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电动机的同步转速600pfn=min）r/(

p123456n0/(r/min)300015001000750600500f=50Hz时,不同极对数时的同步转速如下:同步转速p为任意值时：上一页下一页返回上一节下一节旋转方向：取决于三相电流的相序。（3）旋转磁场的转向旋转磁场是沿着：U1V1W1◆与三相绕组中的三相电流的相序：L1→

L2→

L3一致。U1U2V1V2W2W1i1i2上一页下一页返回上一节下一节L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3ImOti3NS（二）工作原理（1）电磁转矩的产生▲

用右手定则判断转子绕组中感应电流的方向▲

用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向电磁力→电磁转矩TT与n0同方向。上一页下一页返回上一节下一节工作原理示意图▲电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但n<n0电动机转速n，旋转磁场的转速为n0转差率:起动时:

n=0，s=1额定运行时:

s=0.01~0.09称异步电动机或感应电动机上一页下一页返回上一节下一节起动时：n=0,△n=n0

→转子电磁感应最强→转子电路电量的频率：

f2=f1→n↑→△n↓

→转子电路电量的频率

f2

↓（＜f1）稳定运行时：

△n=n0－n

很小▲转子电路频率的变化：

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。电磁转矩的方向与旋转磁场的转向一致。上一页下一页返回上一节下一节改变旋转磁场的转向（3）电磁转矩T的大小

T∝Φ，I2cos

2

T=kΦI2cos

2T=kTsR2U1p2R22+(sX2)

2

T∝U1p2转子轴上输出的转矩为:

T2=T－T0≈T上一页下一页返回上一节下一节（三）功率关系P1=√3U1I1cos

1输出的机械功率:P2=T2

2πn60=T2T2=9.55PNnN空载损耗:

P0=PCu+PFe+PMe电动机的效率: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:[例]某三相异步电动机，极对数

p=2，定子绕组三角形联结，接于50Hz、380V的三相电源上工作，当负载转矩

TL=91N·m时，测得I

L=30A，P1=16kW，n=1470r/min，求该电动机带此负载运行时的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串参数时的

T=f(s)和n=f(T)在改变电压、频率及定子电路、转子电路参数时的

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6.3三相异步电动机的机械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

UN

下，以额定转速nN

运行、输出额定功率PN

时，电动机转轴上输出的转矩为：机械特性M额定状态说明了电动机长期运行能力。T2=9.55PNnN上一页下一页返回上一节下一节n0TnOTsTNnNTMnMNS额定状态临界状态起动状态代表三个重要的工作状态临界转速临界转差率

sMY系列:

KM=2～2.2（2）临界状态过载倍数KMR2

X2sM=TM

TNKM=上一页下一页返回上一节下一节Mn0TnOTsTNnNTMnMNS机械特性(3)

起动状态

TS体现了电动机直接起动的能力。若TS>TL电机能起动，否则将起动不了。起动转矩倍数:TS

TNKS=Y系列:

KS=1.6～2.2上一页下一页返回上一节下一节机械特性Mn0TnOTSTNnNTMnMNS（二）人为特性（1）降低定子电压时的人为特性UN0.9UN0.81TM0.81TS上一页下一页返回上一节下一节n0nMnOT定子电压降低时的人为机械特性（2）增加转子电阻时的人为特性R2R2+RTS

+△T

n0nOT转子电阻增加时的人为机械特性◆转子串联合适的电阻:

TS

→TM上一页下一页返回上一节下一节（三）机械特性的软硬硬特性：负载变化时，转速变化不大。软特性：负载增加时，转速下降较快。硬特性软特性不同场合选用不同电机金属切削选硬特性电机重载起动选软特性电机上一页下一页返回上一节下一节n0nTO

电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。（四）电动机的自适应负载能力

电动机工作在特性曲线的哪一点上？应当运行于与负载机械特性的交点上。上一页下一页返回上一节下一节n0nTOn0nTOn0nTO工作段

自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要特点。a点→TL↑→n↓→I2↑→T↑直至新的平衡I1

↑→P1↑TLaTL’→a'点a'上一页下一页返回上一节下一节异步机的起动特性：起动电流大:

IS=KIIN=（5～7）IN

起动转矩小:TS=KSTN=（1.6～2.2）TN

影响：

频繁起动时造成热量积累,易使电动机过热。大电流使电网电压降低，影响其他负载工作。5.5三相异步电动机的起动

不好!良好的起动性能:

