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第四章三相异步电动机试题和答案解析

第四章三相异步电动机试题和答案解析
第四章三相异步电动机试题和答案解析

第四章 三相异步电动机

一、 填空(每空1分)

1. 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

2:P :e Cu P p Ω= 。

答 s :s)(1:1-

2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50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

3. 三相感应电动机,如使起动转矩到达最大,此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1, σσ21X X '+

4.

)

5.

★感应电动机起动时,转差率=s ,此时转子电流2I 的值 ,

2cos ? ,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

6. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50,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 。当转差率为时,转子的转速为 ,转子的电势频率为 。 答 ,1Hz , 720r/min ,2Hz

7. 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0P 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

8. 三相感应电机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1n n <时为 运行状态;当1n n >时为 运行状态;当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机, 发电机,电磁制动

9. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 , 。 答 转子串适当的电阻, 转子串频敏变阻器

10. . 11. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知,同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ,其原因是 。 答 大,同步电机为双边励磁

12. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机,用在频率为Hz 50的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的 ,起动转矩变为原来的 。

答 265??? ??,2

65??

? ??

二、 选择(每题1分)

1. 绕线式三相感应电动机,转子串电阻起动时( )。

A 起动转矩增大,起动电流增大;

B 起动转矩增大,起动电流减小;

C 起动转矩增大,起动电流不变;

D 起动转矩减小,起动电流增大。 答 B 2. 一台50Hz 三相感应电动机的转速为min /720r n =,该电机的级数和同步转速为

( )。 ^

A 4极,min /1500r ; B 6极,min /1000r ;

C 8极,min /750r ; D 10极,min /600r 。 答 C

3. ★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( )。

A 上升 %10;

B 下降%10;

C 上升 %)101/(1+;

D 不变。 答 D

4. 国产额定转速为min /1450r 的三相感应电动机为( )极电机。

A 2;

B 4;

C 6;

D 8。

@

答 B

5. ★一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降%10此时电机的电磁转矩( )。 A N T T = ; B N T T 81.0=; C N T T 9.0= ; D N T T >。

答 A

6. ★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 7. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻

'

-2)1(R s

s 上所消耗的电功率应等于( ): *

A 输出功率2P ;

B 输入功率1P ;

C 电磁功率em P ;

D 总机械功率ΩP 。

答 D

8. 与普通三相感应电动机相比,深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时,性能差一些,主要是( )。

A 由于2R 增大,增大了损耗;

B 由于2X 减小,使无功电流增大;

C 由于2X 的增加,使2cos ?下降;

D 由于2R 减少,使输出功率减少。 答 C

9. ★适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时,电动机的( )。 A st I 减少, st T 增加, m ax T 不变, m s 增加; B st I 增加, st T 增加, m ax T 不变, m s 增加;

C st I 减少, st T 增加, m ax T 增大, m s 增加;

D st I 增加, st T 减少, m ax T 不变, m s 增加。

答 C

10. ★三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时,采用转子回路串入电阻调速,运行时在不同转速上时,其转子回路电流的大小( )。

A 与转差率反比 ; C 与转差率无关;

B 与转差率正比 ; D 与转差率成某种函数关系。 答 C

三、判断(每题1分)

1. 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

2.

3. ★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩,所串电阻越大,起动转矩就越大。 ( )

答 错

4. 当三相感应电动机转子绕组短接并堵转时,轴上的输出功率为零,则定子边输入功率亦为零 。 ( ) 答 错

5. 三相感应电动机的功率因数1cos ?总是滞后的

( ) 答 对

6. ★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

7. ★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 8. ? 9. 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

10. 绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩;笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。 ( ) 答 错

11. 三相感应电动机起动电流越大,起动转矩也越大。 ( ) 答 错

12. ★三相绕线式感应电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩,所串电阻越大,起动电流就越小。 ( ) 答 对

四、简答(每题3分)

1. 感应电动机等效电路中的s

s -1(

)'

2R 代表什么含义 能否用电抗或电容代替﹖为什么 \

'

21R s

s -代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻,消耗在此电阻中的功率2

'22111R s

s I m -将代表实际电机中所产生的全(总)机械功率;不能;因为电抗、电容

消耗无功功率,而电机转子所产生的全(总)机械功率为有功功率。

2. ★感应电机转速变化时,转子磁势相对定子的转速是否改变相对转子的转速是否改变

答 转子磁势相对定子转速不变,相对转子转速改变。

3. ★绕线型感应电动机,若⑴转子电阻增加;⑵漏电抗增大;⑶电源电压不变,但频率由

Hz 50变为Hz 60;试问这三种情况下最大转矩,起动转矩,起动电流会有什么变化 答 (1)最大转矩不变,起动转矩上升,起动电流下降; (2) 最大转矩下降,起动转矩下降,起动电流下降; (3) 最大转矩下降,起动转矩下降,起动电流下降。

4. ★三相感应电动机运行时,若负载转矩不变而电源电压下降%10,对电机的同步转速

1n ,转子转速n ,主磁通m Φ,功率因数1cos ?,电磁转矩em T 有何影响

答 同步转速不变;转子转速下降;主磁通下降;功率因数下降;电磁转矩不变。 5.

说明三相异步电动机等效电路中,参数'

2'

211,,,,,X R X R X R m m 以及

'

21R s

s -各代表什

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。

6. 感应电动机运行时,定子电流的频率是多少由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度

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运动速度多大

答 定子电流的频率为1f ,转子电流的频率为12sf f =,定子磁动势以1n 速度切割定子,以(n n -1)速度即1sn 速度切割转子;转子磁动势也以1n 速度切割定子,以1sn 速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转,相对静止。

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2

R '换成s R 2'。 8. ★普通笼型感应电动机在额定电压下起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩并不大 答 起动时0=n ,1=s ,旋转磁场以同步速度切割转子,在短路的转子绕组中感应很大的电动势和电流,引起与它平衡的定子电流的负载分量急剧增加,以致定子电流很

大;起 动时1=s ,s R 2

'很小,电动机的等效阻抗很小,所以起动电流很大。由于22cos ?I C T m T em Φ=,当1=s 、12f f =时,使转子功率因数角2

22arctan

R X σ

?=接近

90,2cos ?很小,22cos ?I 并不大;另外,因起动电流很大,定子绕组漏抗压降大,使感应电动势1E 减小,与之成正比的m Φ也减小。起动时,m Φ减小,22cos ?I 并不大,使得起动转矩并不大。 9. 感应电动机带负载运行,若电源电压下降过多,会产生什么严重后果如果电源电压下 降

%20,对最大转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响(设负载转矩不 变)

答 最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多,当起动转矩下降到小于负载转矩时,电动机不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时,原来运行的电动机将停转。 !

