专题五十二 电磁调速异步电动机（专项练习）河北省对口招生《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题五十二 电磁调速异步电动机 一、填空题 1.电磁调速异步电动机由__________和电磁转差离合器两部分组成，前者提供恒定动力，后者实现调速。 答案：异步电动机 解析：电磁调速异步电机的核心结构是“异步电动机+电磁转差离合器”，异步电动机转速由电源频率决定，基本固定，负责带动转差离合器的电枢转动；转差离合器通过调节励磁电流改变输出转速，两者协同实现调速功能。 2.电磁转差离合器的基本结构包括主动部分的__________、从动部分的__________和产生磁场的励磁绕组。 答案：电枢；磁极 解析：电磁转差离合器通过“主动-从动”部件的相对运动实现转矩传递：电枢（主动）随异步电机转子转动，磁极（从动）与输出轴连接；励磁绕组通直流电产生磁场，为电磁感应提供条件，三者是核心结构部件。 3.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间必须存在__________，才能使电枢切割磁感线产生涡流。 答案：转速差 解析：“转差”是电磁转差离合器的关键特征——若电枢与磁极同步转动（无转速差），电枢不会切割磁感线，无法产生涡流，进而无电磁转矩；只有存在转速差，电枢才能相对磁场运动，产生感应涡流。 4.电磁转差离合器的励磁绕组需通入__________，以在气隙中产生恒定磁场。 答案：直流电 解析：若励磁绕组通交流电，气隙磁场方向会随电流交变，导致电枢涡流方向频繁变化，无法稳定产生同向电磁转矩；通入直流电可产生方向固定的恒定磁场，确保转矩方向稳定，实现持续传动。 5.当电磁转差离合器的励磁电流增大时，气隙磁场__________，电枢感应的涡流__________，最终输出轴转速升高。 答案：增强；增大 解析：励磁电流与磁场强弱成正比，电流增大→磁场增强；磁场增强且转速差不变时，电枢切割磁感线的“磁通量变化率”增大，感应涡流随之增大；涡流与磁场作用产生的电磁转矩增大，带动输出轴转速升高。 6.电磁调速异步电机的机械特性特点是__________，即负载转矩微小变化会导致输出转速大幅变化。 答案：机械特性软 解析：“机械特性软”是电磁调速异步电机的典型特征，源于转差离合器的转矩特性——励磁电流固定时，电磁转矩对转速差敏感，负载增大时，需通过大幅降低转速（增大转差）来维持转矩平衡，表现为转速随负载变化幅度大。 7.电磁转差离合器中，电枢通常采用__________（如黄铜）制成，以确保良好的导电性，便于产生涡流。 答案：高电阻率的导电材料 解析：电枢需在磁场中产生涡流，材料需具备导电性；选择高电阻率材料（如黄铜、青铜）可增大涡流损耗，提升电磁转矩（低电阻率材料涡流过大易发热），是电枢材料的核心要求。 8.当电磁转差离合器的励磁电流为0时，气隙中无磁场，电枢与磁极间无__________，输出轴静止。 答案：电磁转矩 解析：励磁电流为0→无磁场→电枢无涡流→涡流与磁场无相互作用→无电磁转矩；输出轴因无驱动力，在负载阻力作用下保持静止（或仅因机械摩擦轻微转动）。 9.电磁调速异步电机低速运行时，电枢与磁极的转速差__________，转差损耗增大，导致电机效率降低。 答案：增大 解析：转速差是“电枢转速与输出轴转速的差值”，低速时输出轴转速低，与电枢转速（基本恒定）的差值增大；转速差增大→涡流增大→转差损耗（涡流损耗）增大，能量浪费增多，效率随之降低。 10.电磁转差离合器的磁极铁芯通常由__________叠压而成，目的是减小磁滞损耗和涡流损耗。 答案：硅钢片 解析：硅钢片具有导磁性能好、磁损耗小的特点，叠压工艺可进一步减少磁极铁芯在恒定磁场中（虽无交变，但存在局部磁密变化）产生的磁滞损耗和涡流损耗，保证磁场稳定且降低能量浪费。 二、判断题 1.电磁调速异步电动机的核心调速部件是异步电动机。（ ） 答案：× 解析：电磁调速异步电动机由“异步电动机+电磁转差离合器”组成，异步电动机转速基本固定，调速功能由电磁转差离合器实现（调节励磁电流改变转速），核心调速部件是转差离合器，故该说法错误。 2.电磁转差离合器的电枢属于主动部分，与异步电动机转子同轴连接。（ ） 答案：√ 解析：电磁转差离合器的主动部分随异步电机转子转动，核心部件是电枢；电枢与异步电机转子同轴固定连接，确保同步高速转动，为后续产生涡流提供运动基础，故该说法正确。 3.电磁转差离合器的励磁绕组需通入交流电，以产生交变磁场。