起动电流小起动转矩大上一页下一页返回上一节下一节（一）笼式异步电动机的起动（1）直接起动（全压起动）(a)小容量的电动机（二三十千瓦以下）；(b)

电源容量足够大时。（2）降压起动(a)Y－降压起动：适用于：正常运行为△联结的电动机。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型起动的起动转矩：▲Y型起动的起动电流：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型起动的起动转矩为：▲

Y型起动的起动电流为：13TS△TsY=上一页下一页返回上一节下一节IS△IsY=13(b)自耦变压器降压起动M3~Ul′降压比为:KA=Ul′UNUl′=KAUNKAIs定子电压：定子电流：

KAIsKAIsKA线路电流：KA2IsIsa=KA2Is▲

自耦变压器降压起动的起动电流为：Tsa=KA2Ts▲

自耦变压器降压起动的起动转矩为：UN上一页下一页返回上一节下一节▲自耦变压器降压起动的特点：①定子绕组接法不变，改变定子绕组的电压；②降压比KA可调:0.5、0.65、0.8；0.55、0.64、0.73▲自耦变压器降压起动的使用条件：①Isa＜Imax（线路中允许的最大电流）；②Tsa＞TL

否则不能采用此法。▲

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型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。试求:（1）额定电流；（2）额定转差率；（3）额定转矩TN、最大转矩TM、起动转矩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的电动机通常都是380V，Δ联接。

（2）由已知可知，电动机，。所以:是四极，即上一页下一页返回上一节下一节（3）

[例]在上题中:（1）如果负载转矩为510.2N·m，试问在和两种情况下电动机能否起动？（2）采用Y-Δ换接起动时，求起动电流和起动转矩。又当负载转矩为额定转矩TN的80%和50%时，电动机能否起动？

[解]（1）在时，TS=551.8N>510.2N·m，所以能起动。

（2）

在额定转矩时，不能起动；

在额定转矩时，可以起动。

上一页下一页返回上一节下一节

对上例中的电动机采用自耦变压器降压起动,起动时加到电动机上的电压为额定电压的64%，求这时的线路起动电流Ist´´和电动机的起动转矩Tst´。例:解：设电动机的起动电压为U'，电动机的起动电流为Ist

依据变压器的一次、二次侧电压电流关系，可求得线路起动电流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

采用自耦降压法起动时，若加到电动机上的电压与额定电压之比为x，则线路起动电流Ist"为电动机的起动转距Tst´为结论：上一页下一页返回上一节下一节1.改变磁极对数p2.改变转差率s

3.改变电源频率f1(变频调速)调速方法：5.6三相异步电动机的调速有级调速无级或有级调速无级调速

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）频率调节范围：0.5~几百赫兹

变频调速方法可实现无级平滑调速,调速性能优异，因而正获得越来越广泛的应用。上一页下一页返回上一节下一节（二）变极调速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采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。U11··U12U21U22SN上一页下一页返回上一节下一节（三）变转差率调速（1）变压调速UNn0TnOsMTL上一页下一页返回上一节下一节（2）转子串电阻调速R2R2+RCn0TnOTMM3~3~RCTL上一页下一页返回上一节下一节

变转差率调速是绕线型电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少，缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。5.7三相异步电动机的制动上一页下一页返回上一节下一节（一）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动

在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的转距（制动转距），使转子迅速停止转动。上一页下一页返回上一节下一节nF转子T

n0=0（二）反接制动

停车时，将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，使转子迅速停止转动。

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T

n0（三）发电反馈制动

当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制动状态，上一页下一页返回上一节下一节同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。nF转子T

n0n>n0上一页下一页返回上一节下一节5.8三相异步电动机铭牌数据1.型号

磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4

用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。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中列出了各种电动机的系列代号。异步电动机产品名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.接法定子三相绕组的联接方法。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/是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用联结。

说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5%。因为在电动机满载或接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。三相异步电动机的额定电压有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电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。

5.功率与效率

鼠笼电机

=72~93％电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率P2，它不等于从电源吸取的电功率P1。上一页下一页返回上一节下一节注意：实用中应选择容量合适的电机，防止出现“大马拉小车”的现象。6.功率因数PN

