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《电机与拖动基础》习题解答.docx《电机与抱助基珊》习题解答第一章直流电机原理P33 1-21-台并励肓流发电机P V = 16W, S=230V,/厂69.6A,g=1600r/min,电枢冋路电阻R 厂0.128Q,励磁冋路电阻心=1500,额定效率仏=85.5%. 试求额定T 作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
解：/炉=字=瞥R.53A仃厂/斗+/外=69.6+1.53=71.13/1K （ 1J\JE (I N =U N + I aN R a =230+ 71.13x0.128 =239.1 VPcua = /^2 /?a = 71.132 x0.128=647.6W E aN 7,jV = 239.1 x 71.13 = 17kW1-29并励有流发电机P N =7.5kW, U N =220V, I n =40.GA, n N =3000r/min,Ra=0.213定励磁电流/刖=0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。
解：I a = I N ? /刖=40.6-0.683=40/1Pi=U N g = 220 X 40.6 =8932W^=7X 100%=^X ,00%=84%p (^=//Ra=402x0.213=341 IVp cuf =［建? R 『=U “= 220 x 0.683 =1501^P O = P\—P N — %厂 P 呵=8932 - 7500-341-150 = 941P 厂 P\— P cua 一 Pc U f = 8932 - 341 -150 = 8441 W C9550 也~=9550 冬丝=27N -mzz v 3000 7； =T-T 2 =27-24=3 N ? m第二章电力拖动系统的动力学P482-9负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转输出功率p 1N = ^L16 1685.5% 85.5%7； =9550厶 5 =9550x^-=24/V ?加3000 Rf220-0.683= 322Q矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪一种类型的电机是直流电机？（A）同步电机（B）异步电机（C）伺服电机（D）步进电机答案：（C）伺服电机解释：伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置，其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机，而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下，下列哪种方法可以改变电动机的转矩？（A）改变电源频率（B）改变电源电压（C）改变负载大小（D）改变电动机的极数答案：（B）改变电源电压解释：电动机的转矩与电源电压的平方成正比，因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向，但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速？（A）开环控制（B）闭环控制（C）PWM控制（D）V/F控制答案：（B）闭环控制解释：直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向，闭环控制可以实时监测电机的转速和转向，并根据需要对其进行调整，因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速，而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题（每空2分，共30分）1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案：定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案：交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案：24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中，______主要用于位置控制，而______主要用于速度控制。
答案：直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题（每题10分，共20分）1、一台直流电动机的额定功率为10kW，额定电压为220V，额定转速为1500r/min。
变压器1、变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。
油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。
绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
2、变压器的主磁通和漏磁通之间有哪些主要区别？答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与I1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出， 起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。
3、变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
