第7章 交流电动机_第1页
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1、第七章 交流电动机一、填空题:1.由于三相异步电动机的转矩是由_ 转子导条 _与_磁场 _之间的相对运动产生的,所以称为“异步”。2某三相异步电动机工作时转速为n980r/min,则其磁极对数p_3 _,旋转磁场转速n1_1000 _r/min,转子相对于旋转磁场的转速为n2_ _30_r/min,转子电流频率为f2_1.5 _Hz。3某三相异步电动机起动转矩Tst10N·m,最大转矩Tm18N·m,若电网电压降低了20,则起动转矩Tst_6.4 _N·m,最大转矩Tm_11.52_ _N·m。5. 用Y-降压起动时,起动电流为直接用接法起动时的 1/3

2、 ,但启动转矩也只有直接用接法启动时 1/3 ,因此只适用于空载或轻载启动。6反接制动时,当电机转速接近于 0 时,应及时 断电 ,防止电机 反转 。8交流异步电动机的转子绕组有 鼠笼式 和 两种。9定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场 。11鼠笼型电动机的起动方法有 直接 起动和 降压 起动两种。12异步电动机的调速有 变频调速 、 变极调速 、 变转差率 调速。13. 当s在 0-1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为驱动性质;在 大于1 范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质 。14. 一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源;

3、其s=0.05,则此时转子转速为_950_r/min,定子旋转磁势相对于转子的转速为_50_r/min。15. 三相异步电动机的电磁转矩是由_旋转磁场_和_转子电流_共同作用产生的。16. 一台三相异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的转速_降低_,定子电流_增加 _,最大转矩_较小_,临界转差率_不变_。17. 三相异步电动机电源电压一定,当负载转矩增加,则转速_ 较小_,定子电流_ 增大 _。19. 三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般在_0-1_范围内。20. 对于绕线转子三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转矩_增大 _,最大转矩_不

4、变_。二、选择题:1三相异步电动机铭牌上标明:“额定电压380/220V,接法丫/”。当电网电压为380V时,这台三相异步电动机应采用( B )。A接法 B.丫接法 C.、丫都可以 D.、丫都不可以2. 如果某三相异步电动机的极数为4级,同步转速为1800转/分,那么三相电流的频率为( B )。A.50赫兹 B.60赫兹 C.45赫兹 D.30赫兹3. 一台额定运行的三相异步电动机,当电网电压降低10%时,电动机的转速将( B )。A.上升 B.降低 C.不变 D.停止转动4. 改变三相异步电动机转向的方法是( C )。A.改变电源频率 B.改变电源电压C.改变定子绕组中电流的相序 D.改变电

5、机的工作方式5. 要改变通电导体在磁场中的受力方向,下列办法中可行的是(C )。 A.增大通电导体中的电流 B.减小通电导体两端的电压C.改变通电导体中的电流方向 D.同时改变导体中的电流方向和磁场方向6.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩( A )。A.下降 B.增大 C.不变 D.不定 10. 三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会( C )。A. 升高 B. 下降一直到停转C. 下降至零后再反向旋转 D. 下降到某一稳定转速11. 三相异步电动机转子的转速总是( C )。A与旋转磁场的转速相等 B.与旋转磁场的转速无

6、关 C. 低于旋转磁场的转速 D. 高于旋转磁场的转速12. 某一50Hz的三相异步电动机,其额定转速为2890r/min,则其转差率为( A )。A. 3.7% B.0.038% C.2.5% D.0.38%13.下图所示的三相笼型异步电动机中,( B )与图(a)的转子转向相同。A. b图 B. c 图 C. d 图 D.都不同14. 某三相异步电动机在额定运行时的转速为1440r/min,电源频率为50Hz,此时转子电流的频率为( C )。A.50Hz B. 48Hz C.2Hz D. 4Hz15. 三相异步电动机的转速n 越高,则转子电流( B ),转子功率因数( B )。 A. 越大

