三相异步电动机课程课件

教学基本要求第5章三相异步电动机分析与思考练习题返回主页5.1电机概述5.2三相异步电动机的构造5.3三相异步电动机的工作原理5.5三相异步电动机的起动5.6三相异步电动机的调速5.7三相异步电动机的制动5.4三相异步电动机的转矩与机械特性5.8三相异步电动机铭牌数据5.9三相异步电动机的选择5.2三相异步电动机的构造上一页下一页返回上一节下一节1.定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。U1---U2

V1---V2W1---W2三相绕组机座：铸钢或铸铁

转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。2.转子笼型转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。

(1)笼型转子

铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体,或铸铝形成转子绕组。(2)绕线型转子

同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。笼型绕线型上一页下一页返回上一节下一节异步电动机的结构上一页下一页返回上一节下一节三相笼式异步电动机的部件图5.3三相异步电动机的工作原理对称三相绕组通入对称三相电流旋转磁场(磁场能量)磁场绕组切割转子绕组转子绕组中产生e和i转子绕组在磁场中受到电磁力的作用转子旋转起来机械负载旋转起来三相交流电能输出机械能量上一页下一页返回上一节下一节（1）旋转磁场的产生（一）旋转磁场上一页下一页返回上一节下一节二极旋转磁场▲极对数（p）的概念：（2）旋转磁场的转速旋转磁场转速

n0

—同步转速如何改变旋转磁场的转速？以Y型接法为例，当每相绕组只有一个线圈时，按右下图放入定子槽内，合成的旋转磁场只有一对磁极，则极对数为1。即p=1U1U2V1V2W2W1上一页下一页返回上一节下一节U1U2V1V2W1W2i2i1i3以Y型接法为例，将每相绕组都改用两个线圈串联组成。按下图放入定子槽内.形成的磁场则是两对磁极。即

p=2

U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3上一页下一页返回上一节下一节i3W2V4U1V1W1U2V2W3U3U4V3W4i1i2三相绕组四极旋转磁场上一页下一页返回上一节下一节电流变化一周→旋转磁场转一圈电流每秒钟变化50周→旋转磁场转50圈→旋转磁场转3000圈电流每分钟变化(50×60)周p=1

时：电流变化一周→旋转磁场转半圈电流每秒钟变化50周→旋转磁场转25圈→旋转磁场转1500圈电流每分钟变化(25×60)周p=2

时：上一页下一页返回上一节下一节三相异步步电动机机的同步步转速600pfn=min）r/(

p123456n0/(r/min)300015001000750600500f=50Hz时,不同极对对数时的的同步转转速如下下:同步转速速p为任意值值时：上一页下一页返回上一节下一节旋转方向向：取决决于三相相电流的的相序。。（3）旋转磁磁场的转转向旋转磁场场是沿着着：U1V1W1◆与三相绕绕组中的的三相电电流的相序：：L1→L2→L3一致。U1U2V1V2W2W1i1i2上一页下一页返回上一节下一节L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3ImOti3NS（二）工工作原理理（1）电磁转转矩的产产生▲用右手定定则判断断转子绕绕组中感感应电流流的方向向▲用左手定定则判断断转子绕绕组受到到的电磁磁力的方方向电磁力→→电磁转转矩TT与n0同方向。。上一页下一页返回上一节下一节工作原理理示意图图▲电动机转转速和旋旋转磁场场同步转转速的关关系：电机转子子转动方方向与磁磁场旋转转的方向向一致，，但n<n0电动机转转速n，旋转磁场场的转速速为n0转差率:起动时:n=0，s=1额定运行时:s=0.01~0.09称异步电动机机或感应电动动机上一页下一页返回上一节下一节起动时：n=0,△△n=n0→转子电磁感应应最强→转子电路电量量的频率：f2=f1→n↑→△n↓→转子电路电量量的频率f2↓（＜f1）稳定运行时：：△n=n0－n很小▲转子电路频率率的变化：f2=ｓf1很小上一页下一页返回上一节下一节（2）电磁转矩的的方向转子旋转的方向与旋转磁场的转向相同。电磁转矩的方方向与旋转磁磁场的转向一一致。上一页下一页返回上一节下一节改变旋转磁场场的转向（3）电磁转矩T的大小T∝Φ，I2cos2T=kΦI2cos2T=kTsR2U1p2R22+(sX2)

2

T∝U1p2转子轴上输出出的转矩为:T2=T－T0≈T上一页下一页返回上一节下一节（三）功率关关系P1=√3U1I1cos1输出的机械功功率:P2=T22πn60=T2T2=9.55PNnN空载损耗:P0=PCu+PFe+PMe电动机的效率率:上一页下一页返回上一节下一节P2P1η=100%P2=P1－P0输入的电功率率:[例]某三相异步电电动机，极对数p=2，定子绕组三角角形联结，接接于50Hz、380V的三相电源上上工作，当负负载转矩TL=91N·m时，测得IL=30A，P1=16kW，n=1470r/min，求该电动机带带此负载运行行时的s、P2、ŋ和λ。=87.5%60f12n0

