交流电机考试题

1、第3章 三相异步电动机填空1-31、如果三相异步电动机运行时的转差率为 ，则电磁功率，机械功率和 转子铜耗之间的比例是s= 。 2:CuempPP答 s:s)(1:12、当三相异步电动机定子绕组接于 的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为 ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 Hz50s答 50Hz，50Hz，50sHz，50sHz 答 1， 21XX3、三相异步电动机，如使起动转矩到达最大，此时 ，转子总电阻值约为 。 ms第3章 三相异步电动机填空4-62I4、异步电动机起动时，转差率 ， 此时转子电流 的值 ， ，主磁通比正常运

2、行时要 ，起动转矩 。 s2I2cos答 1，很大，很小，小一些，不大5、一台三相八极异步电动机的电网频率50Hz ，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz， 720r/min，2Hz答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗6、三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ， 和 ，电动机空载输入功率 与这些损耗相平衡。 0P第3章 三相异步电动机填空7-10答 电动机， 发电机，电磁制动 7、三相异步电机转速为 ，定子旋转磁场的转速为 ，当 时为 运行状态；当时 为 运行状态；

3、当 与 反向时为 运行状态。 1n1nn 1nn n1nn8、增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ，。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器9、从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁10、一台频率为 的三相异步电动机，用在频率为 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。 Hzf50Hz60265365答 第3章 三相异步电动机填空11-1311、异步电动机最大转矩公式 。 maxT答 2212111211)(4XXRRfpUm答 输出的机械功率，减小?(增大)12、一台三相异步电动

4、机的额定功率 是指额定运行时的 功率，如果撤换其定子绕组，将每相匝数减小了，在电源电压不变的条件下，气隙中的每极磁通将 。 NP13、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩 ，其最大转矩 。 答 减小， 减小第3章 三相异步电动机填空14-1715、绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流 ，起动转矩 。 14、铁心饱和程度增加，则感应电机的激磁电抗 。 mX答 减小答 减小， 增大16、一台50HZ的三相电机通以60 HZ的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ，转速 ，极数 。答：不变，变大，不变。17、单相绕组的基波磁势是 ，它可以分解成大小 ，转

5、向 ，转速 的两个旋转磁势。 答：脉振磁势，相等，相反，相等。第3章 三相异步电动机填空18-20答：9，3，20，0.96，0.98，0.9418、有一个三相双层叠绕组，2p=4, Z1=36, 支路数a=1，那么极距 槽，每极每相槽数q= ，槽距角= ，分布因数 ， ，节距因数 ，绕组因数 。1dk18y 1pk1wk19、若消除相电势中 次谐波，在采用短距方法中，节距 ， 次谐波磁势在定子绕组中感应电势的频率是 。 1y答：11fvv，20、三相对称绕组通过三相对称电流，顺时针相序（a-b-c-a），其中iaSin(wt)，当Ia=10A时，三相基波合成磁势的幅值应位于；当Ia =-5A

6、时，其幅值位于。 答：A相绕组轴线处，B相绕组轴线处。第3章 三相异步电动机填空21-721、将一台三相交流电机的三相绕组串联起来，通交流电，则合成磁势为 。 答：脉振磁势。22、对称交流绕组通以正弦交流电时，次谐波磁势的转速为 。 答1n答：1/5,相反，f1,4523、三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波，在气隙空间以 基波旋转磁动势的转速旋转，转向与基波转向 ，在定子绕组中，感应电势的频率为 ，要消除它定子绕组节距 。 1y24、某三相两极电机中，有一个表达式为=F COS（5t+ 7S）的气隙磁势波，这表明：产生该磁势波的电流频率为基波电流频率的 倍；该磁势的极对数为 ；在空间的转速为

7、；在电枢绕组中所感应的电势的频率为 。 15n答：5，5p， ，f1第3章 三相异步电动机选择填空1-21、绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时（ ）。 A 起动转矩增大，起动电流增大； B 起动转矩增大，起动电流减小； C 起动转矩增大，起动电流不变； D 起动转矩减小，起动电流增大。答 B2、一台50Hz三相异步电动机的转速为 ，该电机的级数和同步转速为（ ）。 min/720rn min/1500rmin/1000rmin/750rmin/600r：极，：极，：极，：10极，答 C第3章 三相异步电动机选择填空3-53、笼型三相异步电动机的额定状态转速下降 ，该电机转子电流产生 的旋转

8、磁动势相对于定子的转速（ ）。%10A 上升 B 下降C 上升 D 不变%)101/(1%10%10答 D4、国产额定转速为 的三相异步电动机为（ ）极电机。 min/1450rA 2； B 4； C 6； D 8。 答 B5、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降 ，此时电机的电磁转矩（ ）。%10A BC DNTT NTT81. 0NTT9 . 0NTT 答 A 第3章 三相异步电动机选择填空6-8题题5的分析方法的分析方法:1、按转子绕组和磁场的相对切割，分析电动势、电流、电磁转矩、按转子绕组和磁场的相对切割，分析电动势、电流、电磁转矩的变化过程。的变化过程。2210