三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为0.7~0.9。空载时功率因数很低，只有0.2~0.3。额定负载时，功率因数最高。

7.额定转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cos

O上一页下一页返回上一节下一节如：

n

N=1440转/分

sN=0.048.绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，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

功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容易因过载而损坏。1.对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于生产机械的功率。2.对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。5.9三相异步电动机的选择上一页下一页返回上一节下一节（二）种类和型式的选择1.种类的选择

一般应用场合应尽可能选用笼型电动机。只有在需要调速、不能采用笼型电动机的场合才选用绕线型电动机。2.结构型式的选择

根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、防护式、封闭式电动机。（三）电压和转速的选择

根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。

Y系列笼型电动机的额定电压只有380V一个等级。大功率电动机才采用3000V和6000V。上一页下一页返回上一节下一节（四）种类的选择选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与起动性能、维护及价格等方面来考虑的。如果没有特殊要求，一般都应采用交流电动机。

绕线型电动机的基本性能与笼型相同。其特点是起动性能较好，并可在不大的范围内平滑调速。但是它的价格较笼型电动机贵，维护也较不便。

上一页下一页返回上一节下一节（五）结构型式的选择（1）防护式，代号为IP23，电动机的机座和端盖下方有通风孔，散热好，能防止水滴和铁屑等杂物从上方落入电动机内，但潮气和灰尘仍可进入。

（2）封闭式，代号为IP44，电动机的机应和端盖上均无顶风孔，完全是封闭的。外部的潮气和灰尘不易进入电动机，多用于灰尘多、潮湿、有腐蚀性气体、易引起火灾等恶劣环境中。

（3）密封式，代号为IP68，电动机的密封程度高，外部的气体和液体都不能进入电动机内部，可以浸在液体中使用，如潜水泵电动机。上一页下一页返回上一节下一节（4）防爆式，电动机不但有严密的封闭结构，外壳又有足够的机械强度。适用于有易燃、易爆气体的场所，如矿井、油库和煤气站等。

（六）安装型式的选择各种生产机械因整体设计和传动方式的不同，而在安装结构上对电动机也会有不同的要求。国产三相异步电动机的几种主要安装结构型式主要有卧式和立式两种，如表5.9.1所列举的几种。上一页下一页返回上一节下一节第六章结束

1.了解三相异步电动机的结构，分清笼式和绕线式两种转子的结构特点；2.理解旋转磁场和三相异步电动机的工作原理；3.掌握三相异步电动机改变转子转向的方法；4.理解三相异步电动机的转矩平衡关系和功率平衡关系；5.理解三相异步电动机的固有机械特性以及额定状态、临界状态和起动状态的意义；6.了解定子电压和转子电阻改变时的人为机械特性；7.理解三相异步电动机的铭牌数据的意义；8.了解三相异步电动机的经济运行；9.掌握三相异步电动机的起动方法；上一页下一页返回教学基本要求10.掌握三相异步电动机的调速方法；11.了解单相异步电动机的工作原理和起动方法；12.了解三相异步电动机一相或一线断路后的后果。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，怎样根据结构上的特点判断出它是鼠笼型还是绕线型？6.2(1)三相异步电动机的转子绕组如果是断开的，是否还能产生电磁转矩？6.2(2)日本和美国的工业标准频率为60Hz，他们的三相电动机在p=1和p=2时转速如何？6.2(3)

50HZ的三相异步电动机，转速是1440r/min时，转子电流的频率是多少？6.2(4)To、TL、T2

的作用方向相同还是相反？上一页下一页返回6.2(5)三相异步电动机在正常运行时，若电源电压下降，电动机的电流和转速有何变化？6.3(1)三相异步电动机在空载起动电流和起动转矩大，在满载时的起动电流和起动转矩小。6.3(2)电动机在短时过载运行时，过载越多，允许的过载时间越短，为什么？6.3(3)在TL保持不变的情况下，试利用人为特性分析定子电压降低或转子电阻增加时，电动机的转速是增加还是减小？6.4(1)380V星形联结的三相异步电动机，电源电压为何值时才能接成三角形？380V角形联结的三相异步电动机，电源电压为何值时才能接成星形？上一页下一页返回6.4(2)额定电压为380V/660V，星/角联结的三相异步电动机，试问当电源电压分别为380V和660V时各采用什么联结方式？它们的额定电流是否相同？额定相电流是否相同？额定线电流是否相同？若不同，差多少？6.4(3)nN=2980

r/min的三相异步电动机，n0是多少？p是多少？6.5(1)星形-三角形减压起动是降低了定子线电压还是降低了定子线电压？自偶减压起动呢？6.5(2)380V星形联结的电动机，能否采用星-三角减压起？6.5(3)鼠笼式和绕线式两种转子中，哪一种起动性能好？6.6(1)一对极的三相笼型异步电动机，当定子电压的频率由40Hz调节到60