==1500

r/min==0.021500－14701500

P2

=T2=2πn602×3.1460×91×1470W=14kWλ=P1√3U1lI1l=0.81[解]上一页下一页返回上一节下一节P2P1η=100%固有特性:人为特性:在额定电压、、额定频率，，定子和转子电路不外外串参数时的的T=f(s)和n=f(T)在改变电压、、频率及定子子电路、转子电路参数数时的T=f(s)和n=f(T)n=f(T)T=f(s)转矩特性:异步机的T与s之间的关系机械特性:异步机n与T之间的关系6.3三相异步电动动机的机械特特性上一页下一页返回上一节下一节T=kTsR2U1p2R22+(sX2)

2

和n=(1－s)n0（一）固有特性转矩特性机机械械特性固有特性TNsN1TsTMsMTOsn0TnOTNnNTsTMnM上一页下一页返回上一节下一节（1）额定状态在额定定UN下，以额定定转速速nN运行、输出额额定功功率PN时，电动机机转轴轴上输输出的的转矩矩为：机械特特性M额定状状态说说明了了电动动机长长期运运行能能力。。T2=9.55PNnN上一页页下一页页返回上一节节下一节节n0TnOTsTNnNTMnMNS额定状状态临临界状状态起起动状状态代表三三个重重要的的工作作状态态临界转转速临界转转差率率sMY系列:KM=2～2.2（2）临界界状态态过载倍倍数KMR2

X2sM=TM

TNKM=上一页页下一页页返回回上一节节下一节节Mn0TnOTsTNnNTMnMNS机械特特性(3)起动状状态TS体现了了电动动机直直接起起动的的能力力。若TS>TL电机能能起动动，否否则将将起动动不了了。起动转转矩倍倍数:TS

TNKS=Y系列:KS=1.6～2.2上一页页下一页页返回回上一节节下一节节机械特特性Mn0TnOTSTNnNTMnMNS（二））人为为特性性（1）降低低定子子电压压时的的人为为特性性UN0.9UN0.81TM0.81TS上一页页下一页页返回回上一节节下一节节n0nMnOT定子电电压降降低时时的人人为机机械特特性（2）增加加转子子电阻阻时的的人为为特性性R2R2+RTS+△Tn0nOT转子电电阻增增加时时的人人为机机械特特性◆转子串串联合合适的的电阻阻:TS→TM上一页页下一页页返回回上一节节下一节节（三））机械械特性性的软软硬硬特性性：负载变变化时时，转转速变变化不不大。软特性性：负载增增加时时，转转速下下降较较快。。硬特性性软特性性不同场场合选选用不不同电电机金属切切削选选硬特特性电电机重载起起动选选软特特性电电机上一页页下一页页返回回上一节节下一节节n0nTO电动机机的电电磁转转矩可可以随随负载载的变变化而而自动动调整整，这这种能能力称称为自自适应应负载载能力力。（四））电动动机的的自适适应负负载能能力电动机机工作作在特特性曲曲线的的哪一点点上？？应当运运行于于与负负载机机械特特性的的交点点上。。上一页页下一页页返回上一节节下一节节n0nTOn0nTOn0nTO工作段段自适应应负载载能力力是电动机机区别别于其其它动动力机机械的重重要要特特点点。。a点点→TL↑→n↓→I2↑→T↑直至至新新的的平平衡衡I1↑→→P1↑TLaTL’→a'点a'上一一页页下一一页页返回回上一一节节下一一节节异步步机机的的起起动动特特性性：：起动动电电流流大大:IS=KIIN=（5～7）IN起动动转转矩矩小小:TS=KSTN=（1.6～2.2）TN影响：频繁起动动时造成成热量积积累,易使电动动机过热热。大电流使使电网电电压降低低，影响响其他负负载工作作。5.5三相异步步电动机机的起动动不好!良好的起起动性能能:起动电流流小起动转矩矩大上一页下一页返回上一节下一节（一）笼笼式异步步电动机机的起动动（1）直接起起动（全全压起动动）(a)小容量的的电动机机（二三三十千瓦瓦以下））；(b)电源容量量足够大大时。（2）降压起起动(a)Y－降压起动：适用于：：正常运运行为△联结的电动机机。起动时运行时上一页下一页返回上一节下一节UVWUNI1lYUVWUNI1l

△设：定子每相阻抗为Z√3U1p△I1l

△

=│Z││Z│I1lY

=U1pY│Z│UN√3=│Z│UN√3=T∝Up2▲Y型起动的起起动转矩矩：▲Y型起动的起起动电流流：1√3UpU1pY=上一页下一页返回上一节下一节IS△IsY=1313TS△TsY=Y起动△起动Y起动与△全压起动时起动电流和起动转矩比较UVWUNI1lYUVWUNI1l

