機(jī)相比，能減小起動(dòng)電流的同時(shí)增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 （ ）答 對(duì)12. 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速在空載或輕載時(shí)的調(diào)速范圍很大。（ ）答 錯(cuò) 13. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，所以其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。（ ）答 錯(cuò)14. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

10、的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都與電機(jī)所加的電源電壓成正比。 （ ）答 錯(cuò)15. 在機(jī)械和工藝容許的條件下，感應(yīng)電機(jī)的氣隙越小越好。 （ ）答 對(duì)16. 對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)差功率就是轉(zhuǎn)子銅耗。 （ ）答 錯(cuò)17. 定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)靜止是一切電機(jī)能正常運(yùn)行的必要條件。（ ）答 對(duì)18. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)很高。（ ）答 錯(cuò)四、簡(jiǎn)答1. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)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(jī)械功率相對(duì)應(yīng)的等效電阻，消耗在此電阻中的功率將代表實(shí)際電機(jī)中所產(chǎn)生的全（總）機(jī)械功率；不能；因?yàn)殡姼小㈦娙菹臒o(wú)功功率，而電機(jī)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的全（總）機(jī)械功率為有功功率。2

11、. 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)定子的轉(zhuǎn)速是否改變？相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否改變？答 轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)定子轉(zhuǎn)速不變,相對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變。3. 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，若轉(zhuǎn)子電阻增加；漏電抗增大；電源電壓不變，但頻率由變?yōu)?；試?wèn)這三種情況下最大轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)電流會(huì)有什么變化？答 (1)最大轉(zhuǎn)矩不變，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩上升，起動(dòng)電流下降；(2) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降； (3) 最大轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流下降。4. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變而電源電壓下降，對(duì)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，主磁通，功率因數(shù)，電磁轉(zhuǎn)矩有何影響？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；

12、電磁轉(zhuǎn)矩不變。5. 說(shuō)明三相異步電動(dòng)機(jī)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(jī)械功率相對(duì)應(yīng)的等效電阻。6. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率是多少？由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)基波以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？?jī)蓚€(gè)基波磁動(dòng)勢(shì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度多大？ 答 定子電流的頻率為，轉(zhuǎn)子電流的頻率為，定子磁動(dòng)勢(shì)以速度切割定子，以（）速度即速度切割轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也以速度切割定子，以速度

13、切割轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢(shì)同步旋轉(zhuǎn)，相對(duì)靜止。7. 說(shuō)明三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)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(jìn)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(gè)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(shí)際轉(zhuǎn)子繞組，折算前后轉(zhuǎn)子繞組的磁動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉(zhuǎn)子電阻換成。8. 普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？答 起動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(dòng)勢(shì)和電流

14、，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；起動(dòng)時(shí)，很小，電動(dòng)機(jī)的等效阻抗很小，所以起動(dòng)電流很大。由于，當(dāng)、時(shí)，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角接近，很小，并不大；另外，因起動(dòng)電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，與之成正比的也減小。起動(dòng)時(shí)，減小，并不大，使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。9. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？如果電源電壓下 降，對(duì)最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比。如果電源電壓下降過(guò)多，當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。當(dāng)最大轉(zhuǎn)矩下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，原來(lái)運(yùn)

15、行的電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)。電源電壓下降，則最大轉(zhuǎn)矩下降到原來(lái)的，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也下降到原來(lái)的。磁通下降到原來(lái)的，不考慮飽和的影響時(shí)，空載電流下降到原來(lái)的。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，上升，定子電流相應(yīng)上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有所降低，增大，不變。10. 漏抗大小對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)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(shí)，最大轉(zhuǎn)矩近似與漏抗成反比，漏抗越大，起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小，功率因數(shù)越低。 11. 兩臺(tái)型號(hào)完全相同的籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)共軸聯(lián)接，拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載。如果起動(dòng)時(shí)將它們的定子繞組串聯(lián)以后接至電網(wǎng)上，起動(dòng)完畢后再改為并聯(lián)。試問(wèn)這樣的起動(dòng)方法，對(duì)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有何影響？答 定子繞組

