三相异步电动机习题解答

1、三相异步电动机启动时，若电源电压降低，则启动电流将：
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
（答案）B
2、在星-三角降压启动方式中，启动过程中电动机的接线方式首先从什么接法开始？
A. 三角形接法
B. 星形接法
C. 串联接法
D. 并联接法
（答案）B
3、三相异步电动机采用自耦变压器降压启动时，自耦变压器的抽头通常有几个电压等级？
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
（答案）C
4、以下哪种启动方法不属于三相异步电动机的降压启动方式？
A. Y-Δ启动
B. 自耦变压器启动
C. 电阻分压启动
D. 直接启动
（答案）D
5、三相异步电动机在启动瞬间，转子中的感应电流与正常运行时相比是：
A. 更小
B. 更大
C. 相等
D. 无法比较
（答案）B
6、使用频敏变阻器进行三相异步电动机的启动，其主要作用是利用频敏变阻器的什么特性来降低启动电流？
A. 电阻随频率变化
B. 电感随频率变化
C. 电容随频率变化
D. 阻抗随温度变化
（答案）A
7、三相异步电动机的转子电阻越大，其启动转矩将：
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
（答案）B
8、以下哪种情况可能会导致三相异步电动机启动困难或无法启动？
A. 电源电压过高
B. 电机轴承润滑良好
C. 转子断条
D. 定子绕组接线正确
（答案）C。

选择题三相异步电动机的工作原理主要是基于哪种效应？A. 电磁感应效应（正确答案）B. 静电效应C. 压电效应D. 热电效应下列哪项不是三相异步电动机的基本组成部分？A. 定子B. 转子C. 换向器（正确答案）D. 气隙三相异步电动机的转速与电源频率的关系是？A. 转速与频率成正比B. 转速与频率成反比C. 转速与频率无关D. 转速随频率增加而略有下降，但非直接反比关系（正确答案）异步电动机的“异步”是指什么？A. 转子转速与定子旋转磁场速度不同步（正确答案）B. 电机启动与停止不同步C. 相间电流不同步D. 电压与电流波形不同步在三相异步电动机中，改变哪项参数可以方便地调节电机转速？A. 电源电压B. 电源频率（正确答案）C. 电机极数（虽可影响转速，但不如频率调节方便）D. 负载大小关于三相异步电动机的启动方式，下列哪种说法不正确？A. 直接启动适用于小容量电机B. 星-三角启动可以减小启动电流C. 自耦变压器启动适用于大容量电机D. 所有电机均可采用直接启动，无需考虑电网影响（正确答案）下列哪项不是衡量三相异步电动机性能的重要指标？A. 效率B. 功率因数C. 启动电流D. 外形尺寸（正确答案）三相异步电动机在运行时，若负载突然增加，其转速会如何变化？A. 迅速下降至零B. 略有下降后稳定（正确答案）C. 保持不变D. 迅速上升关于三相异步电动机的制动方式，下列哪种说法正确？A. 能耗制动是通过将电机接成发电机状态实现制动B. 反接制动是通过改变电机供电相序实现快速停车（正确答案）C. 再生制动只能用于直流电机D. 所有制动方式均会立即停止电机转动，无滑行过程。

三相异步电动机习题解答第⼆章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产⽣的？答：在三相异步电动机的定⼦三相对称绕组中通⼊三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产⽣的磁场，由于三相对称电流其⼤⼩、⽅向随正弦规律变化，由三相对称电流建⽴的磁场即合成磁极在定⼦内膛中随⼀定⽅向移动。

当正弦交流电流变化⼀周时，合成磁场在空间旋转了⼀定⾓度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。

2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于⼯频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定⼦极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。

对于⼯频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。

2-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。

答：⾸先，在三相异步电动机三相定⼦绕组中通⼊三相交流电源，流过三相对称电流，在定⼦内膛中建⽴三相旋转磁场，开始转⼦是静⽌的，由于相对运动，转⼦导体将切割磁场，在转⼦导体中产⽣感应电动势，⼜由于转⼦导体是闭合的，将在其内流过转⼦感应电流，该转⼦电流与定⼦磁场相互作⽤，由左⼿定则判断电磁⼒⽅向，转⼦将在电磁⼒作⽤下依旋转磁场旋转⽅向旋转。

所谓“异步”是指三相异步电动机转⼦转速n与定⼦旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n2-4旋转磁场的转向由什么决定？如何改变旋转磁场的⽅向？答：旋转磁场在空间的旋转⽅向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的⽅向，只需将电动机三相定⼦绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。

