《电机学》复习资料(8)

3、在电机中，参数rm称为 激磁电阻 。Xm称为 激磁电抗 。当电源电压升高时，

Xm会 下降 。

4、某三相交流电机定子槽数为36，极对数为3，双层短距分布绕组相邻两槽内导体基波电动势的相位差?为30?。

5、产生圆形旋转磁动势的条件是 三相对称绕组通入三相对称电流 ，若在p=1的三相对称绕组里通入ia=I3msin3?t， ib=I3msin（3?t+120?）， ic=I3msin（3?t- 120?）的三相电流， ?=314电弧度/秒，则产生的旋转磁动势的转速为 9000 rpm，转向为 a-c-b ，当?t=70?瞬间，磁动势幅值在 c相绕组轴线上 。

6、基波脉振磁势可以分解为两个 幅值相等 、 转向相反 、 转速相同 的圆形旋转磁势。

7、一台三相6极50Hz的异步电动机，其S=0.05，则转子转速为 950 rpm，转子磁势相对于转子的转速为 50 rpm，转子磁势相对于定子的转速为 1000 rpm，定子磁动势相对于转子磁动势的转速为 0 。

8、一台异步电动机的额定转差率为0.02，由定子经气隙传递到转子侧的电磁功率Pem中

的 2％ 部分供给转子铜耗， 98％ 部分供给总的机械功率。

9、当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次波磁势，下列哪一种绕组是我们应该选用的：③ ；①绕组跨距为（4/5）τ；②绕组跨距为（6/7）τ；③绕组跨距为（5/6）τ；

10、由三相定子绕组产生的五次空间磁势谐波，它的转速是：②；①静止不动；②是基波磁场转速的1/5；③等于基波磁场转速；④五倍于基波磁场转速；

11、由三相定子绕组产生的七次空间磁势谐波，它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是：②；①等于零；②等于基波频率；③等于基频的1/7；④1等于基频的7倍；

12、三相交流绕组每相感应电势公式E=4.44fkN1υM中的υM是：③；①磁通随时间交变的最大值；②一台电机的总磁通量；③一个极的总磁通量。

13、异步电机定子表面在空间相距α电角度的两根导体，它们的感应电势大小 相等 ，相位互差α电角度。

14、公式F=1.35（NkN/P）I是指：③；①一相的磁势幅值；②三相一对极的合成磁势幅值；③三相一个极的合成磁势幅值；

15、异步电动机的频率折算，就是用一个 静止 的等效转子来代替实际 旋转 的转子，使转子电路的频率与定子电路的频率 相等

16、380V星形连接的三相异步电动机，电源电压为220V时才能接成三角形。380V三角形连接的电动机，电源电压为660V时，才能接成星形。

17、三相对称绕组的构成原则是_____ _;____ _;__ _ _。(各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称（互差120度电角度）)

18、当s在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为

_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；驱动转矩；－∞～０；制动转矩）

19、三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机）

20、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min。（950；50）

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21、三相异步电动机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（主磁通；转子电流的有功分量 ）

22、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速_______，定子电流_______。（减小； 增加）

23、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟_______的等值电阻。（总机械功率） 24、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在_______范围内。 （0.01～0.06）

25、如果感应电机运行时转差率为s，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是

Pe:P?:pCu2= 。答 1:(1?s):s

26、当三相感应电动机定子绕组接于50Hz的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz，50Hz，50sHz，50sHz

27、 感应电动机起动时，转差率s? ，此时转子电流I2的值 ，

cos?2 ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。

答 1，很大，很小，小一些，不大

28、一台三相八极感应电动机的电网频率50Hz，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz， 720r/min，2Hz

29、三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率P0与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗

30、三相感应电机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当n?n1时为 运行状态；当n?n1时为 运行状态；当n与n1反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动

二、判断下列说法是否正确：

1．异步电动机与直流电动机相比，前者具有较大的启动转距。3 2、异步电动机nN=1470rpm，则其转差率S为0.01。3

3、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。（ ） (T) 4、改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（ ） (T)

5、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（ ）。（T） 6、三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗（ ）。 （T）

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7、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。（ ） （T）

8、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同（ ）。（T）

9、三相感应电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变 。（ ） 答 对

10、三相感应电动机的功率因数cos?1总是滞后的 。 （ ）答 对

11、感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。 （ ）答 对 12、只要电源电压不变，感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。 （ ）答 错 13、感应电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。 （ ）答 错 14、在机械和工艺容许的条件下，感应电机的气隙越小越好。 （ ）答 对 15、定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。 （ ）答 对 16、感应电动机空载运行时的功率因数很高。 （ ）答 错