16、串聯(lián)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的端電壓為。由于起動(dòng)電流與電壓成正比，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，使得總的起動(dòng)電流為原來(lái)的，總的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為原來(lái)的。12. 繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)時(shí)，為什么既能降低起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)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(dòng)電流減小。轉(zhuǎn)子電阻增加，使得提高；起動(dòng)電流減小使得定子漏抗電壓降低；電勢(shì)增加，使氣隙磁通增加。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、起動(dòng)電流、成正比，雖然起動(dòng)電流減小了，但氣隙磁通和增加，使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加了。 如果所串電阻太大，使起動(dòng)電流太小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也將減小。13. 一臺(tái)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，原來(lái)轉(zhuǎn)子是插銅條的，后因損壞

17、改為鑄鋁的。如輸出同樣轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)運(yùn)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(dòng)機(jī)起動(dòng)電流減小、起動(dòng)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，增大，轉(zhuǎn)速下降，效率降低。14. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間沒(méi)有直接的聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時(shí)，定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加，試說(shuō)明其物理過(guò)程。從空載到滿載電機(jī)主磁通有無(wú)變化？答 負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)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(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也增加。由磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，定子磁動(dòng)勢(shì)增加，定子電流上升，即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。這一過(guò)程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)

18、生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。在不變的情況下，的增加導(dǎo)致增加，使減小，主磁通略有減小。15. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在輕載下運(yùn)行時(shí)，試分析其效率和功率因數(shù)都較額定負(fù)載時(shí)低的原因。如定子繞組為聯(lián)接的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)改為聯(lián)接運(yùn)行，在輕載下其結(jié)果如何？此時(shí)所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)載必須少于多少？答 （1）輕載時(shí)功率因數(shù)低的原因是由于輕載時(shí)定子負(fù)載電流小，定子電流主要取決于無(wú)功的勵(lì)磁電流，而在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，由于空氣隙的存在，勵(lì)磁電流較大，一般為.。(2) 效率低的原因是由于輕載在輸入的電功率中輸出的有功功率小，而不變損耗（鐵耗和機(jī)耗）所占的分量較大，因此效率低。（3）輕載時(shí)如將接改為接，由于相電壓只為原來(lái)的，因此，勵(lì)磁電流及

19、鐵耗都大為減少，功率因數(shù)及效率將顯著改善。此時(shí)最大轉(zhuǎn)矩必須小于聯(lián)接時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩的。16. 為什么相同容量的感應(yīng)電機(jī)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(jī)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(zhǎng)度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機(jī)主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機(jī)空載電流標(biāo)么值為，變壓器空載電流的標(biāo)么值為 。17. 感應(yīng)電機(jī)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(guò)氣隙沿鐵心閉合，與定、轉(zhuǎn)子繞組同時(shí)交鏈，它是實(shí)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(dú)產(chǎn)生。也可以由定、轉(zhuǎn)子電流

20、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(duì)應(yīng)的勵(lì)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(méi)有傳遞能量作用。漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)，與之對(duì)應(yīng)的定子漏電抗、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。18. 分析轉(zhuǎn)差率對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率的影響。答 空載到額定轉(zhuǎn)差時(shí)，定子鐵耗與機(jī)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(dòng)機(jī)的效率也隨負(fù)載而變化。當(dāng)負(fù)載從零開(kāi)始增加時(shí)，逐漸增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于，當(dāng)

21、負(fù)載超過(guò)一定值，急劇增加，降低，故此時(shí)隨或增加而降低。19 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有哪兩種類型，各有何特點(diǎn)? 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(duì)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(gè)集電環(huán)上，用一套三相電刷引出來(lái)，可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動(dòng)特性或?yàn)榱苏{(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(gè)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(lái)，形成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)。但不能通過(guò)轉(zhuǎn)子串電阻的方式改善起動(dòng)特性或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。2

22、0 異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同步電動(dòng)機(jī)的氣隙大還是??？為什么？答：異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同步電動(dòng)機(jī)的氣隙小，因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的勵(lì)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(lì)磁電流就大，因勵(lì)磁電流為無(wú)功電流，所以勵(lì)磁電流大就使異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)變壞，即降低。而同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流由直流電源提供，從同步電動(dòng)機(jī)的v形曲線可知，當(dāng)勵(lì)磁電流從小增大，勵(lì)磁狀態(tài)從欠勵(lì)到過(guò)勵(lì)時(shí)，功率因數(shù)可由滯后的轉(zhuǎn)變?yōu)槌暗?，而異步電?dòng)機(jī)的功率因數(shù)永遠(yuǎn)為滯后的。21 三相異步電動(dòng)機(jī)的主磁通指什么磁通？它是由各相電流分別產(chǎn)生的各相磁通，還是由三相電流共同產(chǎn)生的？在等效電路中哪個(gè)電抗參數(shù)與之對(duì)應(yīng)？該參數(shù)本身是一相的還是三相的值?它