4、变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？答：要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。
小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。
对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。
《电机与拖动基础》习题详细解答绪论0.8解：（1）F1=I1N1-I2N2（2）F2=I1N1+I2N2（3）F3=I1N1-I2N2，因为加入气隙并不改变磁路总磁动势大小（4）由于（3）中大部分磁动势都降落在气隙中，因此加在铁芯上的磁动势远小于（1）中铁芯上的磁动势，又因为两种情况下的铁芯长度大致相等，所以H1≫H3，B1>>B3。
因此在（3）中气隙和铁芯中的B相同，由B=μH，可知由于气隙中的μ远小于铁芯中的μ，所以H气隙≫H铁芯。
0.10解：铁芯中的铁耗为P Fe=P1-P R=22-2=20W输入端的功率因素cosφ=P1/S1=22/(110×1)=0.2第一章变压器的工作原理和结构1.6 解：原边额定电流为I N1=N√3U =√3×35=82.5A副边额定电流为I N2=N3U =3×10.5=274.9A第二章变压器的运行原理与特性2.4解：由U1≈E1=4.44fN1Φm可知，变压器外加电压U1不变，若减少原绕组的匝数N1，则Φm增大，变压器的铁芯的饱和程度上升，空载电流上升，铁芯损耗上升，原边电动势E1基本不变，由于E2=E1×N2/N1，因此副边电动势E2应上升。
2.10解：N1=E1N4.44fΦm ≈U1N4.44fΦm=35×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈971N2=E2N4.44fΦm≈U2N4.44fΦm=6×1034.44×50×1.45×1120×10−4≈166k=E1NE2N=N1N2=5.82.11 解：（1）k=U1NU2N =6000230=26.1R k=R1+R2′=4.32+26.22×0.0063=8.61Ωx k=x1σ+x2σ′=8.9+26.22×0.013=17.76ΩZ k=√R k2+x k2=19.74Ω（2）R k′=R1′+R2=0.0261Ωx k′=x1σ′+x2σ=0.0261ΩZ k′=√R k′2+x k′2=0.029Ω（3）Z1N=U1NI1N =U1NS N2=360ΩR k∗=R kZ1N=0.0239x k∗=x kZ1N=0.0493Z k∗=Z k1N=0.0548Z2N=U2NI2N=U2NS N2=0.529ΩR k′∗=R k′Z2N=0.0239x k′∗=x k′Z2N=0.0493Z k′∗=Z k′Z2N=0.0548计算结果说明原副边短路参数的标幺值是相等的。
电机与拖动基础第一章电机的基本原理 (1)第二章电力拖动系统的动力学基础 (6)第三章直流电机原理 (12)第四章直流电机拖动基础 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第八章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)第一章 电机的基本原理1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。
答：电与磁存在三个基本关系，分别是（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势。
感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即tΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。
（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。
这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出Blv e =而感应电动势的方向由右手定则确定。
（3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，则会在载流导体上产生一个电磁力。
载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l以及通电电流i 成正比，即Bli F =电磁力的方向可由左手定则确定。
1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁阻），请列表说明。
答：磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。
而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电回路，也可以说电路是电流所流经的路径。
磁路与电路之间有许多相似性，两者所遵循的基本定律相似，即KCL：在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束；KVL：在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；另外，磁路与电路都有各自的欧姆定律。
第一章作业解答参考1—8．解：)(630230101453A U P I N N N =⨯==)(1619.0145KW P P NN===ηλ 1—20．解：（1）U V n a pN E a <=⨯⨯⨯⨯==)(186150001.0160372260φ 是电动机状态。