电源电压下降%20,则最大转矩下降到原来的%64,起动转矩也下降到原来的%64。磁通下降到原来的%20,不考虑饱和的影响时,空载电流下降到原来的%20。在负载转矩不变的情况下,22cos ?I 上升%25,定子电流相应上升,电动机的转速有

所降低,s 增大,m s 不变。

10. ★漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响

答 当电源电压和频率一定时,最大转矩近似与漏抗σσ2

1X X '+成反比,漏抗越大,起动电流、起动转矩越小,功率因数越低。

五、计算(每题5分)

1. 一台三相感应电动机,额定功率kW P N 4=,额定电压V U N 380=,?型接法,额定

转速min /1442r n N =,定、转子的参数如下:

Ω=47.41R Ω='18.32

R Ω=9.11m R ; Ω=7.61σX Ω='85.92

σX Ω=7.6m X 。

试求在额定转速时的电磁转矩、最大转矩、起动电流和起动转矩。

解:转差率 0387.01500

1442

150011=-=-=

n n n s

额定转速时的电磁转矩 22

122122

1

1

)()(31σσX X s R R s

R U T em '++'

+'Ω=

m N m N T ?=?+++?

??=14.29)85.97.6()0387

.018.347.4(0387.018

.33803601500212

2

2π 最大转矩为 ]

)([231

2212112

11max

σ

σX X R R U T '+++Ω= m N m N ?=?+++??=

77.63])85.97.6(47.447.4[2380360

150021222

π 起动电流为 2

212

2

11

)()(σσX X R R U I st '++'+=

A A 84.20)

85.97.6()18.347.4(380

2

2

=+++=

起动线电流 A A I I st stl 05.3684.2033=?==

起动转矩 2

2122

122

11)()(31

σσX X R R R U T '++'+'Ω= m N m N ?=?+++???=39.26)85.97.6()18.347.4(18

.3380360

1500212

22π 2.

3.

一台Hz 50、八极的三相感应电动机,额定转差率s N =,问该机的同步转速是多少当该机运行在min /700r 时,转差率是多少当该机运行在min /800r 时,转差率是多少当该机运行在起动时, 转差率是多少

解 同步转速 min /750min /4

50

606011r r p f n =?==

额定转速 m in /717m in /750)043.01()1(1r r n s n N N =?-=-= 当min /700r n =时,转差率 067.0750700

75011=-=-=

n n n s 当min /800r n =时,转差率 067.0750

800

75011-=-=-=

n n n s 当电动机起动时,0=n ,转差率 1750

750

11==-=

n n n s 4. ★有一台三相四极感应电动机,Hz 50,V U N 380=,Y 接法,83.0cos =N ?,

Ω=35.01R ,Ω='34.02

R ,04.0=N s ,机械损耗与附加损耗之和为W 288。设A I I N N 5.2021='=,求此电动机额定运行时的输出功率、电磁功率、电磁转矩和负载转矩。

解: 全机械功率 W W R s s I m P N 1028834.004

.004.015.2031222

2

1=?-??='-'=Ω 输出功率 W W p p P P ad 10000)28810288()(2=-=+-=ΩΩ 电磁功率 W W s P P em 1071604

.0110288

1=-=-=

Ω [

同步转速 min /1500min /2

50

606011r r p f n =?==

额定转速 m in /1440m in /1500)04.01()1(1r r n s n N =?-=-= 电磁转矩 m N m N n P P T em em em ?=????==Ω=

26.68150016.3260

107166021

或 m N m N P T em ?=??

=

Ω

26.6860

1440210288

π 负载转矩 m N m N P T ?=??

=

35.6660

1440210000

2

2π 5. ★一台三相感应电动机,W P N 5.7=,额定电压V U N 380=,定子?接法,频率为

Hz 50。额定负载运行时,定子铜耗为W 474,铁耗为W 231,机械损耗W 45,附加损耗W 5.37,已知m in /960r n N =,824.0cos =N ?,试计算转子电流频率、转子铜耗、定

子电流和电机效率。 解 转差率 04.01000

960

100011=-=-=

n n n s 转子电流频率 Hz Hz sf f 25004.012=?==

全机械功率 W W p p P P ad 7583)5.450377500()(2=+=++=ΩΩ 电磁功率 W W s P P em 789804

.017583

1=-=-=

Ω %

转子铜耗 W

W sP p em Cu 316789804.02=?==

定子输入功率 W W p p P P Fe Cu em 8603)2314747898(11=++=++= 定子线电流 A A U P I N 86.15824

.038034.8603cos 31

11=??=

=

?

电动机效率 %17.878603

7500

12===

P P η 6. ★一台三相四极Hz 50感应电动机,kW P N 75=,min /1450r n N =,V U N 380=,

A I N 160=,定子Y 接法。已知额定运行时,输出转矩为电磁转矩的%90,21Cu Cu p p =,

kW p Fe 1.2=。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。

解 转差率 0333.01500

1450

1500=-=

s

输出转矩 m N m N P P T N N ?=????=Ω=Ω=2.4941450

260

1075322π

电磁功率 kW kW T T P em em 21.8660

1500

29.02.4949.0121=??=Ω=

Ω=π 转子铜耗 W W sP p em Cu 2870862100333.02=?== 定子铜耗 W p p Cu Cu 287021==

[

输入功率 W W P p p P em Fe Cu 91180)8621021002870()(11=++=++=

功率因数 867.0160

3803911803cos 11=??=

=

N

N I U P ?

7. 已知三相铝线感应电动机的数据为kW P N 10=,V U N 380=,定子?接法,

A I N 36.11=,Hz 50,定子铝耗( 75)W p Cu 5571=,转子铝耗( 75)W p Cu 3142=,

铁耗W p Fe 276=,机械损耗W p 77=Ω,附加损耗W p ad 200=。

试计算此电动机的额定转速、负载制动转矩、空载的制动转矩和电磁转矩。 解 同步转速为 min /1500min /2

50

60601r r p f n =?==

全机械功率为 kW kW p p P P ad 28.10)2.0077.010(2=++=++=ΩΩ 额定负载试的转差率 02965.059

.10314.02===

em Cu N p p s 额定转速 m in /1456m in /1500)02956.01()1(1r r n s n N N =?-=-=

负载制动转矩 m N m N P T ?=??