9、122122122101)(/)/(2RsUmTsXXsRRsRUmTee很小：正常运行时过程式分析电磁转矩的变化、由电磁转矩参数表达第3章 三相异步电动机选择填空6-86、三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（ ）。 A 增大 ； B 减小 ；C 不变 ； D 不能确定。 答 A7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻 上所消耗的电功率应等于（ ）。2)1 (RssA 输出功率 B 输入功率C 电磁功率 D 总机械功率2P1PemPP答 D8、与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（ ）。 A 由于 增大，增大了损耗； B 由于 减小，使

10、无功电流增大； C 由于 的增加，使 下降； D 由于 减少，使输出功率减少。 2R2X2cos2R2X答 C第3章 三相异步电动机选择填空9-119、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻 时，电动机的（ ）。2RstIstTmaxTms增加；增加。ABDC stIstIstI减少，增加，不变，增加，stTstTstT减少，增加，增加，增加，减少，maxTmaxTmaxT不变，不变，增加，msmsms增加；增加；答 C 10、三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（ ）。 A 与转差率反比 ； C 与转差率无关；B 与转差

11、率正比 ； D 与转差率成某种函数关系。答 C11、三相感应电动机电磁转矩的大小和（ ）成正比 A 电磁功率 ； B 输出功率 ； C 输入功率 ； D 全机械功率 。答 A 第3章 三相异步电动机选择填空12-1312、设计在 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同 频率为 的电网上，其电动机的（ ）。Hzf501Hz60ABCDstTmaxTstIstTmaxTstIstTmaxTstIstTmaxTstI减小； 增大。 减小， 减小， 减小， 增大， 减小， 增大， 减小， 增大， 减小； 增大； 答 C13、一台绕线式异步电动机，在恒定负载下，以转差率 运行，当转子边串入电阻 ，测

12、得转差率将为（ ）（ 已折算到定子边）。s22RRRA 等于原先的转差率 B 三倍于原先的转差率C 两倍于原先的转差率 D 无法确定。sss答 B 第3章 三相异步电动机选择填空14-1614、国产额定转速为 的三相异步电动机为（ ）电机。min/960rA 2极； B 4极； C 6极； D 8极。答 C15、如果有一台三相异步电动机运行在转差率为 ，此时通过气隙传递的功率有（ ）。25. 0sA 25%是全机械功率。 B 75%是转子铜耗；C 75%是输出功率； D 75%的转子铜耗；答 A16、当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选绕组节距为 。答：DA： B：

13、C： D：547665第3章 三相异步电动机选择填空17-2017、三相对称交流绕组的合成基波空间磁势幅值为F1，绕组系数为 Kw1， 3次谐波绕组系数为Kw3，则3次空间磁势波的合成幅值为 。 ：； ： ：131/31wwkkF131/wwkkF答：A18、三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取 。A： B： C：71y81y91y答：A19、交流绕组的绕组系数通常为 。：1； ：0； ：=1 答：A20、单相绕组的基波磁势是 。A：恒定磁势； B：脉振磁势； C：旋转磁势。答：B第3章 三相异步电动机选择填空21-2321、交流电机定、转子的极对数要求 。A：

14、不等； B：相等； C：不可确定。答：B22、交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势 。 A：都减小； B：不变； C：基波电势不变，谐波电势减小。答：A23、三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波，在气隙空间以 基波旋转磁动势的转速旋转。A：5倍； B：相等； C：1/5倍。答：C第3章 三相异步电动机判断1-81、三相异步电动机转子为任意转数时，定转子合成基波磁势转速不变 。 （ ）对 2、三相绕线式异步电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动转矩就越大。 （ ） 错 3、当三相异步电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零 。 （ ） 错

15、4、三相异步电动机的功率因数 总是滞后的 。 （ ） 1cos对 5、异步电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。 （ ） 对 6、只要电源电压不变，异步电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。（ ） 错 7、异步电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。 （ ）错 8、绕线型异步电动机转子串电阻可以增大起动转矩；笼型异步电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。 （ ） 错 第3章 三相异步电动机判断9-149、三相异步电动机起动电流越大，起动转矩也越大。 （ ）对 错 10、三相绕线式异步电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动电流就越小。 （ ） 对 11、深槽型