∴（2）)(46.163208.0186220A R E U I a a a =-=-=)(63.19315002604.30)(4.3046.163186m N P T KW I E P M a a M ⋅=⨯⨯⨯=Ω==⨯==π （3）)(6.5208.046.16322KW R I p a a cua =⨯==)(79.292403624.30)(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=Ω%823679.2912===P P η 1—23．解：（1）)(112.54300014.326010172603m N n P P T N N N N N ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=π%2.82942201017)(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(26030'00000=⨯⨯==⋅=+=+=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯=Ω=N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T ηπ（2）N e e C C Φ=Φ∴0忽略电枢反应影响， 恒定。
0'0Φ-=e a a N C R I U n ， 0636,03440316.08.22200=⨯-=Φe C)min (34590636.022000r C U n e N ==Φ=（3） Φ=Φe M C C 55.9)min (27860636.0)15.0316.0(89.91220)()(89.910636.055.9812.55r C R R I U n I T T A C T I e a a N a Z M a =+⨯-=Φ+-=→==⨯=Φ=Ω不变不变，第二章 习题解答参考2—6．解：（1）T T T n C C R R C U n Nm e a N e N 64.1115819.055.94.006.01158202-=⨯+-='-=Φ+-Φ=Ωβ （2）T T T n C C R C U n N m e a N e 21.057921.019.011002-=-=-'=Φ-Φ=β （3）T T T n C C R C U n m e a e N 35.0146717.006.015.022002-=-=''-''=Φ-Φ=β 19.0=ΦN e C N Φ=Φ8.0 15.019.08.0=⨯=Φ∴e C2N m e C C Φ=()255.9N e C Φ=219.055.9⨯=0.28 2Φm e C C =17.028.08.02=⨯2—16．解：（1）[]V R I U E a N N a 20425.064220=⨯-=-=[]A R R E U I Z a a N a 84.67625.0204220max -=+--=---=29.0700204==-=ΦN a N N N e n R I U C 76.229.055.955.9=⨯=Φ=ΦN e N m C C[]m N I C T anax N m ⋅-=-⨯=Φ=23.187)84.67(76.2max停机时 n=0 0=Φ=n C E N e a[]A R R U I Z a N a 2.35625.0220-=+-=+-=[]m N I C T a N m ⋅-=-⨯=Φ=15.97)2.35(76.2此时反抗性负载 []m N I C T N N m Z⋅-=⨯-=Φ-='64.1766476.2 由于 T T Z>' 故系统不会反向起动。
变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和吋，空载电流各成何种波形？为什么？答：为了得到正弦感应电势，根据E = -W业知，就必须使磁通也是正弦量，当铁心dt不饱和时0*/()，故，此时空载电流也是正弦变化量，即呈正弦波。
当铁心饱和时，空载电流比磁通变化大，此时空载电流呈尖顶波形。
2、为什么对以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？答：因为空载时电流很小，在空载损耗屮铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。
而短路吋，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。
实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。
3、变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样？如果仅将外施电压变化±10%,其影响怎样？如果仅将频率变化±10%,其影响又怎样？答：因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋，兀w变化±20%。
由于w变化±10%,而U不变，使0”变化不10%。
又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响，A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。
将外施电压变化± 10%时，0”也将变化干10%,使兀⑹不变，Xm的变化大于刁10%。
这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响，变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%，则因为U不变，使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。
