第三章 三相异步电动机的电力拖动
3-1 何谓三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性?
答：固有特性：异步电机在额定电压和频率下，按规定的接线方式接线，定、转子外接
电阻为零时的n与T的关系。
人为特性：人为改变电动机参数或电源参数而得到的机械特性。 3-2 异步电动机的最大转矩Tmax受哪个参数变化的影响最大 解：Tmax受电压参数变化影响很大。
3-2 为什么通常把异步电动机机械特性的直线段称为稳定运行区，而把它的曲线段称为不稳定运行区?曲线段是否有稳定运行点?
答：对于恒转矩负载而言，只有特性的直线段满足稳定运行条件，曲线段不满足。但若是对于风机、泵类负载整条特性都满足条件，都是稳定工作区域。
3-3 三相异步电动机电磁转矩与电源电压大小有什么关系?如果电源电压比额定电压下降30％，电动机的最大转矩Tmax和起动转矩Tst,将变为多大?若电动机拖动的额定负载转矩不变，问电压下降后，电动机转速n、定于电流I1、转于电流I2、主磁通?m、定子功率因数cos?1和转子功率因数cos?2将有什么变化?
??0.49Tmax,Tst??0.49Tst，当电压下降后，n减小，答：T?u，若u??0.7uN，则Tmax?增大，?m减小，cos?1与cos?2降低。 I1与I23-4三相笼型异步电动机的起动方法有哪几种?各有何优缺点?各适用于什么条件? 答：各起动方法比较，如下表。 起动方法 直接起动 2?UN I1?stI1st U11 1 ?Tst Tst1 优 缺 点 起动最简单，但起动电流大，起动转矩小，只适用于小容量轻载起动 串电阻或电抗起动 自耦变压器起动 1? 1? 1 ?2起动设备较简单，起动转矩较小，适用于轻载起动 起动转矩较大，有三种抽头可选，起动设备较复杂，可带较大负载起动 1 ka1 2ka1 2kaY-?起动 1 31 31 3起动设备简单，起动转矩较小，适用于轻载起动，只用于?联结电动机 3-5 三相绕线转子异步电动机有哪几种起动方法?为什么绕线转子电动机的转子串频敏变阻器可以得到“挖土机机械特性”而串一个固定电阻却得不到?
Y?? 答；起动方法：直接起动、定子串电阻或电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、
起动、转子串频敏变阻器起动、转子串电阻起动、变频启动、软启动。
由频敏变阻器随起动过程进行，自动根据s减小所串入的电阻，参数选择合适时可以维持起动转矩不变。
3-6绕线转子异步电动机、转子电路串入适当电阻，为什么起动电流减小而起动转矩反而增大?如串入的电阻太大，起动转矩为什么会减小?若串入电抗器，是否也会这样?
?减小， ?cos?虽然I1?I2答：因为串入电阻后，zk值变大，故I1st减小，而Tst?CT?mI2但cos?2增加更多，所以使Tst增大，当串入电阻太大时，cos?2亦减小，使Tst减小，串电抗器不行，因为这样会使cos?2始终减小。（或上课介绍的方法也行） 3-7为使异步电动机停车，可采用哪几种制动方法? 并说明实现方法
答：（1）能耗制动：
（2）两相反接的反接制动：
3-8 当异步电动机拖动位能性负载时，为了限制负载下降时的速度，可采用哪几种制动方
法?如何改变制动运行的速度?
答：可以采用能耗制动，转速反向的反接制动，回馈制动，通过改变转子所串电阻可以改变运行的速度。
3-9 绕线转子异步电动机转子突然串入电阻后电动机降速的电磁过程是怎样的？ 答：当转子突然串入电阻后，电动机所发出的电磁转矩减小，使T?TL，此时电机转速没变，在负载作用下，开始减速，同时T增大，当T?TL时，电机稳定运行。 3-10 绕线转子异步电动机转子串电阻调速时，为什么他的机械特性变软？为什么轻载时其转速变化不大？
答：串电阻后，sm随着R的增大而增大。这样0~sm这个稳定工作区域增大，特性变软。由于串电阻不改变同步转速，故所有的人为特性均通过纵轴上同一个点，这样越靠近
纵轴即轻载时，调速范围越小。
3-11 怎样实现变极调速？变极调速时为什么同时要改变定子电源的相序？ 答：通过改变定子绕组的接法，当变极后，将会引起绕组相序的变化，故要改变
定子相序。
3-12变频调速时，为什么需要定子电压随频率按一定的规律变化？试举例说明之。 答：?u1?E1?4.44f1N1kw1?m,?m?要随f1同时变。
3-13 一台三相绕线转子异步电动机，已知：PN=75kW，nN=720r/min， I1N=148A，
u1， 当f1变化时，为使?m保持恒定，u1也 f1?N=90．5％，cos?1N=0.85，λT=2．4，E2N =213V，I2N=220A。试求：
①电动机的临界转差率sm和最大转矩Tmax； ②用实用表达式计算并绘制固有机械特性。 解：（1）sN?750?720?0.04
750sm?sN(?T??T2?1)?0.04(2.4?2.42?1)?0.183
Tmax??TTN??T?9550?PN75?2.4?9550??2387.5N?m nN720（2）T?2Tmax4775? （固有特性）
sms0.183s??ssms0.1834775?845.5N?m
0.183?5.464Tst?Ts?1?3-13 一台笼型异步电动机额定数据为：U1N=380V，I1N=20A，nN=1450r/min，K1=7，
KT=1.4，λT =2。试求：
①若要保证满载起动，电网电压不得低于多少伏? ②如用Y-D起动，起动电流为多少?能否带半载起动?
③如用自耦变压器在半载下起动，起动电流为多少?并确定此时的变化K为多少? 解：（1）设
11uN??2Tst?2?1.4TN ?? ，Tst???u1??1.4Tst?2?1 TN?????1.4?1.183 u1uN??380?32V1 1.183?st?（2）I117I1st?I1N?46.7A 3311??Tst??1.4TN?0.467TN?0.5TN Tst33所以不能带半载起动
（3）T??11.stR2Tst?4TNR2?0.5TN aaI11?st?R2I1st?7I1N2.8?50A a?Ra?1.40.5?1.67?3
三相异步电动机的电力拖动
