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1、第4章 三相交流异步电动机电力拖动【思考题】4.1（1） 三相笼型异步电动机，在、的情况下运行。若，试问该电机是工作在过载、满载还是欠载状态？答 过载状态。4.1（2） 电动机在短时过载运行时，过载越多，允许过载的时间越短，为什么？答 因为过载越多，电动机的温度升高的越快，因此允许的过载时间就越短。4.1（3） 三相绕线型异步电动机，转子电路串入的电阻越大，是否起动转矩也越大？ 答 不是。当时，增加，增加；当时，增加，反而减小。4.1（4） 三相异步电动机在空载和满载起动时，起动电流和起动转矩是否相同？答 相同。4.2（1） 高炉卷扬机在拖动料车沿着倾斜的轨道向炉顶送料时，该生产机械属于反抗性
2、恒转矩负载，还是属于位能性恒转矩负载？还是两者兼有之？答 两者兼有之。4.2（2） 金属切削机床，往往要求在精加工时，切削量要小，而转速要高；粗加工时，切削量要大，而转速要低，试问从这一加工的总体要求看，它应该属于哪一种负载？但在每次加工时，切削量和转速基本上保持不变，这时它应该属于哪一种负载？答 从加工的总体要求看，属于恒功率负载，从每次加工看，则属于恒转矩负载。4.2（3） 有人认为在三相异步电动机机械特性的MS段运行时，都是不稳定的。这种说法是否正确？答 不正确。4.3（1）星形-三角形起动是降低了定子线电压还是定子相电压？自藕变压器起动呢？答 前者是降低了定子相电压，没有降低线电压；后
3、者是降低了定子线电压，使得相电压也随之降低。4.3（2）380V、星形联结的电动机，能否采用星形-三角形起动？答 不能。4.3（3） 笼型和绕线型两种电动机中，哪一种起动性能好？答 绕线型起动性能好。4.3（4）笼型异步电动机起动电流很大，而起动转矩为什么不大？答：起动时，虽然很大，但、也很大, 很低，因而由电磁转矩的物理公式可知，并不是很大。4.3（5）如果在绕线型异步电动机转子电路中串联电抗是否也能起到减小起动电流，增大起动转矩的作用？答：起动电流和起动转矩都会减小。4.4（1） 静差率与转差率有何异同？答 静差率是说明负载变化所引起的转速变化的程度的，转差率是说明转子与旋转磁场相对运动的
4、大小的。但两者的定义公式相同，因而，静差率相当于在、和保持不变时，该电动机在满载时的转差率。4.4（2） 变频调速时，可否在时，保持，而在时，保持常数？答：不可以。因为时，仍保持，则会增加，引起磁路饱和，铁损耗增加，功率因数下降；时，若保持常数，则，这也是不允许的。4.4（3） 从理论上讲，调速时，是保持常数好，还是保持常数好？答：只有保持常数，才能真正保持不变，所以是保持常数好。4.4（4） 笼型异步电动机调速方法中哪种调速方法性能最好，绕线型异步电动机的调速方法中哪种调速方法性能最好？答 笼型异步电动机调速方法中变频调速的性能最好，绕线型异步电动机的调速方法中串级调速的性能最好。4.4（5
5、） 绕线型异步电动机转子串电阻起动时，随着的增大，起动转矩有小增大，而后又会由大变小，那么绕线型异步电动机转子串电阻调速时，是否会出现随着的增大，转速由高变低，而后又会由低变高呢？答：不会。4.5（1） 用能耗制动使系统迅速停机，当转速时，若不断开电源，电机是否会自行起动？利用反接制动迅速停机，当时，若不断开电源，电机是否会自行起动？答：采用能耗制动，电机不会自行起动；采用反接制动，电机会自行起动。4.5（2） 绕线型异步电动机拖动位能性恒转矩负载运行，在电动状态下提升重物时，增大，增加还是下降，在转子反向的反接制动状态下下放重物时，增大，增加还是减小？答：提升重物时，增大，下降；下放重物时，
6、增加，增加（指绝对值）。4.5（3） 反接制动运行和回馈制动运行时，它们的转差率有何区别？答：反接制动时，；回馈制动时，。4.5（4） 能耗制动、反接制动和回馈制动用来稳定下放重物时，转子电阻增加，下放转速是增加还是减小？答：下放转速增加。【练习题解答】4.1.1 某三相异步电动机，。求（1）当时，（2）当时，解：（1）时(2) 时4.1.2 某三相绕线型异步电动机，,原来，现求下述情况下的转速；（1）；（2）；（3）；（4）增加至1.2倍。解：（1）时时由于这时不变，而最大转矩降至倍，即时由于这时不变，而与成反比，故增加至1.2时由于这时不变，而与成正比，故4.1.3 下面是电动机产品目录中
