第八章自测题

一、是非题1、三相异步电动机运行时，同步转速小于转子转速。（×）解错。应是同步转速大于转子转速。2、油库里的油泵电动机，应采用封闭式的电动机。（×）解错。在容易燃烧，容易爆炸的场所采用防爆式的电动机。3、三相异步电动机在运行中有无异声，应是判断电气泡部分有无故障的主要依据。（×）解三相异步电动机在运行中有无异声，应是判断机械部分有无故障的主要依据。4、在三相感应电动机的三相定子线圈，能入三个同相的单相交流电，也能使电动机旋转。（×）解错。如果通入三个同相的单相交流电，不能产生旋转磁场，因此电动机无法启动。5、一台异步电动机在运行中只要加上额定电压、频率不变，极对数不变，同步转速不变，所以转差率就不变。（×）解错。因电动机的负载改变时，转子的转速也会改变，转差率就随着改变，当电动机负载太大，甚至拖不动时，转差率就更大，所以转差率并非恒定的。二、填空题1、三相感应电动机主要由定子、转子、机座、端盖、轴承等部件构成。2、三相感应电动机的类型，若接照防护型式分可分成为：防滴式、封闭式和防爆式三种。3、三相感应电动机的类型，若接照转子结构型式可分为鼠笼型电动机和绕线型电动机两种。4、有一三相异步电动机其磁极对数为3，则同步转速为1000转/分。5、一三相异步电动机，接在f=50Hz的三相交流电源上，已知其转速为1475转/分，则此电动机的同步转速为1500转/分，转差率为1.66%6、在易燃易爆的场所，应采用防爆式的三相感应电动机。7、在灰尘较多，水土飞溅的场所，应采用封闭式的三相异步电动机。8、当三相异步电动机二相运转时，则会出现嗡嗡声及温升高或冒烟等现象。9、三相异步电动机在运行中有无异声，是判断其机械部分有无故障的主要依据。10、三相感应电动机运行时常见的绕组故障有接地、短路、断路（开路）反接或错接等现象。11、电动机转子的转动方向与定子旋转磁场的旋转方向相同。12、感应电动机的制动方式一般有机械制动与电力制动两种。13、最常用的电力制动的方法有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动。14、三相感应电动机的转子导体断路，电动机就不能转动，这是因为转子导体上没有感应电流。15、绕线型感应电动机常用在起动力矩大或需要调速的机械设备上。16、一台六极三相异步电动机，已知其转差率为3%，此电动机用于50Hz频率的电源中，其转速为970转/分。17、三相感应电动机，磁极对数为2，电源频率为50H2已知电动机的转速为1475转/分，则此电动机的转差率为1.6%.18、交流电机的同步转速是指旋转磁场的转速，若电机转子转速低于同步转速则该电机叫异步电机。19、一台三相异步电机的额定电压为380/220V，接法为Y/△，则其绕组额定电压为220V，当三相对称电源的线电压为220V时，必须将电动机接成△形20、由于三相异步电动机的转矩是由转子导体与旋转磁场之间的相对运动产生的，所以是“异步”的。21、某三相异步电动机工作时转速为n＝980r/min，则其磁极对数p＝3，旋转磁场转速n1＝1000r/min，转子旋转磁场对转子的转速为n2＝20r/min，转子电流频率为f2＝1Hz。22、某三相异步电动机起动转矩Tst＝10N·m，最大转矩Tm＝18N·m，若电网电压降低了20％，则起动转矩Tst＝6.4N·m，最大转矩Tm＝11.5N·m。23、三相异步电动机定子绕组A－X，B－Y，C－Z在空间以顺时针排列互差120º，若通入电流为A240sinA120sinAsintIitIitIimCmBmA，，，则旋转磁场以逆时针方向转动。若电动机以顺时针方向转动，则电动机工作在反接制动状态。三、选择题1、三相感应电动机运行时，其同步转速n1和转子转速的关系为(3)(1)n1n(2)n1=n;(3)n1n2、在灰尘较多，水土飞溅的场所，该采用（1）三相异步电动机。（1）封闭式；（2）防滴式；（3）防爆式；3、在易燃、易爆的场所，该采用（4）三相异步电动机。