专题三 三相异步电动机的工作原理（教案）-山东省职教高考《电机与电气控制技术》（高教版） 专题复习讲练测

专题三 三相异步电动机的工作原理（教案）-《电机与电气控制技术》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 能够解释三相异步电动机的旋转磁场产生原理，包括三相电流交错作用的过程。 2. 理解三相异步电动机的旋转原理，能够描述定子和转子之间的相对运动关系。 3. 掌握定子在三相异步电动机中的作用，包括产生旋转磁场的功能和方式。 4. 能够识别三相异步电动机中的其他附件，如轴承、风扇等，并了解其在电机正常运行中的作用。 5. 理解三相异步电动机的运行性能要求，包括起动性能、运行效率、负载调节性能等，并能够调节稳定运行区的方法和原理。 [课时安排] 1课时 [知识梳理] 一、旋转磁场 图2-1所示为异步电动机旋转原理示意图,在一个可旋转的马蹄形磁铁中间放置一只可以自由转动的笼型短路线圈,也称为笼型转子。当转动马蹄形磁铁时,笼型转子就会跟着一起旋转。这是因为当磁铁转动时,其磁感线(磁通)切割笼型转子的导体,在导体中因电磁感应而产生感应电动势。由于笼型转子本身是短路的,在电动势作用下导体中就有电流流过,方向如图2-2中所示。该电流又和旋转磁场相互作用,产生转动力矩,驱动笼型转子随着磁场的转向而旋转起来,这就是异步电动机的旋转原理。 由此可以得出结论:在三相异步电动机定子铁心中布置结构完全相同、在空间各相差120°电角度的三相定子绕组,分别向三相定子绕组中通入三相交流电,则在定子、转子与气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场,该磁场称为旋转磁场。 二、三相异步电动机虽然种类繁多,但基本结构均由定子和转子两大部分组成,定子和转子之间有气隙。 3、 定子是指电动机中静止不动的部分,主要包括定子铁心、定子绕组、机座、端盖、罩壳等部件。 4、 降压起动 1.含义是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，起动结束后加额定电压运行的起动方式。 2.降压起动虽然能起到降低电动机起动电流的目的,但由于电动机的转矩与电压的平方成正比,因此降压起动时电动机的转矩减小较多,故降压起动一般适用于电动机空载或轻载起动。以前常用的降压起动方法有星形-三角形降压起动、串电阻(电抗)降压起动和自耦变压器(补偿器)降压起动,近年来软起动器起动已被迅速推广,获得大量采用。 [真题练讲] 1. (2021年山东省统一考试)若要提高三相异步电动机的启动性能，可以采取哪些措施？ A. 增加电源电压 B. 减少定子线圈匝数 C. 增加转子质量 D. 采用适当的启动设备 答案：D.解析：采用适当的启动设备，如启动电阻或启动器，可以提高三相异步电动机的启动性能。 2. (2020年山东省统一考试) 当三相异步电动机的负载增加时，其转速会如何变化？ A. 增加 B. 减少 C. 保持不变 D. 无法确定 答案：B.解析：当负载增加时，电动机需要产生更多的功率，这会导致转速下降。 3. (2020年山东省统一考试)三相异步电动机的运行性能主要包括哪些方面？ A. 效率、功率和转速 B. 噪音、温度和振动 C. 负载能力、启动性能和调速性能 D. 所有以上内容 答案：D.解析：三相异步电动机的运行性能包括效率、功率、转速、噪音、温度、振动、负载能力、启动性能和调速性能等。 4. (2019年山西省统一考试)下列哪项措施不能用于提高三相异步电动机的运行效率？ A. 优化绕组设计 B. 增加电源电压 C. 减少机械摩擦 D. 增加定子铁芯厚度 答案：D.解析：增加定子铁芯厚度可能会增加电动机的磁阻，从而降低运行效率。其他选项都可以提高电动机的运行效率。 5. (2019年山东省统一考试)在三相异步电动机中，为什么通常要使用端盖？ A. 增加电动机的美观性 B. 防止灰尘进入 C. 增加电动机的散热面积 D. 提高电动机的绝缘性能 答案：B.解析：在三相异步电动机中，端盖的主要作用是防止灰尘和杂物进入电动机内部，保护电动机的正常运行。 [限时练讲] 1. 三相异步电动机的旋转原理是基于什么现象？ A. 电磁感应 B. 电流的热效应 C. 磁场的相互作用 D. 电容的充放电 答案：C.解析：三相异步电动机的旋转原理主要是基于定子和转子磁场间的相互作用，即磁场的相互作用。 2. 三相异步电动机的定子主要由什么组成？ A. 线圈和铁芯 B. 电刷和换向器 C. 轴承和端盖 D. 磁极和电刷 答案：A.解析：三相异步电动机的定子主要由线圈和铁芯组成，用于产生旋转磁场。 3. 旋转磁场是如何在三相异步电动机中产生的？ A. 通过改变电源电压 B. 通过改变电流方向 C. 通过三相交流电源供电 D. 通过改变磁极数量 答案：C.解析：在三相异步电动机中，通过三相交流电源供电，定子中的三相绕组会产生旋转磁场。