??750?723?r/min? n??1?s?n1??1?0.036（2）如果在转子回路串入其值为转子电阻值3倍的附加电阻，且负载转矩不变时，有：

s'?R?r23r?r?r/min? ?s?22?s?4?0.036?0.144r2r2??750?642?r/min? n'??1?s'?n1??1?0.144一、填空题：

1、拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (0?sm)

2、三相异步电动机的过载能力是指______。 (Tm/TN)

3、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的_______倍。(3)

4、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则补始制动转距越______。(大)

5、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按_______规律调节。 (正比)

二、判断题

1、由公式Tem=CTΦmI’2cosΦ2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（ ） (F)

3、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。（ ） (F)

4、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时，重物将停在空中。（ ） (T)

5、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（ ） (T)

三、选择题

1、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3）

（1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。

2、 一台三相笼型异步电动机的数据为PN = 20kW，UN = 380V，λT=1.15，ki=6,定子绕组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，若供电变压器允许起动电流不超过12IN，最好的起动方法是：（1）

（1）直接起动；（2）Y—△降压起动；（3）自耦变压器降压起动。

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3、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1）

（1）Tem=TN;(2) Tem=0.81 TN;(3) Tem=0.9TN。

4、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是：（3）

（1）能耗制动运行；（2）反向回馈制动运行；（3）倒拉反转运行。

5、三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为：（1）（1）Y—YY；（2）△—YY；（3）正串Y—反串Y。

四、简答题

1、容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动？

(直流电动机的直接起动电流为Ist?UN/Ra，由于UN??Ra,无论功率大小，Ist都

将达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍，加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。)

第8章 思考题及答案

8-1 三相异步电动机断了一根电源线成为单相还是两相？为什么？

答：电机仍能继续工作，但不能停，一旦停车，则不能再起动，相当于起动后的单相电机。这是因为，若为Y接，则未断的两根电源线之间的线电压将作用于串联的方式连接的两相空间互差120o的绕组两端。若为△接，则未断的两根电源线之间的线电压将作用于串联的连接的两相空间互差120o绕组与另一相空间互差120o绕组并联后的绕组两端。 8-2 罩极式电动机的转子转向能否改变？ 答：不能。

8-3 有人安装一台吊扇，安装完毕通电后，发现扇叶是旋转的但没有风，试想一下是什么原因和怎么解决。

答：是风扇叶片角度不对，或者方向反了。只需调整一下即可。

8-4 有人安装一台吊扇，安装完毕通电后，发现扇叶不旋转，用手去转动一下扇叶后，扇叶就逐渐加速旋转起来。断电后，扇叶停止，再通电，扇叶又不动，用手反方向转动一下扇叶，风扇就反方向旋转起来，问是什么原因及怎么解决？

答：这是单相交流电机的正常现象，原因是单电机本身没有起动转矩。此时，在通电后，任由外力作用，朝哪个方向推，就朝哪个方向转。解决方法是附加一个正交起动绕组，外串一个起动电容即可。

8-5 三相异步电动机的3根电源断了一根，为什么不能起动？而在电动机运行过程中断了一根电源线，为什么能继续转动？考虑这两种情况各对电动机有什么影响？

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答：正常运行的三相异步电动机，在断了一根电源线后，电机仍能继续工作，这是因为，此时，三相异步电动机相当于起动后的单相电机，存在着旋转磁场。但不能停，一旦停车，则不能再起动，这是因为，单相交流电机没有起动转矩。

8-6 现在只有单相电源，考虑如何使一个三相异步电动机工作起来？

根据单相交流电机的工作原理，将三相绕组中的二相串联，与另一相形成两个绕组，并在单一绕组回路中串入起动电容，形成单相电机，尽管两个等效绕组之间的空间相角相差不是90，产生的旋转磁场不是正圆，但仍是旋转磁场。只要磁场强度足够大能够产生足够大的起动转矩，即可使三相电机转起来。

8-3 单相异步电动机主要分为哪几种类型？简述罩极电动机的工作原理。

答：根据起动方式的不同，单相异步电动机可以分为许多不同的型式。常用的有：1)罩极式电动机；2)分相式电动机；3)电容式电动机（又分为：电容起动式；电容运转式；电容起动、运转式三种)。

罩极式电动机的工作原理：定子上有凸出的磁极，主绕组就安置在这个磁极上。在磁极表面约1／3处开有一个凹槽，将磁极分成为大小两部分，在磁极小的部分套着一个短路铜环，将磁极的一部分罩了起来，称为罩极，．它相当于一个副绕组。当定子绕组中接入单相交流电源后，磁极中将产生交变磁通，穿过短路铜环的磁通，在铜环内产生一个相位上滞后的感应电流。由于这个感应电流的作用，磁极被罩部分的磁通不但在数量上和未罩部分不同，而且在相位上也滞后于未罩部分的磁通。这两个在空间位置不一致，而在时间上又有一定相位差的交变磁通，就在电机气隙中构成脉动变化近似的旋转磁场。这个旋转磁场切割转子后，就使转子绕组中产生感应电流。载有电流的转子绕组与定子旋转磁场相互作用，转子得到起动转矩，从而使转子由磁极未罩部分向被罩部分的方向旋转。

