《电机与电气控制技术》项目四练习题-交流电机的应用.doc

电机与电气控制技术与实践项目四 交流电机的应用一、填空题1电动机是将 电 能转换为_机械_能的设备。2三相异步电动机主要有 定子 和 转子 两部分组成。3三相异步电动机的定子铁心是用薄的 硅钢片 叠装而成，它是定子的 磁路 路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放 定子绕组 。4三相异步电动机的定子主要由 定子铁心 和 定子绕组 组成。5三相异步电动机的转子有 鼠笼 式和 绕线 式两种形式。6三相异步电动机的三相定子绕组通以 三相交流电流 ，则会产生 旋转磁场 。7三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步 转速，它与 电源频率 和 磁极对数 有关。8三相异步电动机旋转磁场的转向是由    电源的相序 决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向 随之改变   。9一台三相四极异步电动机，如果电源的频率f1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过_25_转。10三相异步电动机的转速取决于  磁场极对数P 、  转差率S   和  电源频率f  。11三相异步电机的调速方法有  变极调速 、  变频调速 和  转子回路串电阻调速 。12在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960 r/min，电动机的同步转速为： 1000 r/min 、磁极对数为： 3 对，转差率为： 0.04 。13三相异步电动机机械负载加重时，其定子电流将 小于 。14三相异步电动机负载不变而电源电压降低时，其转子转速将 增大 。15一台三相二极异步电动机，如果电源的频率f1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转 50 转。16笼型三相异步电动机常用的降压起动方法有： Y-降压 起动和 自耦变压器降压 起动。17三相异步电动机采Y- 降压起动时，其起动电流是三角联接全压起动电流的    1/3    ，起动转矩是三角联接全压起动时的   1/3 。18三相异步电动机的额定功率是额定状态时电动机转子轴上 输出的机械 功率，额定电流是满载时定子绕组的 线 电流，其转子的转速 小于 旋转磁场的速度。19电动机铭牌上所标额定电压是指电动机绕组的  线电压 。20某三相异步电动机额定电压为380/220V，当电源电压为220V时，定子绕组应接成 三角形 接法；当电源电压为380V时，定子绕组应接成 星形 接法。二、选择题1异步电动机在正常旋转时，其转速（ A ）。 A、低于同步转速 B、高于同步转速 C、等于同步转速 D、和同步转速没有关系2某三相电动机的额定值如下：功率10kw、转速1420r/min、效率88%、电压380V,则额定电流为（ D ）。 A、26.3A B、15.2A C、18.4A D、以上答案都不对3三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定电流的（ C ）倍。 A、23 B、34 C、47 D、104要使三相异步电动机反转，只要（ C ）就能完成。A、降低电压 B、降低电流 C、将任两根电源线对调 D、降低线路功率5在三相交流异步电动机定子绕组中通入三相对称交流电，则在定子与转子的空气隙间产生的磁场是（ D ）。A、恒定磁场 B、脉动磁场 C、合成磁场为零 D、旋转磁场6异步电动机的机械特性曲线，当电源电压下降时，Tmax及Sm将分别（ B ）。A、不变，不变 B、不变，减小 C、减小，不变 D、减小，减小7转子绕组串电阻起动适用于（ B ）。 A、鼠笼式异步电动机 B、绕线式异步电动机 C、串励直流电动机 D、并励直流电动机8异步电动机运行时，若转轴上所带的机械负载愈大则转差率（ D ）。A、愈大 B、愈小 C、基本不变 D、在临界转差率范围内愈大9三相异步电动机在电动状态稳定运行时的范围是（ A ）。A、 转差率在零和临界转差率之间0<S<S临界B、 转差率在额定转差率和1之间SN<S<1C、 转差率大于1,S>1D、 转差率在临界转差率和1之间S临界<S<110UN、IN、N、cosN分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因数，则三相异步电动机额定功率PN为( A )。A、UNINNcosN B、UNINcosN C、UNIN D、UNINN11某三相异步电动机额定转速为1460rpm，p=2,f=50hz,当负载转矩为额定转矩的一半时，其转速为( B )。A、1500rpm B、1480rpm C、1460rpm D、1440rpm12异步电动机的起动转矩等于最大转矩的条件是( C )。A、转差率S=1 B、转差率S=SN C、临界转差率为1 D、转差率S=0三、判断题1三相异步电动机的定子只要满足有空间对称的三相绕组中通过交流电流即可产生圆形旋转磁场。