16、和双笼型异步电动机与普通笼型电动机相比，能减小起动电流的同时增大起动转矩。 （ ）12、绕线型异步电动机转子回路串电阻调速在空载或轻载时的调速范围很大。（ ） 错 13、三相异步电动机的起动电流很大，所以其起动转矩也很大。 （ ）14、三相异步电动机的起动电流和起动转矩都与电机所加的电源电压成正比。 （ ）错 错 第3章 三相异步电动机判断15-24错 15、在机械和工艺容许的条件下，异步电机的气隙越小越好。 （ ） 16、对于感应电动机，转差功率就是转子铜耗。 （ ） 对 17、定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。 （ ） 对 18、感应电动机空载运行时的功率因数很高。 （

17、 ） 错 19、采用分布短距的方法，可以削弱交流绕组中的次谐波电势。 （ ） 20、三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。 （ ）对 对 错 21、交流绕组的绕组系数均小于1。 （ ）22、五次谐波旋转磁势的转向与基波旋转磁势转向相同。 （ ） 错 23、单相绕组的脉振磁势不可分解。 （ ）错 24、交流电机与变压器一样通以交流电，所以他们的感应电势计算公式相同。 （ ） 错 第3章 三相异步电动机判断25-2925、要想得到最理想的电势，交流绕组应采用整距绕组。 （ ）错 26、极相组A的电动势与极相组X的电动势方向相反，电流方向也相反。（ ）对 27、交流绕组采用短距与分布后，基波电

18、势与谐波电势都减小了。 （ ）对 28、交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等。 （ ）对 29、电角度为p倍的机械角度。 （ ）对 第3章 三相异步电动机简答1-21、异步电动机等效电路中的 代表什么含义？ 能否用电抗或电容代替为什么？21Rss21Rss 答 代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率 将代表实际电机中所产生的全（总）机械功率；不能；因为电抗、电容消耗无功功率，而电机转子所产生的全（总）机械功率为有功功率。 2 22111RssIm2、异步电机转速变化时，转子磁势相对定子的转速是否改变？相对转子的转速是否改变？ 答 转子磁势相对定子转速不变

19、，相对转子转速改变。第3章 三相异步电动机简答3-43、绕线型异步电动机，若转子电阻增加；漏电抗增大；电源电压不变，但频率 由变为 ；试问这三种情况下最大转矩，起动转矩，起动电流会有什么变化？Hz50Hz60答 (1)最大转矩不变，起动转矩上升，起动电流下降； (2) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降； (3) 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流下降。4、三相异步电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降 ，对电机的同步转速 ，转子转速 ，主磁通 ，功率因数 ，电磁转矩 有何影响？%101nm1cosemTn答 同步转速不变；转子转速下降；主磁通下降；功率因数下降；电磁转矩不变。第3

20、章 三相异步电动机简答5-65、说明三相异步电动机等效电路中，参数 以及 各代表什么意义？2211XRXRXRmm，21Rss 答 定子绕组电阻；定子绕组漏抗，表征定子绕组漏磁效应；激磁电阻，表征铁心损耗；激磁电抗，表征铁心磁化性能；归算到定子侧的转子绕组电阻；归算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻。 6、感应电动机运行时，定子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度 切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？ 答 定子电流的频率为 ，转子电流的频率为 ，定子磁动势以 速度切割定子，以

21、 速度即 速度切割转子；转子磁动势也以 速度切割定子。以 速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。12sff 1f1nnn 11sn1n1sn第3章 三相异步电动机简答7-87、说明三相异步电动机转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么 条件下进行的？ 答 转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相相数、匝数和绕组因数相同的等效绕组替换实际转子绕组，折算前后转子绕组的磁动势和 各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。频率折算即用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势和各种功率及损耗不变。为此，只要将转子电阻 换成 。sR22R8、漏

22、抗大小对异步电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？ 答 当电源电压和频率一定时，最大转矩近似与漏抗 成反比，漏抗越大，起动电流、起动转矩越小，功率因数越低。 21XX第3章 三相异步电动机简答99、普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大， 而起动转矩并不大？ 答 起动时 ， ，旋转磁场以同步速度切割转子，在短路的转子绕组中感应很大的电动势和电流，引起与它平衡的定子电流的负载分量急剧增加，以致定子电流很大；起动时 ， 很小，电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。由于 ，当时 ， ，使转子功率因数角 接近 。 很小， 并不大；另外，因起动电流很大，定子绕组漏

23、抗压降大，使感应电动势 减小，与之成正比的 也减小。起动时， 减小， 并不大，使得起动转矩并不大。0n1ssR222cosICTmTem12ff 222arctanRX902cos22cosIm1s1s1Em22cosI第3章 三相异步电动机简答1010、异步电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？ 如果电源电压下将 20%，对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响（设负载转矩不 变）？ 答 最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。 电源电