7、 B.越小 C.不变 D.无法确定16. 三相异步电动机在额定电压下运行时,如果负载转矩增加,则转速( B ),电流( A )。转速: A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定电流: A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定17.三相异步电动机在额定负载转矩下运行时,如果电压降低,则转速( B ),电流( A )转速: A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定电流: A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定18. 三相异步电动机在额定功率下运行时,如果电源电压略有增高,则转速( A ),电流( B )转速: A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定电流: A.增大 B.减小 C.不变

8、 D.无法确定19. 三相异步电动机在正常运行时,如果电源频率升高,则转速( A ),电流( B )转速: A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定电流: A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定20. 三相异步电动机在正常运行中如果有一根电源线断开,则( C )A.电动机立即停转 B.电流立刻减小 C.电流大大增大 D.无法确定21. 三相异步电动机的转矩与定子每相电源电压( B )。A.成正比 B.平方成正比 C.无关 D.无法确定22. 三相异步电动机的起动转矩与转子每相电阻有关,越大,则( )。A.越大 B.越小 C.不变 D.无法确定23. 三相异步电动机在满载时起动电流与空载起

9、动的起动电流相比( C )。A.前者大 B.前者小 C.两者相等 D.无法确定24. 三相异步电动机在满载时的起动电流( A )。A.与起动时的电源电压成正比B.与负载大小有关,负载越大,起动电流越小。C.与电网容量有关,容量越大,起动电流越小。D.与起动时的电源电压平方成正比25. 三相异步电动机铭牌上所标的功率是指它在额定运行时( C )。A.视在功率 B.定子上的输入电功率 C.转轴上输出的机械功率 D.输入上的输入电功率26. 三相异步电动机功率因数中的角是指在额定负载下( A )。A.定子线电压与线电流之间的相位差B.定子相电压与相电流之间的相位差C.转子相电压与相电流之间的相位差D

10、.转子线电压与线电流之间的相位差27. 三相异步电动机的转子铁损很小,这是因为( C )。A.转子铁心选用优质材料 B. 转子铁心中磁通很小 C.转子频率很低 D. 转子体积小三、计算题:1. 三相异步电动机额定值如下:PN7.5kW,nN1440r/min,UN380V/220V,接法:Y/,。今电源线电压Ul220V,试求:(1)该电动机应采用何种接法?(2)此时额定电流IN,额定转矩TN,转差率sN,额定输入功率P1N各为多少?(3)该电动机能否采用Y变换法起动?(1) 接法(2) (3) 可以2. 三相异步电动机额定值如下:PN10kW,nN1460r/min,UN380V,接法,f1

11、50Hz,。试求(1)额定电流IN,额定转矩TN;(2)起动电流Ist,起动转矩Tst;(3)若要将起动电流限制在2IN以下,则自耦变压器变比K?能带多大负载转矩起动?(4)若用于短时工作,起动后能带多大负载转矩TC?近似认为机械特性为直线,此时转速约为多少?(1) (2) (3) (4) 3. 一台三相异步电动机用变频调速电源将频率调至f140Hz,测得转速为n1140r/min,试求此时:(1)旋转磁场转速n1;(2)转差率s;(3)转子电流频率f2;(4)转子旋转磁场对转子的转速n2;(5)若电动机额定电压UN380V,则此时电源线电压应为多少?(1)(2)(3)(4)(5)4. 一台三

12、相异步电动机额定值为:PN10kW,nN1440r/min,UN380V,接法,。接在Ul380V的电源上带有负载TC75N·m短时运行。有人误操作将Y-变换起动控制手柄突然扳至起动位置(Y形接法),试问该电动机的运行状态如何?这样误操作将造成什么后果?因为,发生闷车;,仍不能起动;烧坏电机绝缘5. 三相异步电动机额定值如下:PN30kW,UN380V,接法,nN1470r/min, ,采用Y-变换法起动。试求(1)起动电流和起动转矩;(2)当负载转矩TC60TN和25TN时,分别说明该电动机能否起动。(1) 因为Y-变换 所以 (2)TC60TN>TstY40TN,不能起动;