?=Ω

=

61.6560

1456210103

22π 空载制动转矩 m N m N p p T ad ?=??

+=Ω

+=

Ω817.160

14562200

770π

:

电磁转矩 m N m N T T T em ?=?+=+=42.67)817.16.65(02

8. ★一台三相四极Hz 50绕线式感应电动机,转子每相电阻Ω=015.02R 。额定运行时,转子相电流为A 200,min /1475r n N =,计算额定电磁转矩。若保持额定负载转矩不变,在转子回路串电阻,使转速降低到min /1200r ,求转子每相应串入的电阻值,此时定子电流、电磁功率、输入功率是否变化 解 0167.01500

1475

150011=-=-=

n n n s N kW kW s R I m s p P N N Cu em 8.1070167

.0015

.02003222

222=??===

m N m N P T em ?=???=Ω=

5.6861500

2608.1071π 当min /1200r n =时 2.01500

1200

150011=-=-=

n n n s 因

s

R R s R t

N +=22 所以 Ω=Ω????

??-=???

?

??-=165.0015.010167.02.012R s s R N t 从感应电机的T 型等效电路可知,由于

s

R R s R t

N +=22,电路中的1Z 、2Z 以及m Z 均未变化。当1U 、1f 不变时,则定子电流、定子功率因数、定子电动势、气隙磁通、电磁功率、定子输入功率均未变化。转子电流、转子功率因数也未变化。

接入电阻后,转子铜耗 `

kW kW sP p em Cu 56.2178.1072.02=?==

所以,接入电阻后,转子总的铜耗增加,输出功率减小,电机效率降低。 9. ★★一台三相异步电动机,额定电压为V 380,Y 联接,频率为Hz 50,额定功率为

kW 28,额定转速为min /950r ,额定负载时的功率因数为88.0,定子铜损耗及铁损耗共

为kW 2.2,机械损耗为kW 1.1,忽略附加损耗,计算额定负载时的:

⑴ 转差率;⑵ 转子铜损耗;⑶ 效率;⑷ 定子电流;⑸ 转子电流的频率。

解 ⑴05.0min;/1000601

11

1=-===

n n n s r p f n N N ⑵ kW p P P 1.292=+=ΩΩ Ω==Ω=-=

Ω

53.1;63.3012e N cu N

e P s p s P P ⑶

%3.85%10083.321

2

11=?=

=++=P P kW

p p P P N Fe cu e η

⑷ A Cos U P I N

67.56311

1==

φ

⑸ Hz sf f 5.212==

10. ★★一台四极笼式感应电动机,kW P N 200=,V U N 3801=,定子三角形接法,定子额定电流A I N 2341=,频率Hz 50,定子铜耗kW 12.5,转子铜耗kW 85.2,铁耗kW 8.3,机械损耗kW 98.0,附加损耗kW 3,Ω=0345.01R ,Ω=9.5m X ,产生最大转矩时

Ω=202.01σX ,Ω='022.02

R ,Ω='195.02σX ,起动时由于磁路饱和集肤效应的影响,Ω=1375.01σX ,Ω='0715.02R ,Ω='11.02σX 。试求:(1)额定负载下的转速,电磁

转矩和效率。

(2)最大转矩倍数(即过载能力)和起动转矩倍数 解:(1)电磁功率

ad Cu N em p p p P P +++=Ω2

kW 83.206398.085.2200=+++=

0138.083

.20685

.22===

em Cu P p s min /15002

50

601r n =?=

所以

m in /1479)1(1r s n n N =-?=

m N P T em em

?=??=Ω=7.1316150060

21083.20631

π

kW p p P P Fe Cu em 75.2158.312.583.20611=++=++=

%7.92%10075

.215200%10012=?=?=

P P N η (2)

034.19

.5202

.01111=+=+

=m X X σσ m N X X R R f pU m T ?=+++=

6.3033)

([42

2112

1

1112

11max σσσσπ

所以N

m T T k m ax

= 为过载能力 而

m N n P T N N N ?=???=

=

3.12911479

21000

2006060

2ππ

所以

:

36.23

.12916

.3033max ===

N m T T k

m N X X R R R f R pU m T st ?=++'++'=

4.2633)()([22

2112

2

11112

211σσσσπ

所以

04.23

.12914

.2633===

N st st T T k 11. ★一台6522--JQ 异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率Hz 50,额定功率kW 5.7,额定转速min /960r ,额定负载时824.0cos 1=?,定子铜耗W 474,铁耗W 231,机械损耗W 45,附加损耗W 5.37,试计算额定负载时,(1)转差率;(2)转子电流的频率;

(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。

解:(1) min /10003

50

606011r P f n =?==

04.01000

960

100011=-=-=

n n n s (2)

Hz sf f 25004.012=?==

(3)

W p P P P ad 5.7582455.3775002=++=++=ΩΩ

&

W P s

s

p Cu 94.31512=-=Ω

(4)

Fe Cu Cu p p p P P +++=Ω121

W 44.860323147494.3155.7582=+++= %17.87%10044

.86037500

%10012=?=?=

P P η (5)

A U P I 86.15824

.0380344.8603cos 31

111=??=

=

?

16. 一台三相、六极、50赫的绕线式异步电动机,在额定负载时的转速为980转/分,折算

为定子频率的转子每相感应电势E ′

2=110伏。问此时的转子电势E 2和它的频率f 2为何值若转子不动,定子绕组上施加某一低电压使电流在额定值左右,测得转子绕组每相感应电势为伏,转子相电流为20安,转子每相电阻为欧,忽略集肤效应的影响,试求额定运行时的转子电流I 2和转子铜耗P CU2为何值 解:同步转速

11606050

10003

f n p ?=

==转/分 额定转差率

}

111000980

0.021000

n n s n --=

==

转子相电势

220.02110 2.2s E sE ==?=伏

转子频率

210.02501f sf ==?=赫

低压不转时转子每相漏阻抗

2210.2

0.5120k k E Z I =

==欧 20.1r =欧

20.5x σ===欧

由于不转,250f =赫,电流在额定值左右并忽略集肤效应的影响,所以2r 和2x σ可作为电机正常运行时转子电阻值和折算到50赫的转子漏抗值

转子相电流

221.9I =

=

=安

转子铜耗

222223321.90.1144cu p I r ==??=瓦

17.