△√3▲

Y－降压起动的特点：

(1)电源电压不变，定子绕组接法改变；(2)降压比为1(1)IsY＜Imax（线路中允许的最大电流）；(2)TsY＞TL

否则不能采用此法。▲

Y－减压起动的使用条件：▲Y型起动的起起动转矩矩为：▲Y型起动的起起动电流流为：13TS△TsY=上一页下一页返回上一节下一节IS△IsY=13(b)自耦变压压器降压起动M3~Ul′降压比为为:KA=Ul′UNUl′=KAUNKAIs定子电压压：定子电流流：KAIsKAIsKA线路电流流：KA2IsIsa=KA2Is▲自耦变压压器降压起动的起起动电流为：Tsa=KA2Ts▲自耦变压压器降压起动的起起动转矩为：UN上一页下一页返回上一节下一节▲自耦变压压器降压起动的特特点：①定子绕绕组接法法不变，，改变定定子绕组组的电压压；②降压比比KA可调:0.5、0.65、0.8；0.55、0.64、0.73▲自耦变压压器降压起动的使用条条件：①Isa＜Imax（线路中允许许的最大电电流）；②Tsa＞TL否则不能采采用此法。。▲选择KA的方法：KA2Is＜ImaxKA2Ts＞TL需要两者均满足上一页下一页返回上一节下一节上一页下一页返回上一节下一节一Y225-4型三相异步步电动机，，其额定数数据如下表表所示。试求求:（1）额定电流流；（2）额定转差差率；（3）额定转矩矩TN、最大转矩矩TM、起动转矩矩TS。[例]功率转速电压效率功率因数IS/INTS/TNTM/TN45kW1480r/min380V92.3%0.887.01.92.2[解]（1）4～100kW的电动机通通常都是380V，Δ联接。（2）由已知可知，电动动机，。所以:是四极，即即上一页下一页返回上一节下一节（3）[例]在上题中:（1）如果负载载转矩为510.2N·m，试问在和两种情况下下电动机能能否起动？？（2）采用Y-Δ换接起动时时，求起动动电流和起起动转矩。。又当负载转矩矩为额定转转矩TN的80%和50%时，电动机机能否起动？[解]（1）在时，TS=551.8N>510.2N·m，所以能起动。（2）在额定转矩时时，不能起动动；在额定转矩时时，可以起动动。上一页下一页返回上一节下一节对上例中的电动动机采用自自耦变压器器降压起动,起动时加到到电动机上上的电压为为额定电压压的64%，求这时的的线路起动动电流Ist´´和电动机的的起动转矩矩Tst´。例:解：设电动机的的起动电压压为U'，电动机的起起动电流为Ist依据变压器器的一次、二次侧电压压电流关系系，可求得线路起动电电流Ist´´。上一页下一页返回上一节下一节上一页下一页返回上一节下一节采用自耦降降压法起动动时，若加到电动机机上的电压与额定定电压之比比为x，则线路起起动电流Ist"为电动机的起起动转距Tst´为结论：上一页下一页返回上一节下一节1.改变磁极对对数p2.改变转差率率s3.改变电源频频率f1(变频调速)调速方法：：5.6三相异步电电动机的调调速有级调速无级或有级级调速无级调速

