电机学习题与解答 2 异步电机1.docVIP

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nn1（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n1的比率，即。 当n n1时，转差率为正（s0），n n1时转差率为负（s0）； 当n1n0时，转差率s1；当0n∞时，转差率s1; 当+∞s1 时为电磁制动运行状态，当1s0时为电动机运行状态，当0s-∞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，、PN、nN均取决于负载大小，当负载相同时，PN、、ηN就相同，因而，就相同。唯一不同的是线电压Ul和线电流Il不等，。 ? ? ? ? 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），此电流的有功分量与定子恒定磁场相互作用，转子导体受到图示方向力的作用，并形成逆时针方向的电磁转矩Tem，它对转子起制动作用，使转子很快停止下来。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5-9 一台三相异步电动机，PN=4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，，，转/分，试求： 1．? 接成Y形或Δ形时的定子额定电流； 2．? 同步转速及定子磁极对数P； 3．? 带额定负载时转差率； 解： (1)Y接时： UN=380V △???? 接时： UN=220V (2)?????? 磁极对数 取p=2 同步转速 (3)?????? 额定转差率 5-10一台八极异步电动机，电源频率f=50赫，额定转差率=0.04，试求： 1．? 额定转速； 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 额定转速 (2) 反接转差率 ? 6-8额定转速为每分钟3000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？ 答：本题题意为转速升高(升高倍) （1）?????? 频率 f∝n (p=c), 故频率增加1.02倍。 （2）大小 EΦ∝f(N、kw、Φ0=C),电动势增加1.02倍。 （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，哪些是由运行条件决定的？ 答：幅值 三相合成基波圆形旋转磁动势幅值大小，其决定因素与单相基波磁动势同。 空间位置：沿气隙圆周旋转。当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至哪相绕组轴线上，绕组由构造决定，电流由运行条件决定。 转速： 转速与电流频率f及磁极对数p 有关，p由构造决定，f由运行条