异步电机习题

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。

??0.2?，4 设有一台三相、380V，Y接法，50Hz，1440r/min的异步电动机，r1?r2??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

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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

??0.012?，x1?x2??0.06?；C=1，试求： 数如下：r1?r2（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R'f=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?sN=0.19?，并把转子卡住不转。问： sN（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？

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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，r1?r2??0.01?，x1?x2nN=1470r/min，

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

Tst=？ TN3 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？

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（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，这时电动机的旋转方向如何？为什么？

二、 计算题

1 绕线转子异步电机p=2，f=50Hz，r2?=0.02?,额定负载时n=1465r/min，若频率不变，转矩不变，求：

（1） 必须在转子内串入多大电阻使n=1050r/min；

（2） 若转子未串电阻时sm=0.2，问有可能用降压法使其运行于1050r/min吗？ 2 一台三相50Hz、6极绕线转子异步电动机，当有额定输出功率100kW时，转速为98r/min，若轴上的负载转矩保持不变，在转子回路中接入电阻调速，把转速降低到750r/min，试求消耗在调速电阻上的功率和减速后的输出功率？设电动机的机械损耗为宝宝输出功率的1%，不计附加损耗。

3 一台三相四极绕线转子异步电动机带动一重物升降（图42）。已知绞车半径R=0.2m，重物的重量G=500N，转子Y接，每相电阻r2=0.05?。当重物上升时，电动机转速为1440r/min，忽略机械摩擦力矩。今欲使电动机以750r/min的转速把重物放下。问转子每相需串入多少附加电阻Rs？附加电阻需要多大的电流容量？并证明。在重物下降时，转子铜耗Pcu2是来自所做的机械功PM与来自重物所做的机械功率P?之和。

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