17. 一台JQ 2-52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz ,额定功

率,额定转速960r/m ,额定负载时10.824Cos ?=,定子铜耗474W ,铁耗231W ,机械损耗45w ,附加损耗. 试计算额定负载时的: (1)转差率;

(2)转子电流的频率; (3)转子铜耗; (4)效率; (5)定子电流。 解:(1)

n 1=

1606050

1000/3f r m P ?== 1

11000960

0.041000n n S n --=

==

(2)

210.04502S Hz f f ==?=

(3)

2750037.5457582.5mec m ad w P P P P =++=++=

2315.941cu mec S

P P S

=

=- w (4)

121mec cu cu Fe P P P P P =+++

w 44.860323147494.3155.7582=+++=

21

7500

100%100%87.17%8603.44

P P η=?=?=

(5)

115.86A I =

==

三相异步电动机的部分习题及答案

5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z ,满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么? 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机,其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行,试求: ①定子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?

因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩、电流及转速有无变化?如何变化? 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。 试求:①线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法? ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ; ③额定负载时电动机的输入功率是多少? ① 线电压为380V 时,三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会如何变化?对电动机有何影响? 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.

三相异步电动机的教学设计

《三相异步电动机的工作原理》教学设计 一、教材与教学分析 1、 三相异步电动机在教材中的地位 根据新课程标准,三相异步电动机的结构和工作原理在专业基础课中占有非常重要的地位,并为后续专业课程PLC 、拖动等提供理论基础。 2、 教学任务分析 (1)知道旋转磁场的形成过程 (2)能够说出电动机转子的转动原理 (3)培养学生观察、分析、归纳问题的能力 3、教学重点与难点 重点:旋转磁场的形成,电动机的转动原理 难点:旋转磁场的形成 二、教学方法 小组合作、探究学习模式 三、学习过程设计 [板书]黑板上先画好定子绕组的排放图。 [复习] [投影] 1 (实物演示) 介绍定子和转子部分 [过渡] [投影] 2 [投影] (鼠笼式三相异步电动机的结构)由图中可以看出鼠笼式三相异步电动机由铜条转子和短路环两部分组成,大家要特别注意导条两端的短路环,它的存在使转子绕组形成了闭合回路。 [引入]从能量转换的角度来看,电动机是将电能转换为机械能的动力设备,那么,当电动机通入三相交流电源后,转子是如何转动起来的呢?本节课我们就来学习三相异步电动机的工作原理。 [板书]三相异步电动机的工作原理 [实物演示]组组成,各相绕组结构和形状相同,在空间位置上彼此相差(提问学生) [板书] 三相异步电动机的定子绕组排放在黑板图中标出。 [投影]三相对称电流i1、i2、i3波形如图所示。 [投影]将三相对称电流i1、i2、i3分别通入三相定子绕组U1U2、V1V2和W1W2中。 [板书] i1 U1U2 i2 V1V2 i3 W1W2 [投影]并规定:电流的瞬时值为正,表示电流从绕组始端流入,末端流出。电流的瞬时值为负,表示电流从绕组末端流入,始端流出。 [过渡]分别选取wt=0,wt=π/2,wt=π,wt=3π/2,wt=2π 5个特殊点进行分析。 当wt=0时,i1=0,i2<0,i3>0,所以定子绕组U1U2中没有电流通过,V1V2中电流从末端V2流入,从首端V1流出,而W1W2中电流从首端流入,从末端流出。 [板书]wt=0时,定子绕组中电流的流向如图所示(在黑板上图中标出)。 [过渡]判断出的磁场方向为,W1、V2的磁场方向为顺时针方向,W2、V1的磁场方向为逆时针方向。 [板书]将各绕组产生的磁场方向标示于黑板图中。

普通三相异步电动机与变频电动机的区别

普通三相异步电动机与变频电动机的区别 普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗 普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别 普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响: 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次,普通异步电动机在转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。

(完整版)三相异步电动机练习题及答案.doc

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 (n0=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 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 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 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 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。绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。 11 三个重要转矩:(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为(T P N 9550 7 . 5 N . m )。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能(大于 Tmax ),否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件( Tst>TL )否则电动机不能启动,正常工作条 起动能力 T N 件:所带负载的转矩应为(TL

采用单相电源供电的三相异步电动机接线方法

采用单相电源供电的三相异步电动机接线方法 三相异步电动机由于构造简单、成本低、维修使用方便、运行可靠等优点,被广泛应用于工农业生产。三相电动机的电源应是三相电源,但实际上常会遇到只有单相电源的问题,特别是在家用电器上用的都是单相电动机,坏了以后想用三相电动机代替,就必须做适当的改接,以使三相电动机适应于单相电源而正常工作,下面具体谈其接线方法。 改接原理 三相异步电机是利用三相互隔120°角度的平衡电流,通过定子绕组时产生一个随时间变化的旋转磁场,以驱使电动机运转工作的。在谈到三相异步电机改单相使用之前,先要说明单相异步电动机旋转磁场建立问题,单相电动机只有在建立旋转磁场后才能够起动。它之所以没有初始起动转距,是因为在单相绕组中建立起的磁场不是旋转的,而是脉动的,换句话说,它对定子来讲是不动的。在这种情况下,定子的脉动磁场与转子导体内的电流相互作用是不能产生转矩的,因为没有旋转磁场,所以就不能使电机起动运转。但是电动机内部两个绕组的位置有空间角度差,若设法再产生一不同相的电流,使两相电流在时间上有一定的相位差,才能产生旋转磁场,使电机起动。因此单相电动机的定子除了有工作绕组外,还必须有起动绕组。根据此原理,可利用三相异步电机定子的三相绕组,将其中一相绕组线圈采用电容或电感移相的方法,使两相通过不同的电流,这样就能建立旋转磁场,使电动机起动运转。当三相异步电机改为单相电源使用时,其功率仅是原来的2/3。 改接方法 要把三相电机使用在单相电源上,可将三相异步电动机定子绕组中的任意二相绕组线圈首先串联,再与另一相绕组并联接入电源。这时,两个绕组里的磁通量在空间上虽然有相位差,但因工作绕组和起动绕组都是接在同一电源上,如按时间来讲,电流是相同的。因此,只有在起动绕组上串联一只电容器、电感线圈或电阻,才能使电流有相位差。在接法上为了增大起动转矩,可用一台自耦变压器将单相电源的电压由220v升到380V,示意图如图1所示。一般小型电动机均为Y接,对Y接的三相异步电动机用此种方法接线,应将串入电容c的绕组接线端子接在自耦变压器起头端子上,如需改变转轴转动方向,可按图2接线。 如果不升高电压,接在220V的电源也可用此图示。因为原来接三相380V电源电压的绕组,现在用于220V电源,电压太低了,所以转矩太低。 图3接线转矩太低,若增大力矩可将移相电容串入二相绕组连在一起的线圈中,用此绕组为起动绕组,单只线圈直接接在220V电源上,见图4。 图3、图4如果需要改变转轴转动方向,可将起动绕组或运转绕组的头尾换一下就可。 两个绕组串联后的磁矩(其中一相反串)是由两个夹角互为60°磁矩合成的(如图5),其磁矩远远大于由两个夹角互为120°合成的磁矩(如图6两绕组顺串),所以图5接线的起动转矩

