6、为什么铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片？制做电机电器的芯子能否用整块铁芯或不用铁心？
答：铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片是为了增强材料的电阻率和提高其导磁率。制做电机电器的芯子是不能用整块铁芯或不用铁芯的。因为，用整块铁芯或不用铁芯造成涡流损耗过大或不能满足电气设备小电流强磁场的要求。选用硅钢片叠压制成铁芯主要是为了小电流获得强磁场的要求，同时最大程度地限制了涡流损耗。
7、具有铁芯的线圈电阻为R，加直流电压U时，线圈中通过的电流I为何值？若铁芯有气隙，当气隙增大时电流和磁通哪个改变？为什么？若线圈加的是交流电压，当气隙增大时，线圈中电流和磁路中磁通又是哪个变化？为什么？
答：具有铁芯的线圈电阻为R，加直流电压U时，线圈中通过的电流I=U/R；若铁芯有气隙，当气隙增大时电流不变，根据磁路欧姆定律可知，磁通减小。若线圈加的是交流电压，当气隙增大时，根据主磁通原理可知，磁路中磁通不发生变化，根据磁路欧姆定律，线圈中电流大大增加。
五、计算题（共18分）
1、一台容量为20KVA的照明变压器，它的电压为6600V/220V，问它能够正常供应220V、40W的白炽灯多少盏？能供给cos??0.6、电压为220V、功率40W的日光灯多少盏？（10分）
解：能够正常供应220V、40W的白炽灯数为：20000÷40=500盏； 能供给cos??0.6、220V、40W的日光灯数为：20000×0.6÷40=300盏
2、已知输出变压器的变比k=10，副边所接负载电阻为8Ω，原边信号源电压为10V，内阻R0=200Ω，求负载上获得的功率。（8分）
解：Z1r=102×8=800 I1=10/(800+200)=0.01A I2=I1×10=0.1A P=0.12×8=0.08W
第5章 检测题（共100分，120分钟）
一、填空题（每空0.5分，共20分）
1、异步电动机根据转子结构的不同可分为 鼠笼 式和 绕线 式两大类。它们的工作原理 相同 。 鼠笼 式电机调速性能较差， 绕线 式电机调速性能较好。
2、三相异步电动机主要由 定子 和 转子 两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的 硅钢 片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成 Y 或 Δ 两种方式。
3、旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的 相序 有关。异步电动机的转动方向与 旋转磁场 的方向相同。旋转磁场的转速决定于电动机的 定子电流相序 。
4、电动机常用的两种降压起动方法是 Y-Δ降压 起动和 自耦补偿降压 起动。 5、若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源上使用，电
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动机的转速将会 大于 额定转速。改变 频率 或 电机极对数 可改变旋转磁场的转速。
6、转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速，则转差率越 小 。对应于最大转矩处的转差率称为 临界 转差率。
7、降压起动是指利用起动设备将电压适当 降低 后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到 额定值 下正常运行。
8、异步电动机的调速可以用改变 极对数 、 电源频率 和 改变转差率 三种方法来实现。其中 变频 调速是发展方向。
9、熔断器在电路中起 短路 保护作用；热继电器在电路中起 过载 保护作用。接触器具有 欠压和失压 保护作用。上述三种保护功能均有的电器是 断路器 。
10、多地控制线路的特点是：起动按钮应 并 在一起，停止按钮应 串 在一起。 11、热继电器的文字符号是 FR ；熔断器的文字符号是 FU ；按钮的文字符号是 SB ；接触器的文字符号是 KM ；空气开关的文字符号是 QS 。
12、三相鼠笼式异步电动机名称中的三相是指电动机的 定子绕组为三相 ，鼠笼式是指电动机的 转子结构是鼠笼型 ，异步指电动机的 转速与旋转磁场转速不同步 。
二、判断题（每小题1分，共10分）
1、当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。 （错） 2、电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比，因此电压越高电磁转矩越大。（错） 3、起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。 （对） 4、异步机转子电路的频率随转速而改变，转速越高，则频率越高。 （错） 5、电动机的额定功率指的是电动机轴上输出的机械功率。 （对） 6、电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。 （错） 7、鼠笼式异步机和绕线式异步机的工作原理不同。 （错） 8、三相异步机在空载下启动，启动电流小，在满载下启动，启动电流大。 （对） 9、三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。 （错） 10、单相异步机的磁场是脉振磁场，因此不能自行起动。 （对） 三、选择题（每小题2分，共20分）
1、电动机三相定子绕组在空间位置上彼此相差（B）
A、60°电角度； B、120°电角度； C、180°电角度； D、360°电角度。 2、自动空气开关的热脱扣器用作（A）
A、过载保护； B、断路保护； C、短路保护； D、失压保护。 3、交流接触器线圈电压过低将导致（B）