n=(1－s)n0=(1－s)p60f1上一页下一页返回上一节下一节（一）变频调速U、f可变M3~3~整流电路逆变电路50Hz控制电路n0TnOfNf1＜fN

直流动画演示f2＜f1上一页下一页返回上一节下一节变频调速

f=50Hz逆变器M3~整流器f1、U1可调+–~变频调速方法恒转距调速（f1<f1N）恒功率调速（f1>f1N）频率调节范范围：0.5~几百赫兹变频调速方方法可实现现无级平滑滑调速,调速性能优异，因因而正获得得越来越广广泛的应用用。上一页下一页返回上一节下一节（二）变极极调速U1U2U3U4U1U2U3U4××××(a)p=2(b)p=1SSNNSN上一页下一页返回上一节下一节U11U21U12U22iiP=2··U11U12U21U22··NNSS上一页下一页返回上一节下一节U11U21U12U22ii••P=1采用变极调调速方法的的电动机称称作双速电电机，由于调速时时其转速呈呈跳跃性变变化，因而而只用在对对调速性能要要求不高的的场合，如如铣床、镗镗床、磨床床等机床上。。U11··U12U21U22SN上一页下一页返回上一节下一节（三）变转转差率调速速（1）变压调速速UNn0TnOsMTL上一页下一页返回上一节下一节（2）转子串电电阻调速R2R2+RCn0TnOTMM3~3~RCTL上一页下一页返回上一节下一节变转差率调调速是绕线线型电动机机特有的一一种调速方法。其优优点是调速速平滑、设设备简单投投资少，缺缺点是能耗耗较大。这这种调速方方式广泛应应用于各种种提升、起重设备中中。5.7三相异步电电动机的制动上一页下一页返回上一节下一节（一）能能耗制动制动方法机械制动电气制动能耗制动反接制动发电反馈制制动在断开三相相电源的同同时，给电电动机其中中两相绕组通入直直流电流，，直流电流流形成的固固定磁场与与旋转的转子子作用，产产生了与转转子旋转方方向相反的的转距（制动动转距），，使转子迅迅速停止转转动。上一页下一页返回上一节下一节nF转子Tn0=0（二）反接接制动停车时，将将接入电动动机的三相相电源线中中的任意两两相对调，，使电动机机定子产生生一个与转转子转动方方向相反的的旋转磁场场，从而获获得所需的的制动转矩矩，使转子子迅速停止止转动。运转制动M3~上一页下一页返回上一节下一节M3~运转制动•nF转子Tn0（三）发电电反馈制动动当电动机转转子的转速速大于旋转转磁场的转转速时，旋旋转磁场产产生的电磁磁转距作用用方向发生生变化，由由驱动转距距变为制动动转距。电电动机进入入制动状态态，上一页下一页返回上一节下一节同时将外力力作用于转转子的能量量转换成电电能回送给给电网。nF转子Tn0n>n0上一页下一页返回上一节下一节5.8三相异步电电动机铭牌牌数据1.型号磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4用以表明电电动机的系系列、几何何尺寸和极极数。机座长度代号机座中心高（mm）三相异步电动机教材表5.8.1中列出了各各种电动机机的系列代代号。异步电动机机产品名称称代号产品名称异步电动机绕线型异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO上一页下一页返回上一节下一节2.接法定子三相绕绕组的联接接方法。通常U2U1W2V1V2W1Y联结联结W2U2V2V1W1U1接线盒V1W2U1W1U2V2W1U1V1W2U2V2接电源W1U1V1W2U2V2接电源上一页下一页返回上一节下一节3.电压例如：380/220V、Y/是指线电压压为380V时采用Y联结；线电压为为220V时采用联结。说明：一般般规定，电电动机的运运行电压不不能高于或或低于额额定值值的5%。因为在电电动机满载载或接近满满载情况下下运运行行时，电压压过高或或过低都会会使电动机机的电流大大于额定值,从而使电动动机过热。。电动机在额额定运行时时定子绕组组上应加的的线电压值。三相异步电电动机的额额定电压有有380V，3000V,及6000V等多种。上一页下一页返回上一节下一节4.电流例如：Y/6.73/11.64A表示星形联结下电机的线线电流为6.73A；三角形联结下线电流为为11.64A。两种接法下下相电流均均为6.73A。5.功率与效率率鼠笼电机