24、压下降 20%，则最大转矩下降到原来的 64%，起动转矩也下降到原来的 64%。磁通下降到原来的 20%，不考虑饱和的影响时，空载电流下降到原来的 20%。 在负载转矩不变的情况下， 上升 25%，定子电流相应上升，电动机的转速有所降低， 增大， 不变。 22cosIsms第3章 三相异步电动机简答11-1211、两台型号完全相同的笼型异步电动机共轴联接，拖动一个负载。如果起动时将它们的定子绕组串联以后接至电网上，起动完毕后再改为并联。试问这样的起动方法，对起动电流和起动转矩有何影响？ 答 定子绕组串联，每台电动机的端电压为 12。由于起动电流与电压成正比，起动转矩与电压平方成正比，使得总的起

25、动电流为原来的 12，总的起动转矩为原来的14。 12、一台笼型感应电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的。如输出同样转矩，电动机运行性能有什么变化？ 答 转子由铜条改为铝条后，相当于转子回路电阻增大，使得电动机起动电流减小、起动转矩增大，最大转矩不变，临界转差率 增大。在负载转矩不变的情况下， 增大，转速下降，效率降低。 mss第3章 三相异步电动机简答13-1413、绕线式异步电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动 电流，又能增大起动转矩？所串电阻是否越大越好？ 答 从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得 提高；起动电流减小

26、使得定子漏抗电压降低；电势 增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、 成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和 增加，使起动转矩增加了。 如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将减小。 2cos1E2cos2cos14、为什么相同容量的异步电机的空载电流比变压器的大很多？ 答 变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，感应电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁心外，还有空气隙。气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得异步电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，异步电机空载电流为额定电流20%50%，变压器空载电流为额定电流的2%10%。第3章 三相异步电动机简答1515、异步电动

27、机定子绕组与转子绕组之间没有直接的联系，为什么 负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。从空载到满载电机主磁通有无变化？ 答 负载增加时，电动机转速下降，转差率上升，转子绕组切割磁力线的速度增加，转子的感应电动势、感应电流相应增加，转子磁动势也增加。由磁动势平衡关系，定子磁动势增加，定子电流上升，即从电网吸收的电功率增加。这一过程直到转子电流产生的转矩与负载转矩重新平衡为止。 在 不变的情况下， 的增加导致 增加，使 减小，主磁通略有减小。 1U1I11ZI1E第3章 三相异步电动机简答1616、异步电动机在轻载下运行时，试分析其效率和功率因数都较额定 负载时低的原因。如定

28、子绕组为联接的感应电动机改为Y联接运行，在轻载下其结果如何？此时所能负担的最大负载必须少于多少？ 答 轻载时功率因数低的原因是由于轻载时定子负载电流小，定子电流主要取决于无功的励磁电流，而在感应电动机中，由于空气隙的存在，励磁电流较大，一般为额定电流的 （0.20.5）倍。 效率低的原因是由于轻载在输入的电功率中输出的有功功率小，而不变损耗（铁耗和机耗）所占的分量较大，因此效率低。 轻载时如将接改为 Y接，由于相电压只为原来的 ，因此，励磁电流及铁耗都大为减少，功率因数及效率将显著改善。此时最大转矩必须小于 联接时电动机的最大电磁转矩的 13。31第3章 三相异步电动机简答1717、异步电机中

29、，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？ 答 主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定、转子绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。主磁通可以由定子电流单独产生。也可以由定、转子电流共同产生。主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，与之对应的励磁电抗不是常数。 除主磁通以外的磁通统称为漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和谐波漏磁通。仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的称为转子漏磁通。漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分，没有传递能量作用。漏磁通路径的磁导率为常数，与之对应的定子漏电抗、转子漏电抗是常数。第3章 三相异步电动机简答18-1918、分析转差率 对异步电动机效率的影响

30、？ s 答 空载到额定转差时，定子铁耗与机耗很小，可看成不变损耗，而定子、转子铜耗则与定、转子电流的平方成正比，是随负载变化的损耗，因此，电动机的效率也随负载而变化。当负载从零开始增加时， 逐渐增加，总损耗增加缓慢，效率上升很快。由于 ， 当负载超过一定值，急剧增加，降低，故此时 随 或 增加而降低。 s2IpCu2Ps19、三相异步电动机的堵转电流与外加电压、电机所带负载是否有关?关系如何？是否堵转电流越大堵转转矩也越大?负载转矩的大小会对起动过程产生什么影响？ 答：堵转电流与外加电压成正比关系，与负载大小无关；若电机参数不变，则堵转电流越大，堵转转矩也越大； 负载转矩的大小会对起动时间的长

31、或短产生影响。第3章 三相异步电动机简答 20 答：一种为绕线型转子，转子绕组像定子绕组一样为三相对称绕组，可以联结成星形或三角形。绕组的三根引出线接到装在转子一端轴上的三个集电环上，用一套三相电刷引出来，可以自行短路，也可以接三相电阻。串电阻是为了改善起动特性或为了调节转速 另一种为鼠笼型转于。转子绕组与定子绕组大不相同，在转子铁心上也有槽，各槽里都有一根导条，在铁心两端有两个端环，分别把所有导条伸出槽外的部分都联结起来，形成了短路回路，所以又称短路绕组。20、异步电动机的转子有哪两种类型，各有何特点?第3章 三相异步电动机简答21-2221、异步电动机的气隙比同步电动机的气隙大还是小?为什