《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计

专业资料 《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计

课题:三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级:电子中职高一年级下学期 授课时间:2014年4月11日星期五 授课教材: 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析: 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节,如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中,前面与电动机的正转控制紧密相连,后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关,对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标: 知识与技能: 1)理解三相异步电动机三种正反转控制线路; 2)掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法: 1)通过分析三种控制电路的渐进过程,培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2)通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观: 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点: 1)接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2)对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点: 1)如何改变三相电源相序。 2)引导学生思考如何实现双重联锁。 教法: 提问、启发引导法(重点):先不给出线路图,在教师的步步启发下,学生积极思考,由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样,便于学生掌握线路的组成与工作原理。

三相异步电动机的机械特性习题

10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关,起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 (填有无关系) 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的旋转磁场转速,转差率,转速,最大电磁转矩,过载能力,电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍,则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机,接在频率为50Hz 的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的,起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大,则其起动转矩,其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流,起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上,其电动机的()。 (A)T st 减小,T max 减小,I st 增大(B)T st 减小,T max 增大,I st 减小 (C)T st 减小,T max 减小,I st 减小(D)T st 增大,T max 增大,I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时,电动机的()。 (A)I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加(B)I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 (C)I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加(D)I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机,当电源电压下降10%,稳定运行后,电机的电磁转矩()。(A)T em =T N (B)T em = 0.8T N (C)T em = 0.9T N (D)T em >T N 4、一台绕线式异步电动机,在恒定负载下,以转差率s 运行,当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 ()(r 已折算到定子边)。 (A)等于原先的转差率s (B)三倍于原先的转差率s (C)两倍于原先的转差率s (D)无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 (A)定子线电压的平方成正比;(B)定子线电压成正比; (C)定子相电压平方成反比;(D)定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数,一般此值应( )。 (A)等于1 (B)小于1 (C)大于1 (D)等于0 三、问答题

三相异步电动机结构图解

三相异步电动机结构图解 图1封闭式三相异步电动机的结构 1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子 6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒 异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分,转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场,同时从电源吸收电能,并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能,所以与直流电机不同,交流电机定子是电枢。另外,定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙),以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小,一般为

0.2mm~2mm。 三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种形式,以适应不同的工作需要。在某些特殊场合,还有特殊的外形防护型式,如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构 基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。 1.定子部分 定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。 (1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成,大型电动机多采用钢板焊接而成。 (2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗,通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒,硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘,在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽,用以嵌放定子绕组。

(a)直条形式(b)斜条形式 图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分,也是最重要的部分,一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常,绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组,按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边),还要加放层间绝缘。 (4)轴承。轴承是电动机定.转子衔接的部位,轴承有滚动轴承和滑动轴承两类,滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承),目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱,轴承上还装有油环,轴转动时带动油环转动,把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上,轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。

三相异步电动机绕组试题及答案

第五章 三相异步电动机绕组 一、填空(每空1分) 1. 一台50HZ 的三相电机通以60 HZ 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ,转速 ,极数 。 答:不变,变大,不变。 2. ★单相绕组的基波磁势是 ,它可以分解成大小 ,转向 ,转速 的两个旋转磁势。 答:脉振磁势,相等,相反,相等。 3. 有一个三相双层叠绕组,2p=4, Z 1=36, 支路数a=1,那么极距τ= 槽,每极每相槽数q= ,槽距角α= ,分布因数1d k = ,18y =,节距因数1p k = ,绕组因数1w k = 。 答:9,3,20°,,, 4. ★若消除相电势中ν次谐波,在采用短距方法中,节距1y = τ,ν 次谐波磁势在定子绕组中感应电势的频率是 。 答:1,νν -1f 5. ★三相对称绕组通过三相对称电流,顺时针相序(a-b-c-a ),其中ia =10Sin(wt),当Ia=10A 时,三相基波合成磁势的幅值应位于 ;当Ia =-5A 时,其幅值位于 。 答:A 相绕组轴线处,B 相绕组轴线处。 6. ★将一台三相交流电机的三相绕组串联起来,通交流电,则合成磁势为 。 答:脉振磁势。 7. ★对称交流绕组通以正弦交流电时,υ次谐波磁势的转速为 。 答:1 n ν 8. 三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波,在气隙空间以 基波旋转磁动势的转速旋转,转向与基波转向 ,在定子绕组中,感应电势的频率为 ,要消除它定子绕组节距1y = 。 答:1/5,相反,f 1,45τ 9. ★★设基波极距为τ,基波电势频率为f ,则同步电动机转子磁极磁场的3次谐波极距为 ; 在电枢绕组中所感应的电势频率为 ;如3次谐波相电势有效值为E 3,则线电势有效值为 ;同步电机三相电枢绕组中一相单独流过电流时,所产生的3次谐波磁势表达式为 。三相绕组流过对称三相电流时3次谐波磁势幅值为 。 答:3τ ,f,0,3F cos3cos x t φπωτ ,0

三相异步电动机练习题(ppt)

三相异步电动机例题 1.一台Y160M2—2三相异步电动机的额定数据如下:P N =15 kW, U N =380 V , =0.88, =88.2%,定子绕组为△连接。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。 解: 2.有一台 Y 形连接的三相绕线转子异步电动机, U N =380 V, f N =50 Hz , n N =1400 r/min , 其参数 为r 1= =0.4 Ω, X1= =1 Ω, X m =40 Ω, 忽略r m , 已知定、转子有效匝数比为4。 (1) 求额定负载时的转差率 s N 和转子电流频率 f 2N ; (2) 根据近似等效电路求额定负载时的定子电流I 1、转子电流 I 2、励磁电流 I 0 和功率因数 。 3.有一台 Y 形连接的6极三相异步电动机 , P N =145 kW, U N =380 V , f N =50 Hz 。额定运行时p Cu2=3000 W , p m +p ad =2000 W, p Cu1+p Fe =5000 W, cos =0.8。试求: (1) 额定运行时的电磁功率P em 、额定转差率s N 、额定效率ηN 和额定电流I N 。 (2) 额定运行时的电磁转矩T 、额定转矩 T N 和空载阻转矩T 0 。N cos ?N η'2r '2X 1cos ? X U 2'1?