=72~93％电动机在额额定运行时时定子绕组组的线电流值。。额定功率是是指电机在在额定运行行时轴上输输出的机械功率P2，它不等于从从电源吸取取的电功率率P1。上一页下一页返回上一节下一节注意：实用用中应选择容量合适适的电机，，防止出现现“大大马拉小车”的的现象。。6.功率因数PN三相异步电电动机的功功率因数较较低，在额额定负载时约为0.7~0.9。空载时功功率因数很很低，只有有0.2~0.3。额定负载载时，功率率因数最高高。7.额定转速电机在额定定电压、额额定负载下下运行时的的转速。P2cosO上一页下一页返回上一节下一节如：nN=1440转/分sN=0.048.绝缘等级指电机绝缘缘材料能够够承受的极极限温度等等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。上一页下一页返回上一节下一节（一）功率的选择择功率选得过过大不经济济，功率选选得过小电电动机容易易因过载而而损坏。1.对于连续运运行的电动动机，所选选功率应等等于或略大大于生产机机械的功率率。2.对于短时工工作的电动动机，允许许在运行中中有短暂的的过载，故故所选功率率可等于或或略小于生生产机械的的功率。5.9三相异步电电动机的选选择上一页下一页返回上一节下一节（二）种类类和型式的的选择1.种类的选择择一般应用场场合应尽可可能选用笼笼型电动机机。只有在需要要调速、不不能采用笼笼型电动机机的场合才选用绕绕线型电动动机。2.结构型式的的选择根据工作环环境的条件件选择不同同的结构型型式，如开启式、、防护式、、封闭式电电动机。（三）电压压和转速的的选择根据电动机机的类型、、功率以及及使用地点点的电源电电压来决定定。Y系列笼型电电动机的额额定电压只只有380V一个等级。大功功率电动机机才采用3000V和6000V。上一页下一页返回上一节下一节（四）种类类的选择选择电动机机的种类是是从交流或或直流、机机械特性、、调速与起动动性能、维维护及价格格等方面来来考虑的。。如果没有特特殊要求，，一般都应应采用交流流电动机。。绕线型电动动机的基本本性能与笼笼型相同。。其特点是是起动性能较好好，并可在不不大的范围内内平滑调速。。但是它的价格格较笼型电动动机贵，维护护也较不便。。上一页下一页返回上一节下一节（五）结构型型式的选择（1）防护式，代代号为IP23，电动机的机机座和端盖下下方有通风孔，，散热好，能能防止水滴和和铁屑等杂物物从上方落入电动动机内，但潮潮气和灰尘仍仍可进入。（2）封闭式，代代号为IP44，电动机的机机应和端盖上上均无顶风孔，，完全是封闭闭的。外部的的潮气和灰尘尘不易进入电动机机，多用于灰灰尘多、潮湿湿、有腐蚀性性气体、易引起火灾灾等恶劣环境境中。（3）密封式，代代号为IP68，电动机的密密封程度高，，外部的气体体和液体都不不能进入电动动机内部，可可以浸在液体体中使用，如如潜水泵电动动机。上一页下一页返回上一节下一节（4）防爆式，电电动机不但有有严密的封闭闭结构，外壳又有足够的的机械强度。。适用于有易易燃、易爆气气体的场所，如如矿井、油库库和煤气站等等。（六）安装型型式的选择各种生产机械械因整体设计计和传动方式式的不同，而而在安装结构上对对电动机也会会有不同的要要求。国产三三相异步电动机的的几种主要安安装结构型式式主要有卧式式和立式两种，如如表5.9.1所列举的几种种。上一页下一页返回上一节下一节第六章结结束1.了解三相异步步电动机的结结构，分清笼笼式和绕线式式两种转子的结构特特点；2.理解旋转磁场场和三相异步步电动机的工工作原理；3.掌握三相异步步电动机改变变转子转向的的方法；4.理解三相异步步电动机的转转矩平衡关系系和功率平衡衡关系；5.理解三相异步步电动机的固固有机械特性性以及额定状状态、临界状态和起起动状态的意意义；6.了解定子电压压和转子电阻阻改变时的人人为机械特性性；7.理解三相异步步电动机的铭铭牌数据的意意义；8.了解三相异步步电动机的的经济运行；；9.掌握三相异步步电动机的起起动方法；上一页下一页返回教学基本要求求10.掌握三相异步步电动机的调调速方法；11.了解单相异步步电动机的工工作原理和起起动方法；12.了解三相异步步电动机一相相或一线断路路后的后果。。上一页下一页返回分析与思考6.1(1)有一台三相异步电动机，怎样根据结结构上的特点点判断出它是是鼠笼型还是是绕线型？6.2(1)三相异步电动动机的转子绕绕组如果是断断开的，是是否还能产生生电磁转矩？？6.2(2)日本和美国的工业业标准频率为为60Hz，他们的三相电电动机在p=1和p=2时转速如何？？6.2(3)50HZ的三相异步电电动机，转速速是1440r/min时，转子电流流的频率是多多少？6.2(4)To、TL、T2的作用方向相相同还是相反反？上一页下一页返回6.2(5)三相异步电动机在正常运行时时，若电源电电压下降，电动机的的电流和转速速有何变化？？6.3(1)三相异步电动机在在空载起动电电流和起动转转矩大，在满满载时的起动动电流和起动动转矩小。6.3(2)电动机在短时时过载运行时时，过载越多多，允许的过过载时间越短短，为什么？？6.3(3)在TL保持不变的情情况下，试利利用人为特性性分析定子电电压降低或转转子电阻增加加时，电动机机的转速是增增加还是减小小？6.4(1)380V星形联结的三三相异步电动动机，电源电电压为何值时时才能接成三三角形？380V角形联结的三三相异步电动动机，电源电电压为何值时时才能接成星星形？上一页下一页返回6.4(2)额定电压为380V/660V，星/角联结的三相相异步电动机，试试问当电源电电压分别为380V和660V时各采用什么联结方式式？它们的额额定电流是否否相同？额定定相电流是否否相同？额定线线电流是否相相同？若不同同，差多少？？6.4(3)nN=2980r/min的三相异步电电动机，n0是多少？p是多少？6.5(1)星形-三角形减压起起动是降低了了定子线电压压还是降低了了定子线电压压？自偶减压压起动呢？6.5(2)380V星形联结的电电动机，能否否采用星-三角减压起？？6.5(3)鼠笼式和绕线线式两种转子子中，哪一种种起动性能好好？6.6(1)一对极的三相相笼型异步电电动机，当定定子电压的频频率由40Hz调节到60Hz时，其同步转转速的变化范范围是多少？？上一页下一页返回6.7(1)为什么三相异异步电动机断断了一根电源源线即为单相相状态而不是是两相状态？？6.7(2)罩极式电动机机的转子转向向能否改变？？6.6(2)某多速三相异异步电动机，，fN=50HZ，若极对数由p=2变到p=4时，同步转速各是多少？上一页下一页返回6.1(1)有一台三相异异步电动机，，怎样根据结结构上的特点点判断出它是是鼠笼型还是是绕线型？【答】鼠笼式和绕线线式异步电动动机只是在转转子的构造不不同，前者转转子为鼠笼状状，后者转子子为三相绕组组，且每相绕绕组的首端与与转轴上的三三个滑环对应应相连结。通通常从外观结结构上看，具具有三个滑环环的必为绕线线型。返回分析与与思考题集下一题分析与思考解解答6.2(1)三相异步电动动机的转子绕绕组如果是断断开的，是是否还能产生生电磁转矩？？【答】不能返回分析与与思考题集上一题下一题6.2(2)日本和美国的的工业标准频频率为60Hz，他们的三相电电动机在p=1和p=2时转速如何？？【答】n0

