《电机技术应用》异步电动机的结构章节配套习题

异步电动机的结构1、异步电动机的转子有哪两种类型，各有何特点?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。另一种为鼠笼型转子。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。具有结构简单、运行可靠的优点。但不能通过转子串电阻的方式改善起动特性或调节转速。2、异步电动机的气隙比同步电动机的气隙大还是小？为什么？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。3、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。4、异步电动机定子和转子分别起什么作用答：定子是电动机的固定部分，用于产生旋转磁场，主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成。转子是电动机的转动部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件组成，其作用是在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。异步电动机的原理和铭牌以上页所给的异步电动机为例，分别计算电动机额定运行时转差率、输入功率和效率。2、已知一台三相异步电机的额定转速为1437r/min，试求这台电动机的极对数和额定转差率。答：因为则p=1时，n1=3000r/min；p=2时，n1=1500r/min；p=3时，n1=1000r/min；p=4时，n1=750r/min；p=5时，n1=600r/min；···当nＮ=1437r/min时：3、一台50Hz、八极的三相感应电动机，额定转差率sN=0.04，问该机的同步转速是多少？当该机运行在700r/min时，转差率是多少？当该机运行在800r/min时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？答：同步转速额定转速当n=700r/min时，转差率当时，转差率当电动机起动时，，转差率4、一台异步电动机的技术数据为：ＰN=2.2kＷ，ｎN＝1430r／min，ηN=0.82，cosφ＝0.83，ＵN=220／380V。求Ｙ形和△形接法时的额定电流ＩN。答:Ｐ1=ＰN/η=2.2/0.82=2.68kWＹ连接时：ＩN＝Ｐ1／(1.732ＵLcosφ)＝2.68×10/(1.732×380×0.83)=4.91A△连接时：ＩN＝Ｐ1／(1.732ＵLcosφ)＝2.68×10/(1.732×220×0.83)=8.5A5、一台Y132－52－４型三相异步电动机其额定数据如下：转速：1450r/min，功率：10kW，电压：380Ｖ，接法：△，效率：87.5％，功率因数：0.87，试求：ＩN、ＳN。答：ＰN=1.732ＵNＩNcosφ＝1.732×380×ＩN×0.87×0.875=10kW则ＩN＝103/501＝20Ａｎ1＝1500r／min∴s＝（ｎ1－ｎ）／ｎ1＝0.0336、三相异步电动机运行时，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f1，转子电流的频率为f2=sf1，定子磁动势以n1速度切割定子，以n1-n速度即sn1速度切割转子；转子磁动势也以n1速度切割定子，以sn1速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。三相交流绕组1、三相交流感应电动机中，三相基波合成磁动势的特性是什么？（1）磁动势的性质：旋转磁动势。（2）幅值：旋转磁动势的幅值大小不变化。（3）转向：转向取决于电流的相序，总是由电流领先相转向电流滞后相。（4）转速：n1=60f1/p(r/min)（5）极对数：极对数为电机的极对数p。2、一个整距线圈的两个边，在空间上相距的电角度是多少?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180o；电机为p对极时，在空间上相距的机械角度为180o/p。3、有一台交流电机，Z=36，2p=4，y1=7，2a=2，试绘出槽电势星形图，并标出600相带分相情况。答：（1）槽距角：α=p*3600/36=200，每极每相槽数：q=Z/2pm=36/4*3=3由α=200画出槽电动势星形图，然后由q=3标出按600相带的分相情况（见下图），顺序为：A-Z-B-X-C-Y.