32、么？ 答：异步电动机的气隙比同步电动机的气隙小，因为异步电动机的励磁电流由三相交流电源提供，如果气隙大，则磁阻大，所需的励磁电流就大，因励磁电流为无功电流，所以励磁电流大就使异步电动机功率因数变坏，即降低。而同步电动机励磁电流由直流电源提供，从同步电动机的V形曲线可知，当励磁电流从小增大，励磁状态从欠励到过励时，功率因数可由滞后的转变为超前的，而异步电动机的功率因数永远为滞后的。 22、如果电源电压不变，则三相异步电动机的主磁通大小与什么因素有关?答：如果电源电压不变，则三相异步电动机的主磁通大小就与定子电流I1有关。根据 ，其中， 大小与转子转速有关，所以主磁通大小还与转子转速n有关，或与转

33、差率s有关。 201III2I第3章 三相异步电动机简答23答：三相异步电动机的主磁通指的是由三相电流合成的基波旋转磁动势产生井通过气隙到达转子的磁通，它是由三相电流共同产生的，等效电路中励磁电抗Xm与之对应，该参数本身是一相的值，它与同步电动机的电枢反应电抗 相对应，与变压器中励磁电抗的概念是不完全相同的，变压器中的励磁电抗，为一相励磁电流产生的主磁通所感应的电动势与该相励磁电流的比值，即 (忽略铁损耗)。 X10mEXI23、三相异步电动机的主磁通指什么磁通？它是由各相电流分别产生的 各相磁通，还是由三相电流共同产生的？在等效电路中哪个电抗参数与之对应?该参数本身是一相的还是三相的值?它与

34、同步电动机的哪个参数相对应?这与变压器中的励磁电抗是完全相同的概念吗？第3章 三相异步电动机简答2424、当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与什么有关?有人说， 根据任意两台同容量异步电动机励磁电流的大小，便可比较其主磁通的大小，此话对吗?为什么? 答：当主磁通确定之后，异步电动机的励磁电流大小与定、转子之间的气隙大小有密切关系，气隙大也就是磁阻大，根据磁路欧姆定律，磁动势=磁通磁阻，在磁通确定时，磁组大则磁动势大，也就是励磁电流大，所以一般异步电动机气隙较小，以使励磁减小，在主磁通相同时，气隙大小不同，励磁电流大小就不同，即不同大小的励磁电流可产生相同的主磁通。所以，根据励磁电流的大

35、小便可比较其主磁通的大小，此话是不对的。 第3章 三相异步电动机简答2525、绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是设计得与定子相同， 鼠笼型异步电机的转子相数、极对数又是如何确定的呢?与鼠笼条的数量有关吗？ 答：鼠笼型异步电机转子相数就是鼠笼转子上的导条数；转子极对数是靠定子绕组磁动势感应而得的，因此它始终与定子绕组的极对数相等，与鼠笼转子的导条数无关。第3章 三相异步电动机简答2626、总结交流电机单相磁动势的性质、它的幅值大小、幅值位置、脉动频率 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 单相绕组基波磁动势幅值大小： 与一条支路匝数N、绕组系

36、数Kw1、磁极对数p及相电流I有关，其中N、Kw1及p 由构造决定，I由运行条件决定。 幅值位置： 恒于绕组轴线上，由绕组构造决定。 频率： 即为电流频率，由运行条件决定。IpNKFwm119 . 0第3章 三相异步电动机简答2727、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

37、。 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由运行条件决定。 转向： 与电流相序有关（与电流相序一致），由运行条件决定。IpNKFwm1135. 1pfn601第3章 三相异步电动机简答28-2928、一台50Hz的交流电机，今通入60Hz的三相对称交流电流，设电流 大小不变，问此时基波合成磁动势的幅值大小、转速和转向将如何变化？ 答： 本题题意为频率增加（增加 6050=1.2倍) 由 和 知，基波合成磁动势幅值大小及转向与频率无关 。而转速n1与频率成正比，故转速增加1.2倍。 IpNKFwm1135. 1pfn60129、一个整距线圈的两个边，在空间上相距的电角度是多