=60f11=3600r/minp=1时n0

=60f12=1800r/minp=2时返回分析与与思考题集上一题下一题6.2(3)50Hz的三相异步电电动机，转速速是1440r/min时，转子电流流的频率是多多少？【答】=1500-14401500=0.04

f2=ｓf1=

2HZ

返回分析与与思考题集上一题下一题6.2(4)To、TL、T2的作用方向相同同还是相反？？【答】To与TL的作用方向相相同，但与T2的作用方向相相反返回分析与与思考题集上一题下一题6.2(5)三相异步电动动机在正常运运行时，若电电源电压下降降，电动机的的电流和转速速有何变化？？【答】电动机在正常常运行时，若若电源电压下下降，将导致致电流升高，，而转速下降降。返回分析与与思考题集上一题下一题6.3(1)三相异步电动动机在空载和和满载起动时时，起动电流流和起动转转矩是否相同同？【答】两者相同。返回分析与与思考题集上一题下一题6.3(2)电动机在短时时过载运行时时，过载越多多，允许的过过载时间越短短，为什么？？【答】因为过载越多多，电动机的的温度升高的的越快，因此此允许的过载载时间就越短短。返回分析与与思考题集上一题下一题6.3(3)在TL保持不变的情情况下，试利利用人为特性性分析定子电电压降低或转转子电阻增加加时，电动机机的转速是增增加还是减小小？【答】转速减小。返回分析与与思考题集上一题下一题6.4(1)380V星形联结的三三相异步电动动机，电源电电压为何值时时才能接成三三角形？380V角形联结的三三相异步电动动机，电源电电压为何值时时才能接成星星形？【答】220V和660V。返回分析与与思考题集上一题下一题6.4(2)额定电压为380V/660V，星/角联结的三相相异步电动机机，试问当电电源电压分别别为380V和660V时各采用什么么联结方式？？它们的额定定电流是否相相同？额定相相电流是否相相同？额定线线电流是否相相同？若不同同，差多少？？【答】当电源电压为为380V时采用三角形形联结方式，，当电源电压压为660V时采用星形联联结方式时它它们的额定相相电流相同，，额定线电流流不同。返回分析与与思考题集上一题下一题6.4(3)nN=2980r/min的三相异步电电动机，n0是多少？p是多少？【答】n0=3000r/minp=1返回分析与与思考题集上一题下一题6.5(1)星形-三角形减压起起动是降低了了定子线电压压还是降低了了定子线电压压？自偶减压压起动呢？【答】前者是降低了了定子相电压压，没有降低低线电压，后后者是降低了了定子线电压压，使得相电电压也随之降降低。返回分析与与思考题集上一题下一题6.5(2)380V星形联结的电电动机，能否否采用星-三角减压起？？【答】不能，星-三角减压起动动只适用于正正常运行时为为角形联结的的电动机。返回分析与与思考题集上一题下一题6.5(3)鼠笼式和绕线线式两种转子子中，哪一种种起动性能好好？【答】绕线线式式起起动动性性能能好好返回回分分析析与与思思考考题题集集上一一题题下一一题题6.6(1)一对对极极的的三三相相笼笼型型异异步步电电动动机机，，当当定定子子电电压压的的频频率率由由40Hz调节到60Hz时，其同同步转速速的变化化范围是是多少？【答】从2400r/min到3600r/min。返回分分析与思思考题集集上一题下一题6.6(2)某多速三三相异步步电动机机，fN=50HZ，若极对数数由p=2变到p=4时，同步转速速各是多少少？【答】p=2时，n0=1500r/minp=4时，n0=750r/min返回分分析与思思考题集集上一题下一题6.7(1)为什么三三相异步步电动机机断了一一根电源源线即为为单相状状态而不不是两相相状态？？【答】这是因为为断了一一根电源源线后，，接至电电动机的的电源变变成了单单相电源源，而此此时电动动机的三三相绕组组可看成成是单相相绕组。。返回分分析与思思考题集集上一题下一题6.7(2)罩极式电电动机的的转子转转向能否否改变？？【答】不能返回分分析与思思考题集集上一题下一题练习题题返回下一页6.2.1某三相异异步电动动机，定定子电压压的频率率f1＝50Hz,极对数p＝1，转差率s＝0.015。求同步转转速n0，转子转速速n和转子电电流频率率f2。6.2.2某三相异异步电动动机，p＝1，f1＝50Hz，s＝0.02，P2＝30kW，T0=0.51N·m。求：（1）同步转转速；（（2）转子转转速；（（3）输出转转矩；（（4）电磁转转矩。6.2.3一台4个磁极的的三相异异步电动动机，定定子电压压为380V，频率为50Hz，三角形联联结。在在负载转转矩TL=133N·m时，定子子线电流流为47.5A，总损耗为为5kW，转速为1440r/min。求：（1）同步转转速；（（2）转差率率；（3）功率因因数；（（4）效率。。