内容发布更新时间 : 2024/5/18 0:23:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（2） 额定输入功率及额定输入电流；

（3） 定、转子电压变kc比、电流变比ki及阻抗变比kx；

（4） 当在额定电流流过时，定子基波旋转磁动势的幅值；

（5） 设在额定运行情况下，定子感应电动势为额定电压的0.9倍，求每极基波磁通及气隙中基波旋转磁场的最高磁通密度；

（6） 同上情况，转子每相感应电动势及频率；

习题二十七 异步电动机运行分析 一、思考题 1

试说明异步电机在发电机状态（n>n1）以及电磁制动状态(n<0)时定、转子的磁动势

波F1和F2仍是同速率、同转向的。并说明在电动机状态F1和F2之间的空间相位差是0?到

90?电角度之间，还是90?到180?电角度之间顺着电机转向何者在前，何者在后？

2 为什么异步电动机的功率因数总是滞后的？为什么空载时功率因数很低，负载增大，功

率因数随之增大，当负载增大到一定程度后，功率因数又开始下降？

3 试说明转子绕组归算和频率归算的意义，归算是在什么条件下进行的？ 4 异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，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？ 5

异步电动机的等效电路有哪几种？它们有何区别？等效电路中的

1?ssr2?代表什么意

义？能否用电感或电容代替？

二、 计算题

1 设有一台三相异步电机数据如下：6极、50Hz，转子绕组开路，不转时每相绕组感应电动势为110V，额定转速为980r/min，并且转向与旋转磁场一致。问：

（1） 此异步电机运行于何状态（发电机、电动机、电磁制动）？

（2） 这时转子电动势E2s=？

（3） 如果转子堵住时参数为r2=0.1?,x2=0.5?,试求在980r/min的速度旋转时

I2s=？

2 一台三相绕线转而子异步电机当定子加额定 电压而转而子开路时，滑环上电压为60V，

?且忽略激磁电流。计算： 转子绕组为Y接，转子静止每相漏阻抗为0.6+j4.0?, 若Z1=Z2（1） 当转子接入一个Y接的起动电阻，每相电阻值为5.0?，在额定电压下起动时，转子中电流的大小。

（2） 转而子绕组短接，电机在s=0.04运转时，转子电流的大小和频率，这时转子上

总机械功率。

3

有一台三相380V，Y接法，50Hz，nN=1444r/min的绕线转子异步电动机，其每相参

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?=1?,xm=40?,rm略去不计，设转子为三相，定转数为：r1=0.4?,r2??0.4?,x1=1?,x2子的有效匝比为4，试求：

（1） 满载时的转差率；

（2） 根据等效电路解出I1、I2和Im；

（3） 满载时转子每相电动势E2s及其频率的大小？ （4） 总的机械功率。

习题二十八 异步电动机的功率和转矩 一、思考题

1 异步电动机运行时，内部有哪些损耗？当电机从空载变化到额定负载运行时，这些损耗中哪些基本不变？哪些是随负载变化的？ 2

一台绕线转子异步电动机，当负载转矩T2不变时，在转子回路中串入一个附加电阻rs，

它的大小等于转子绕组电阻r2，问这时电机的转差率将会怎样变化（近似认为TM不变）？ 3

如果异步电机转子的电阻r2s不是常数，而是频率的函数，设r2s=sra（ra为一已知数）。

在分析过程中采用频率归算后，其等效转子阻抗是多少？ 4

如果异步电机转子的电阻r2s不是常数，而是频率的函数，设r2s=sra（ra为一已知数）。

找出它的电磁功率PM，机械功率P?和转子铜耗Pcu2来，此时以下的公式是不否成立？

P??(1?s)PM

Pcu2?sPM

二、计算题

1 一台三相异步电动机的输入功率为60kW，定子总损耗为1. 0 kW，转差率为0.03，计算总的机械功率和转子每相铜耗。

2 一台三相六级异步电动机，额定电压为380V，电源频率为f1=50Hz，额定容量PN =28kW,额定转速nN=950r/min，额定负载时定子边功率因数cos?1?0.88，定子铜耗、铁耗共为2.2kW，机械损耗为1.1kW，忽略附加损耗。试计算在额定负载时的下列各值： （1）转差率sN； （2）转子铜损； （3）效率?； （4）定子电流；

（5）转子电流频率。

3 一台六级工频绕线转子异步电动机，m1=m2=3，带额定负载运行时测得转子电流频率

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为2Hz,，转子总铜耗为400W，求：

（1）额定转速为多少：

（2）若保持转矩不变，在转子回路串入电阻运行，此时量得转子总铜耗为900W，问此时转子转速为多少？

（3）若转子回路串入电阻起动，起动时，转子总铜耗为12kW,试求起动转矩与额定电磁转矩之比值。

4 设有一台三相、380V，Y接法，50Hz，1440r/min的异步电动机，r1?r2??0.2?，??0.6?；额定电压时空载电流I0=12A，cos?0?0.11，机械损耗pm为空载输入功x1?x2率的8.7%，附加损耗pad为额定输入功率的1%；试用等效电路求出满载时的P1，P2，PM，P?，pcu1，pfe，pcu2，pm，pad及效率?，并绘出功率流程图表明它们的相互关系。

习题二十九 异步电动机的机械特性

一、思考题

1 异步电动机带额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？试说明其原因。如电源电压下降5%，而负载转矩不变，对Tmax、Tst、n1、n(s)、I1和?m等有何影响？