（ × ）2电动机的额定功率，既表示输入功率也表示输出功率。（ × ）3异步电动机的转子旋转速度总是小于旋转磁场速度。（ ） 4电动机稳定运行时，其电磁转矩与负载转矩基本相等。（ ）5异步是指转子转速与磁场转速存在差异。（ ）6异步电动机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。（ ）7罩极式单相异步电动机铁心上的短路环的作用是产生一个附加磁场。（ ）四、简答题1三相异步电动的旋转磁场是如何产生的？答：在定子铁心中空间互差120度的三个线圈中分别通入相位互差120度的三相对称交流电时，就会产生旋转磁场。而旋转磁场的旋转速度，由三相对称电流的频率及定子绕组在定子铁心中的布置方式决定。2三相异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电源频率和旋转磁场的极对数决定。对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。答：三相异步电动机的转动原理是电磁感应原理。（1）三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场；（2）转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；（3）转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动。三相异步电动机的异步是指电动机转速n与旋转磁场n1不同步，故又称为异步电动机。4旋转磁场的转向由什么决定？如何改变旋转磁场的转向？答：旋转磁场的转向由异步电动机的三相电流相序决定。因此，要改变三相异步电动机的旋转方向，只需把定子绕组与三相电源连接的三根导线中任意两根对调，改变旋转磁场的转向，也便实现电动机转向的改变了。5当三相异步电动机转子电路开路时，电动机能否转动？为什么？答：电动机不会转动。因为转子绕组开路有感应电动势而无感应电流，所以不会转。6何谓三相异步电动机的转差率？额定转差率一般是多少？起动瞬时的转差率是多少？答：转速凑巧民旋转磁场的转速的比值称为转差率。额定转差率一般是。起动瞬时的转差率是s=1。7当三相异步电动机的机械负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?答：定子绕组产生旋转磁场，转子绕组中产生感应电流，转子产生电磁转矩而转动；转子电流也产生磁场，该磁场随转子的转动而转动，使定子绕组产生感应电动势，该电动势与定子绕组中外加电源电压相位相反（反电动势）。当负载增加时，转子转速下降，定子绕组中产生的反电动势减小，定子电流增大（起动或堵转时电流最大就是这原因），产生更强的磁场，使转子获得更大的电磁转矩，与负载转矩平衡。8三相异步电动机在空载时功率因数约为多少?当在额定负载下运行时，功率因数为何会提高？答：一般空载时 ，空载时，少部分是铜耗，无功功率较大，随着负载的增加，根据异步电动机的特性曲线可知，功率因数也会提高。9为什么变极调速时要同时改变电源相序?答：变极调速时定子绕组电流的相序会发生变化,如果不改变定子电源的相序, 电动机就会反转,为防止电动机反转,在变极调速时要同时改变定子电源的相序。10试述绕线转子异步电动机转子串电阻调速原理和调速过程，有何优缺点？答：首先将变阻器全部电阻接入转子绕组电路中，转子串入电阻后，起动电流减小，但转子电流与感应电动势的相角也减少，电流的有功分量增加。因此在一定范围内能时起动转矩增加。待转速增高后，再逐级将电阻切出，而使转子中的变阻器短接。转子串电阻调速主要的优点：可在较小的起动电流下获得较大的起动转矩，功率因数高，操作控制简单方便，但是属有级调速, 调速的平滑性差，且效率低。五、计算题1. 在额定工作情况下的三相异步电动机Y180L-6型，其转速为960r/min，频率为50Hz，问电机的同步转速是多少？有几对磁极对数？转差率是多少？解： nN=960(r/min) n1=1000(r/min) p=3 2. 一台两极三相异步电动机，额定功率kw，额定转速为N2940转分，额定频率1，求额定转差率N，轴上的额定转矩N。解：sN=(1-N)/1=(3000-2940)/3000=0.02 N9550NN9550×10/2940=32.48牛·米3一台三相异步电动机，电源频率1= 50Hz，额定转差率N。求当极对数p时电动机的同步转速1及额定转速N。解：因：1=601=/ 所以3时， 1=60×50/3=1000 (r/min) 则N =1(1-N)=980(r/min)4已知一台三相异步电动机的技术数据如下：额定功率4.5kw，额定转速950r/min，1=50Hz，试求极对数；额定转差率N；额定转矩N。解：由已知N=950r/min与之接近的同步转速11000r/min 601160×5010003 sN=(1-N)/1(1000950)10000.05 N9550NN9550×4.595045.2·