13、TC25TN<TstY40%TN,可以起动6. 三相异步电动机额定值为:f150Hz,UN380V/220V,接法Y/。在电源线电压380V下接成Y形进行实验,测得Il7.06A,输出转矩T230N·m,转速n950r/min,用两瓦计法测得PW12658W,PW21013W。试求:(1)输入功率P1,输出功率P2,效率,功率因数,转差率s;(2)若要采用Y-变换法起动,则电源线电压应为多少?(1) (2) 220V7. Y280M2型三相异步电动机的额定数据如下:90kW,2970r/min,50Hz。试求额定转差率和转子电流的频率。 8. 某三相异步电动机的额定转速为146

14、0r/min。当负载转矩为额定转矩的一半时,电动机的转速约为多少?正常工作区间看成线性,取平均值:9. Y112M4型三相异步电动机的技术数据如下:4kW 380V 接法 f50Hz1440r/min Tst/TN2.2 Ist/IN7.0 Tmax/TN2.2试求:(1)额定转差率SN;(2)额定电流IN;(3)起动电流Ist;(4)额定转矩TN;(5)起动转矩Tst;(6)最大转矩Tmax;(7)额定输入功率P1。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)11. 已知Y100L14型异步电动机的某些额定技术数据如下: 2.2kW 380V Y接法 1420r/min 试计算:(1)相电流和

15、线电流的额定值及额定负载时的转矩;(2)额定转差率及额定负载时的转子电流频率。设电源频率为50Hz。(1) (2) 12. 有台三相异步电动机,其额定转速为1470r/min,电源频率为50Hz。在(a)起动瞬间,(b)转子转速为同步转速的2/3时,(c)转差率为0.02时三种情况下,试求:(1)定子旋转磁场对定子的转速;(2)定子旋转磁场对转子的转速;(3)转子旋转磁场对转子的转速(提示:n260f2/psn0);(4)转子旋转磁场对定子的转速;(5)转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。(a):(1)1500r/min;(2)1500r/min;(3)1500r/min;(4)1500r/mi

16、n;(5)0 (b):(1)1500r/min;(2)500r/min;(3)500r/min;(4)1500r/min;(5)0 (c):(1)1500r/min;(2)30r/min;(3)30r/min;(4)1500r/min;(5)013. 有Y112M2型和Y160M18型异步电动机各一台,额定功率都是4kW,但前者额定转速为2890r/min,后者为720r/min。试比较它们的额定转矩,并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。Y112M2型TN113.2N·m,Y160M18型TN253.1N·m。由上比较可知,电动机的磁极数越多,则转速越低,

17、在同样额定功率下额定转矩越大。14.有一台四极、50Hz、1425r/min的三相异步电动机,转子电阻R20.02,感抗X200.08,E1/E2010,当E1200V时,试求:(1)电动机起动初始瞬间(n0,s1)转子每相电路的电动势E20,电流I20和功率因数;(2)额定转速时的E2,I2和。比较在上述两种情况下转子电路的各个物理量(电动势、频率、感抗、电流及功率因数)的大小。(1)E2020V, (2) 比较: 额定状态时转子每相电动势E2、频率(f2sf12.5Hz)、转子漏抗和转子电流均比 起动时小,而转子电路的功率因数则大大提高。15.Y180L6型电动机的额定功率为15kW,额定

18、转速为970r/min,频率为50Hz,最大转矩为295.36N·m。试求电动机的过载系数。16. 某四极三相异步电动机的额定功率为30kW,额定电压为380V,接法,频率为50Hz。在额定负载下运行时,其转差率为0.02,效率为90,线电流为57.5A,试求:(1)转子旋转磁场对转子的转速;(2)额定转矩;(3)电动机的功率因数。(1)p=2 (2) (3) 17. 已知一台三相异步电动机的额定数据下:=4.5KW,=950r/min,=84.5%,=0.8,起动电流与额定电流之比/=5,=2,起动转距与额定转距之比/=1.4,额定电压220/380V,接法星/三角,=50Hz。求

