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《电机与控制》作业二（含习题解答）

1.一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？

一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。因为单相绕组通入正弦交

流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。

2.一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电

动机还能否继续运行？停下来后能否重新起动？为什么？

一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电

动机会继续运行，但此时旋转磁场已由园形旋转磁场变成椭园形旋转磁场，转子的转矩变小，

轻载可能继续运行，重载就可能带不动了。同样道理，若电动机停下来再重新起动，也要看

轴上负载的大小，起动转矩若大于负载转矩电动机可以转起来，如果起动转矩小于负载转矩

电动机就可能转不起来。

3.简述罩极式单相异步电动机的工作原理。罩极式单相异步电动机的转向如何确定？

若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？这种电动机的主要优缺点是什么？

罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角

度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，

而使电动机运转。电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若

不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、

制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单

方向运转。

4.电容分相式单相异步电动机有哪几种不同型式，各有什么优缺点？如何改变电容分

相式单相异步电动机的转向？

电容分相式单相异步电动机分为电容起动异步电动机、电容运转异步电动机和电容

起动与运转异步电动机三种。电容起动异步电动机所配电容使电动机在起动时旋转磁场是园

形的，可产生较大的起动转矩。电容运转异步电动机所配电容使电动机在运转时旋转磁场是

园形的，在运转时可产生较大的拖动转矩。电容起动与运转异步电动机配两个电容，使电动

机在起动和运转时都可得到比较好的性能。

把工作绕组或起动绕组中的任一个绕组接电源的两个端子对调，即可实现电机的反转。

5.单相异步电动机主要分哪几种类型？

单相异步电动机分为分相电动机和罩极电动机两大类。

6.直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的

转速、电枢电流和电磁转矩将如何变化？

直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的

转速将下降，电枢电流和电磁转矩都会增大。

7.直流伺服电动机的始动电压是指什么？直流伺服电动机电刷压力过大轴承缺乏润滑

油或转轴转动不灵活是否会影响电动机的起动转矩和始动电压？

从直流伺服电动机的调节特性可以看出，当转速n=0时对应不同的负载转矩，需要

的控制电压也不同，调节特性曲线与横坐标的交点，就是不同负载转矩时电动机的始动电压。

即电动机处于待动而未动的临界状态时所加的控制电压。始动电压随负载转矩的增大而增

大，一般把调节特性曲线上横坐标从0到始动电压这一范围称为在一定负载转矩时伺服电动

机的失灵区或死区。直流伺服电动机电刷压力过大轴承缺乏润滑油或转轴转动不灵活是会影

响电动机的起动转矩和始动电压的。会使死区增大。

8.直流伺服电动机一般采用什么控制方法？如何使其反转？

一般用电压信号控制直流伺服电动机的转向与转速大小。改变电枢绕组电压的方向

与大小的控制方式，叫电枢控制；改变励磁电压的方向与大小的控制方式，叫磁场控制。后

者不如前者，很少采用。将电动机的电枢绕组或励磁绕组中的任一个绕组接电源的两个端子

对调，即可实现电机的反转。

9.直流伺服电动机的励磁电压下降，对电动机的机械特性如何变化？

直流伺服电动机的励磁电压下降会使磁场减弱，转速升高，与他励直流电动机的特

点相同，机械特性曲线上理想空载转速升高，特性斜率增大。

10.交流伺服电动机有哪几种控制方法？如何使其反转？

交流伺服电动机的控制方法有幅值控制、相位控制和幅相控制三种。无论哪种控制

0

方式，只要将控制信号电压的相位改变180电角度（反相），从而改变控制绕组与励磁绕组

中电流的相位关系，原来的超前相变为滞后相，原来的滞后相变为超前相，电动机的转向就

随之改变。

11.交流