6.2.4某三相异异步电动动机，定定子电压压为380V，三角形联联结。当负负载转矩矩为51.6N·m时，转子子转速为为740r/min，效率为80％，功率率因数为为0.8。求：（（1）输出功功率；（（2）输入功功率；（（3）定子线线电流和和相电流流返回上一页下一页6.3.1某三相异异步电动动机，PN＝30kW，nN＝980r/min，KM＝2.2，KS＝2.0，求：（1）U1l＝UN时的TM和TS；（2）U1l＝0.8UN时的TM和TS。6.4.1下面是电电动机产产品目录录中所列列的一台台三相笼笼式异步步电动机机的数据据。试问问：（1）额定转转差率；；（2）额定转转矩；（（3）额定输输入功率率；（4）最大转转矩；（（5）起动转转矩；（（6）起动电电流。返回上一页下一页6.4.2有一台老老产品J51－4型三相异异步电动动机，PN＝4.5kW，UN＝220/380V，。。试求电源源电压为为380V和220V两种情况况下，定定子绕组组的联结结方法和和额定电电流的大大小。6.4.3某三相异异步电动动机，UN＝380V，IN＝9.9A，，＝＝0.73，nN＝720r/min。求：(1)sN；(2)PN6.4.4某三相异异步电动动机，PN＝11kW，UN＝380V，nN＝2900r/min，N=0.88，N=85.5%。试问：(1)TL=40N·m时，电动动机是否否过载；；(2)I1l＝10A时，电动动机是否否过载？？6.4.5Y160M-2型三相异异步电动动机，PN＝15kW，UN＝380V，三角形联联结，nN＝2930r/min，N=88.2%，N=0.88。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流流不允许许超过150A。若TL=60N·m，试问能否否带此负负载：(1)长期运行行；(2)短时运行行；(3)直接起动动。返回上一页下一页6.5.1某三相相异步步电动动机，，PN＝30kW，UN＝380V，三角形形联结结，IN＝63A，nN＝740r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9TN，由SN=200KV·A的三相相变压压器供供电。。电动动机起起动时时，要要求从从变压压器取取用的的电流流不得得超过过变压压器的的额定定电流流。试试问：：（1）能否否直接接起动动？（（2）能否否星－－三角角起动动？（（3）能否否选用用KA＝0.8的自耦耦变压压器起起动？？6.5.2某三相相异步步电动动机，，PN＝5.5kW，UN＝380V，三角形形联结结，IN＝11.1A，nN＝2900r/min。KI＝7.0，KS＝2.0。由于起起动频频繁，，要求求起动动时电电动机机的电电流不不得超超过额额定电电流的的3倍。若若TL＝10N·m,试问可可否采采用：：（1）直接接起动动；（（2）星－－三角角起动动；（（3）KA＝0.5的自耦耦变压压器起起动。。6.9.1一台四四相的的步进进电动动机，，转子子齿数数为50，试求求各种种通电电方式式下的的步距距角。。返回回上一页页下一页页6.9.2一台五五相步步进电电动机机，采采用五五相十十拍通通电方方式时时，步步距角角为。。试试求输输入脉脉冲频频率为为2000Hz时，电电动机机的转速。。6.10.1某工厂厂负载载为850kW，功率因因数为为0.6（电感感性）），由由160KV·A变压器器供电电。现现需要要另加加400kW功率，，如果果多加加的负负载是是由同同步电电动机机拖动动，功功率因因数为为0.8（电容容性）），问问是否否需要要加大大变压压器容容量？？这时时工厂厂的新新功率率因数数是多多少？？6.10.2一台2极三相相同步步电动动机，，频率率为50Hz，UN＝380V，P2＝100kW，=0.8，=0.85。求：（（1）转子子转速速；；（2）定子子线电电流；；（3）输出出转矩矩。6.11.1一直流他励励电动机，，电枢电阻阻，，励磁绕绕组电阻，，电枢枢电压和励励磁电压Ua＝Uf＝220V，电枢电流Ia＝60A，效率=0.85,转速n＝1000r/min。求：（1）励磁电流流和励磁功功率；（2）电动势；；（3）输出功率率；（4）电磁转矩矩（忽略空空载转矩））返回上一页6.11.2有一台直流流并励电动动机，P2＝2.2kW，U＝220V，I＝13A，n＝750r/min，。。T0可以忽略不计。。求：（1）输入功率率P1；（2）电枢电流Ia；（3）电动势E；（4）电磁转矩T。返回练习习题题集下一题【解】6.2.1某三相异步步电动机，，定子电压压的频率f1＝50Hz,极对数p＝1，转差率s＝0.015。求同步转速速n0，转子转速n和转子电流流频率f2。练习题题解答答返回练习习题题集上一题下一题【解】（1）

