10—1答：最大转矩T与转子电阻无关，而起动转矩T，与转子电阻有关，在一定范围内随转子电阻的增加而增加。10—2pm,U?=±一答：f→T4元f(x1g+x2。)URrJ*→T. = Pm2f,(r+r2)2+(x1+x2。)210—3答：Ty=CrIcosPocdU因TmxαcU?，所以U下降30%，则Tmx下降51%（为原来的49%）。同样，Ts，αU?，所以U下降30%，则T，下降51%（为原来的49%）。因TM=Cr9,I,cosP2=TzU*→*→1, →1t故+→Pam2 →$ →n*10—4答：固有机械特性一一异步电动机在额定电压及额定频率下，按规定方式接线，定、转子电路中不外接电阻时机械特性。人为机械特性一一人为改变电机参数或电源参数而得到的机械特性。降低U,，同步转速n,不变，临界转差率s不变，但最大转矩Tmx下降，起动转矩T，降低。转子串阻，n,不变，Tx不变，而s增大，T,在一定范围内增加。10—5答：直流电动机起动时，因反电势为零，故在额定电压下起动电流达（10~20）Iv，易烧坏换向器绝缘。异步电动机起动时，因转子绕组与旋转磁场相对速度较大，而产生较大转子电势，使起动电流达（4~7）I，因在绕组设计上允许，故可直接起动
10—1 答： 最大转矩 Tmax 与转子电阻无关，而起动转矩 Tst 与转子电阻有关，在一定范围内随转子 电阻的增加而增加。 10—2 答： 4 ( ) 1 1 2 2 1 1 1 max f x x pm U f T + → = 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 1 2 ( ) ( ) r r x x U r f pm f Tst + + + → = 10—3 答： 1 2 2 1 1 TM = CT I cos U 因 2 Tmax U1 ，所以 U1 下降 30%，则 Tmax 下降 51%（为原来的 49%）。 同样， 2 Tst U1 ，所以 U1 下降 30%，则 Tst 下降 51%（为原来的 49%）。 因 M T TZ T = C 1 I 2 cos2 = 故 → → → → → → p s n U I I cu2 1 1 2 1 10—4 答：固有机械特性——异步电动机在额定电压及额定频率下，按规定方式接线，定、转子电 路中不外接电阻时机械特性。 人为机械特性——人为改变电机参数或电源参数而得到的机械特性。 降低 U1 ，同步转速 1 n 不变，临界转差率 m s 不变，但最大转矩 Tmax 下降，起动转矩 Tst 降 低。 转子串阻， 1 n 不变， Tmax 不变，而 m s 增大， Tst 在一定范围内增加。 10—5 答：直流电动机起动时，因反电势为零，故在额定电压下起动电流达（10~20） N I ，易烧坏 换向器绝缘。 异步电动机起动时，因转子绕组与旋转磁场相对速度较大，而产生较大转子电势，使 起动电流达（4~7） N I ，因在绕组设计上允许，故可直接起动
10—6答：起动时，转子绕组与旋转磁场相对速度最高（n），则感应较大电势，产生较大起动电流。但因起动时，sx2。>>rz，则功率因数cos,较低，由于T，=Cr9,I2scosP2，所以T不大。107答：不能。Y一△降压起动只能用于正常为△接法的电动机。10—8答：利用集肤效应，使转子起动时自动串入较大电阻，并随转速上升而自动减小。所以正常运行时，转子铜耗较小，效率较高。10—9答：不能。转子绕组改变接法，并不改变每相定、转子电流，即不能降低起动电流10—10SE,答：因1，所以r?IVr2 +(sx2)2U?r'因Tu=pm2f ( +r)2 +(x。 +x2)2当(+)(x+x2)时，→T10—11答：[n,不变U?+ pm,2.+xT4f ± +/ +(x1 +x2.)2x2ar2X26r +(x + x2.)2U?r*=pmTy2f, (r + r)2 +(xig + x2.)2MTmay5由机械特性可知，改变x2。可以调速，但效果不明显，且使转子功率因数cosp,降低，则cosp,降低
10—6 答：起动时，转子绕组与旋转磁场相对速度最高（ 1 n ），则感应较大电势，产生较大起动电 流。但因起动时， 2 2 sx r ，则功率因数 2 cos 较低，由于 1 2 2 Tst = CT I st cos ，所以 Tst 不大。 10—7 答：不能。 Y − 降压起动只能用于正常为 接法的电动机。 10—8 答：利用集肤效应，使转子起动时自动串入较大电阻，并随转速上升而自动减小。所以正常 运行时，转子铜耗较小，效率较高。 10—9 答；不能。转子绕组改变接法，并不改变每相定、转子电流，即不能降低起动电流。 10—10 答：因 2 2 2 2 2 2 ( ) r sx sE I + = ，所以 2 → 2 r I 因 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 ( ) ( ) r r x x U r f pm Tst + + + = 当 ( ) ( ) 1 2 1 2 r + r x + x 时， →Tst r2 当 ( ) ( ) 1 2 1 2 r + r x + x 时， →Tst r2 10—11 答： + + + = + + = + + + = → 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1 max 1 2 2 ( ) ( ) ( ) 4 ( ) r r x x U r f pm T r x x r s r r x x U f pm T n x st m 不变 由机械特性可知，改变 2 x 可以调速，但效果不明显，且使转子功率因数 2 cos 降低， 则 1 cos 降低。 n 1 n m s TZ Tst Tmax TM W x? +x? 2 2 x?