2 某异步电机如果（1）转子电阻加倍；（2）定子漏电抗加倍；（3）外加电压上升；（4）频率由50 Hz变为60 Hz。各对最大转矩有何影响？

3 什么电抗对同步电机的最大转矩起主要影响？什么电抗对异步电机转矩起主要影响？

二、计算题

1 有一Y接三相四极绕线转子异步电动机f1=50Hz，PN=150 kW，U1=380V，额定负载时测得转子铜耗pcu2=2210W，机械损耗pm=2640W，附加损耗pad=1000W，已知该电机参??0.06?；C=1，试求： 数如下：r1?r2??0.012?，x1?x2（1）额定工作时之PM、s、n、TM； （2）产生最大转矩时之sm；

（3）当负载转矩不变时，在转子中串入电阻Rf=0.1?，此时之s、n、Pcu2； （4）欲使起动时产生最大转矩，问就在转子电路中串入若干电阻？（归算到定子边的值）。

2 一台三相绕线转子异步电机PN=7.5kW，nN=1430r/min，r2=0.06?，今将此电机用在超重装置上，加在电机轴上的静转矩Tc?T2?T0?4kg?m，要求电机以500r/min，的转速

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将重物降落，问此时在转子回路中每相应串入多大的电阻？（忽略pm和pad）

3 一台三相8极异步电动机的数据为：PN=260kW，UN=380V， f=50Hz, nN=722r/min，过载能力km=2.13，试求：

（1）产生最大电磁转矩时的转差率； （2）s =0.02时的电磁转矩；

4 一台JO2—62—6.13 kW异步电动机，UN=380V，三角形接法，额定运行时I2N=274A，

nN=970r/min，在转矩不变在情况下，因电网电压下降使得转子转速为900 r/min，求此时转

子电流为多少？

习题三十 异步电动机的机械特性 1

已知一台三相Y接四极异步电机的额定容量PN=14 kW在额定运行时的数据为：额定

转差sN=0.05，转子电阻r2=100?和机械损耗pm=0.7kW，附加损耗pad=0.3kW，今在转子中串入附加电阻rs?1?sNsN=0.19?，并把转子卡住不转。问：

（1）

隙磁通?m转子磁动势F2和定子磁动势F1的大小及相对位置与额定运行时比较有

没有变化？

（2） 此时的电磁功率PM、转子铜耗pcu2，输出功率P2和电磁转矩TM是多少？ 2 一台三相异步电机的数据为PN=50kW，UN=380V，f=50Hz,，极对数p=4，额定负载时的转而差率为0.025，最大转矩为额定转矩的二倍。求求最大转矩时的转速为多少？（用转矩实用公式）

3 一台三相六极异步电机的定子及转子总数的电抗为每相0.1?，归算到定子边的转子电阻为每相0.02?.求产生最大转矩时的转速？已知电源的频率为50Hz。又如在起动时需要产生2/3最大转矩，问须在转子中接入多大电阻（归算到定子边的值，并忽略定子电阻的影响）？

习题三十一 异步电动机的起动 一、思考题

1 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，但起动转矩并不大？但学槽型或双笼型电动机在额定电压下起动时，起动电流较小而起动转矩较大，为什么？ 2 绕线转子异步电动机在转子回路串入电阻起动时，为什么既能降低起动电流又能增大起动转矩？试分析比较串入电阻前后起动时的?m、I2、cos?2、Ist是如何变化的？串入的电阻愈大是否起动转矩愈大？为什么？

3 两台同样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

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联以后接到电网上，起动完毕后再改接为并联试问这样的起动方法，对最初起动电流和最初起动转转矩的影响怎样？

二、计算题

1 一台三相四极异步电动机额定容量为28kW,额定电压为380V，额定负载时的效率为90%，cos?1为0.88，定子绕组为三角形联接，在额定电压下的堵转电流为宝宝电流的5.6倍，问

若用“星—三角形”起动时，最初起动电流是多少？

??0.05?；2 一台绕线转子三相异步电动机p=2，nN=1470r/min，r1?r2??0.01?，x1?x2不计Im，C?1，ke?ki?1.73。

（1） 把最初起动电流限制在额定电流的两倍，问每相应串多大的电阻？ （2） 求串入电阻后的

TstTN=？

3 一台JO2—41—6 型三相50Hz笼型异步电动机，额定功率3kW,额定电压380V，额定电流

5.7A，定子绕组

Y

接法。起动时电机参数：

?=2.8?,C=1.03。试求： r1=2.08?,x1=2.36?,r2?=1.735?,x2（1） 全压起动时的最初起动电流倍数和最初起动转矩倍数；

（2） 若用自耦变压器的变比kA=2，此时的最初起动电流倍数和最初起动转而矩倍数

是多少？

（3） 若定子串电抗器起动降压与（2）相同，其最初起动电流倍数和最初起动转而矩

倍数是多少？ （4） 该电机能否应用“星—三角形”起动？为什么？ 4 一台笼型异步电动机由自耦变压器起动，已知自耦变压器变比为2:1，并知自耦变压器内阻抗欧姆值（从高压边看）等于异步电机短路阻抗欧姆值（从低压边看）。认为两短路阻抗角相等，忽略励磁电流影响，问此时电网供给的最初起动电流和电机的最初起动转矩为全压起动时的多少倍？

习题三十二 异步电动机的调速 一、 思考题

1 变极调速电动机当改变极数时，如果气障磁密最大值保持不变，则电机的cos?1和激磁电流将如何变化？何故？

2 为什么变频恒转矩调速时要求电源电压随频率成正比变化？若电源的频率降低，而电压大小不变，会出现什么后果？

3 试分析绕线转子异步电动机在转子回路程串入电阻调速时，电机内部发生的物理过程，如果不串入电阻，而是接入一个与转子电流频率相同、相位一致的外加电动势，则电动机的转速将如何变化？

4 一倍级比的双速异步电动机，如果从低速改变到调整，而通入尿床的相序不变，这时电

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