38、少?如果电机有p对极，那么它们在空间上相距的机械角度是多少? 答：整距线圈两个边在空间上相距的电角度为 ；电机为p对极时，在空间上相距的机械角度为 。 180180p第3章 三相异步电动机简答30-3130、定子表面在空间相距。电角度的两根导体，它们的感应电动势大小 与相位有何关系? 答：定子表面在空间相距 电角度的两根导体，它们的感应电动势的波形相同，其基波和各次谐波电动势的大小分别相等。基波电动势的相位差为 电角度，且空间上超前(沿转子转向空间位置在前)的导体，其基波电动势的相位是滞后的。31、为了得到三相对称的基波感应电动势，对三相绕组安排有什么要求? 答：三相绕组的构成(包括串联匝数、

39、节距、分布等)应相同，且三相绕组轴线在空间应分别相差 电角度。 120第3章 三相异步电动机简答3232、绕组分布与短距为什么能改善电动势波形?若希望完全消除电动势 中的第v次谐波，在采用短距方法时，y应取多少? 答：绕组分布后，一个线圈组中相邻两个线圈的基波和 v次谐波电动势的相位差分别是 a和 va电角度( a为槽距角)，这时，线圈组的电动势为各串联线圈的电动势的相量和，因此一相绕组的基波和谐被电动势都比集中绕组时的小。但由于谐波电动势的相位差较大，因此，总的来说，一相绕组的谐波电动势所减小的幅度要大于基波电动势减小的幅度，谐波电动势相对减少，使电动势波形得到改善。 绕组短距时，个线圈的两

40、个线圈边中的基波和谐波(奇数次)电动势都不再相差 180度，因此，基波电动势和谐波电动势也都比整距时减小。合理短距时，对基波，因短距而减小的空间电角度是较小的，因此基波电动势减小得很少；但对 v次谐波，短距减小的则是一个较大的角度(是基波的 v倍)，因此，总体而言，两个线圈边中谐波电动势相量和的大小就比整距时的要小得多，因为谐波电动势减小的幅度大于基波电动势减小的幅度，所以可使电动势波形得到改善。 若要完全消除第次谐波，y应取为： 1(1)第3章 三相异步电动机简答33-3433、采用绕组分布短距改善电动势波形时，每根导体中的感应电动势 是否也相应得到改善?答：采用绕组分布短距改善电动势波形，

41、是通过使线圈间或线圈边间的电动势相位差发生变化而实现的，每根导体中的感应电动势波形并没有改善。34、试述双层绕组的优点，为什么现代交流电机大多采用双层绕组？答：采用双层绕组时，可以通过短距节省端部用铜量(叠绕组时)，或者减少线圈组之间的联线(波绕组时)。更重要的是，可以同时采用分布和短距来改善绕组电动势和磁动势的波形。因此，现代交流电机大多采用双层绕组。第3章 三相异步电动机简答3535、试说明一个脉振磁场可以分解成两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁场。 1111cossin1sin()sin()2fFtFtFt 答：因为 等式右边为两个大小相等、转向相反的旋转磁动势，且转速相同。 第3

42、章 三相异步电动机简答3636、试说明一个圆形磁场可以用两个在时间上和在空间上相差90度的等幅脉振磁场来表示。111111sin()sincoscossincossincos()sin22fFtFtFtFtFt 答：因为 显然上式第一项和第二项均为脉振磁动势，且在空间上和时间上均相差 90度。第3章 三相异步电动机计算11、有一台三相四极异步电动机， ， ， 接法， ， 机械损耗与附加损耗之和为 ， ， ， 。设 ，求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。 Hz50VUN380Y83. 0cosN35. 01R34. 02R04. 0NsW288AIINN5 .2021解

43、： 总机械功率 WWRssImPN1028834. 004. 004. 015 .203122221输出功率电磁功率同步转速额定转速WWppPPad10000)28810288()(2WWsPPem1071604. 01102881min/1500min/250606011rrpfnmin/1440min/1500)04. 01 ()1 (1rrnsnN第3章 三相异步电动机计算1电磁转矩或负载转矩mNmNnPPTememem26.68150016. 32601071660211mNmNPTem26.68601440210288mNmNPT35.6660144021000022第3章 三相异步

44、电动机计算22、一台三相异步电动机， ，额定电压 ，定子接法， 频率为 。额定负载运行时，定子铜耗为 ，铁耗为 ，机械损耗 ，附加损耗 ，已知 、 ，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。 kWPN5 . 7VUN380Hz50W474W231W45W5 .37min/960rnN824. 0cosN04. 01000960100011nnnsN解 转差率 转子电流频率 总机械功率 电磁功率HzHzfsfN25004. 012WWppPPad7583)5 .450377500()(2WWsPPem789804. 0175831第3章 三相异步电动机计算2转子铜耗定子输入功率定子线电

45、流电动机效率WWsPpemCu316789804. 02WWppPPFeCuem8603)2314747898(11AAUPIN86.15824. 038034 .8603cos3111%17.878603750012PP第3章 三相异步电动机计算33、一台三相四极异步电动机，50Hz， ， ，定子 Y接法， ， 。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的 90%， ， 。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。 kWPN75min/1450rnNVUN380AIN16021CuCuppkWpFe1 . 2解 转差率 输出转矩 电磁功率0333. 01500145015001NNNnnns