10—12答：因TM=C,cosP=Tz，则,cos2=常数E,R,→n→s(β=常数)→l,==常数→I,=常数sR2)+x2SR, /ssT→cOSP2=常数→cosQi=常数/(R, / s)? +x210—13答：R→I*→TM→n→s→I→TM=T10—14答：（1）直接起动。设备简单，起动电流较大。（2）定子串电阻（或电抗）降压起动。简单、损耗大或功率因数低，起动转矩下降很多，用于轻载。（3）自耦补偿起动。Ist、T，可调，体积大、价格高，用于各种电机。（4）Y-△降压起动。Ist、T，各降到直接起动的1/3，设备简单，只能用于正常△接法的电机。（5）延边△降压起动。Ist、T介于Y形和△形之间，接线复杂，只能用于正常△接法的电机。1015答：相当于增大转子电阻。=常数→1,不变→1,不变→coSs0,不变sR →n*→s+→P*-P*→n*R, → Pen2 =m,liR,10—16答：对倍极比变极调速，若相序不变，则转子会反转。10—17答：极数将减少一半。改接后应将电源相序改变。10—18
10—12 答：因 M T TZ T = C 1 I 2 cos2 = ，则 I 2 cos2 =常数 常数） = 常数 → = 常数 + → → = → = 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( I x s R E I s R R n s = 常数 → = 常数 + → = 1 2 2 2 2 2 2 cos ( / ) / cos R s x R s s 10—13 答： M TM TZ R → I →T → n → s → I → = W 2 2 10—14 答：（1）直接起动。设备简单，起动电流较大。 （2）定子串电阻（或电抗）降压起动。简单、损耗大或功率因数低，起动转矩下降很多， 用于轻载。 （3）自耦补偿起动。 st I 、Tst 可调，体积大、价格高，用于各种电机。 （4） − 降压起动。 st I 、Tst 各降到直接起动的 1/3，设备简单，只能用于正常 接 法的电机。 （5）延边 降压起动。 st I 、Tst 介于 Y 形和 形之间，接线复杂，只能用于正常 接 法的电机。 10—15 答：相当于增大转子电阻。 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 cos R p m I R R n s P P I I s R → cu = → → → → → = → → → W 常数 不变 不变 不变 10—16 答：对倍极比变极调速，若相序不变，则转子会反转。 10—17 答：极数将减少一半。改接后应将电源相序改变。 10—18
答：采用两相反接制动停车时，若不及时拉断电源，电机将会反向起动，并工作在反向电动机状态。10—19答：不一样大，因为不同接线产生的等效电流不一样，即磁场大小不一样，故产生的制动转矩不一样1020答：不能。因为在回馈制动（发电机）状态时，电机仍需从电网吸收无功的励磁电流，以产生旋转磁场。10—2175解：（1) T=9550=9550×=994.8N·m720nNTmx=aMTm=2.4x994.8=2387.5N.mnj-nx_750-720=0.04一SN=750niSm= s~(am +/2%-1)=0.04×(2.4+/2.42-1)=0.1832×2387.5TM作TM=f(s）固有机械特性0.183s0.183s(2) Trex = Tma)S%=2+R0.0224+0.04480.183=0.550.0224r2SNE2N-0.04×2132=0.02242式中：Y中J312NV3×2202x2387.5TM作TM=f(s)人为机械特性0.55s0.55s10—22s=n-n_750-300= 0.6解：750nis%=s(m±/-1)=0.6×(2.4±/2.42-1)=2.749或0.131(舍去）
答：采用两相反接制动停车时，若不及时拉断电源，电机将会反向起动，并工作在反向电动 机状态。 10—19 答：不一样大，因为不同接线产生的等效电流不一样，即磁场大小不一样，故产生的制动转 矩不一样 10—20 答：不能。因为在回馈制动（发电机）状态时，电机仍需从电网吸收无功的励磁电流，以产 生旋转磁场。 10—21 解：（1） N m n P T N N N = = = 994.8 720 75 9550 9550 Tmax = M TN = 2.4994.8 = 2387.5 N m 0.04 750 750 720 1 1 = − = − = n n n s N N ( 1) 0.04 (2.4 2.4 1) 0.183 2 2 sm = sN M + M − = + − = 0.183 0.183 2 2387.5 s s TM + = 作 T f (s) M = 固有机械特性 （2） Tmax = Tmax 0.183 0.55 0.0224 0.0224 0.0448 2 2 = + = + = W m m s r r R s 式中： = W = = 0.0224 3 220 0.04 213 3 2 2 2 N N N I s E r 0.55 0.55 2 2387.5 s s TM + = 作 T f (s) M = 人为机械特性 10—22 解： 0.6 750 750 300 1 1 = − = − = n n n s sm = s( M 2 M −1) = 0.6 (2.4 2.4 2 −1) = 2.749 或 0.131（舍去）