第9章 思考题及答案

思考题

9-1 无刷直流电动机定子绕组中的电流是直流的吗？为什么？

答：不是。虽然电源进入逆变器中的为直流电，但针对每一相绕组实际中其内部为近似交流，理论上为矩形波电流。

9-2 请谈谈当前为何在大功率场合无刷直流电动机应用上受到一定限制。

答：无刷直流电动机优点突出，但其控制部分较复杂，大功率领域由于成本较高，使得其性价比相对来说在当前是比较差的。

9-3 如何改变永磁同步电动机的转向？

答：改变电源相序，即对调三个出线端的任意两个，即可改变旋转方向。

9-4 步进电动机转速的高低与负载大小有关系吗？ 答：无关。

9-6 三相反应式步进电动机为A－B－C－A送电方式时，电动机顺时针旋转，步距

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角为1.5，请填入正确答案：

（1） 顺时针转，步距角为0.75，送电方式为_______； （2） 逆时针转，步距角为0.75，送电方式为_______；

逆时针转，步距角为1.5，送电方式可以是_______；也可以是_______。

答：（1）A－AB－B－BC－C－CA－A；

（2）A－AC－C－CB－B－BA－A；

（3）C－B－A－C，CB－BA－AC－CB。

9-7 五相十极反应式步进电动机为A－B－C－D－E－A通电方式时，电动机顺时针转，步距角1，若通电方式为A－AB－B－BC－C－CD－D－DE－E－EA－A，其转向及步距角怎样？

答：电动机转向仍为顺时针，步距角为0.5。

9-10 交流测速发电机的输出绕组移到与励磁绕组相同的位置上，输出电压与转速有什么关系？

答：交流测速发电机运行时，励磁绕组轴向上是一个脉振磁通势，其大小与电动机转速无关，而只由励磁绕组所加的电压大小而定。输出绕组若移到励磁绕组轴上，其感应电动势就像变压器的二次侧一样，与电动机转速无关，不能成为测速发电机。

??????第9章 练习题题解及答案

9-1 步距角为1.5/0.75的反应式三相六极步进电动机转子有多少齿？若频率为1000Hz，电动机转速是多少？

答案

??360?360?360?解：?b?；Zt???80

NZt?bN1.5??3N=3时转速， n1?60f60?1000??250r/min ZtN80?3N=6时转速： n2?125r/min

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9-2 一台五相步进电动机，采用五相十拍运行方式时，步距角为1.5，若脉冲频率为2000Hz，试问转速是多少？

解：

Zt?b??36036060f60?2000??240； n???500r/min ?1.5NZt240一、简答题：

1、什么叫自转现象？两相伺服电机如何防止自转？(P140)

2、为什么异步测速发电机的输出电压大小与电机转速成正比，而与励磁频率无关？ (答：当励磁绕组上外加励磁电压动时，转子切割脉动磁动路电流

Uf后，产生

If，而

If将建立磁通

?d，当转子转

?d，产生切割电动势Er，Er?Cr?dn，在Er作用下，产生短

Is，Is产生Fr，Fr可分解为Frd和Frq，Frq产生?q，交轴磁通与输出绕组交链

感应出频率与励磁频率相同，幅值与交轴磁通

?q成正比的感应电动势E2，

qrqrr因为：q，所以，2，即输出电压大小正比于测速发电机的转速，而频率与转速无关，为励磁电源的频率。)

3、简要说明力矩式自整角机中发送机和接收机整步绕组中合成磁通势的性质。 (提示：合成磁动势的性质为脉动磁动势。)

5、交流伺服电机有哪几种控制方式？并分别加以说明。

(交流伺服电动机有三种控制方式，它们分别是幅值控制、相位控制和幅相控制。 幅值控制：控制电压和励磁电压保持相位差90度，只改变控制电压幅值。

相位控制：相位控制时控制电压和励磁电压均为额定电压，通过改变控制电压和励磁电压相位差，实现对伺服电机的控制。

幅相控制：对幅值和相位都进行控制，通过改变控制电压的幅值及控制电压与励磁电压相位差控制伺服电机的转速。)

6、简要说明步进电动机动稳定区的概念。

(步进电机的动稳定区是指步进电机从一个稳定状态切换到另一个稳定状态二不失步的区域。)

??F?F?E?nE???n第 45 页 共 45 页