Hz时，其同步转速的变化范围是多少？上一页下一页返回6.7(1)为什么三相异步电动机断了一根电源线即为单相状态而不是两相状态？6.7(2)罩极式电动机的转子转向能否改变？6.6(2)某多速三相异步电动机，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)有一台三相异步电动机，怎样根据结构上的特点判断出它是鼠笼型还是绕线型？【答】

鼠笼式和绕线式异步电动机只是在转子的构造不同，前者转子为鼠笼状，后者转子为三相绕组，且每相绕组的首端与转轴上的三个滑环对应相连结。通常从外观结构上看，具有三个滑环的必为绕线型。返回分析与思考题集下一题分析与思考解答6.2(1)三相异步电动机的转子绕组如果是断开的，是否还能产生电磁转矩？【答】不能返回分析与思考题集上一题下一题6.2(2)日本和美国的工业标准频率为60Hz，他们的三相电动机在p=1和p=2时转速如何？【答】n0

=60f11=3600r/minp=1时n0

=60f12=1800r/minp=2时返回分析与思考题集上一题下一题6.2(3)

50Hz的三相异步电动机，转速是1440r/min时，转子电流的频率是多少？【答】=1500-14401500=0.04

f2=ｓf1=

2HZ

返回分析与思考题集上一题下一题6.2(4)To、TL、T2

的作用方向相同还是相反？【答】To与TL的作用方向相同，但与T2的作用方向相反返回分析与思考题集上一题下一题6.2(5)三相异步电动机在正常运行时，若电源电压下降，电动机的电流和转速有何变化？【答】电动机在正常运行时，若电源电压下降，将导致电流升高，而转速下降。返回分析与思考题集上一题下一题6.3(1)三相异步电动机在空载和满载起动时，起动电流和起动转矩是否相同？【答】两者相同。返回分析与思考题集上一题下一题6.3(2)电动机在短时过载运行时，过载越多，允许的过载时间越短，为什么？

【答】因为过载越多，电动机的温度升高的越快，因此允许的过载时间就越短。返回分析与思考题集上一题下一题6.3(3)在TL保持不变的情况下，试利用人为特性分析定子电压降低或转子电阻增加时，电动机的转速是增加还是减小？

【答】转速减小。返回分析与思考题集上一题下一题6.4(1)380V星形联结的三相异步电动机，电源电压为何值时才能接成三角形？380V角形联结的三相异步电动机，电源电压为何值时才能接成星形？【答】220V和660V。返回分析与思考题集上一题下一题6.4(2)额定电压为380V/660V，星/角联结的三相异步电动机，试问当电源电压分别为380V和660V时各采用什么联结方式？它们的额定电流是否相同？额定相电流是否相同？额定线电流是否相同？若不同，差多少？【答】当电源电压为380V时采用三角形联结方式，当电源电压为660V时采用星形联结方式时它们的额定相电流相同，额定线电流不同。返回分析与思考题集上一题下一题6.4(3)nN=2980

r/min的三相异步电动机，n0是多少？p是多少？【答】n0=3000

r/min

p=

1返回分析与思考题集上一题下一题6.5(1)星形-三角形减压起动是降低了定子线电压还是降低了定子线电压？自偶减压起动呢？【答】前者是降低了定子相电压，没有降低线电压，后者是降低了定子线电压，使得相电压也随之降低。返回分析与思考题集上一题下一题6.5(2)380V星形联结的电动机，能否采用星-三角减压起？