2.749Ro1)×0.0224=0.3142r0.183Sm10—232+R0.0224+0.04x0.183=0.51解：s（相对电源反接机械特性）0.0224r2Sm0.51-0.0875或-2.972（舍去）AMTN+2.4T2.4T_ -1(AT)?-ITzTz-0.8Tn-0.8T-n,-n因S=所以 n=(s-1)n,=(-0.0875-1)x750=815.6 r/min-ni10—24PN40×103=79.44A解：（1）1%3UcosPm3×380×0.85×0.9n,-nz_3000-2930=0.023SN =3000niIs=5.5Ix=436.94A1ILx436.94=145.65A0.25T33I,=145.65<150A(2)不能采用Y-△降压起动T,=0.4T=Tz10—251500-1450解：Sw=m-n_1=0.0331500n,P=/3UlcosP~n =/3×380×20×0.87×0.875=10.02 KW(1) Tw = 9550=9550×1002=66N-m1450nN
− = − = W W = 1) 0.0224 0.314 0.183 2.749 1) ( 2 r s s R m （ m 10—23 解： 0.183 0.51 0.0224 0.0224 0.04 2 2 = + = + = W m m s r r R s （相对电源反接机械特性） 0.0875 或 2.972（舍去） ) 1 0.8 2.4 ( 0.8 2.4 0.51 ( ) 1 2 2 = − − − − − = − = N N N N Z M N Z M N m T T T T T T T T s s 因 1 1 n n n s − − − = ， 所以 n = (s −1)n1 = (−0.0875−1)750 = 815.6 r/min 10—24 解：（1） A U P I N N N N N 79.44 3 380 0.85 0.9 40 10 3 cos 3 = = = 0.023 3000 3000 2930 1 1 = − = − = n n n s N N I st = 5.5I N = 436.94 A = = = = = = st st st N N N st st T T K T T T I I A A 0.4 0.25 3 1 3 1 436.94 145.65 150 3 1 3 1 可采用 − 降压起动 （2） = = = st N Z st T T T I A 0.4 145.65 150 不能采用 − 降压起动 10—25 解： 0.033 1500 1500 1450 1 1 = − = − = n n n s N N PN = 3UN I N cos N N = 3 380200.870.875 =10.02 KW （1） N m n P T N N N = = = 66 1450 10.02 9550 9550
(2)T,=K,T=1.4×66=92.4N.mTi_ ur?因，且T,≥TU?T.±≥380×66故U'=U=321 V'VT.V92.411×7×20=46.7A(3) Ist31-T×1.4T=0.47TT,=98N-mTsnβ2.283Rsn=(β-1)rz =(2.283-1)×0.093=0.119 QRst2 =BRstn =2.283x0.119=0.272 QRst3 = BRst2 =2.283×0.272 = 0.622 QRs, = Rstn +Rst2 +Rst3 = 1.013 210—27750725解：SN="-nN=0.033750niSNE2N0.033×257=0.067=T3I2NV3×74.3
（2） Tst = KstTN =1.466 = 92.4 N m 因 2 1 2 1 U U T T st st = ， 且 Tst TN 故 V T T U U st st 321 92.4 66 1 1 380 = = （3） I st I st 7 20 46.7 A 3 1 3 1 = = = Tst Tst TN TN 5TN 1.4 0.47 0. 3 1 3 1 = = = 故不能半载起动。 10—26 解： 0.047 750 750 715 1 1 = − = − = n n n s N N = W = = 0.093 3 47.2 0.047 163 3 2 2 2 N N N I s E r Tst 8TN 1. 1 = N m n P T N N N = = = 400.7 715 30 9550 9550 2.283 0.047 1.8 1 3 1 = = m = N st N s T T N m T N m T T Z st st = = = = 316 98 2.283 1 1.8 400.7 2 Rst1 = ( −1)r2 = (2.283−1)0.093 = 0.119 W Rst2 = Rst1 = 2.2830.119 = 0.272 W Rst3 = Rst2 = 2.2830.272 = 0.622 W Rst = Rst1 + Rst2 + Rst3 =1.013 W 10—27 解： 0.033 750 750 725 1 1 = − = − = n n n s N N = W = = 0.067 3 74.3 0.033 257 3 2 2 2 N N N I s E r