4.某三相异步电动机,定子电压的频率f1=50 Hz,极对数p=1,转差率s=0.015。求同步转速n0 ,转子转速n 和转子电流频率f2。 5.某三相异步电动机,p = 1,f1=50 Hz,s=0.02 ,P2=30KW, T0=0.51N.m. 求(1) n0 (2) n (3)输出转矩(4)电磁转矩. 6.某三相异步电动机,定子电压为380 V,三角形联结。当负载转矩为51.6 N · m 时,转子转速为740 r/min,效率为80%,功率因数为0.8。求:(1)输出功率;(2)输入功率;(3)定子线电流和相电流 7.

三相异步电机正反转控制教案.

《三相异步电动机按钮、接触器双重联锁正反转控制线路》教案教 师系(部) 任教 班级 (高、 中)职中职教学地点 课 时 课题三相异步电动机按钮、接 触器双重联锁正反转控制 线路 课型 理实 一体 化 教材及出版社《电工电子技术训练》高等教育出版社 教材分析 三相异步电动机的按钮、接触器双重联锁正反控制线路是《电工电子技术训练》一书中项目六中的重点内容。三相异步电动机的按钮、接触器双重联锁正反转控制线路是在按钮联锁正反转控制电

路和接触器联锁正反转控制电路的基础上来讲解的,在教材中具有承上启下的作用。学好这一节对学习后面的工作台自动往返控制电路的安装至关重要。 学生分析 本内容的教学对象是五年制高职数控专业二年级学生,他们已经学习过正反转控制电路中的按钮联锁和接触器联锁的工作原理以及安装,对正反转控制电路有了一定的了解。 教学重点 双重联锁正反转控制线路的工作原理及特点。线路安装的工艺、技巧及检修方法等。 教学难点 线路检修方法及思路。通过典型故障,用举例法、示范法使学生树立

正确的维修思路,掌握常 用的检修方法。 教学 目标知识 掌握按钮、接触器双 重联锁正反转控制线路的 工作原理。 情感 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。 能力 掌握双重联锁正反转控制线路的正确安装和检修。 教学重点及突出重点的方法双重联锁正反转控制线路的工作原理及特点。线路安装的工艺、技巧及检修方法等。通过几个基本线路的观察、分析,作为学习按纽、接触器双重联锁正反转控制线路内容的突 破。 教学难线路检修方法及思

点及突出难点的方法路。通过典型故障,用举例法,演示法,实践法使学生树立正确的维修思路,掌握常用的检修方法,使整个教学过程融合在学生参与和交流之中,使学生在学习过程中感受到探索成功的乐趣。 教法及学法指导 总体教学构想突出三点,一是突出知识结构,二是绘图和识图,三是动手操作。将以往的读图发展成为识图、绘图、填图,说图,进而形成“启、绘、议、说、做”的五字教学模式。 课外作业 绘制双重联锁正反转控制线路的原理图、布置图、接线图? 教学过程 教学过程主要教学内容及步骤时间分配引入【新课导入】新课导入

三相异步电动机的正确接线

三相异步电动机的正确接线 万里安徽省广德县供电局(242200) 大多数电工都知道,三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端,另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示,末端用D 4表示;第二相绕组首端用D2表示,末端用D5表示;第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上,接线柱相应地标出D1~D6的标记,见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组 接成星形或三角形,星形接法是将三相绕组的末端并联起来,即将D 4、D 5 、D 6 三个接线柱用铜片连结在一起,而将三相绕组首端分别接入三相交流电源,即 将D 1、D 2 、D 3 分别接入A、B、C相电源,如图(2)所示。而三角形接法则是将第 一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D 6 相连接,再接入一相电源;第二 相绕组的首端D 2与第一相绕组的末端D 4 相连接,再接入第二相电源;第三相绕 组的首端D 3与第二相绕组的末端D 5 相连接,再接入第三相电源。即在接线板上 将接线柱D 1和D 6 、D 2 和D 4 、D 3 和D 5 分别用铜片连接起来,再分别接入三相电源, 如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形,应视厂家规定而进行,可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的,绝不可任意颠倒,但可将三相绕组的首末端一起颠倒,例如将三相绕组的末端 D 4、D 5 、D 6 倒过来作为首端,而将D 1 、D 2 、D 3 作为末端,但绝不可单独将一相绕组 的首末端颠倒,否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误,或者绕组首末端弄错,轻则电动机不能正常起动,长时间通电造成启动电流过大,电动机发热严重,影响寿命,重则烧毁电动机绕组,或造成电源短路。下面就绕组接线错误予以具体的分析。 1错将应接成星形运行的异步电动机接成三角形运行时的不良后果。 一台应接成星形动行的电动机,其定子每相绕组承受的电压(相电压)是电动机额定电压( 电源线电压)的1/倍(即0.58倍)。若误接成三角形运行,其

三相异步电动机复习练习题..