23、與同步電動(dòng)機(jī)的哪個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)?這與變壓器中的勵(lì)磁電抗是完全相同的概念嗎？答：三相異步電動(dòng)機(jī)的主磁通指的是由三相電流合成的基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生井通過(guò)氣隙到達(dá)轉(zhuǎn)子的磁通，它是由三相電流共同產(chǎn)生的，等效電路中勵(lì)磁電抗與之對(duì)應(yīng)，該參數(shù)本身是一相的值，它與同步電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)電抗相對(duì)應(yīng)，與變壓器中勵(lì)磁電抗的概念是不完全相同的，變壓器中的勵(lì)磁電抗，為一相勵(lì)磁電流產(chǎn)生的主磁通所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與該相勵(lì)磁電流的比值，即(忽略鐵損耗)。22 如果電源電壓不變，則三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的主磁通大小就與定子電流有關(guān)。根據(jù)，其中大小與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，所以主磁通大小還與

24、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有關(guān)，或與轉(zhuǎn)差率有關(guān)。23當(dāng)主磁通確定之后，異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流大小與什么有關(guān)?有人說(shuō)，根據(jù)任意兩臺(tái)同容量異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對(duì)嗎?為什么?答：當(dāng)主磁通確定之后，異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)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(dòng)勢(shì)=磁通×磁阻，在磁通確定時(shí)，磁組大則磁動(dòng)勢(shì)大，也就是勵(lì)磁電流大，所以一般異步電動(dòng)機(jī)氣隙較小，以使勵(lì)磁減小，在主磁通相同時(shí)，氣隙大小不同，勵(lì)磁電流大小就不同，即不同大小的勵(lì)磁電流可產(chǎn)生相同的主磁通。所以，根據(jù)勵(lì)磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對(duì)的。24. 繞線型異步電機(jī)轉(zhuǎn)

25、子繞組的相數(shù)、極對(duì)數(shù)總是設(shè)計(jì)得與定子相同，鼠籠型異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相數(shù)、極對(duì)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(jī)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(duì)數(shù)是靠定子繞組磁動(dòng)勢(shì)感應(yīng)而得的，因此它始終與定子繞組的極對(duì)數(shù)相等，與鼠籠轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條數(shù)無(wú)關(guān)25. 三相異步電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓、電機(jī)所帶負(fù)載是否有關(guān)?關(guān)系如何？是否堵轉(zhuǎn)電流越大堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大?負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會(huì)對(duì)起動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生什么影響？ 答：堵轉(zhuǎn)電流與外加電壓成正比關(guān)系，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。若電機(jī)參數(shù)不變，則堵轉(zhuǎn)電流越大，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也越大。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小會(huì)對(duì)起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短產(chǎn)生影響。五、計(jì)算1. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定功率，額定電

26、壓，型接法，額定轉(zhuǎn)速，定、轉(zhuǎn)子的參數(shù)如下： ； 。試求在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解：轉(zhuǎn)差率 額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩為 起動(dòng)電流為 起動(dòng)線電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 2. 一臺(tái)、八極的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率，問(wèn)該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在起動(dòng)時(shí)， 轉(zhuǎn)差率是多少？ 解 同步轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 當(dāng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率 當(dāng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率 當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率 3. 有一臺(tái)三相四極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，接法，機(jī)械損耗與附加損耗之和為。設(shè)，求此電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸出功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。解： 全機(jī)械功率 輸出功率 電磁功率

27、同步轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 電磁轉(zhuǎn)矩 或 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 4. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定電壓，定子接法，頻率為。額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定子銅耗為，鐵耗為，機(jī)械損耗，附加損耗，已知，試計(jì)算轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、定子電流和電機(jī)效率。解 轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)子電流頻率 全機(jī)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(dòng)機(jī)效率 5. 一臺(tái)三相四極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子接法。已知額定運(yùn)行時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩的，。試計(jì)算額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率、輸入功率和功率因數(shù)。解 轉(zhuǎn)差率 輸出轉(zhuǎn)矩 電磁功率 轉(zhuǎn)子銅耗 定子銅耗 輸入功率 功率因數(shù) 6. 有一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，380V，接法，其空載和短路數(shù)據(jù)如下：空載試驗(yàn) ， 短路試驗(yàn) ，