7、所列的一台三相笼型异步电动机的数据。试求（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3）额定输入功率；（4）最大转矩；（5）起动转矩；（6）起动电流。解：由表中可知4.1.4 某三相异步电动机，求：（1）定子线电压时的和；（2）时的和。解：（1）时（2）时4.1.5 某三相异步电动机，。起动电流不允许超过150A。若，试问能否带此负载：（1）长期运行；（2）短时运行；（3）直接起动？解 ：（1）由于，故不能带此负载长期运行。（2）由于，故可以带此负载短时运行。（3） 虽然，但由于，故不可带此负载直接起动。4.1.6 题4.1.5中的电动机，求在下述情况下的最大转矩。（1）；（2）；（3），。解：（1）
8、时（2）时（3），忽略定子漏阻抗时4.2.1 型三相绕线型异步电动机，现用它起吊某重物。当转子电路不串电阻时，若在转子电路中串入电阻使转子电路每相电阻增加一倍。试问这时的转速是多少？ 答 转子电路不串电阻时转子电路电阻增加一倍时，不变，而4.3.1 一台冲天炉鼓风机，其异步电动机的，形联结，。已知车间变压器（电源）的容量。问：（1）能否直接起动异步电动机？（2）如果采用星形-三角形起动，起动电流为多少安？ 解:（1）由于所以不能采用直接起动。（2）若采用星形-三角形起动4.3.2 某三相异步电动机，已知电源电压为380V，要求将电压降低至220V，试求（）采用定子电路串联电阻减压起动，电动机从
9、电源取用的电流是多少？（）采用自藕变压器起动，电动机从电源取用的电流是多少？解（）定子电路串联电阻减压起动（）采用自藕变压器减压起动4.3.3某三相异步电动机，三角形联结。，。由的三相变压器供电。电动机起动时，要求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问能否：（）直接起动；（）星形三角形起动；（）选用的自藕变压器起动？解:（）直接起动时变压器的额定电流虽然，但由于，故不可以采用直接起动。（）星形三角形起动时由于，故不可以采用星形三角形起动。（）自藕变压器起动时从变压器取用的电流由于，故可以选用的自藕变压器起动。4.3.4 型三相绕线型异步电动机拖动一个恒转矩负载，已知，。采用转子电路串
10、电阻起动，求各级起动电阻。解（）选择起动转矩和切换转矩取，。求出起动转矩比求出起动级数取重新计算，校验是否在规定范围之内基本上在规定范围之内。求出转子绕组每相的电阻（）计算各级总电阻（）求出各级起动电阻4.3.5某三相绕线型异步电动机，。想要采用转子电路串二级电阻起动，求各级起动电阻。解：选择取求出求出在规定的范围之内。求出求出各级总电阻求出各级起动电阻4.4.1型三相笼型异步电动机，拖动转矩负载运行。求：（），时的转速；（），时的转速。解：，时在忽略，即认为常数情况下，不变，而与成反比，故，时4.4.2某三相多速异步电动机，。求：（），时的转速；（），时的转速。解：，时，时4.4.3型三相笼
11、型异步电动机， ，求（1），时的转速；（），时的转速。解：（1），时(2) ，时4.4.4一台三相绕线型异步电动机，子电路中串入后的满载转速，调速范围和静差率。解：4.5.1一台三相笼型异步电动机，现欲采用反接制动使系统迅速停机。试问若不串联电阻，反接制动瞬间产生的制动转矩是多少？解：制动瞬间4.5.2一台三相绕线型异步电动机，。现采用定子反相的反接制动使系统迅速停机，并要求制动瞬间的转矩为。求转子每相电路中应串联多大电阻？解：或或制动时的固有特性和人为特性如图.所示，当时，定、转子电流会急剧增大，为了限制制动时的电流，通常选用较大的电阻。4.5.3题4.5.2中的异步电动机采用转子反向的反接制动以的转速稳定下放重物。试问应在转子每相电路中串联多大电阻？解：由上题已求得，现在放下重物的转速为，则4.5.4题4.5.2中的异步电动机，如果采用回馈制动稳定下放重物，为此在转子每相电路中串联电阻。试求下放重物时转子的转速。解：由练习题已求得，则17