三相异步电动机复习练习题 基本概念:了解三相异步电动机的基本结构,工作原理,理解转差率的概念;理解机械特性及铭牌数据的含义,正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩,以及过载系数和启动能力;掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法:掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系,以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系;掌握转矩的计算公式;会利用机械特性曲线作简单的定性分析;掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算;能判断电动机能否起动;掌握降压起动时,起动转矩和起动电流的计算。 基本公式:转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -= 0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1 060= 转矩与转速的关系2 9.55 P T n = 过载系数N T T max = λ,起动能力N st T T =,效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31 ,?=st Y st I I 3 1 自耦降压起动st st T U U T 21'1' )(=,st st I U U I 1 ' 1' = 一、填空题: 1.电动机是将 能转换为 能的设备。(电、机械) 2.三相异步电动机主要有 和 两部分组成。(定子、转子) 3.三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成,它是定子的 路部分,其内表面冲有槽孔,用来嵌放 。(磁、定子绕组) 4.三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分,空间位置相差1200 / P 。(电路) 5.三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。(鼠笼、绕线) 6.三相异步电动机的三相定子绕组通以 ,则会产生 。(三相交流电流、旋转磁场) 7.三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速,它与电源频率和 磁极对数 有关。 8.三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向 。(电源的相序、随之改变) 9.一台三相四极异步电动机,如果电源的频率f 1 =50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10.三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。(磁场极对数 P 、转差率 S )

第4章三相异步电动机基础教案.doc

安徽新闻出版职业技术学院教案 科目电机与拖动技术基础年级15 包装自动化技术 1 班任课教师付学敏第 4 章三相异步电动机 课 题 1、知识方面:了解三相异步电动机的基本结构、理解工作原理、电磁转矩和机械特教 性,理解起动、调速、制动方法。 学 2、德育方面:科学技术就是生产力。 目 3、技能方面:识别三相异步电动机的基本结构。 的 重三相异步电动机的感应电动式和磁动势 点三相异步电动机的工作原理 难三相异步电动机的工作特性 点 挂( a)简化的三相绕组分布图 图( b)按星形连接的三相绕组接通三相电源 或( c)三相对称电流波形图 实( d)两极绕组的旋转磁场 验 用 具 作 业

本 课 小 结 安徽新闻出版职业技术学院教师专用纸

导入:三相异步电动机结构简单、制造方便、坚固耐用、维护容易、运行效率高、工作特性好;和同容量的直流电动机相比,异步电动机的 重量约为直流电动机的一半,其价格仅为直流电动机的 l/3 左右;而且异步电动机的交流电源可直接取自电网,用电既方便又经济。所以大部 分的工业、农业生产机械,家用电器都用异步电动机作原动机,其单机容量从几十瓦到几千千瓦。我国总用电量的 2/3 左右是被异步电动机消耗掉 的。 教三相异步电动机的基本结构与工作原理 学过程一、基本结构 三相异步电动机主要是由定子部分(静止的)和转子部分(转动的)两大部分组成,定、转之间是空气隙。另外还有端盖、轴承、机座、风扇等部件。 (一)异步电动机的定子结构 异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。 1.机座 异步电动机的机座主要是固定和支撑定子铁心和绕组。中小型电机 一般采用铸铁机座、大中型电机采用钢板焊接的机座。电机损耗变成的 热量主要通过机座散出,为了加强散热面积,机座外部有很多均匀分布 的散热筋。机座两端面上安装端盖,端盖支撑转子,保持定、转子之间 的气隙值。 2.定子铁心 定子铁心是电动机磁路的一部分,装在机座里。为了降低定子铁心 的铁损耗,定子铁心用厚的硅钢冲片叠成,硅钢片两面还应涂上绝缘漆,用以降低交变磁通在铁心中产生的涡流损耗。在定子铁心内圆上开有 槽,槽内放置定子绕组 ( 也叫电枢绕组 ) 。 3.定子绕组 异步电机的定子绕组是电动机电路部分。小型异步电动机定子绕组 通常由高强度漆包圆线绕成线圈嵌入铁心槽内;大、中型电机使用矩形 截面导线预先制成成型线圈,再嵌入槽内。每相绕组按一定规律连接,

三相异步电动机接线图

三相异步电动机接线图 2010年02月25日星期 10:49 A.M. 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。 一头叫做首端,另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D 1表示,末端用D 4表示;第二相绕组首端用D2表示,末端用D5表示;第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上,接线柱相应地标出D1~D6的标记,见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形,星形接法是将三相绕组的末端并联起来,即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起,而将三相绕组首端分别接入三相交流电源,即将D1、D2、D3分别接入A、B、C相电源,如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接,再接入一相电源;第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接,再接入第二相电源;第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接,再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来,再分别接入三相电源,如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形,应视厂家规定而进行,可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的,绝不可任意颠倒,但可将三相绕组的首末端一起颠倒,例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端,而将D1、D2、D3作为末端,但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒,否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误,或者绕组首末端弄错,轻则电动机不能正常起动,长时间通电造成启动电流过大,电动机发热严重,影响寿命,重则烧毁电动机绕组,或造成电源短路。

三相异步电动机试题

电气专业培训考试 姓名部门分数 一、填空题:(5/题,共计50分) 1、三相异步电动机的转速取决于(磁场极对数 P)、(转差率 S)和(电源频率 f )。 2、三相异步电动机直接启动时,启动电流值可达到额定电流的(5~7)倍。 3、三相交流异步电动机旋转磁场的转向是由(电源的相序)决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向(随之改变)。 4、三相负载接于三相供电线路上的原则是:若负载的额定电压等于电源线电压时,负载应作(Δ)联结;若负载的额定电压等于电源相电压时,负载应作(Y)联结。 5、对修理后的直流电机进行空载试验,其目的在于检查(各机械运转部分)是否正常,有无(过热、噪音、振动)现象。 6、整台电机一次更换半数以上的电刷之后,最好先以(1/4~1/2)的额定负载运行(12h) 以上,使电刷有较好配合之后再满载运行。 7 、异步电动机修理后的试验项目包括:(绕组对机壳及其相间绝缘电阻测定)、(绕组在冷却状态下直流电阻的测定)、(空载试验)、(绕组对机壳及其相互间绝缘的电机强度试验)。 8 、笼型转子断条修理方法有如下几种:(焊接法)、(冷接法)、(换条法)。 9 、绕线转子电动机的转子修复后一般应做(机械平衡)试验,以免电机运行时产生振动。 10、直流电动机的励磁方式可分为(他励)、(并励)、(串励)和(复励)。 二、简答题(每题10分,共计50分) 1、什么是反接制动? 答:当电动机带动生产机械运行时,为了迅速停止或反转,可将电源反接(任意两相对调),则电动机旋转磁场立即改变方向,从而也改变了转矩的方向。由于转距方向与转子受惯性作用而旋转的方向相反,故起制动作用。这种制动方法制劝迅速,但电能消耗大,另外制动转速降到零时,要迅速切断电源,否则会发生反向转动。 2、如何选用电动机的热继电器?其中现有两种接入方式是什么? 答:选择热继电器是根据电动机的额定电流,一般按 1.2 倍额定电流选择热元件的电流范围。然后选择热继电器的型号和元件电流等级。 一般热继电器安装可分为直接接入和间接接入两种。直接接入:热继电器和交流接触器组装在一起,热元件直接通过负载电流。间接接入:热继电器和电流互感器配合使用,其热元件通过电流互感器的二次电流。这种热继电器电流范围是根据通过电流互感器拆算到二次来选择的。 3、通常什么原因造成异步电动机空载电流过大? 答:原因是:( 1 )电源电压太高;( 2 )空气隙过大;( 3 )定子绕组匝数不够;( 4 )三角形、 Y 接线错误;( 5 )电机绝缘老化。 4、什么叫电动机的力矩特性或机械特性?什么叫硬特性?什么叫软特性? 答:电动机外加电压不变,转速随负载改变而变化的相互关系叫力矩特性或机械特性,如果负载变化时,转速变化很小的叫做硬特性,转速变化大的叫软特性。 5、绕线式异步电动机运转时,为什么转子绕组不能开路? 答:因为转子绕组开路,在转子回路中就不能产生感应电流,也就不会产生电磁转矩,转子不可能转动,所以绕线式电动机运转时,转子绕组不能开路。