（ ） 答案：× 解析：励磁绕组通入交流电会导致气隙磁场方向交变，使电枢涡流方向频繁变化，无法稳定产生同向电磁转矩；需通入直流电产生恒定磁场，才能保证转矩方向和大小稳定，故该说法错误。 4.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间必须存在转速差，否则无法产生电磁转矩。（ ） 答案：√ 解析：电枢切割磁感线产生涡流的前提是“相对运动”（转速差），无转速差时，电枢与磁场相对静止，无电磁感应，无涡流，进而无电磁转矩；转速差是转差离合器工作的核心条件，故该说法正确。 5.增大电磁转差离合器的励磁电流，会使气隙磁场增强，输出轴转速升高。（ ） 答案：√ 解析：励磁电流增大→磁动势增大→气隙磁场增强→电枢涡流增大→电磁转矩增大；在负载不变时，转矩增大带动输出轴转速升高，符合“励磁电流-转速”的正相关关系，故该说法正确。 6.电磁调速异步电机的机械特性较硬，负载变化时转速保持稳定。（ ） 答案：× 解析：电磁调速异步电机的机械特性“软”，即负载转矩微小变化会导致输出转速大幅变化（转速随负载变化幅度大）；“特性硬”是同步电机或直流他励电机的特点，故该说法错误。 7.电磁转差离合器的电枢若采用绝缘材料制作，仍能产生涡流和电磁转矩。（ ） 答案：× 解析：涡流是导体切割磁感线产生的感应电流，绝缘材料不导电，无法产生涡流；无涡流则无法与磁场作用产生电磁转矩，电枢需用导电材料制作，故该说法错误。 8.电磁调速异步电机低速运行时，转差损耗小，效率高。（ ） 答案：× 解析：低速时电枢与磁极的转速差大→涡流增大→转差损耗（涡流损耗）增大；能量浪费增多，电机整体效率降低，“低速效率高”与实际特性相反，故该说法错误。 9.电磁转差离合器的磁极与输出轴同轴固定连接，将电磁转矩传递给负载。（ ） 答案：√ 解析：磁极是转差离合器的从动部分，需直接传递转矩给负载；与输出轴同轴固定连接可确保转矩传递无损耗，输出轴转速与磁极转速完全一致，故该说法正确。 10.当电磁转差离合器的励磁电流不变时，负载增大，输出轴转速会降低。（ ） 答案：√ 解析：励磁电流不变→电磁转矩基本固定；负载增大时，为平衡负载转矩，输出轴需通过降低转速（增大转速差）来提升涡流和转矩，体现机械特性“软”的特点，故该说法正确。 三、选择题 1.电磁调速异步电动机的核心调速部件是（ ） A. 异步电动机定子绕组 B. 电磁转差离合器 C. 异步电动机转子绕组 D. 测速发电机 答案：B 解析：电磁调速异步电动机由“异步电动机+电磁转差离合器”组成，异步电动机转速基本固定，通过调节电磁转差离合器实现调速，核心调速部件是电磁转差离合器，故选B。 2.电磁转差离合器中，属于主动部分的部件是（ ） A. 磁极 B. 电枢 C. 输出轴 D. 励磁绕组 答案：B 解析：电磁转差离合器主动部分与异步电动机转子同轴相连，核心部件是电枢；磁极、输出轴属于从动部分，励磁绕组用于产生磁场，故选B。 3.电磁转差离合器的励磁绕组通常安装在（ ） A. 电枢上 B. 磁极上 C. 异步电动机定子上 D. 输出轴上 答案：B 解析：励磁绕组需通入直流电产生恒定磁场，其安装位置需与磁极配合，通常嵌装在磁极铁芯的槽内，随磁极（从动部分）转动，故选B。 4.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间的状态是（ ） A. 同步转动 B. 无相对转动 C. 存在转速差（转差） D. 电枢静止、磁极转动 答案：C 解析：“转差”是电磁转差离合器的核心特征，工作时电枢随异步电机转子高速转动，磁极（连输出轴）转速低于电枢，两者存在转速差，才能产生电磁感应和电磁转矩，故选C。 5.电磁调速异步电机调速的关键是改变（ ） A. 异步电机电源频率 B. 电磁转差离合器的励磁电流 C. 异步电机电源电压 D. 输出轴负载大小 答案：B 解析：异步电机转速由电源频率决定，基本固定；电磁转差离合器通过改变励磁电流调节磁场强弱，进而改变电磁转矩和输出轴转速，调速关键是励磁电流，故选B。 6.下列不属于电磁转差离合器基本结构的是（ ） A. 电枢 B. 磁极 C. 换向器 D. 励磁绕组 答案：C 解析：电磁转差离合器核心结构为电枢、磁极、励磁绕组；换向器是直流电机中转换电流方向的部件，此处无需换向，故选C。 7.电磁转差离合器的电枢通常采用什么材料制成？（ ） A. 绝缘材料 B. 高电阻率的导电材料 C. 永磁材料 D. 