4、一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。
《电机及拖动基础》练习题答案一、填空：1、把_____电能_能变换为____机械能___能的电机称为电动机。
答案：电能；机械能；2、直流电机定子部分的主要作用是_____产生磁场____________，答案：产生磁场；3、变压器具有变换___________电压电流阻抗______的功能。
答案：电流、电压、阻抗；4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_____定子串电阻电抗降压____________；_________________；_________________。
答案：定子串电阻或电抗器降压启动；Y/△降压起动；自耦变压器降压起动；5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的____________同步转速_____变化达到调速的目的。
答案：同步转速；6、从工作原理看，中、小型电力变压器的主要组成部分是绕组 和 铁心 。
答案：绕组、铁心7、直流发电机是把_____机械能_能变换为_____电能__能输出。
答案：机械能； 电能8．电力拖动系统稳定运行的条件是 在交点处 。
答案：在交点处 dndT dn dT em 2 9.一台变压器型号为ＳL ７—200/10，其中200代表 Sn=200kva ，10代表 。
答案：N S =200KV A ；N V =10KV10、三相感应电动机旋转磁场的方向由 流入定子电流相序 决定。
答案：流入定子电流的相序11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为 三角形 的三相鼠笼式异步电动机。
答案：三角形12、当变压器把低电压变成高电压时，其电流 减小 。
答案：减小13、三相鼠笼式异步电动机主要由 定子 和 转子 组成。
答案：定子；转子14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时，将产生 旋转 磁场。
答案：旋转15、三相异步电动机的额定电压是指加在 定子 绕组上的 线电压。
答案：定子；线16、三相感应电动机在额定负载下运行时，降低电源电压，电动机的转速将降低。
习题参考答案第一章1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ（1）F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H δδ其中：H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A;H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A;所以：F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解：（1）;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====（2）;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解：每匝电势为：匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章2-13 解：作直线运动的总质量为：Kg63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总转动惯量为：222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ系统折算后总转动惯量为：2M 2mL eq m kg 74.49J iJ J 2J J ⋅=+++=总负载静转矩为：Nm127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+=折算后负载转矩为：Nm 710i T T L'L ==η电动机转速加速度等于：5.95dtdv D 60i dt dn i dt dn m ===π由运动方程的启动转矩：Nm4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解：因为：n 60NpE a φ=（1）单叠：a=2；； N=5750。
6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=（2）单波：a=1；； N=2875。
电机与拖动试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 异步电动机的转子旋转速度与旋转磁场的同步转速之间的关系是（）。
A. 转子旋转速度等于同步转速B. 转子旋转速度小于同步转速C. 转子旋转速度大于同步转速D. 转子旋转速度与同步转速无关答案：B2. 直流电动机的电枢反应对电机性能的影响是（）。
A. 电枢反应使电机效率降低B. 电枢反应使电机效率提高C. 电枢反应对电机效率无影响D. 电枢反应使电机效率先降低后提高答案：A3. 同步电动机的启动方式中，哪种方式不需要额外的启动设备（）。
A. 异步启动B. 变频启动C. 直接启动D. 转子串电阻启动答案：C4. 变压器的空载损耗主要是指（）。
A. 铜损B. 铁损C. 机械损耗D. 附加损耗答案：B5. 变压器的短路试验主要用于测量（）。
A. 空载损耗B. 短路损耗C. 空载电流D. 短路阻抗答案：D6. 直流电动机的电枢反应对电机性能的影响是（）。
A. 电枢反应使电机效率降低B. 电枢反应使电机效率提高C. 电枢反应对电机效率无影响D. 电枢反应使电机效率先降低后提高答案：A7. 异步电动机的转子旋转速度与旋转磁场的同步转速之间的关系是（）。