（1）封闭式；（2）防滴式；（3）鼠笼式；（4）防爆式；4、三相电动机运行时出现异声，则可能是：（1）（1）机械部分出故障；（2）绕组接地；（3）绕组短路；（4）电气部分出故障5、三相感应电动机运行时，如果一相断开，则会出现：（1）。（1）有嗡嗡声，且温升过高；（2）电机停止运行；（3）电机外壳带电；（4）电机振动6、一台三相异步电动机，当绕组联成星形，接在线电压为380V的三相电源上，或绕组联成三角形接于线电压为220V的三相电源上，在这种情况下，从电源输入的功率将（1）（1）相等；（2）差3倍；（3）差1/37、绕线式转子电动机，运行时有嗡嗡的不正常声音，则故障的原因可能是：（1）（1）电动机二相运行；（2）负荷过大；（3）转子一相断路8、Y接法的三相异步电动机，在空载运行时，若定子一相绕组突然断路，则电机（3）（1）必然会停止转动；（2）有可能会继续转动；（3）肯定会继续转动；9、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法是：（2）（1）Y/△；（2）△/Y；（3）△/△；（4）Y/Y四、计算题1.三相异步电动机额定值如下：PN＝7.5kW，nN＝1440r/min，UN＝380V/220V，接法：Y/Δ，85.0cosN，%87N。今电源线电压Ul＝220V，试求：（1）该电动机应采用何种接法？（2）此时额定电流IN，额定转矩TN，转差率sN，额定输入功率P1N各为多少？（3）该电动机能否采用Y－Δ变换法起动？答：（1）Δ接法；（2）IN＝26.6A，TN＝79.7N·m，sN＝0.04，P1N＝8.62kW；（3）可以2.三相异步电动机额定值如下：PN＝10kW，nN＝1460r/min，UN＝380V，Δ接法，f1＝50Hz，%88N，88.0cosN，23.17NmNstNstTTTTII，，。试求（1）额定电流IN，额定转矩TN；（2）起动电流Ist，起动转矩Tst；（3）若要将起动电流限制在2IN以下，则自耦变压器变比K＝？能带多大负载转矩起动？（4）若用于短时工作，起动后能带多大负载转矩TC？近似认为机械特性为直线，此时转速约为多少？答：（1）IN＝19.6A，TN＝65.4N·m；（2）Ist＝137A，Tst=85N·m；（3）K＝1.87，TC＝24.0N·m；（4）TC＝130N·m，n≈1420r/min3.一台三相异步电动机用变频调速电源将频率调至f1＝40Hz，测得转速为n＝1140r/min，试求此时：（1）旋转磁场转速n1；（2）转差率s；（3）转子电流频率f2；（4）转子旋转磁场对转子的转速n2；（5）若电动机额定电压UN＝380V，则此时电源线电压应为多少？答：（1）n1＝1200r/min；（2）s＝0.05；（3）f2＝2Hz；（4）n2＝60r/min；（5）Ul＝304V4.一台三相异步电动机额定值为：PN＝10kW，nN＝1440r/min，UN＝380V，Δ接法，2.21.1NmNstTTTT，。接在Ul＝380V的电源上带有负载TC＝75N·m短时运行。有人误操作将Y-Δ变换起动控制手柄突然扳至起动位置（Y形接法），试问该电动机的运行状态如何？这样误操作将造成什么后果？答：因为CmTmNT7.48，发生闷车；mNmNTst7573，仍不能起动；烧坏电机绝缘。5.三相异步电动机额定值如下：PN＝30kW，UN＝380V，Δ接法，nN＝1470r/min，％＝，9088.0cosNN，2.17NstNstTTII，，采用Y-Δ变换法起动。试求（1）起动电流和起动转矩；（2）当负载转矩TC＝60％TN和25％TN时，分别说明该电动机能否起动。答：（1）IstY＝134A，TstY＝78N·m；（2）TC＝60％TNTstY＝40％TN，不能起动；TC＝25％TNTstY＝40%TN，可以起动。6.三相异步电动机额定值为：f1＝50Hz，UN＝380V/220V，接法Y/Δ。在电源线电压380V下接成Y形进行实验，测得Il＝7.06A，输出转矩T2＝30N·m，转速n＝950r/min，用两瓦计法测得PW1＝2658W，PW2＝1013W。