如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转，要想反转U1仍接L1，但V1接L3、W1接L2即可。

2-5当三相异步电动机转⼦电路开路时，电动机能否转动？为什么？答：三相异步电动机转⼦电路开路时，电动机是不能转动的。

三相异步电动机习题参考1 在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min ，试问电动机的同步转速是多少有几对磁极对数转差率是多大解：∵ n N =960(r/min) ∴n 1=1000(r/min) p=3 04.01000960100011=-=-=n n n s N 2 有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50HZ 的电源上带额定负载动运行，其转差率为，求定子磁场的转速及频率和转子磁场的频率和转速。

解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速n 1=(60×50)/3=1000(r/min) 定子频率f 1=50Hz 转子频率f 2=sf 1=×50=1Hz转子转速n =n 1(1-s )=1000=980(r/min)3 Y180L-4型电动机的额定功率为22kw ，额定转速为1470r/min ，频率为50HZ ，最大电磁转矩为。

试求电动机的进载系数入解：143147022955095502=⨯=⨯=N N N n P T 2.21436.314===N m T T λ4 已知Y180M-4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。

求：(1)额定电流I N ； (2)额定转差率S N ；(3)额定转矩T N ；最大转矩T M 、启动转矩Tst 。

解：（1）额定电流I N ==NN N NU P ηϕcos 31=91.086.03803105.18⨯⨯⨯⨯=(A)（2）额定转差率S N =(1500-1470)/1500= （3）额定转矩T N =9550×1470=120最大转矩T M =×120=264 启动转矩Tst=×120=2405 Y225-4型三相异步电动机的技术数据如下：380v 、50HZ 、△接法、定子输入功率P 1N =、定子电流I 1N =、转差率S N =，轴上输出转矩T N =，求：(1)电动机的转速n 2，(2)轴上输出的机械功率P 2N ，(3)功率因数N ϕcos （4）效率ηN 。

第六章习题答案一.简答题6.1为什么异步电动机只有转子转速与旋转磁场的同步速存在差异时才能产生有效的电磁转矩？而同步电动机却需要转子转速与旋转磁场的同步速完全相同才能产生有效的电磁转矩？答：异步电动机只有转子转速与旋转磁场的同步速存在差异时，转子才能切割定子旋转磁场，产生感应电势和感应电流，这样转子感应电流和旋转磁场相互作用才能产生电磁转矩驱动转子旋转。

尽管转子转速与旋转磁场同步速不同，但是转子励磁磁势2相对于定子却是以同步速旋转，即定转子励磁磁势相对静止，均以同步速相对于定子旋转。

同步电机转子为直流励磁，转子以同步速相对于定子旋转，定转子励磁磁势同样相对静止，以同步速相对于定子旋转。

只有这样才能产生有效的电磁转矩。

6.2一台三相异步电动机铭牌上标明fN=50Hz，额定转速nN=740r/min，试问这台电机的极对数是多少？而定转速下转子绕组所感应的电势（电流）的实际频率是多少？答：由于其额定转速为740r/min,则其同步速为750r/min,根据同步速公式n1=n−nN750−74060f1其极对数p=4；有转差率公式sN=1=≈0.013，转子绕pn1750 组感应电势（电流）的实际频率f2=sNf1=0.013×50=0.667Hz。

6.3为什么采用分布短距绕组可以削弱高次谐波，确保电势波形接近正弦？为了消除7次和5次谐波，线圈的节距如何选择？答：异步电动机定子绕组采用分布短距绕组，相对于集中整距绕组来说绕组有效匝数从Ny变为Nykw匝，分别引入了短距系数ky和分布系数kq，分别使基波和高次谐波的幅值均得以削弱，但是高次谐波的幅值由于短距系数kyv和分布系数kqv随谐波次数的增加迅速减小而得以迅速减小。