A. 转子旋转速度等于同步转速B. 转子旋转速度小于同步转速C. 转子旋转速度大于同步转速D. 转子旋转速度与同步转速无关答案：B8. 直流电动机的电枢反应对电机性能的影响是（）。
A. 电枢反应使电机效率降低B. 电枢反应使电机效率提高C. 电枢反应对电机效率无影响D. 电枢反应使电机效率先降低后提高答案：A9. 同步电动机的启动方式中，哪种方式不需要额外的启动设备（）。
A. 异步启动B. 变频启动C. 直接启动D. 转子串电阻启动答案：C10. 变压器的空载损耗主要是指（）。
A. 铜损B. 铁损C. 机械损耗D. 附加损耗答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 异步电动机的启动方式包括（）。
电机与拖动基础课后习题答案第1章变压器自我评估答案一、填空题1. 电磁感应；同频率；交流电能2. 电压；电流；阻抗3. 主磁通；漏磁通；主磁通；漏磁通4. 电源因素；结构因素；无关5. 是指当一次侧加额定电压、二次侧空载时的端电压值6. 空载实验；短路7. 滞后；0308. 可变损耗等于不变损耗9. 短路损耗；空载损耗10. 短路；开路11. 减小；减小12. 高压侧的线电动势滞后对应的低压侧线电动势120，即U V E 滞后uv E 120。
二、判断题1√ 2× 3× 4× 5× 6× 7× 8× 9√ 10√ 11√ 12× 13× 14× 15×16√三、选择题1~5 AAADC 6~10 CADCB 11~15 BBADD四、略。
五、作图题（1）Y ，y4； （2）Y ，d11六.计算题1.W b S B m m 24108.12.110150--⨯=⨯⨯==Φ11260004.44 1.810 4.4450m U N f -∴==Φ⨯⨯⨯=1500(匝)又1122U N U N = 即 260001500230N =257.5N ∴=(匝)2.（1）2220cos 100%cos N N KN S S P P βϕηβϕβ=⨯++=3332315600100.8100%15600100.8181015610⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ 98.4%≈（2）31538.90.35NK K K I A U Z I =≈==≈Ω222122111560000.063538.930.34cos sin %100%538.90.060.8538.90.340.61100%60003.9%KN KNK K N K N K N K NU P P r II x x I r I U ϕϕβ===Ω≈Ω⨯=≈Ω+∆=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯≈第2章三相异步电动机自我评估答案一、填空题1、 -0.03；发电机运行 2 、 -1000；相反 3、 220V ；∆ 4 、 6；2；30o5 、 3V ；1.5 6、 笼型异步电动机；绕线型异步电动机；绕线二、判断题1√2√3×4√5×6√7√8× 9√三、选择题1~5 CBCBA 6~9 CDDC四、简答1、电动机的旋转原理为：当异步电动机定子三相绕组通入三相交流电时，在气隙中形成旋转磁场；旋转磁场切割转子绕组，在转子绕组中感应电动势和电流；载流转子绕组在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，驱动电动机转子转动。
转子的旋转方向始终与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的转向取决于三相电流的相序，要改变三相异步电动机的旋转方向，只要改变定子三相电流的相序。
即将三相电源进线中任意两相对调，即可实现电动机反转。
2、空载时的定子电流近似等于励磁电流，用于建立旋转磁场，为无功分量，因此功率因数很低。
3、何谓异步电动机的转差率？如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态？ 答：异步电机转差率s 是指旋转磁场转速n 1与转子转速 n 之间的转速差（n 1-n ）与旋转磁场转速n 1的比率，即11n n n s -=当+∞>s>1 时为电磁制动运行状态，当1>s>0时为电动机运行状态，当0>s>-∞时为发电机运行状态。
4、一台异步电动机铭牌上写明：额定电压V U N 220/380=，定子绕组接法Y ｄ，试问：1）、使用时将定子绕组接成角接法接于380V 的三相电源上，能否带负载或空载运行？为什么？2）、使用时如果定子绕组接成星形接于220V 三相电源上，能否带负载或空载运行？为什么？答：1）、定子绕组接成角接法接于380V 的三相电源上，则相电压增加3倍，主磁通也增加3倍，则磁路严重饱和，励磁电流大大增加，不论电机是否带负载运行，都超过额定值，以致烧坏电机。
2）、使用时如果定子绕组接成星形接于220V 三相电源上，则相电压降低3倍，则磁路饱和程度降低，励磁电流也减少，允许空载运行，但当带负载运行时，由于转速降低，导致转子电流及相应的定子电流大为增加，这也是不允许的。
五、计算 1、一台三相异步电动机，P N =4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，8.0cos =N ϕ，8.0=N η，1450=N n 转/分，试求：(1)、接成Y 形或Δ形时的定子额定电流；(2)、同步转速1n 及定子磁极对数P ；(3)、 带额定负载时转差率N s ；解： (1)Y 接时： U N =380VA U P I N N N N N 68.108.08.03803105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯==ηϕ Δ接时： U N =220VA U P I NN N N N 45.188.08.02203105.4cos 33=⨯⨯⨯⨯==ηϕ (2)、 p fn n N 601==磁极对数07.21450506060=⨯==N n f p故可断定 P =2同步转速 min /150025060601r p f n =⨯==(3)、额定转差率 0333.015001450150011=-=-=n n n s N2、八极异步电动机，电源频率f=50赫，额定转差率N s =0.04，试求：(1)、 额定转速N n ；(2)、 在额定工作时，将电源相序改变，求电源相充改变瞬时的转差率。