【答】不能，星-三角减压起动只适用于正常运行时为角形联结的电动机。返回分析与思考题集上一题下一题6.5(3)鼠笼式和绕线式两种转子中，哪一种起动性能好？【答】绕线式起动性能好返回分析与思考题集上一题下一题6.6(1)一对极的三相笼型异步电动机，当定子电压的频率由40Hz调节到60Hz时，其同步转速的变化范围是多少？【答】从2400

r/min到

3600r/min。返回分析与思考题集上一题下一题6.6(2)某多速三相异步电动机，fN=50HZ，若极对数由p=2

变到p=4时，同步转速各是多少？【答】p=2时，n0=1500

r/minp=4时，n0=750

r/min返回分析与思考题集上一题下一题6.7(1)为什么三相异步电动机断了一根电源线即为单相状态而不是两相状态？

【答】这是因为断了一根电源线后，接至电动机的电源变成了单相电源，而此时电动机的三相绕组可看成是单相绕组。返回分析与思考题集上一题下一题6.7(2)罩极式电动机的转子转向能否改变？【答】不能返回分析与思考题集上一题下一题练习题返回下一页6.2.1某三相异步电动机，定子电压的频率f1＝50Hz,极对数p＝1，转差率s＝0.015。求同步转速n0，转子转速n和转子电流频率f2。6.2.2某三相异步电动机，p＝1，f1＝50Hz，s＝0.02，P2＝30kW，T0=0.51N·m。求：（1）同步转速；（2）转子转速；（3）输出转矩；（4）电磁转矩。6.2.3一台4个磁极的三相异步电动机，定子电压为380V，频率为50Hz，三角形联结。在负载转矩TL=133N·m时，定子线电流为47.5A，总损耗为5kW，转速为1440r/min。求：（1）同步转速；（2）转差率；（3）功率因数；（4）效率。6.2.4某三相异步电动机，定子电压为380V，三角形联结。当负载转矩为51.6N·m时，转子转速为740r/min，效率为80％，功率因数为0.8。求：（1）输出功率；（2）输入功率；（3）定子线电流和相电流返回上一页下一页6.3.1某三相异步电动机，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下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动机的数据。试问：（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3）额定输入功率；（4）最大转矩；（5）起动转矩；（6）起动电流。返回上一页下一页6.4.2有一台老产品J51－4型三相异步电动机，PN＝4.5kW，UN＝220/380V，。试求电源电压为380V和220V两种情况下，定子绕组的联结方法和额定电流的大小。6.4.3某三相异步电动机，UN＝380V，IN＝9.9A，，＝0.73，nN＝720r/min。求：(1)sN

；(2)PN6.4.4某三相异步电动机，PN＝11kW，UN＝380V，nN＝2900r/min，

N

=0.88，

N

=85.5%。试问：(1)TL=40N·m时，电动机是否过载；(2)I1l＝10A时，电动机是否过载？6.4.5Y160M-2型三相异步电动机，PN＝15kW，UN＝380V，三角形联结，nN＝2930r/min，

N

=88.2%，

N=0.88。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过150A。若TL=60N·m，试问能否带此负载：(1)长期运行；(2)短时运行；(3)直接起动。返回上一页下一页6.5.1某三相异步电动机，PN＝30kW，UN＝380V，三角形联结，IN＝63A，nN＝740r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9TN，由SN

=200KV·A的三相变压器供电。电动机起动时，要求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（1）能否直接起动？（2）能否星－三角起动？（3）能否选用KA＝0.8的自耦变压器起动？6.5.2某三相异步电动机，PN＝5.5kW，UN＝380V，三角形联结，IN＝11.1A，nN＝2900r/min。KI＝7.0，KS＝2.0。由于起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的3倍。若TL＝10N·m,试问可否采用：（1）直接起动；（2）星－三角起动；（3）KA＝0.5的自耦变压器起动。6.9.1一台四相的步进电动机，转子齿数为50，试求各种通电方式下的步距角。返回上一页下一页6.9.2一台五相步进电动机，采用五相十拍通电方式时，步距角为。试求输入脉冲频率为2000Hz时，电动机的转速。6.10.1某工厂负载为850kW，功率因数为0.6（电感性），由160KV·A变压器供电。现需要另加400kW功率，如果多加的负载是由同步电动机拖动，功率因数为0.8（电容性），问是否需要加大变压器容量？这时工厂的新功率因数是多少？6.10.2一台2极三相同步电动机，频率为50Hz，UN＝380V，P2＝100kW，

=0.8，

=0.85。求：（1）转子转速；（2）定子线电流；（3）输出转矩。6.11.1一直流他励电动机，电枢电阻，励磁绕组电阻，电枢电压和励磁电压Ua＝Uf＝220V，电枢电流Ia＝60A，效率

