3.4三相異步電機(jī)工作狀態(tài)分析1.當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組接于的電源

1、3.4 三相異步電機(jī)工作狀態(tài)分析1.當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組接于的電源上作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率為 ，定子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率為 ，如轉(zhuǎn)差率為，此時(shí)轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率 ，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 。2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率 ，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流的值 ， ,主磁通比，正常運(yùn)行時(shí)要 ，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。3. 一臺(tái)三相八極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電網(wǎng)頻率，空載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為735轉(zhuǎn)/分，此時(shí)轉(zhuǎn)差率為 ，轉(zhuǎn)子電勢(shì)的頻率為 。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 ，轉(zhuǎn)子的電勢(shì)頻率為 。4. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)內(nèi)損耗包括 ， ， ，和 ，電動(dòng)機(jī)空載輸入功率與這些損耗相平衡。5. 三相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為，定子旋轉(zhuǎn)磁

2、場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為，當(dāng)時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)與反向時(shí)為 運(yùn)行狀態(tài)。6. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩公式 。是指額定運(yùn)行時(shí)的 功率，如果撤換其定子繞組，將每相匝數(shù)減小了，在電源電壓不變的條件下，氣隙中的每極磁通將 。8. 假設(shè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的漏抗增大，那么其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，其最大轉(zhuǎn)矩 。9.鐵心飽和程度增加，那么感應(yīng)電機(jī)的激磁電抗 。10.繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮?，?huì)使起動(dòng)電流 ，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。二、1. 一臺(tái)50三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為，該電機(jī)的級(jí)數(shù)和同步轉(zhuǎn)速為 。 極，； 極，； 極，； 極，。2. 籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降，該電機(jī)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速 。 A 上升

3、 ； B 下降；C 上升 ； D 不變。3. 國(guó)產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為 極電機(jī)。A 2； B 4； C 6； D 8。4. 三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙增大，其他條件不變，那么空載電流 。 A 增大 ； B 減小 ； C 不變 ； D 不能確定。5. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和 成正比 A 電磁功率 ； B 輸出功率 ； C 輸入功率 ； D 全機(jī)械功率 。 6. 國(guó)產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為 電機(jī)。A 2極； B 4極； C 6極； D 8極。，此時(shí)通過氣隙傳遞的功率有 。A 的轉(zhuǎn)子銅耗； B 是轉(zhuǎn)子銅耗；C 是輸出功率； D 是全機(jī)械功率。三、1. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為任意轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，定、轉(zhuǎn)

4、子合成基波磁勢(shì)轉(zhuǎn)速不變 。 2.三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻可增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所串電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大。 3.當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接并堵轉(zhuǎn)時(shí)，軸上的輸出功率為零，那么定子邊輸入功率亦為零。 總是滯后的 。 5.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，總要從電源吸收一個(gè)滯后的無(wú)功電流。 6. 深槽型和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與普通籠型電動(dòng)機(jī)相比，能減小起動(dòng)電流的同時(shí)增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 7.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也越大。 8. 在機(jī)械和工藝容許的條件下，感應(yīng)電機(jī)的氣隙越小越好。 9.對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)差功率就是轉(zhuǎn)子銅耗。 10.定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)靜止是一切電機(jī)能正常運(yùn)行的必要條件。 11.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

5、空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)很高。 四、1. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率是多少？由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)以什么速度 切割定子和轉(zhuǎn)子？由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)基波以什么速度切割定子和轉(zhuǎn)子？?jī)蓚€(gè)基波磁動(dòng)勢(shì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度多大？ 2.普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？3. 漏抗大小對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)等有何影響？4. 一臺(tái)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，原來(lái)轉(zhuǎn)子是插銅條的，后因損壞改為鑄鋁的。如輸出同樣轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能有什么變化？5. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間沒有直接的聯(lián)系，為什么負(fù)載增加時(shí)，定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加，試說明其

6、物理過程。從空載到滿載電機(jī)主磁通有無(wú)變化？6. 變壓器的主磁路全部用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，感應(yīng)電機(jī)的主磁路除了用硅鋼片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長(zhǎng)度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機(jī)主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機(jī)空載電流標(biāo)么值為，變壓器空載電流的標(biāo)么值為 。7. 感應(yīng)電機(jī)中，主磁通和漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同？8. 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有哪兩種類型，各有何特點(diǎn)? 五、1. 一臺(tái)、八極的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率sN=0.043，問該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在起動(dòng)時(shí)， 轉(zhuǎn)差率是多少？ 2. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)