试求：（1）输入功率P1，输出功率P2，效率η，功率因数cos，转差率s；（2）若要采用Y-Δ变换法起动，则电源线电压应为多少？答：（1）P1＝3671W，P2＝2984W，%81，79.0cos，s＝0.05；（2）220V7.Y280M－2型三相异步电动机的额定数据如下：90kW，2970r/min，50Hz。试求额定转差率和转子电流的频率。答：s＝0.01，f2＝0.5Hz8.某三相异步电动机的额定转速为1460r/min。当负载转矩为额定转矩的一半时，电动机的转速约为多少？答：1480r/min9.Y112M－4型三相异步电动机的技术数据如下：4kW380VΔ接法f＝50Hz1440r/min82.0cos%5.84Tst/TN＝2.2Ist/IN＝7.0Tmax/TN＝2.2试求：（1）额定转差率SN；（2）额定电流IN；（3）起动电流Ist；（4）额定转矩TN；（5）起动转矩Tst；（6）最大转矩Tmax；（7）额定输入功率P1。答：（1）sN＝0.04；（7）P1＝4734W；（2）IN＝8.77A；（3）Ist＝61.4A；（4）TN＝26.5N·m；（5）Tst＝58.4N·m；（6）Tmax＝58.4N·m10.有一四极三相异步电动机，额定转速nN＝1440r/min，转子每相电阻R2＝0.02Ω，感抗X20＝0.08Ω，转子电动势E20＝20V，电源频率f1=50Hz。试求该电动机起动时及在额定转速运行时的转子电流I2。答：Ist＝243A，I2N＝39.5A11.已知Y100L1－4型异步电动机的某些额定技术数据如下：2.2kW380VY接法1420r/min82.0cos%81试计算：（1）相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩；（2）额定转差率及额定负载时的转子电流频率。设电源频率为50Hz。答：（1）线电流IN≈5.03A，相电流IPN＝5.03A，TN≈14.8N·m；（2）sN≈0.053，f2≈2.67Hz12.有台三相异步电动机，其额定转速为1470r/min，电源频率为50Hz。在（a）起动瞬间，（b）转子转速为同步转速的2/3时，（c）转差率为0.02时三种情况下，试求：（1）定子旋转磁场对定子的转速；（2）定子旋转磁场对转子的转速；（3）转子旋转磁场对转子的转速（提示：n2＝60f2/p＝sn0）；（4）转子旋转磁场对定子的转速；（5）转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。答：（a）：（1）1500r/min；（2）1500r/min；（3）1500r/min；（4）1500r/min；（5）0（b）：（1）1500r/min；（2）500r/min；（3）500r/min；（4）1500r/min；（5）0（c）：（1）1500r/min；（2）30r/min；（3）30r/min；（4）1500r/min；（5）013.有Y112M－2型和Y160M1－8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW，但前者额定转速为2890r/min，后者为720r/min。试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。答：Y112M－2型TN1≈13.2N·m，Y160M1－8型TN2≈53.1N·m。由上比较可知，电动机的磁极数越多，则转速越低，在同样额定功率下额定转矩越大。14.有一台四极、50Hz、1425r/min的三相异步电动机，转子电阻R2＝0.02Ω，感抗X20＝0.08Ω，E1/E20＝10，当E1＝200V时，试求：（1）电动机起动初始瞬间（n＝0，s＝1）转子每相电路的电动势E20，电流I20和功率因数20cos；（2）额定转速时的E2，I2和2cos。比较在上述两种情况下转子电路的各个物理量（