三相异步电机接线方法大全

三相异步电机接线方法 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 三相异步电动机的接线方法有两种,一种是三角形接线,用符号“△”表示;另一种是星形接线,用符号“Y”表示。 所谓三角形接线是把接线盒的六个接线柱中,上下两柱用金属片连接起来后,再分别接电源,如图3-3 (a)所示。所谓星形接线是把上面三个接线柱用金属片连接起来,下面三个接线柱再分别接电源,如图3-3 (b)所示。 图3-2 接线盒中六个线头排列示意图 图3-3 电动机绕组三角形或星形接线

电动机三相绕组究竟按何种方式连接,要看铭牌标明的电压和接线方式,如果铭牌上标着电压220/3 80V,接法△/Y,表明该台电动机有两种接线方式,适应两种不同的电压。如果电源电压是220V,就应接成三角形。如误接成星形,就会使接到每相绕组上的电压由220V下降到220/√3=127V,电动机就会因电压太低起动不起来,如仍承受额定负载,就容易造成过载烧毁。如果电源电压是380V,就应接成星形,如误接成三角形,每相绕组就会承受380V的电压而造成定子电流增大烧毁绕组。所以正确的接线方式,应能使电动机在正常工作时,所承受的电源电压必须等于或接近于电动机的额定电压。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

第7章三相异步电动机复习练习题

第7章:三相异步电动机复习练习题 基本概念:了解三相异步电动机的基本结构,工作原理,理解转差率的概念;理解机械特性及铭牌数据的含义,正确理解额定转距、最大转距和起动转距,以及过载系数和启动能力;掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法:掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系,以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系;掌握转矩的计算公式;会利用机械特性曲线作简单的定性分析;掌握额定转距、最大转距和起动转距以及额定电流和起动电流的计算;能判断电动机能否起动;掌握降压起动时,起动转矩和起动电流的计算。 基本公式:转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -=0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1060= 转矩与转速的关系n P T 29550= 转矩与转差率的关系2202221 2)(sX R U sR K T +=,2 1U T ∝ 过载系数N T T max =λ,起动能力N st T T =,效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31,?=st Y st I I 31 自耦降压起动st st T U U T 21'1')(=,st st I U U I 1 ' 1'= 一、填空题: 1.电动机是将 能转换为 能的设备。(电、机械) 2.三相异步电动机主要有 和 两部分组成。(定子、转子) 3.三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成,它是定子的 路部分,其内表面冲有槽孔,用来嵌放 。(磁、定子绕组) 4.三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分,空间位置相差1200 / P 。(电路) 5.三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。(鼠笼、绕线) 6.三相异步电动机的三相定子绕组通以 ,则会产生 。(三相交流电流、旋转磁场) 7.三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速,它与电源频率和 磁极对数 有关。 8.三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向 。(电源的相序、随之改变) 9.一台三相四极异步电动机,如果电源的频率f 1 =50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10.三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。(磁场极对数 P 、转差率 S )

《三相异步电动机 1》教案

《三相异步电动机》教案

转动;实际的电动机中不可能用手去摇动永久磁铁产生旋转的磁 场,而是通过其他方式产生旋转磁场,如在交流电动机的定子绕 组(按一定排列规律排列的绕组)通入对称的交流电,便产生旋转 磁场;这个磁场虽然看不到,但是人们可以感受到它所产生的效 果,与有形体旋转磁场的效果一样。通过这个实验,可以清楚地 看到,交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。 三相交流电是怎样产生旋转磁场的呢?当3个绕组跟三相电 源接通后,绕组中便通过三相对称的交流电流i U、i V、i W,其波 形如图3.3图所示。现在选择几个特殊的运行时刻,看看三相电 流所产生的合成磁场是怎样的。这里规定:电流取正值时,是由 绕组始端流进(符号⊕),由尾端流出(符号⊙);电流取负值时, 绕组中电流方向与此相反。当ωt=ω t1=0,U相电流i U=0,V相 电流取为负值,即电流由V2端流进,由V1端流出;W相电流i W 为正,即电流从W1端流进,从W2端流出。在图3.3的定子绕组 图中,根据电生磁右手螺旋定则,可以判定出此时电流产生 的合成磁场如图3.3(a)所示,此时好像有一个有形体的永久磁铁 的N极放在导体U1的位置上,S极放在导体U2的位置上。 当ω t=ω t2=2时,电流已变化了1/3周期。此时刻i为正, 电流由U1端流入,从U2端流出,i V为零;i W为负,电流从W2 端流入,从W1端流出。这一时刻的磁场如图3.3(b)所示。磁场方 向较ωt=ωt1时沿顺时针方向在空间转过了120°。 分析三相 交流电是 怎样产生 旋转磁场

转子的旋转速度 转子的旋转速度一般称为电动机的转速,用n表示。根据前 面的工作原理可知,转子是被旋转磁场拖动而运行的,在异步电 动机处于电动状态时,它的转速恒小于同步转速n1,这是因为转 子转动与磁场旋转是同方向的,转子比磁场转得慢,转子绕组才 可能切割磁力线,产生感生电流,转子也才能受到磁力矩的作用。 假如有n = n1情况,则意味着转子与磁场之间无相对运动,转子 不切割磁力线,转子中就不会产生感生电流,它也就受不到磁力 矩的作用了。如果真的出现了这样的情况,转子会在阻力矩(来自 摩擦或负载)作用下逐渐减速,使得n

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