7、機(jī)，額定電壓，定子接法，頻率為。額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定子銅耗為，鐵耗為，機(jī)械損耗，附加損耗，試計(jì)算轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅耗、定子電流和電機(jī)效率。答案： 50Hz，50Hz，50sHz，50sHz 1，很大，很小，小一些，不大 0.02，1Hz， 720r/min，2Hz 定子銅耗，定子鐵耗，機(jī)械損耗，附加損耗5. 答 電動(dòng)機(jī)， 發(fā)電機(jī)，電磁制動(dòng) 6.答 7.答 輸出的機(jī)械功率，減小8.答 減小， 減小9.答 減小10答 減小， 增大二、1. C2. D3. B4. A5. A6. C7. A三、1對(duì)2錯(cuò)3錯(cuò)4對(duì)5對(duì)6對(duì)7錯(cuò)8對(duì)9錯(cuò)10對(duì)11錯(cuò)四、1. 答 定子電流的頻率為，轉(zhuǎn)子電流的頻率為，定子磁動(dòng)

8、勢(shì)以速度切割定子，以速度即速度切割轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也以速度切割定子，以速度切割轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢(shì)同步旋轉(zhuǎn)，相對(duì)靜止。2. 答 起動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速度切割轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動(dòng)勢(shì)和電流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加，以致定子電流很大；起 動(dòng)時(shí)，很小，電動(dòng)機(jī)的等效阻抗很小，所以起動(dòng)電流很大。由于，當(dāng)、時(shí)，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角接近，很小，并不大；另外，因起動(dòng)電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，與之成正比的也減小。起動(dòng)時(shí)，減小，并不大，使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。3. 答 當(dāng)電源電壓和頻率一定時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩近似與漏抗成反比，漏抗越大，起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小，功率因數(shù)

9、越低。4. 答 轉(zhuǎn)子由銅條改為鋁條后，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路電阻增大，使得電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流減小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率增大。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，增大，轉(zhuǎn)速下降，效率降低。5. 答 負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度增加，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)也增加。由磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，定子磁動(dòng)勢(shì)增加，定子電流上升，即從電網(wǎng)吸收的電功率增加。這一過程直到轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。在不變的情況下，的增加導(dǎo)致增加，使減小，主磁通略有減小。6. 變壓器的主磁路全部用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，感應(yīng)電機(jī)的主磁路除了用硅鋼片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，

10、還有空氣隙。氣隙的長(zhǎng)度盡管很小，但磁阻很大，使得感應(yīng)電機(jī)主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，感應(yīng)電機(jī)空載電流標(biāo)么值為，變壓器空載電流的標(biāo)么值為 。7. 答 主磁通通過氣隙沿鐵心閉合，與定、轉(zhuǎn)子繞組同時(shí)交鏈，它是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的媒介，它占總磁通的絕大局部。主磁通可以由定子電流單獨(dú)產(chǎn)生。也可以由定、轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生。主磁通路徑的磁導(dǎo)率隨飽和程度而變化，與之對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電抗不是常數(shù)。除主磁通以外的磁通統(tǒng)稱為漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和諧波漏磁通。僅與定子交鏈的稱為定子漏磁通，僅與轉(zhuǎn)子交鏈的稱為轉(zhuǎn)子漏磁通。漏磁通在數(shù)量上只占總磁通的很小的一局部，沒有傳遞能量作用。漏磁通路徑的磁導(dǎo)率為常數(shù)，與之對(duì)應(yīng)的定子漏電抗、轉(zhuǎn)子漏電抗是常數(shù)。8.答：一種為繞線型轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞組像定子繞組一樣為三相對(duì)稱繞組，可以聯(lián)結(jié)成星形或三角形。繞組的三根引出線接到裝在轉(zhuǎn)子一端軸上的三個(gè)集電環(huán)上，用一套三相電刷引出來(lái)，可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動(dòng)特性或?yàn)榱苏{(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速另一種為鼠籠型轉(zhuǎn)于。轉(zhuǎn)子繞組與定子繞