4、定子表面在空间相距α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α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α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。5、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、节距、分布等)应相同，且三相绕组轴线在空间应分别相差120o电角度。6、试述短距系数和分布系数的物理意义，为什么这两系数总是小于或等于1？答：短距系数物理意义是：短距线匝电动势Ey(y<τ)（构成线匝的两导体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势Ey(y=τ)(构成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值，即：ky=Ey(y<τ)/Ey(y=τ)分布系数物理意义是：线圈组各线圈分布在若干个槽时电动势相量和Eq(q>1)和对各线圈都集中在同一槽时电动势代数和Eq(q=1)的比值，即kq=Eq(q>1)/Eq(q=1)由数学知：相量和总是小于（或等于）其代数和，即Et(y<τ)<Et(y=τ)及Eq(q>1)<Eq(q=1),故其比值即ky及kq总是小于1。单相异步电动机1、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。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。2、试述单相交流异步电动机的工作原理是什么？答：单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正传和反转磁场。这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩，如果给电动机一个初始转矩，电动机将沿着初始转矩的方向旋转起来。这就是单行异步电动机的工作原理。3、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Fφ1=0.9NkW1Iφ/p单相绕组基波磁动势幅值大小：与一条支路匝数N、绕组系数kw1、磁极对数p及相电流Iφ有关，其中N、kw1及p由构造决定，Iφ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。三相异步电动机的空载运行1、三相异步电动机中，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。2、为什么相同容量的三相异步电动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，使得感应电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，感应电机空载电流标么值为0.2-0.5，变压器空载电流的标么值为0.02-0.1。3、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I2’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，或与转差率s有关。4、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?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，根据励磁电流的大小便可比较其主磁通的大小，此话是不对的。5、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低？答：空载时，，而，其中，为有功分量电流，用来供给空载损耗；为无功分量电流，用来建立磁场。由于，所以空载电流基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。6、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。三相异步电动机的负载运行1、三相异步电动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U1不变的情况下，I1的增加导致I1Z1增加，使E1减小，主磁通略有减小。2、三相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。如定子绕组为Δ联接的三相异步电动机改为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：（1）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，而在异步电动机中，由于空气隙的存在，励磁电流较大，一般为(0.2-0.5)I1N，因此轻载时功率因数低；效率低的原因是由于轻载时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。（2）轻载时如将Δ接改为Y接，由于相电压只为原来的1/1.732，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。（3）此时最大转矩必须小于Δ联接时电动机的最大电磁转矩的1/3。3、三相异步电动机等效电路中的代表什么含义？能否用电感或电容代替﹖为什么？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；不能用电感或电容代替此电阻，因为电感、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。4、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R2’换成R2’/s。5、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？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、一台JQ2-52-6异步电动机，额定电压380V，定子三角形接法，频率50Hz，额定功率7.5kW，额定转速960r/min，额定负载时cosφ1=0.824，定子铜耗474W，铁耗231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，试计算额定负载时，（1）转差率；(2)转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。