第5章 思考题和习题
一、填空题
1．三相异步电动机固有机械特性是在 、 、 条件下的特性。
额定电压、额定频率、按规定方法接线 2．固有机械特性曲线上的四个特殊点是 、 、 、 。 额定点、理想空载点、启动点、临界点
3．常用的人为机械特性曲线是 和 。 转子串电阻、降低定子电压
4．常用的降压启动方法有 、 、 等。 定子串电阻、星形-三角形降压、自耦降压
5．降压启动在启动电流 的同时 也减小了。 减小、启动转矩
6．绕线式异步电动机启动方法有 和 两种，其中控制简单的是 方法。
转子串电阻、转子串频敏变阻器、转子串频敏变阻器 7．能耗制动实现时应断开定子的 电源，在 加上 电源，同时串 。
三相电源、定子两相上、直流、电阻
8．电源两相反接反接制动的制动能源来自于 和 ，其制动力较能耗制动更 。
电源、转子转动的动能、大 9．最常见的出现回馈制动的情况是 和 。 限速下放重物、降低电压调速
10．变极调速的调速范围 ，调速的平滑性 ，最突出的优点是 ，所以常被用于 。
小、差、低速时转矩大、重载启动
11．变频调速的优点有 、 、 、 、 。 调速范围宽、静差率小，稳定性好、平滑性好，能实现无级调速、可适应各种负载、效率较高
二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)
1．转子串电阻人为机械特性的同步转速比固有机械特性的同步转速低。(× ) 2．定子串电阻降压启动由于可以减小启动电流，所以得到广泛应用。(× ) 3．转子串电阻启动既可以减小启动电流，又可以增大启动转矩。(√ )
4．转子串频敏变阻器启动适用于只有启动要求，而对调速要求不高的场所。(√ ) 5．能耗制动可以用于限制反抗性负载的快速停车。(√ )
6．反接制动一般只用于小型电动机，且不常用于停车制动的场合。 (× ) 7．反接制动准确平稳。 (× )
8．能耗制动制动力大，制动迅速。 (√ ) 9．回馈制动广泛应用于机床设备。 (× ) 三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)
1．下列选项中不满足三相异步电动机直接启动条件的是( C )。 A．电动机容量在7．5 kW以下
Ist3ST＜?44PN B．满足经验公式InC．电动机在启动瞬间造成的电网电压波动小于20％
2．Y-D降压启动适用于正常运行时为( A )连接的电动机。 A．D B．Y C．Y和D 3．功率消耗较大的启动方法是( C )。 A．Y一D降压启动
B．自耦变压器降压启动 C．定子绕组串电阻降压启动
4．反抗性负载采用能耗制动停车后，（ A ）。 A．立即断掉直流电源
B．断直流电又重新加上交流电 C．停车后可以不做其他电气操作
5．能实现无级调速的调速方法是( C )。
A．变极调速 B．改变转差率调速 C．变频调速 6．转子串电阻调速适用于( A )异步电动机。 A．笼型 B．绕线式 C．滑差
7．改变电源电压调速只适用于( A )负载。 A．风机型 B．恒转矩 C．起重机械
8．下列方法中属于改变转差率调速的是( A )调速。 A．改变电源电压 B．变频 C．变磁极对数 四、筒答题
1．增加三相异步电动机的转子电阻对电动机的机械特性有什么影响? 答：使特性曲线变软，启动转矩增大。
2．三相异步电动机Y-D降压启动的特点是什么?适用于什么场合?
答：Y-D降压启动简单，运行可靠。适用于正常运行为D接的电动机。 3．三相异步电动机自耦变压器降压启动的特点是什么?适用于什么场合?
答：特点是在相同的启动电压下，自耦变压器降压启动比Y/D降压启动向电源吸取的电流要小。适用于对启动转矩要求大的地方。
4．简述绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动的工作原理。 答：见5.2.2。
5．三相笼型异步电动机有哪几种调速方法?各有哪些优缺点? 答：见5.4。
6．简述绕线式异步电动机转子串电阻调速的特点。 答：见5.4.3。
7．变频调速有什么优点?
答：调速范围宽，静差率小，稳定性好，平滑性好，能实现无级调速，可适应各种负载，效率较高。
8．简述转差离合器调速的特点。 答：见5.4.4。
9．简述三相异步电动机反接制动的特点及适用场合。
答：电源两相反接的反接制动其制动转矩大，制动速度快，需要入较大传的制动电阻，适用于要求快速制动的地方。倒拉反接制动可获得稳定下放速度，适用于低速下放位能性负载。
10．什么是负载倒拉反接制动?
答：在带位能性负载下放时，在转子回路串入大电阻，并按提升方向给电。此时，由于提升的电磁转矩小于下降的负载转矩，电动机将按下降方向运行，进入倒拉反接制动。
11．简述能耗制动的工作原理、特点及适用场合。 答：见5.3.1。
12．回馈制动有什么优点?适用于什么场合?