46、mNmNPPTNN2 .49414502601075322kWkWTTPemem21.8660150029 . 02 .4949 . 0121第3章 三相异步电动机计算3转子铜耗定子铜耗输入功率功率因数WWsPpemCu2870862100333. 02WppCuCu287021WWPppPemFeCu91180)8621021002870()(11867. 01603803911803cos11NNIUP第3章 三相异步电动机计算44、有一台三相异步电动机，50Hz，380V，接法，其空载和短路数据如下： 空载试验短路试验已知机械损耗为 ， ，求该电机的T型等效电路参数。 VUUN3800A

47、I2 .210kWP34. 10VUk110AIk8 .66kWPk14. 4W100211,4 . 0XXR解 由空载损耗求得铁耗为 WpIRmPpFe1060100)32 .21(4 . 031034. 12320110励磁电阻 36. 232 .21310602201ImpRFem第3章 三相异步电动机计算4空载总电抗 3132 .21380000IUZ88.30)36. 24 . 0(31)(2221201mmRRZXX由短路实验得：短路阻抗 85. 238 .66110kkkIUZ第3章 三相异步电动机计算4短路电阻 928. 038 .664140322kkkIPR短路电抗 69.

48、 2928. 085. 22222kkkRZX528. 04 . 0928. 012RRRk35. 12121kXXX53.2935. 188.30mX第3章 三相异步电动机计算55、三相绕线式异步电动机，转子开路时，在定子上加额定电压，从转子 滑环上测得电压为100V，转子绕组 Y接法，每相电阻 ，每相漏抗 ，当 时，求转子电流的大小和频率、总机械功率。 6 . 02R2 . 32Xmin/1450rn 解 转差率 033. 015001450150011nnns开路时，转子相电势 VVE74.5731002当时 ，转子电流频率为 HzHzsff67. 150033. 012min/1450

49、rn 转子电流 2222222222jXsREjsXREsjXREIsAAj33. 911. 32 . 3033. 06 . 0033.570总机械功率 WWssRIP510033. 0033. 016 . 011. 33132222第3章 三相异步电动机计算66、已知三相四极铝线异步电动机的数据为 ， ，定子 接法， ，50Hz，定子铝耗（ ） ， 转子铝耗 （ ） ，铁耗 ，机械损耗 ，附加损耗 。 试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。kWPN10VUN380AIN36 .11WpCu5571WpCu3142WpFe276Wp77Wpad2007575kwPp

50、ppPNadCuem591.101010200773143202965. 010591.1031432emCuNPps解 同步转速为 min/1500min/25060601rrpfn额定转速 min/1456min/1500)02956. 01 ()1 (1rrnsnNN第3章 三相异步电动机计算6负载制动转矩空载制动转矩电磁转矩mNmNPT61.6560145621010322mNmNppTad817. 16014562200770mNmNTTTem42.67)817. 16 .65(02第3章 三相异步电动机计算77、一台三相四极50Hz绕线式异步电动机，转子每相电阻 ， 额定运行时，转

51、子每相电流为 200A， ，计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变，在转子回路串电阻，使转速降低到 ，求转子每相应串入的电阻值，此时定子电流、电磁功率、输入功率是否变化？ 015. 02Rmin/1475rnNmin/1200r0167. 015001475150011nnnsNNkWkWsRImspPNNCuem8 .1070167. 0015. 02003222222mNmNPTem5 .68615002608 .1071解 第3章 三相异步电动机计算72 . 015001200150011nnnssRRsRtN22165. 0015. 010167. 02 . 012RssRNtmin

52、/1200rn 当 时因 所以 从异步电机的T型等效电路可知，由于 ，电路中的 、 以及 均未变化。当 、 不变时，则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。 接入电阻后，转子铜耗 所以，接入电阻后，转子总的铜耗增加，输出功率减小，电机效率降低。sRRsRtN221Z2ZmZ1U1fkWkWsPpemCu56.2178.1072 . 02第3章 三相异步电动机计算88、一台三相异步电动机，额定电压为 380V，Y连接，频率为 50Hz， 额定功率为 28kW，额定转速为 950rmin，额定负载时的功率因数为 0.88， 定

53、子铜损耗及铁损耗共为 2.2kW，机械损耗为 1.1kW，忽略附加损耗，计算额定负载时的： 转差率； 转子铜损耗； 效率； 定子电流； 转子电流的频率。 解 05. 0min/1000601111nnnsrpfnNN； kWpPP1 .29253. 163.3012eNcuNePspsPP；第3章 三相异步电动机计算8ACosUPIN67.563111Hzsff5 . 212 %3 .85%10083.321211PPkWppPPNFecue第3章 三相异步电动机计算99、一台50Hz、380伏的三相异步电动机的数据为：PN260kw，U1N380伏，f150Hz，nN722r/m，过载能力k