30TN =9550P=9550x=395.2N.m725nNTN1B:=1.598V0.033x1.8VSNTsRsl =(β-1)r2 =(1.598-1)×0.067= 0.04 Rst2 = BRsr1l =1.598×0.04=0.064 Q2Rs3 =βRs2 =1.598×0.064=0.102 QRs4 =βRsr3 =1.598×0.102 =0.163 Q2Rs =βRs4 =1.598×0.163=0.261 QRst6 =BRss =1.598×0.261=0.418 Q10—281500-1435解：Sw="-n,=0.0431500niSNE2N0.043×243= 0.055 253V3×110J3I2NTsl1.87T,β:=1.87TNTsn2TN1lg(lg(SNT.0.043x1.87?4m=lg βlg 1.87TN1B=1.878ST.n0.043×1.87Tal1.87T=0.996T>T, =0.8TTst2合适β1.878Rs =(β-1)r, =(1.878-1)×0.055=0.048 QRst2 = BRsl = 0.091 QRs3 =BRs2 =0.17 Q
N m n P T N N N = = = 395.2 725 30 9550 9550 1.598 0.033 1.8 1 6 1 = = m = N st N s T T Rst1 = ( −1)r2 = (1.598 −1)0.067 = 0.04 W Rst2 = Rst1 =1.5980.04 = 0.064 W Rst3 = Rst2 =1.5980.064 = 0.102 W Rst4 = Rst3 =1.5980.102 = 0.163 W Rst5 = Rst4 =1.5980.163 = 0.261 W Rst6 = Rst5 =1.5980.261 = 0.418 W 10—28 解： 0.043 1500 1500 1435 1 1 = − = − = n n n s N N = W = = 0.055 3 110 0.043 243 3 2 2 2 N N N I s E r 1.87 1.87 2 1 = = = N N st st T T T T 4 lg1.87 ) 0.043 1.87 1 lg( lg lg( ) 1 = = N st N s T T m 1.878 0.043 1.87 1 4 1 = = m = N st N s T T N Z N st N st T T T T T T 0.996 0.8 1.878 1 1.87 2 = = = = 合适 Rst1 = ( −1)r2 = (1.878 −1)0.055 = 0.048 W Rst2 = Rst1 = 0.091 W Rst3 = Rst2 = 0.17 W
Rst4 = BRst3 = 0.32 Q10—29=n-nz_1000-960= 0.04解：Sv1000niSNE2N0.04×164=0.1842r2=J3I2NV3×20.6Sm= s(am+/%-1)=0.04×(2.3+/2.32-1)=0.17480.1748Sm=0.029或1.043（舍去）s=2.3TAVTN+2.3-1[T)-10.75TV0.75TzTz1n=(1-s)n, =(1-0.029)×1000= 971 r /min-1000-971s'=二n -n1.971-1000-nTM =-1.8TnTx=-AMTNSh =S(二AMT[) -1)=1.971x(2.3T-23 -1)=4.086或0.952+TMTM-1.8T-1.814.086(m -1)r2 =取sm=4.086，则Rz-1)×0.184 = 4.117 Q0.1748SmS0.952取s=0.952，则Rz-1)r, :-1)×0.184=0.818Q0.1748Sm10—301500-1485n,-ny= 0.01解：SN1500s'_n-n_1500-1050= 0.31500ni0.3Ra=(-1)r,1)×0.02=0.5820.01SN