所以采用分布短距绕组使基波稍微削弱但是可以大大削弱高次谐波，从而使电势波形接近正弦。

为了消除7次15和5次谐波，线圈的节距应取y=(1−)τ=τ。

6616.5若三相异步电动机的气隙增大，其空载电流电流和定子的功率因数如何变化？答：若三相异步电动机的气隙增大，则主磁路的磁导减小，由于定子电压不变，则根据U1≈E1=4.44f1N1kw1Φm，主磁通Φm基本不变，再根据磁路的欧姆定律F=Ni=Φm，则励磁电流Im增大，空载电流I10就是励磁电流，即空载电流I10随Λm2气隙的增大而增大；又由于主磁通Φm基本不变，则定子铁耗pFe=m1Imrm不变，&=I&+I&，其中I&为有功电流，表征磁路中有功功根据磁路的电参数等效，Im0a0u0a&不变，这样励磁电流I的增率铁耗的有功电流，由于铁耗不变则其有功电流Im0a&的增大造成的，故定子的功率因数大主要是由于其无功电流（纯磁化电流）I0u 2要降低。

件：所带负载的转矩应为 TL<Tmax ）否则电机将（停转） 1电动机分为（交流电动机）（直流电动机），交流电动机分为（同步电动机）（异步电动机）异步电动机分为（三相电动机） （单相电动机） 2电动机主要部件是由（定子）和（转子）两大部分组成。

此外，还有端盖、轴承、风扇等 部件。

定子铁心：由内周有槽的（硅钢片）叠成三相绕组，机座：铸钢或铸铁。

3根据转子绕组结构的不同分为： （笼型转子转子）铁心槽内嵌有铸铝导条，（绕线型转子） 转子铁心槽内嵌有三相绕组。

4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠；（不能人为）改变电动机的机械特性。

绕 线式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子（外加电阻可人为改变）电动 机的机械特性。

5分析可知：三相电流产生的合成磁场是一（旋转的磁场），即：一个电流周期，旋转磁场 在空间转过（360°）旋转磁场的旋转方向取决于（三相电流的相序） ，任意调换两根电源进 线则旋转磁场（反转）。

6若定子每相绕组由两个线圈（串联） ，绕组的始端之间互差（60°），将形成（两对）磁极的旋转磁场。

旋转磁场的磁极对数与（三相绕组的排列）有关。

旋转磁场的转速取决于磁场的（极对数）。

p=1时（n o =6Of i ）。

旋转磁场转速 n0与（频率fl ）和（极对数p ）有关。

7旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为（转差率S ） 异步电动机运行中 S=（ 1--9 ）%。

8 一台三相异步电动机， 其额定转速 n=1460 r/min ，电源频率f1=50 Hz 。

试求电动机在额定 负载下的转差率。

解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知： n0=1500 r/min ,即9定子感应电势频率 f1不等于转子感应电势频率 f 2。

n° n “cc, S -100% n ° 1500 1460 1500100% 2.7% S R 2 K R （SX 20）U 12 2 由公式可知：1. T 与定子每相绕组电压U 成（正比）。

1习题答案7.1 某三相鼠笼式异步电动机的额定数据如下： ，，， ，起动电流倍数（定义为起动电流与额定电流之比），起动转矩倍数 ，过载能力 。

定子绕组采用接法。

试求：（1）直接起动时的电流与转矩；（2）如果采用 起动，能带动1000Nm的恒转矩负载起动吗？为什么？（3）为使得起动时的最大电流不超过1800A且起动转矩不超过1000Nm，采用自耦变压降压起动。

已知起动用自耦变压器的抽头分别为55%、64%、73%三档；试问应取哪一档抽头电压？在所取的这一档抽头电压下起动时的起动转矩和起动电流各为多少？解：（1）直接起动时定子绕组中的电流为额定转矩为直接起动时的起动转矩为（2）若采用 起动，则起动转矩为因此，采用 起动不能带动1000Nm的恒转矩负载起动。

（3）若采用自耦变压器起动，则电网侧的起动电流和起动转矩分别为当抽头为55%时，当抽头为64%时，当抽头为73%时，由此可见，只有抽头为64%时的一档才能满足要求。

此档的起动电流为1446.26A，起动转矩为1213.97mN•。

7.3一台三相绕线式异步电动机，转子绕组为Y接，其额定数据为：，，，, ， ，,过载能力 ，拖动恒转矩负载 时，要求电动机在下运行。

（1）若采用转子串接电阻调速，试求每相应串入的电阻值；（2）若采用改变定子电压调速，可行吗？（3）若采用变频调速，保持=常数，试求定子绕组所需的频率与电压。

（提示：转子电阻可根据 （转子为Y接）计算）解：额定转差率为产生最大电磁转矩时的临界转差率可通过下列方程获得。

根据三相异步电动机机械特性的实用公式得于是，转子回路未串任何电阻时的临界转差率为转子每相的电阻为转速为540r/min时的转差率为解此类题目时，最好首先绘出三相异步电动机相应运行状态的机械特性，然后，将电机拖动问题转换为解析几何问题，由此再求解所要求的物理参数或控制量。