解： (1) 同步转速min /75045060601r p f n =⨯==额定转速 min /720750)04.01()1(1r n s n N =⨯-=-= (2) 反接转差率19.175072075011=---=---=n n n s3、一台笼型三相异步电动机有关数据如下:P N =10kW ,U N =380V ,定子星形联接，f 1=50Hz ，n N =1452 r/min 。
额定运行时，=1cos φ0.828 ，1Cu p =520W ，Fe p =320W ，s p p +Ω=150W 。
当电机额定运行时试求： (1)转子电流频率f 2 ；(2)总机械功率Ωp ；(3)转子铜损耗2Cu p ；(4)额定效率N η；(5)电磁转矩T em 。
解：032.015001452150011=-=-=n n n S N N （1）Hz f S f N 6.150032.012=⨯==（2）W p p P P s N 1015015010103=+⨯=++=ΩΩ（3）W P S S p N N Cu 33510150032.01032.012=⨯-=-=Ω W p p p P P Cu Fe Cu 1132533532052010150211=+++=+++=Ω （4）%3.8811325100001===P P N N η（5）电磁转矩 m N n P T N em .75.6614521015055.955.9===Ω 第3章 三相异步电动机的电力拖动思考题与习题答案3-25某生产机械用绕线式三相异步电动机拖动，其有关技术数据为kW P N 40=，min /1460r n N =，V E N 4202=，A I N 5.612=，6.2=m λ，提升重物时负载转矩L T =N T 75.0，求(1)运行在固有机械特性上的最高转速；(2)当转子回路串入c r =1.672Ω电阻时电机运行的转速。
(10分) 解：Ω=⨯⨯=⨯≈106.05.613420027.03222N N N I E s r 135.0)16.26.2(027.0)1(22=-+⨯=-+=M M N m s s λλ1111135.0135.06.22275.0s s T s s s s T T N m m M N +⨯=+= 02.01=smin /1470)02.01(1500)1(11r s n n =-⨯=-=2122r s r r s c =+131.002.0106.0672.1106.01222=⨯+=+=s r r r s c min /998)335.01(1500)1(21r s n n =-⨯=-='第3章 三相异步电动机的电力拖动自我评估答案一、1、气隙磁通；转子电流有功分量。
2、下降；减小；下降；不变。
3、定子串电阻或串电抗降压启动；自耦变压器降压启动。
4、1/3 。
5、转子串电阻；转子串频敏变阻器。
6、集肤效应；性能 。
7、恒压频比 。
8、 能耗制动；反接制动；回馈制动。
9、同步转速。
10、最大电磁转矩与额定转矩之比。
11、不能；增加。
二、判断题1× 2√ 3√ 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9× 10× 11√ 12√ 13× 14× 15× 16√三、选择题1~5 BCBCA 6~10 ABBDD 11~14 DBAB五、计算题1、Nm n P T N N N 79.9947207500055.955.9=⨯== Nm T T N m m 5.238779.9944.2=⨯==λ04.07503075072075011==-=-=n n n S N N 1832.0)14.24.2(04.0)1(22=-+=-+=m S S m N m λλ1832.01832.047752S S S S S S T T mm N m +=+=λ 2、一台笼型电动机，三相4极，=N P 28kW , U N =380V, n N =1450 r/min, 定子绕组Δ接，已知额定负载时效率为90%，功率因数为0.88，起动电流倍数K I =5.6，起动转矩倍数K T =1.2，问用Y-Δ启动器起动时，起动电流是多少 ？起动转矩是多少？解：A Cos U P I N N N N N 7.539.088.038032800031=⨯⨯⨯=Φ=η m N n P T N N N .4.18414502800055.955.9=⨯== A I K I I N I KN qY 1007.536.5313131=⨯⨯=== m N T K T T N T KN qY .76.734.1842.1313131=⨯⨯=== 3、A U P I N N N N 44.799.085.038031040cos 33=⨯⨯⨯⨯=Φ=η A A I K I N I stY 15064.14544.795.53131<=⨯⨯== （1）N N N N T stY T T T T K T 25.04.02.13131<=⨯== 能启动。
（2）N N N N T stY T T T T K T 5.04.02.13131>=⨯== 不能启动第四章其它交流电动机自我评估答案一、填空题1、分相启动电动机；罩极电动机。