=0.85,转速n＝1000r/min。求：（1）励磁电流和励磁功率；（2）电动势；（3）输出功率；（4）电磁转矩（忽略空载转矩）返回上一页6.11.2有一台直流并励电动机，P2＝2.2kW，U＝220V，I＝13A，n＝750r/min，。T0可以忽略不计。求：（1）输入功率P1；（2）电枢电流Ia

；（3）电动势E；（4）电磁转矩T。返回练习题题集下一题【解】6.2.1某三相异步电动机，定子电压的频率f1＝50Hz,极对数p＝1，转差率s＝0.015。求同步转速n0，转子转速n和转子电流频率f2。练习题解答返回练习题题集上一题下一题【解】（1）

6.2.2某三相异步电动机，p＝1，f1＝50Hz，s＝0.02，P2＝30kW，T0=0.51N·m。求：（1）同步转速；（2）转子转速；（3）输出转矩；（4）电磁转矩。（3）（4）（2）【解】（1）由题目知p＝2，所以（2）（3）6.2.3一台4个磁极的三相异步电动机，定子电压为380V，频率为50Hz，三角形联结。在负载转矩TL=133N·m时，定子线电流为47.5A，总损耗为5kW，转速为1440r/min。求：（1）同步转速；（2）转差率；（3）功率因数；（4）效率。返回练习题题集上一题下一题下一页（4）返回练习题题集上一题下一题上一页【解】（1）6.2.4某三相异步电动机，定子电压为380V，三角形联结。当负载转矩为51.6N·m时，转子转速为740r/min，效率为80％，功率因数为0.8。求：（1）输出功率；（2）输入功率；（3）定子线电流和相电流（2）（3）下一题返回练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某三相异步电动机，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。返回练习题题集下一题6.4.1下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动机的数据。试问：（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3）额定输入功率；（4）最大转矩；（5）起动转矩；（6）起动电流。下一页返回练习题题集上一题下一题上一页【解】（1）由表中nN＝1470r/min可知（2）（3）（4）（5）（6）返回练习题题集上一题下一题上一题【解】电源电压380V时，定子绕组星形联结，此时电源电压为220V时，定子绕组角形联结，此时6.4.2有一台老产品J51－4型三相异步电动机，PN＝4.5kW，UN＝220/380V，。试求电源电压为380V和220V两种情况下，定子绕组的联结方法和额定电流的大小。返回练习题题集下一题【解】（1）由nN＝720r/min知n0＝750r/min（2）6.4.3某三相异步电动机，UN＝380V，IN＝9.9A，，＝0.73，nN＝720r/min。求：(1)sN

；(2)PN上一题返回练习题题集下一题（1）由于,故当时电动机过载。（2）【解】6.4.4某三相异步电动机，PN＝11kW，UN＝380V，nN＝2900r/min，

N

=0.88，

N

=85.5%。试问：(1)TL=40N·m时，电动机是否过载；(2)I1l＝10A时，电动机是否过载？由于，故当时电动机不过载上一题返回练习题题集下一题下一页（1）由于TN<TL，故不能带此负载长期运行。由于,故可以带此负载短时运行。（2）（3）【解】6.4.5Y160M-2型三相异步电动机，PN＝15kW，UN＝380V，三角形联结，nN＝2930r/min，

N

=88.2%，

N

=0.88。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过150A。若TL=60N·m，试问能否带此负载：（1）长期运行；（2）短时运行；（3）直接起动。上一题返回练习题题集下一题虽然，但由于，故不可带此负载直接起动。上一页上一题返回练习题题集下一题下一页上一题下一题变压器的额定电流为【解】（1）虽然，但由于，故不可以直接起动6.5.1某三相异步电动机，PN＝30kW，UN＝380V，三角形联结，IN＝63A，nN＝740r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9TN，由SN

=200KV·A的三相变压器供电。电动机起动时，要求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（1）能否直接起动？（2）能否星－三角起动？（3）能否选用KA＝0.8的自耦变压器起动？返回练习题题集上一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。上一题下一题返回练习题题集（1）虽然TS>TL，但由于IS>3IN，故不可以直接起动。（2）6.5.2某三相异步电动机，PN＝5.5kW，UN＝380V，