电机拖动

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 ，由于 ,无率大小， 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。

2、深槽与双笼型异步电动机为什么起动转矩大而效率并不低？

深槽式与双笼型异步电动机所以起动转矩打，是因为起动时转子电动势、电流频率较高，出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。正常运行时集肤效应不显著，转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。

3、直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量，这些量的物理意义如何？

电枢电动势Ea=CeΦn其中，Ce是电机的电动势结构数Ce=pN/60a,它的大小决定于电枢绕组导体总根数N、主磁极对数 p及并联支路数2a,Φ是每个极面下的磁通，n是电机转速。电磁转矩TM= CTΦIa ，CT是电机的电磁转矩结构常数，CTpN/2πaπ，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N、主磁极对数p及并联支路数2a，Φ是每个极下的磁通，Ia是电枢电流。

4、什么叫转差率?三相异步电动机的额定转差率为多少?为什么转差率是异步电动机最重要的一个技术参数?

旋转磁场转速即同步转速n1与转子转速n之差(n1- n)称为转差。转差(n1- n)与同步转速n1之比,称为转差率,用s表示,即s=(n1-n)/n1。额定转差率Sn很小,约为0.015~0.05。转子转速n=n1( 1 - s),用转差率s能表示转子转速, 转子的感应电动势也与转差率相关,所以转差率是最重要的一个技术参数。

5．为什么小容量的直流电动机不允许直接起动,而小容量的三相异步电动机却可以直接起动?

直流电动机电压方程是U=Ea+RaIa,感应电动势Ea与转速成正比, 起动瞬间电动机转速为零, 感应电动势亦为零,

外加电压等于电枢电阻压降,而直流电动机的电枢电阻很小,使得起动电流很大,所以直流电动机不允许直接起动。对三相异步电动机而言, 起动电流,起动时的阻抗中除了电阻(R1+R2′)外,还有电抗(X1+X2′）,小容量的三相异步电动机起动时阻抗比较大,所以可以直接起动。

6、变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么?

变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时,一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流,在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。

7、什么情况下三相异步电动机不允许直接起动?

如果电源容量相对于电动机的容量而言不是足够大时就不允许直接启动电动机，一般可根据经验公式来判断，即起动电流倍数KI应满足下述条件

KI=Ist/IN<=3/4+SN/4PN 电动机才允许直接起动，否则不允许直接起动。 8．异步电动机中的空气隙为什么做得很小？

异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。

9.三相异步电动机起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩却不大?

三相异步电动机起动瞬间转速为零，定子旋转磁场相对于转子的切割速度最大，在转子绕组中产生的感应电动势最大，使得转子电流很大，从而使得定子电流即起动电流很大。

定子电压方程式是Ui=-Ei+ZiIi.起动电流很大使得定子绕组的漏阻抗压降ZiIi增大，感应电动势Ei减小，Ei与气隙磁通Φi成正比，从而导致Φi减小到额定值的一半；启动时n=0，s=1，转子电流频率f2=sf1=f1为最高，转子电抗X2为最大，使得转子功率因数cosΦ2比较小；有电磁转矩表达式T=CrΦiI′cosΦ2可知，T与Φ1、I2′和cosΦ2分别成正比关系，尽管启动时I2I′很大，但是Φ1的减小和cosΦ2的减小，使得起动转矩却不够大。