28、， 已知機(jī)械損耗為，求該電機(jī)的型等效電路參數(shù)。 解 由空載損耗求得鐵損耗為 勵(lì)磁電阻 空載總電抗 由短路試驗(yàn)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(lì)磁電抗 7. 三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)，在定子上加額定電壓，從轉(zhuǎn)子滑環(huán)上測(cè)得電壓為，轉(zhuǎn)子繞組接法，每相電阻，每相漏抗，當(dāng)時(shí)，求轉(zhuǎn)子電流的大小和頻率、全機(jī)械功率。解 轉(zhuǎn)差率 開(kāi)路時(shí)，轉(zhuǎn)子相電勢(shì) 當(dāng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率為 轉(zhuǎn)子電流 全機(jī)械功率 8. 已知三相鋁線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為，定子接法，定子鋁耗（），轉(zhuǎn)子鋁耗()，鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗。試計(jì)算此電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速、負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、空載的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩。解 同步轉(zhuǎn)速為 全機(jī)械

29、功率為 電磁功率為 額定負(fù)載試的轉(zhuǎn)差率 額定轉(zhuǎn)速 負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 電磁轉(zhuǎn)矩 9. 一臺(tái)三相四極繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子每相電阻。額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子相電流為，計(jì)算額定電磁轉(zhuǎn)矩。若保持額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，在轉(zhuǎn)子回路串電阻，使轉(zhuǎn)速降低到，求轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入的電阻值，此時(shí)定子電流、電磁功率、輸入功率是否變化？解 當(dāng)時(shí) 因 所以 從感應(yīng)電機(jī)的型等效電路可知，由于，電路中的、以及均未變化。當(dāng)、不變時(shí)，則定子電流、定子功率因數(shù)、定子電動(dòng)勢(shì)、氣隙磁通、電磁功率、定子輸入功率均未變化。轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子功率因數(shù)也未變化。接入電阻后，轉(zhuǎn)子銅耗 所以，接入電阻后，轉(zhuǎn)子總的銅耗增加，輸出功率減小，電機(jī)效率降低。10.

30、 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓為，Y聯(lián)接，頻率為，額定功率為，額定轉(zhuǎn)速為，額定負(fù)載時(shí)的功率因數(shù)為，定子銅損耗及鐵損耗共為，機(jī)械損耗為，忽略附加損耗，計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的： （1） 轉(zhuǎn)差率；（2） 轉(zhuǎn)子銅損耗； （3）效率； （4）定子電流；（5）轉(zhuǎn)子電流的頻率。解 （1）（2） （3）（4）（5） 11. 有一臺(tái)三相四極繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定功率，額定電壓，轉(zhuǎn)子銅耗，機(jī)械損耗，附加損耗。試求： （1）額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率，額定轉(zhuǎn)差率的額定轉(zhuǎn)速。（2）已知每相參數(shù)，求產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率。（3）若要求在起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子每相繞組應(yīng)串入多大的電阻解 （1）電磁功率 額定轉(zhuǎn)差率 額定轉(zhuǎn)速 （2）

31、（3）故 12. 一臺(tái)、的異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：，過(guò)載能力。試求：（1）產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率；（2）時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。 解：（1） 所以即 解之得 或（舍去） 故 （2） 所以13. 一臺(tái)四極籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子三角形接法，定子額定電流，頻率，定子銅耗，轉(zhuǎn)子銅耗，鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗，產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，起動(dòng)時(shí)由于磁路飽和集膚效應(yīng)的影響，。試求：（1）額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩和效率。 （2）最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)（即過(guò)載能力）和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)解：（1）電磁功率 所以 （2） 所以 為過(guò)載能力而 所以所以14. 一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓伏，定子三角形接法，頻率，額定功率，額定轉(zhuǎn)速，額定負(fù)載時(shí)，定子銅耗，鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)，（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。解：（1） （2） （3） （4） （5）15. 設(shè)有一臺(tái)、的三角形聯(lián)結(jié)得三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子參數(shù)與轉(zhuǎn)子參數(shù)如折算到同一邊時(shí)可作為相等，每相漏抗為每相電阻的4倍，并且電流增減時(shí)漏抗近似為常數(shù)。試求：（1） 在額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率，電磁功率，