（1）若采用转子串电阻调速，相应的机械特性如图7.45所示。

图7.45 练习题7.3图很显然,根据题意,本题旨在求解图7.45中通过B点时的机械特性所对应的转子电阻。

三相异步电动机习题参考1 在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min ，试问电动机的同步转速是多少？有几对磁极对数？转差率是多大？解：∵ n N =960(r/min) ∴n 1=1000(r/min)p=3 04.01000960100011=-=-=n n n s N 2 有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50HZ 的电源上带额定负载动运行，其转差率为0.02，求定子磁场的转速及频率和转子磁场的频率和转速。

解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速n 1=(60×50)/3=1000(r/min)定子频率f 1=50Hz转子频率f 2=sf 1=0.02×50=1Hz转子转速n =n 1(1-s )=1000(1-0.02)=980(r/min)3 Y180L-4型电动机的额定功率为22kw ，额定转速为1470r/min ，频率为50HZ ，最大电磁转矩为314.6N.M 。

试求电动机的进载系数入？ 解：143147022955095502=⨯=⨯=N N N n P T (N.M) 2.21436.314===N m T T λ 4 已知Y180M-4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。

求：(1)额定电流I N ；(2)额定转差率S N ；(3)额定转矩T N ；最大转矩T M 、启动转矩Tst 。

解：（1）额定电流I N ==N N N NU P ηϕcos 31=91.086.03803105.18⨯⨯⨯⨯=35.9(A)（2）额定转差率S N =(1500-1470)/1500=0.02（3）额定转矩T N =9550×18.5/1470=120(N .m)最大转矩T M =2.2×120=264(N .m)启动转矩Tst=2.0×120=240(N .m)5 Y225-4型三相异步电动机的技术数据如下：380v 、50HZ 、△接法、定子输入功率P 1N =48.75kw 、定子电流I 1N =84.2A 、转差率S N =0.013，轴上输出转矩T N =290.4N.M ，求：(1)电动机的转速n 2，(2)轴上输出的机械功率P 2N ，(3)功率因数N ϕcos （4）效率ηN 。

（完整版）三相异步电动机练习题及答案1电动机分为（交流电动机）（直流电动机），交流电动机分为（同步电动机）（异步电动机）异步电动机分为（三相电动机）（单相电动机）2电动机主要部件是由（定⼦）和（转⼦）两⼤部分组成。

此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。

定⼦铁⼼：由内周有槽的（硅钢⽚）叠成三相绕组，机座：铸钢或铸铁。

3根据转⼦绕组结构的不同分为：（笼型转⼦转⼦）铁⼼槽内嵌有铸铝导条，（绕线型转⼦）转⼦铁⼼槽内嵌有三相绕组。

4笼型电机特点结构简单、价格低廉、⼯作可靠；（不能⼈为）改变电动机的机械特性。

绕线式转⼦电机特点结构复杂、价格较贵、维护⼯作量⼤；转⼦（外加电阻可⼈为改变）电动机的机械特性。

5分析可知：三相电流产⽣的合成磁场是⼀（旋转的磁场），即：⼀个电流周期，旋转磁场在空间转过（360°）旋转磁场的旋转⽅向取决于（三相电流的相序），任意调换两根电源进线则旋转磁场（反转）。

6若定⼦每相绕组由两个线圈（串联），绕组的始端之间互差（60°），将形成（两对）磁极的旋转磁场。

旋转磁场的磁极对数与（三相绕组的排列）有关。

旋转磁场的转速取决于磁场的（极对数）。

p=1时(n 0=60f 1)。

旋转磁场转速n0与（频率f1）和（极对数p ）有关。

7旋转磁场的同步转速和电动机转⼦转速之差与旋转磁场的同步转速之⽐称为（转差率S ）异步电动机运⾏中S=（1--9）％。

8⼀台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min ，电源频率 f1=50 Hz 。

试求电动机在额定负载下的转差率。

解：根据异步电动机转⼦转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1500 r/min , 即9定⼦感应电势频率 f 1不等于转⼦感应电势频率 f 2。

10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定⼦每相绕组电压 U 2成（正⽐）。

U 1↓则T ↓。

2. 当电源电压 U1 ⼀定时，T 是 s 的函数,3. R2 的⼤⼩对 T 有影响。