6.2.2某三相异步步电动机，，p＝1，f1＝50Hz，s＝0.02，P2＝30kW，T0=0.51N·m。求：（1）同步转速速；（2）转子转速速；（3）输出转矩矩；（4）电磁转矩矩。（3）（4）（2）【解】（1）由题目知知p＝2，所以（2）（3）6.2.3一台4个磁极的三三相异步电电动机，定定子电压为为380V，频率为50Hz，三角形联结结。在负载载转矩TL=133N·m时，定子线线电流为47.5A，总损耗为5kW，转速为1440r/min。求：（1）同步转速速；（2）转差率；；（3）功率因数数；（4）效率。返回练习习题题集上一题下一题下一页（4）返回练习习题题集上一题下一题上一页【解】（1）6.2.4某三相异步步电动机，，定子电压压为380V，三角形联结结。当负载载转矩为51.6N·m时，转子转转速为740r/min，效率为80％，功率因因数为0.8。求：（1）输出功率率；（2）输入功率率；（3）定子线电电流和相电电流（2）（3）下一题返回练习习题题集上一题上一题（1）当U1l＝UN时（2）当U1l＝0.8UN时，由于，所以【解】6.3.1某三相异步步电动机，，PN＝30kW，nN＝980r/min，KM＝2.2，KS＝2.0，求：：（（1）U1l＝UN时的的TM和TS；（（2）U1l＝0.8UN时的的TM和TS。返回回练练习习题题题题集集下一一题题6.4.1下面面是是电电动动机机产产品品目目录录中中所所列列的的一一台台三三相相笼笼式式异异步步电电动动机机的的数数据据。。试试问问：：（（1）额额定定转转差差率率；；（（2）额额定定转转矩矩；；（（3）额额定定输输入入功功率率；；（（4）最最大大转转矩矩；；（（5）起起动动转转矩矩；；（（6）起起动动电电流流。。下一一页页返回回练练习习题题题题集集上一一题题下一一题题上一一页页【解】（1）由由表表中中nN＝1470r/min可知知（2）（3）（4）（5）（6）返回回练练习习题题题题集集上一一题题下一一题题上一一题题【解】电源源电电压压380V时，，定定子子绕绕组组星星形形联联结结，，此此时时电源源电电压压为为220V时，，定定子子绕绕组组角角形形联联结结，，此此时时6.4.2有一一台台老老产产品品J51－4型三三相相异异步步电电动动机机，，PN＝4.5kW，UN＝220/380V，。。试求求电电源源电电压压为为380V和220V两种种情情况况下下，，定定子子绕绕组组的的联联结结方方法法和和额额定定电电流流的的大大小小。。返回回练练习习题题题题集集下一一题题【解】（1）由由nN＝720r/min知n0＝750r/min（2）6.4.3某三三相相异异步步电电动动机机，，UN＝380V，IN＝9.9A，，＝＝0.73，nN＝720r/min。求：：(1)sN；(2)PN上一一题题返回回练练习习题题题题集集下一一题题（1）由于,故当时电动机过载。（2）【解】6.4.4某三三相相异异步步电电动动机机，，PN＝11kW，UN＝380V，nN＝2900r/min，N=0.88，N=85.5%。试问问：：(1)TL=40N·m时，，电电动动机机是是否否过过载载；；(2)I1l＝10A时，，电电动动机机是是否否过过载载？？由于，故当时电动机不过载上一一题题返回回练练习习题题题题集集下一一题题下一一页页（1）由于于TN<TL，故不不能能带带此此负负载载长长期期运运行行。。由于,故可以带此负载短时运行。（2）（3）【解】6.4.5Y160M-2型三三相相异异步步电电动动机机，，PN＝15kW，UN＝380V，三角角形形联联结结，，nN＝2930r/min，N=88.2%，N=0.88。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电电流不不允许许超过过150A。若TL=60N·m，试问能能否带带此负负载：：（1）长期期运行行；（2）短时时运行行；；（3）直接接起动动。上一题题返回回练习习题题题集下一题题虽然，但由于，故不可带此负载直接起动。上一页页上一题题返回回练习习题题题集下一题题下一页页上一题题下一题题变压器器的额额定电电流为为【解】（1）虽然，但由于，故不可以直接起动6.5.1某三相相异步步电动动机，，PN＝30kW，UN＝380V，三角形形联结结，IN＝63A，nN＝740r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9TN，由SN=200KV·A的三相相变压压器供供电。。电动动机起起动时时，要要求从从变压压器取取用的的电流流不得得超过过变压压器的的额定定电流流。试试问：：（1）能否否直接接起动动？（（2）能否否星－－三角角起动动？（（3）能否否选用用KA＝0.8的自耦耦变压压器起起动？？返回回练习习题题题集上一页页从变压器取用的电流为（2）（3）由于，故不可以星－三角起动由于，，故可以选用KA＝0.8的自耦变压器起动。上一题题下一题题返回回练习习题题题集（1）虽然TS>TL，但由于于IS>3IN，故不可可以直直接起起动。。（2）6.5.2某三相相异步步电动动机，，PN＝5.5kW，UN＝380V，三角形形联结结，IN＝11.1A，nN＝2900r/min。KI＝7.0，KS＝2.0。由于起起动频频繁，，要求求起动动时电电动机机的电电流不不得超超过额额定电电流的的3倍。若若TL＝10N·m，试问可可否采采用：：（1）直接接起动动；（（2）星－－三角角起动动；（（3）KA＝0.5的自耦耦变压压器起起动。。【解】下一页页上一题题下一题题返回回练习习题题题集上一页页由于TSY>TL，ISY<3IN，故可以以采用用星－－三角角起动动。此时电电动机机起动动线电电流为为由于Tsa<TL，Isa>3IN,即起动动的两两个必必备条条件均均不满满足，，故不可可以采采用KA为0.5的自耦耦变压压器起起动。。（3）上一题题下一题题返回回练习习题题题集【解】采用四四相单单四拍拍或四四相四四拍通通电方方式时时，步距角角为采用四四相