54、m2.13。试求：（1）产生最大转矩时的转差率；（2）S0.02时的电磁转矩。 解：（1）min/7501rn 0373. 075072275011nnnsNN2NmmNmssssk0222NNmmmsssks所以即 00373. 00373. 013. 2222mmss解之得 15. 0ms 或0093. 0ms（舍去） 故 15. 0ms第3章 三相异步电动机计算9mNmNnPTNNN8 .3438722226000060602mNmNTkssssTmmmmem1 .19198 .343813. 202. 015. 015. 002. 022（2） 所以第3章 三相异步电动机计算10116

55、060 5010003fnp解：同步转速rmin1110009800.021000nnsn额定转差率转子相电势220.02 1102.2sEsEV10、一台三相、六极、50赫的绕线式异步电动机，在额定负载时的转速 为980转/分，折算为定子频率的转子每相感应电势E =110伏。问此时的转子电势E2s和它的频率f2为何值？若转子不动，定子绕组上施加某一低电压使电流在额定值左右，测得转子绕组每相感应电势为10.2伏，转子相电流为20安，转子每相电阻为0.1欧，忽略集肤效应的影响，试求额定运行时的转子电流I2和转子铜耗PCU2为何值？2第3章 三相异步电动机计算10210.02 501fsf转子频率

56、赫2210.20.5120kkEZI20.1r 低压不转时转子每相漏阻抗欧欧欧5 . 01 . 051. 0222222rZx 由于不转， 赫，电流在额定值左右并忽略集肤效应的影响，所以 和 可作为电机正常运行时转子电阻值和折算到50赫的转子漏抗值。250f 2r2x转子相电流222222222.221.9()0.1(0.02 0.5)sEIrsx安转子铜耗2222233 21.90.1144cupI r W第3章 三相异步电动机计算1111、一台4 极，Z=36的三相交流电机，采用双层迭绕组，并联支路数 2a=1， ，每个线圈匝数NC=20，每极气隙磁通7.510-3韦，试求每相绕组的感应电

57、动势？97y94362pZ799797y334362pmZq20363602363601p解： 极距节距每极每相槽数槽距角第3章 三相异步电动机计算111402071y94. 02140sin2sin11yK96. 0220sin32203sin2sin2sin1qqKq2401203422apqNNcVKfNKEqy6 .360105 . 796. 094. 02405044. 444. 431111基波相电动势用空间电角度表示节距基波短距系数基波分布系数每条支路匝数第3章 三相异步电动机计算1212、有一三相对称 交流绕组，通入下列三相交流电流： )120314sin(141)120314

58、sin(141314sin141tititicba0314sin141314sin141cbaititi)30314sin(122)60314sin(4 .70314sin141tititicba（1）（2）（3）定性分析其合成磁动势的性质（包括转向）。第3章 三相异步电动机计算12答： （1）iA、iB、iC为三相对称电流，则三相对称绕组通入三相对称 电流产生圆形旋转磁动势，转向与相序一致（A-B-C）。 （2）原三相电流正方向如图（a）所设： （a）（b） 因iC=0, C相相当于开路，则A、B两相绕组串联，又iA= -iB，则A、B两相电流方向如图（b）所示。它相当于一相绕组通入一相正弦

59、交流电流，故其合成磁动势为脉动磁动势。 第3章 三相异步电动机计算12 (3)30314sin(122)60314sin(4 .70314sin141tititicba)150314sin(122)240314sin(4 .70314sin141tititicbaiA、iB、iC为三相不对称电流，故合成磁动势为椭圆形旋转磁动势。转向为A-C-B-A。第3章 三相异步电动机计算1313、 某三相交流电机定子槽数Z136， 极距 9槽，线圈节距y1(8 /9)， 定子三相双层绕组Y接法。 每个线圈匝数Ny2， 并联支路数a1， 气隙每极基波磁通10.74（Wb）， 气隙谐波磁密与基波磁密的幅值之比

60、为B5/B1=1/25，B7/B1=1/49, 基波及各次谐波磁场转速相等， 均为1500r/min. 试求：（1）基波、五次谐波和七次谐波的绕组系数；（2）相电动势中基波、五次谐波和七次谐波分量有效值；（3）合成相电势的有效值；解：根据已知条件， 电机极对数292362Zp每相的串联匝数：24232221apqNNy对应于基波的槽距角01020363602360Zp33223621pmZq每极每相槽数第3章 三相异步电动机计算13（1） 绕组系数2sin2sin)90sin(01qqykkkqyw基波五次谐波七次谐波短距系数0.9840.643-0.342分布系数0.960.218-0.17