答：充分利用运动的动能回馈电网，适用于高速下放重物的限速下放。
13．三相异步电动机的电磁转矩与电源电压有什么关系？如果电源电压下降20%，电动机的最大转矩和启动转矩将变为多大？
答：电磁转矩与电压平方成正比，若电压下降20%，最大转矩和启动转矩将变为原来的64%。
14．笼形异步电动机全压启动时，为何启动电流大，而启动转矩并不大？
答：启动瞬间反电势未建立，所以启动电流很大。由于启动时功率因数很低，导致启动转矩并不大。
五、计算题
1．一台绕线形异步电动机，PN =7.5kW， UN =380V， IN =15.7A，nN =1 460r/min，?m =3.0，T0=0求：
（1）临界转差率sm和最大转矩Tmax。
（2）写出固有机械特性的实用表达式并绘出固有机械特性。 答：
（1）
sN?n1?nN1500?1460??0.027 n115002sm?sN???m??m?1???0.027(3?32?1)?0.157
??TN?9550PN7.5?9550?49.1N?m nN1460Tm??mTN?3?49.1?147.2N?m
（2）
实用表达式为：Tem?2ssm?smsTm
额定点：nN =1 460r/min、TN=49.1N. m
理想空载点：n0 =1500r/min、T0=0N. m
临界点：nm?n1?1?sm??1500（1?0.157）?1265r/min、Tm?147.2N?m 启动点：nst=0、Tst?2sstsm?smsstTm?21?0.1570.157?147.2?45.1N.m
2．一台三相绕线式异步电动机，PN =75kW，UN =380V，IN =148A，nN =720r/min，?N=90.5%，cos?N=0.85，?m =2.4，E2N=213V，I2N=220A。求：
（1）额定转矩； （2）最大转矩； （3）临界转差率；
（4）求出固有机械特性曲线上的四个特殊点，并绘制固有机械特性曲线。 答： （1）
TN?9550（2）
PN75?9550?995N?m nN720Tm??mTN?2.4?995?2388N?m
（3）
sN?n1?nN750?720??0.04 n17502sm?sN???m??m?1???0.04(2.4?2.42?1)?0.183
??（4）
额定点：nN =720r/min、TN=995N. m 理想空载点：n0 =750r/min、T0=0N. m
临界点：nm?n1?1?sm??750（1?0.183）?613r/min、Tm?2388N?m 启动点：nst=0、Tst?2sstsm?smsstTm?21?0.1830.183?2388?845.7N.m
思考题和习题6
一、填空题
1．单相罩极电动机的主要特点是 、方便、成本低、运行时噪声小、维护方便。罩极电动机的主要缺点是启动性能及运行性能较差，效率和功率因数都较低，方向 改变。
结构简单、不易
2．如果在单相异步电动机的定子铁心上仅嵌有一组绕组，那么通入单相正弦交流电时，电动机气隙中仅产生 磁场，该磁场是没有 的。
脉振、启动转矩
3．单相电容运行电动机的结构 ，使用维护方便，堵转电流小，有较高的效率和功率因数；但启动转矩较 ，多用于电风扇、吸尘器等。
简单、小
4．电容启动电动机具有 的启动转矩(一般为额定转矩的1.5～3.5倍)，但启动电流相应增大，适用于 启动的机械，如小型空压机、洗衣机、空调器等。
较大、重载
二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)
1．气隙磁场为脉动磁场的单相异步电动机能自行启动。 ( × )
2．单相罩极异步电动机具有结构简单、制造方便等优点，所以广泛应用于洗衣机中。 (× )
3．单相电容启动异步电动机启动后，当启动绕组开路时，转子转速会减慢。 (× ) 4．单相电容运行异步电动机，因其主绕组与副绕组中的电流是同相位的，所以叫做单相异步电动机。 (× )
5．离心开关是较常用的启动开关，一般安装在电动机端盖边的转子上。 (√ ) 三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)
1．目前，国产洗衣机中广泛应用的单相异步电动机大多属于( C )。 A．单相罩极异步电动机 B．单相电容启动异步电动机 C．单相电容运行异步电动机 四、筒答题
1．简述单相电容运行异步电动机的启动原理。 答：见6.2.4。
2．比较单相电容运行、单相电容启动、单相电阻启动异步电动机的运行特点及使用场合。
答：电阻启动单相电动机通过控制工作绕组和启动绕组的结构和绕制方法来实现工作电流与启动电流的分相。电容启动单相电动机的启动绕组在启动结束后由离心开关断开，启动转矩大，适用于重载启动的负载。电容运行单相电动机的启动绕组在启动结束后不断开，运行功率因数高，结构简单，工作可靠，广泛应用于电风扇、洗衣机等单相用电设备中。
3．试比较两相、三相交流绕组所产生磁通的相同点和主要区别，他们与直流绕组所产生的磁通又有什么不同？
答：相同点是都要产生旋转磁场，区别是：两相绕组互差900，三相绕组互差1200。直流绕组产生的是恒定磁场。
4．若不采取其他措施，单向异步电动机能否自行启动？为什么？ 答：不能，没有启动转矩。
5．一台单向电容运转式台式风扇，通电时有振动，但不能转动，如用手正拨或反拨扇叶时，则都会转动且转速较高，这是为什么？