答：（1）（2） （3） （4） （5）三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机运行时，若负载转矩不变而电源电压下降10%，对电机的同步转速n1，转子转速n，主磁通Φm，功率因数cosφ1，电磁转矩TM有何影响？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。2、分析转差率s对感应电动机效率的影响。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，s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，pCu2急剧增加，η降低，故此时η随P2或s增加而降低。3、一台4极三相异步电动机，PN=90kW，UN=380V，△联结，fN=50Hz，PCu1=1450.9W，PFe=1428.8W，PCu2=819.1W，机械损耗PΩ=1800W，附加损耗Pad=1000W。试求：(1)总机械功率；(2)电磁功率；(3)额定转速；(4)电磁转矩；(5)空载转矩；(6)额定效率。4、一台三相异步电动机，PN=7.5W，额定电压UN=380V，定子Δ接法，频率为50Hz。额定负载运行时，定子铜耗为474W，铁耗为231W，机械损耗45W，附加损耗37.5W，已知nN=960r/min，cosφN=0.824，试计算转子电流频率、转子铜耗、定子电流和电机效率。答：转差率转子电流频率全机械功率电磁功率转子铜耗定子输入功率定子线电流电动机效率（练习）1、有一台三相四极异步电动机，50Hz，UN=380V，Y接法，cosφN=0.83，R1=0.35Ω,R2’=0.34Ω，sN=0.04，机械损耗与附加损耗之和为288W。设I1N=I2N’=20.5A，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。答：全机械功率：输出功率：电磁功率：同步转速：额定转速：电磁转矩：负载转矩：三相异步电动机的转矩-转差率特性1、绕线型感应电动机，若⑴转子电阻增加；⑵漏电抗增大；⑶电源电压不变，但频率由50Hz变为60Hz；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？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。2、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，s增大，转速下降，效率降低。3、感应电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？如果电源电压下降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，I2cosφ2上升25%，定子电流相应上升，电动机的转速有所降低，s增大，sm不变。4、极数为８的三相异步电动机，电源频率ｆ1＝50Hz，额定转差率sN＝0.04，ＰN＝10kW，求：额定转速和额定电磁转矩。解:ｎ1=60ｆ1=/ｐ=300/4=750转/分∴ｎN=ｎ1(1-ｓN)=720转/分ＴN＝9550ＰN／ｎN＝132.6Ｎ.ｍ练习：已知一台三相异步电动机，额定功率PN=150kW

,额定电压380V,额定转速nN=1460r/min，过载倍数KT＝2.4。当转子回路不串入电阻时，（1）求其转矩的实用表达式；（2）问电动机能否带动额定负载起动。5、一台三相异步电动机，ＰN=4.5kＷ，ｎN=950r/min，η=84.5％，cosφ＝0.8，Ist/IN＝5,Ｔmax/ＴN=2,Tst/TN=1.4，ＵN=220／380Ｖ，ｆ1=50Hz，试求：Δ联接时的①额定电流ＩN；②起动电流Ｉst；③起动转矩Ｔst；④最大转矩Ｔmax。答:(1)ＴN=9550ＰN／ｎN=45.2Ｎ·ｍΔ形接法时ＵN＝220Ｖ∴ＩN=ＰN／(1.732ηＵNcosφ)=4.5×1000／(0.845×1.732×220×0.8)=17.47Ａ(2)Ｉst=5ＩN=5×17.47=87.4Ａ(3)Ｔst=1.4ＴN=1.4×45.2=63.3Ｎ·ｍ(4)Ｔmax=2ＴN=2×45.2=90.4Ｎ·ｍ练习：已知一台三相异步电动机的技术数据如下：额定功率4.5kＷ，转速950r/min，效率84.5％，cosφ＝0.8，起动电流与额定电流之比Ist/IN＝5,最大转矩与额定转矩之比Ｔmax/ＴN=2,起动转矩与额定转矩之比Tst/TN=1.4，ＵN=220／380Ｖ，ｆ1=50Hz，试求：试求：Y联接时的①额定电流ＩN；②起动电流Ｉst；③起动转矩Ｔst；④最大转矩Ｔmax。解:(1)ＴN=9550ＰN／ｎN=45.2Ｎ·ｍY形接法时ＵN＝380Ｖ∴ＩN＝4.5×1000／(0.845××380×0.8)＝10.1Ａ(2)Ｉst＝5ＩN＝5×10.1＝50.5Ａ(3)Ｔst＝1.4ＴN＝1.4×45.2＝63.3Ｎ·ｍ(4)Ｔmax＝2ＴN＝2×45.2＝90.4Ｎ·ｍ三相异步电动机的机械特性1、某三相异步电动机，PN=50kW，nN=720r/min，f=50Hz，KT=2.6，试绘出电动机的固有机械特性曲线。解：（1）同步转速点A：额定运行点B：最大转矩点C：（4）起动点D：各数据求出后，请大家依照数据和前面例题自己画图。2、漏抗大小对感应电动机的起动电流、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。3、一Y225M-4型三相异步电动机，定子绕组△联结，P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，ηN=92.3%，cosφN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：1)额定电流IN2)额定转差率sN3)额定转矩TN、最大转矩Tmax、和起动转矩TN。答:1）2）由nN=1480r/min，可知p=2（四极电动机）4、有一台四极异步电动机，额定输出功率为28kＷ，额定转速为1370转/分，过载系数λ＝2.0，求异步电动机的：①额定转矩②最大转矩③额定转差率。