三、选择题

1、异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是 （C）

A、 异步电动机的输出机械功率大 B、 异步电动机的电磁功率大 C、 异步电动机有气隙 2、三相异步电动机空载时气隙磁通的大小取决于（A） A、电源电压 B、 电机铁心材质 C、 气隙大小 3、异步电动机等效电阻中附加电阻r2'1?s上消耗的功率为 （B） sA、 电磁功率 B、 总机械功率 C、 输入功率

4、电源频率不变而三相异步电动机的转速降低时，转子绕组产生的磁势在空间的转速将：（C）

A、 升高；B、 降低；C、 不变

5、如果异步电动机的转差率s>1，则它的运行状态为 （C） A、 发电机状态；B、 电动机状态；C、 制动状态

6、空间按矩形分布的磁场以n（r/min）转速切割一短距线圈感应的电动势与切割整距线圈时相比，感应电势 （C）

A、 无变化；B、 基波增加，谐波减小；

C、 基波略下降，谐波下降明显；D、 基波与谐波按相同的比例下降。

7、一台三相感应电动机，额定电压为380V，在额定负载运行时，如果电网电压突然下降到320V，此时电动机将 （C）

A、 能继续安全运行；B、 拖不动负载停止运转；C、 过载易于烧坏；D、转速升高。 8、一台50Hz三相感应电动机的转速为n?720r/min，该电机的级数和同步转速为（ ）。

Ａ ４极，1500r/min； Ｂ ６极，1000r/min； Ｃ ８极，750r/min； Ｄ １０极，600r/min。 答 C 9、笼型三相感应电动机的额定状态转速下降10%，该电机转子电流产生的旋转磁动势 相对于定子的转速（ ）。

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A 上升 10%； B 下降10%；

C 上升 1/(1?10%)； D 不变。 答 D

10、国产额定转速为1450r/min的三相感应电动机为（ ）极电机。 A 2； B 4； C 6； D 8。 答 B

11、三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（ ）。 A 增大 ； B 减小 ； C 不变 ； D 不能确定。 答 A

12、三相感应电动机等效电路中的附加电阻 （ ）：

A 输出功率P2； B 输入功率P1 ； C 电磁功率

(1?s)?R2 上所消耗的电功率应等于sPem ； D 总机械功率P。

?答 D

13、国产额定转速为960r/min的感应电动机为（ ）电机。 A 2极； B 4极； C 6极； D 8极。 答 C

14、如果有一台三相感应电动机运行在转差率为s?0.25，此时通过气隙传递的功率有（ ）。

A 25%的转子铜耗； B 75%是转子铜耗； C 75%是输出功率； D 75%是机械损耗。 答 A

四、问答题

1、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，I1?I0，而I0?I0a?I0r，其中，I0a为有功分量电流，用来供给空载损耗；I0r为无功分量电流，用来建立磁场。由于I0a??I0r，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。

2、感应电机等效电路中的

答：

?????????1?sR'2 所消耗的功率在各种运行状态下有什么意义？ s1?sR'2称为模拟电阻，其消耗的功率等于总的机械功率。转差率S的大小说s1?sR'2〉0，明了电机的运行状态。当0〈S〈1时，电机处于电动机状态，s《电机学》复习资料 第 34 页

1?s1?sR'2〉0，电机轴上输出机械功率；当S〈0时，电机处于发电状态，R'2ss1?sR'2〈0，PMEC〈0，电机从轴上吸收机械功率；当S〉1时，电机处于电磁制动状态，sPMEC=m1

〈0，电机从轴上吸收机械功率。

3、感应电动机运行时，定子电流的频率是多少？转子电流的频率是多少？由定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？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的速度切割定子，以（n1-n）速度即Sn1速度切割转子；转子磁动势也以n1的速度切割定子，以Sn1速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。

4、有一台三相异步电动机，怎样根据其结构上的特点判断出它是笼型还是绕线型？ 答：（1）笼型和绕线型异步电动机只是在转子上的结构不同，前者转子为鼠笼状，后者转子为三相绕组。（2）绕线型异步电动机转子每相绕组的首端与转轴上的三个滑环对应连接。通常从外观结构上看，具有三个滑环的必为绕线型，否则即为笼型。

5、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。

''6、说明三相异步电动机等效电路中，参数R1,X1,Rm,Xm,R2以及,X21?s'R2各代表什 s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。

7、说明三相感应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

?换成转的转子，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?s。 R28、感应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

五、计算题

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