A、线圈电流显著增大； B、线圈电流显著减小； C、铁心涡流显著增大； D、铁心涡流显著减小。 4、热继电器作电动机的保护时，适用于（D）
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A、重载起动间断工作时的过载保护； B、轻载起动连续工作时的过载保护； C、频繁起动时的过载保护； D、任何负载和工作制的过载保护。 5、三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流（C）有关。 A、大小； B、方向； C、相序； D、频率。 6、三相异步电动机旋转磁场的转速与（C）有关。 A、负载大小； B、定子绕组上电压大小； C、电源频率； D、三相转子绕组所串电阻的大小。 7、三相异步电动机的最大转矩与（B）
A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电压平方成反比。 8、三相异步电动机的起动电流与起动时的（B） A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电压平方成反比。 9、能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时（D）
A、给转子绕组中通入交流电； B、给转子绕组中通入直流电；
C、给定子绕组中通入交流电； D、给定子绕组中通入直流电。
10、Y-Δ降压起动，由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的1倍，所以起
3动转矩也只有直接起动时的（A）倍。
A、1/3； B、0.866； C、3； D、1/9。 四、问题（每小题4分，共28分）
1、三相异步电动机在一定负载下运行，当电源电压因故降低时，电动机的转矩、电流及转速将如何变化？
答：当电源电压因故降低时，T=TL的平衡被打破，转速下降，转差率上升，导致转子电流增大、定子电流增大，增大的结果使电磁转矩重新上升以适应负载阻转矩的需要，重新平衡时，转速将重新稳定，只是转速较前低些。
2、三相异步电动机电磁转矩与哪些因素有关？三相异步电动机带动额定负载工作时，
若电源电压下降过多，往往会使电动机发热，甚至烧毁，试说明原因。
答：三相异步电动机的电磁转矩T＝KTΦI2 cosφ2，由公式可看出，T与每极下工作主
磁通的大小及转子电流的有功分量有关。当三相异步电动机带动额定负载工作时，若电源电压下降过多时，导致电磁转矩严重下降，电动机转速下降甚至停转，从而造成转差率大大上升，其结果使电动机的转子电流、定子电流都大幅增加，造成电动机过热甚至烧毁。
3、有的三相异步电动机有380/220V两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三角形，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？
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答：三相异步电动机额定电压有380/220V两种时，说明它在380V线电压情况下定子绕组要接成Y形，在220V线电压情况下定子绕组要接成Δ形，即同一台电动机无论在哪种额定电压下，其每相绕组上的额定电压应保持相同。
4、在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法的电动机误接成三角形，将分别出现什么情况？
答：如果将Δ接的电动机误接成Y形，当电源电压不变时，电动机各相绕组上的电压和各相负载中的电流只有额定值的0.577倍，线电流只有额定值的1/3，电动机将不能正常工作；如果将Y接的电动机误接成Δ形，当电源电压不变时，电动机各相绕组上的电压和各相负载中的电流则是额定值的1.732倍，线电流是额定值的3倍，因此电动机将会因过电流而烧毁。
5、如何改变单相异步电动机的旋转方向？
答：若要改变单相异步电动机的旋转方向，只需将起动绕组和工作绕组的位置变换一下即可。
6、接触器除具有接通和断开电路的功能外，还具有什么保护功能？ 答：接触器除具有接通和断开电路的功能有，还具有欠压和失压保护功能。 7、当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组上加上额定电压，转子能否转动起来？为什么？
答：当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组上加上额定电压，转子也不能转动。因为，此时转子电路处开路状态，不能感应电流，也不能成为载流导体而受力转动。
五、计算与设计题（共22分）
1、已知某三相异步电动机在额定状态下运行，其转速为1430r/min，电源频率为50Hz。
求：电动机的磁极对数p、额定运行时的转差率SN、转子电路频率f2和转差速度Δn。
解：电动机的额定转速总是接近同步转速的，因此判断此电机的n0=1500r/min，所以可求得极对数p=2，额定运行时的转差率SN=(1500-1430)/1500≈0.047，转子电路的频率f2=sf1=0.047×50≈2.33Hz，转差速度Δn=1500-1430=70r/min。
2、某4.5KW三相异步电动机的额定电压为380V，额定转速为950r/min，过载系数为1.6。求（1）TN、TM；（2）当电压下降至300V时，能否带额定负载运行？
解：（1）TN=9550×4.5/950≈45.2N·m TM= TNλ=45.2×1.6≈72.4 N·m （2）当电压下降至300V时，300/380=78.9%UN，电机的电磁转矩与电压的平方成正比，此时电动机产生的最大电磁转矩TM=72.4×0.7892≈45.1N·m 3、设计两台电动机顺序控制电路：M1起动后M2才能起动；M2停转后M1才能停转。 解：两台电动机的顺序控制电路设计思路：M1起动后M2才能起动，需在M2的起 16