Rst4 = Rst3 = 0.32 W 10—29 解： 0.04 1000 1000 960 1 1 = − = − = n n n s N N = W = = 0.184 3 20.6 0.04 164 3 2 2 2 N N N I s E r ( 1) 0.04 (2.3 2.3 1) 0.1748 2 2 sm = sN M + M − = + − = 0.029 或 1.043（舍去） ) 1 0.75 2.3 ( 0.75 2.3 0.1748 ( ) 1 2 2 = − = − = N N Z M N Z M N m T T T T T T s s n = (1− s)n1 = (1− 0.029)1000 = 971 r/min 1.971 1000 1000 971 1 1 = − − − = − − − = n n n s TM 8TN = −1. Tmax = − M TN ) 1) 4.086 0.952 1.8 2.3 ( 1.8 2.3 ( ( ) 1) 1.971 ( 2 2 − = 或 − − − − − = − − = N N M M N M M N m T T T T T T s s 取 sm = 4.086 ，则 − = − = W = 1) 0.184 4.117 0.1748 4.086 ( 1) ( 2 r s s R m m Z 取 sm = 0.952 ，则 − = − = W = 1) 0.184 0.818 0.1748 0.952 ( 1) ( 2 r s s R m m Z 10—30 解： 0.01 1500 1500 1485 1 1 = − = − = n n n s N N 0.3 1500 1500 1050 1 1 = − = − = n n n s − = − = W W = 1) 0.02 0.58 0.01 0.3 1) ( 2 r s s R N （
10—31600577n,-nn解：S~==0.038600n,SNE2N0.038×253=0.03525sJ312NV3×160Tw= 9550 60=9550x=993.1N·m577nNSm=S%（am±/-1)=0.038×(2.9±2.92-1)=0.2136或0.0067(舍去）(1)n=35.4x8=283.2r/min600-283.2n,-n2=0.5285=600n0.528SRo =(-1)r21)×0.035=0.451Q0.038SNTM = 0.4Tn(2) s'=1Sh =s(AMIk(T) -1)=1x(2.9T(2.9)2-1)+THT0.4T￥04=14.431或0.069（舍去）14.431.-1)r21)×0.035=2.332Ro0.2136Sm2+R0.035+2.33(3)sx0.2136=14.433（相对于反接特性）S.0.035r2Sm14.4332.9T2.9AMTN+[aNT?0.80.8TTzVTz=-2.03或-102.61(舍去）n=(1-s)n, =(1+2.03)×600=1818 r/min600-650（4）相对于反接特性：s'=n-n-0.0833600n
10—31 解： 0.038 600 600 577 1 1 = − = − = n n n s N N = W = = 0.035 3 160 0.038 253 3 2 2 2 N N N I s E r N m n P T N N N = = = 993.1 577 60 9550 9550 sm = sN ( M 2 M −1) = 0.038 (2.9 2.9 2 −1) = 0.2136或0.0067（舍去） （1） n = 35.48 = 283.2 r/min 0.528 600 600 283.2 1 1 = − = − = n n n s W = − = −1) 0.035 = 0.451 W 0.038 0.528 1) ( 2 r s s R N （ （2） s =1 TM 4TN = 0. 14.431或0.069（舍去） ) 1) 0.4 2.9 ( 0.4 2.9 ( ( ) 1) 1 ( 2 2 = − = − = N N M M N M M N m T T T T T T s s − = − = W W = 1) 0.035 2.33 0.2136 14.431 ( 1) ( 2 r s s R m m （3） 0.2136 14.433 0.035 0.035 2.33 2 2 = + = + = W m m s r r R s （相对于反接特性） 2.03 或 102.61（舍去） ) 1 0.8 2.9 ( 0.8 2.9 14.433 ( ) 1 2 2 = − − − − − = − = N N Z M N Z M N m T T T T T T s s n = (1− s )n1 = (1+ 2.03)600 =1818 r/min （4）相对于反接特性： 0.0833 600 600 650 1 1 = − − = − = n n n s
2.9TnAMIN+[) -1) = -0.0833 ×(2.9)2-1)S"=s'(一±，(TzTz-0.8Tn-0.8=0.5922或0.0117（舍去）s'0.5922R =(m -1)r21)x0.035=0.06222=0.2136Sm
0.5922 或 0.0117(舍去） ) 1) 0.8 2.9 ( 0.8 2.9 ( ( ) 1) 0.0833 ( 2 2 = − − − = − = − N N Z M N Z M N m T T T T T T s s − = − = W W = 1) 0.035 0.062 0.2136 0.5922 ( 1) ( 2 r s s R m m