答:⑴ＴN＝9550×28／1370＝195.2(牛·米)⑵Ｔmax＝λＴN＝2×195.2＝390.4(牛·米)⑶sN=(ｎ1-ｎN)/ｎ1＝(1500－1370)＝0.087练习1、三相异步电动机技术数据如下：电压220/380Ｖ，接法△/Ｙ，功率0.6kＷ，电流2.0／1.4Ａ，功率因数0.86，转速2870转／分，电源频率为50Ｈz。求:(1)电源输入功率，(2)额定转矩。(3)转差率，(4)额定效率。答：(1)输入功率Ｐ1=ＵNＩNcosφ＝×380×1.4×0.86=0.792kW(2)额定转矩ＴN＝9550ＰN／ｎN＝9550×0.6/2870=2.0牛·米(3)转差率s=(ｎ0-ｎ)/ｎ0=(3000-2870)/3000=0.043(4)输入功率Ｐ1=ＵNＩNcosφ＝×380×1.4×0.86=0.792kW额定效率η=ＰN／Ｐ1＝0.6/0.792=75.7％练习2、一台三相异步电动机，其铭牌数据如下:型号Ｙ180Ｌ－6，50Ｈz，15kＷ，380Ｖ，31.4Ａ，970r/min，cosφ＝0.88，当电源线电压为380Ｖ时，问：(1)电动机满载运行时的转差率；(2)电动机的额定转矩；(3)电动机满载运行时的输入电功率；(4)电动机满载运行时的效率。答:(1)sN=(ｎ1-ｎN)/ｎ1ｎ1＝1000r/min∴s＝0.03(2)电动机额定转矩ＴN＝9550ＰN/ｎN＝147.66牛·米(3)∵ＰN＝１５kＷＰ1＝ＵLＩLcosφ＝18.2kＷ(4)电机效率为η＝ＰN/Ｐ1＝82.8％三相异步电动机的试验1、某三相异步电动机，ＵN＝380Ｖ，ｎN＝1430r/m，ＰN＝3ＫＷ，Ｔst／ＴN＝1.2,求：(1)Ｔst和ＴN；(2)额定负载情况下，若Ｕ＝0.8ＵN，试通过计算说明电动机能否满载起动。答:(1)ＴN＝9.550·ＰN／ｎN＝9550×3/1430=20牛·米Ｔst=1.2ＴN=24牛·米(2)∵Ｔst∝Ｕ12∴Ｔst'=(0.8)2Ｔst=0.768ＴN＜ＴN故不能满载起动2、有一台三相感应电动机50Hz，380V，Δ接法，其空载和短路数据如下：空载试验U0=UN=380V，I0=21.2A，P0=1.34kW短路试验Uk=110V，Ik=66.8A，Pk=4.14kW已知机械损耗为100W，X1σ=X2σ’，求该电机的T型等效电路参数。答：由空载损耗求得铁损耗为励磁电阻空载总电抗由短路试验求得短路阻抗短路电阻短路电抗转子电阻转子漏抗励磁电抗三相异步电动机的启动1、某三相异步电动机Tst＝1.4TN，采用Ｙ－△起动，问在下述情况下电动机能否起动？(1)负载转矩为0.5ＴN，(2)负载转矩为0.25ＴN。解:因为Ｙ－△起动时的起动转矩Ｔst'=Ｔst/3=1.4ＴN/3=0.47ＴN故有0.25ＴN<Ｔst'<0.5ＴN所以，当负载转矩为0.5ＴN时，电动机不能起动。当负载转矩为0.25ＴN时，电动机能起动。2、一台Y132-52-4型三相异步电动机，额定数据如下：nN=1450r/min，PN=10kW，△联接，UN=380V，ηN=87.5％，cosφN=0.87，Tst/TN＝1.4，Tmax/TN＝2.0。试求:(1)接380V电压直接起动时的Tst；(2)采用Ｙ－△降压起动时的Tst’。答：(1)电机直接起动时TN＝9.550·PN/nN＝65.86牛·米 起动转矩Tst＝1.4TN＝92.21牛·米(2)采用Ｙ－△降压起动Tst‘＝Tst/3＝30.74牛·米3、普通笼型感应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n=0，s=1，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，可以达到额定电流的4-7倍。根据电磁转矩公式T=CTΦmI2cosφ2，当s=1、f2=f1时，转子漏抗X2σ很大，X2σ>>R2，使转子功率因数角接近900，cosφ2很小，导致I2cosφ2并不大；另外，因起动电流很大，定子绕组漏抗压降大，使感应电动势E1减小，与之成正比的Φm也减小，使得起动转矩并不大。4、某三相异步电机，三角形连接，以200KV.A的三相变压器供电。已知：试分析能否：直接起动？星-三角起动？选用变比为0.73的自耦变压器起动？答：1)2)3)5、绕线式感应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cosφ2提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势E1增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、cosφ2成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和cosφ2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。练习1、某三相异步电动机，其起动能力为1.3，当电源电压下降30％时（即电源电压只有额定电压的70％）时，电动机轴上的负载为额定负载的一半。问电动机能否起动起来？(通过计算说明)答:Ｔst=1.3×(0.7)2ＴN＝0.637ＴNＴC＝0.5ＴNＴst＞ＴC∴能带动负载起动。练习2、一台三相笼型异步电动机的数据为PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,ηN=0.9,cosφN=0.85，ki=5.5,kst=1.2，定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为150A，能否在下列情况下用Y—△降压起动？（1）负载转矩为0.25TN;(2)负载转矩为0.5TN。答：额定电流：直接起动电流：采用Y-Δ降压起动时起动电流：起动转矩：可见：(1)负载转矩为0.25TN可以起动;(2)负载转矩为0.5TN不能起动。三相异步电动机的调速1、三相异步电机的调速方法一般有那些，且各有什么特点?答：根据旋转磁场的转速以及转差率可得转子速度则三相异步电机的调速方法一般有（1）改变定子绕组的磁极对数p变极调速；（2）改变供电电源的频率f1一变频调速；（3）改变电动机的转差率s，方法有改变电压调速、绕线式电机转子串电阻调速和串级调速。特点：变极调速方法简单，电动机绕组引出头较多，调速级数少，级差大，不能实现无级调速。变频调速性能优越，即平滑调速、调速范围广、缺点是系统较复杂、成本较高。改变转差率s中改变定子电压调速，目前已在笼型电机中广泛采用晶闸管交流调压线路来实现，线路