19、(1)磁极对数;(2)额定转差率;(3)额定转距;(4)三角形联结和星形联结时的额定电流;(5)起动电流;(6)起动转距。(1)p=3(2) (3) (4) 三角形联结星形联结(5) 三角形联结星形联结(6)19 一台三相异步电动机接到50HZ的交流电源上,其额定转速nN=1455r/min,试求:(1)该电动机的极对数p;(2)额定转差SN;(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。(1)p=2(2) (3) 20. 已知一台三相四极异步电动机的额定数据为:PN=10kW,UN=380V,IN=11.6A,定子为Y联结,额定运行时,定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W,机

20、械损耗Pmec=70W,附加损耗Pad=200W,试计算该电动机在额定负载时的:(1)额定转速;(2)空载转矩;(3)转轴上的输出转矩;(4)电磁转矩。 (1) 22. 有一个四极三相异步电动机,额定转速= 1440r/min,转子每相电阻= 0.02 ,感抗= 0.08,转子电动势=20V,电源频率= 50Hz。试求该电动机起动时及额定转速运行时的转子电流。p=2 23. 有一台50Hz,1425r/min,四极的三相异步电动机,转子电阻= 0.02 ,感抗= 0.08,=10,当=200V时,试求:(1)电动机起动初始瞬间(n=0,s=1)转子每相电路的电动势,电流和功率因数;(2)额定转

21、速时的,和。比较在上述两种情况下转子电路的各个物理量(电动势、频率、感抗、电流及功率因数)的大小。(1) p=224. 已知Y100L1-4型异步电动机的某些额定技术数据如下:2.2Kw 380V Y型连接 1420r/min =0.82 =81%试计算:(1)相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩;(2)额定转差率及额定负载时的转流电流频率。设电源频率为50Hz。(1) (2)25. 某四极三相异步电动机的额定功率为30kW,额定电压为380V,接法,频率为50Hz。在额定负载下运行时,其转差率为0.02,效率为90,线电流为57.5A,电动机的=1.2,=7,试求:(1)用Y-换接起动时

22、的起动电流和起动转矩;(2)当负载转矩为额定转矩的60%和25%时,电动机能否起动?(重复)(1)因为Y-变换 所以 (2)TC60TN>TstY40TN,不能起动;TC25TN<TstY40%TN,可以起动26. (某四极三相异步电动机的额定功率为30kW,额定电压为380V,接法,频率为50Hz。在额定负载下运行时,其转差率为0.02,效率为90,线电流为57.5A,)某四极三相异步电动机的额定功率为30kW,额定电压为380V,接法,频率为50Hz。在额定负载下运行时,其转差率为0.02,效率为90,线电流为57.5A,电动机的=1.2,=7如果采用自耦变压器降压起动,而使电

23、动机的起动转矩为额定转矩的85%,试求:(1)自耦变压器的变比;(2)电动机的起动电流和线路上的起动电流各多少?(1) (2) 28. 有一短时运行的三相异步电动机,折算到轴上的转矩为130N.m,转速为730r/min,试求电动机的功率。取过载系数=0.2。29. 两台三相异步电动机的电源频率为50Hz,额定转速分别为1430r/min和2900r/min,试问它们的磁极对数各是多少?额定转差率分别是多少?p=2 s=0.047;p=1 s=0.03330. 在额定工作情况下的三相异步电动机,已知其转速为960r/min,试问电动机的同步转速是多少?有几对磁极对数?转差率是多大?n0=1000r/min p=3 s=0.0431. Y180L6型异步电动机的额定功率为15kW,额定转速为970r/min,额定频率为50Hz,最大转矩为295Nm,试求电动机的过载系数。如,则起动转矩为多少?32. 有一台六极三相绕线式异步电动机,在f=50Hz的电源上带额定负载运行,其转差率为0.02,求此电动机的同步转速。p=3 n0=1000 r/min33. Y180L4型电动机的额定功率为22kW,额定转速为1470r/min,频率为50Hz,起动电磁转矩为314.6Nm。试求电动机的起动系数?如果,则最大转矩为

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