硅钢片 答案：B 解析：电枢需在磁场中切割磁感线产生涡流，需用导电性能好（或高电阻率以增大涡流损耗、提高转矩）的材料，黄铜是常用的电枢材料，故选B。 8.当电磁转差离合器的励磁电流增大时，气隙中的磁场会（ ） A. 增强 B. 减弱 C. 不变 D. 消失 答案：A 解析：励磁绕组通入直流电，根据安培定则，电流增大时，产生的磁动势增大，气隙中的恒定磁场随之增强，故选A。 9.电磁转差离合器中，电枢产生涡流的原因是（ ） A. 电枢通有直流电 B. 电枢在恒定磁场中切割磁感线 C. 磁极通有交流电 D. 异步电机定子磁场变化 答案：B 解析：磁极上的励磁绕组产生恒定磁场，电枢随异步电机高速转动，与恒定磁场存在相对运动（切割磁感线），根据电磁感应原理，电枢中会感应出涡流，故选B。 10.电磁转差离合器的电磁转矩大小与下列哪个因素直接相关？（ ） A. 异步电机转速 B. 励磁电流大小 C. 输出轴转速 D. 电源频率 答案：B 解析：励磁电流决定气隙磁场强弱，磁场越强，电枢涡流越大，涡流与磁场相互作用产生的电磁转矩越大；异步电机转速、电源频率基本固定，输出轴转速是转矩作用的结果，故选B。 11.当电磁转差离合器励磁电流为0时，输出轴的状态是（ ） A. 高速转动 B. 与电枢同步转动 C. 静止（或随负载轻微转动） D. 反向转动 答案：C 解析：励磁电流为0时，气隙中无磁场，电枢与磁极间无电磁耦合，无电磁转矩输出，输出轴因负载阻力静止（或仅随电枢轻微摩擦转动），故选C。 12.电磁调速异步电机的额定转速通常（ ）异步电机的同步转速。 A. 等于 B. 高于 C. 低于 D. 无关 答案：C 解析：异步电机的同步转速是理论最高转速，实际转速略低（转差率）；电磁调速异步电机的输出转速由转差离合器决定，通常低于异步电机的实际转速，更低于同步转速，故选C。 13.电磁转差离合器的磁极通常与什么部件连接？（ ） A. 异步电动机转子 B. 输出轴 C. 电枢 D. 定子绕组 答案：B 解析：磁极是电磁转差离合器的从动部分，需将电磁转矩传递给外部负载，因此直接与输出轴固定连接，随输出轴一起转动，故选B。 14.下列关于电磁转差离合器工作原理的描述，正确的是（ ） A. 利用交流电的电磁感应 B. 无需电磁感应，直接靠永磁力传动 C. 利用电枢在恒定磁场中切割磁感线产生涡流，涡流与磁场作用产生转矩 D. 靠电枢与磁极的机械摩擦传动 答案：C 解析：电磁转差离合器的核心是“涡流-磁场相互作用”：恒定磁场（励磁产生）、电枢切割磁感线（转差导致）产生涡流，涡流在磁场中受电磁力，形成驱动磁极转动的转矩，故选C。 15.当电磁调速异步电机的负载增大时，若励磁电流不变，输出轴转速会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 突然停止 答案：B 解析：电磁调速异步电机的机械特性较软，励磁电流不变时，电磁转矩基本固定；负载增大，为平衡负载转矩，输出轴转速会随之降低（转差增大），故选B。 16.电磁转差离合器的励磁绕组通入的是（ ） A. 正弦交流电 B. 直流电 C. 脉冲电流 D. 高频交流电 答案：B 解析：励磁绕组需产生恒定的气隙磁场（若通交流电，磁场方向会交变，无法稳定产生电磁转矩），因此需通入直流电，故选B。 17.下列哪种情况会使电磁转差离合器的电磁转矩增大？（ ） A. 励磁电流减小 B. 电枢与磁极的转速差减小 C. 励磁电流增大 D. 负载减小 答案：C 解析：励磁电流增大→气隙磁场增强→电枢涡流增大→涡流与磁场的相互作用力增大→电磁转矩增大；A会使转矩减小，B、D与转矩增大无直接关系，故选C。 18.电磁调速异步电机不适用于以下哪种场景？（ ） A. 恒转矩的低速调速场景 B. 负载变化小的风机、泵类负载 C. 低速大负载场景 D. 对调速精度要求不高的场合 答案：C 解析：电磁调速异步电机低速时转差率大、电磁转矩小，无法承受大负载；A、B、D均符合其特性（恒转矩、负载稳定、精度要求低），故选C。 19.电磁转差离合器中，涡流的方向由什么定则判断？（ ） A. 安培定则 B. 左手定则 C. 右手定则 D. 楞次定律 答案：C 解析：涡流是电枢切割磁感线产生的感应电流，判断感应电流方向用右手定则（伸开右手，磁感线穿掌心，拇指指运动方向，四指指向电流方向），故选C。 20.电磁转差离合器产生的电磁转矩方向与什么方向一致？（ ） A. 电枢转动方向 B. 磁极转动方向 C. 负载阻力方向 D. 励磁电流方向 答案：A 解析：根据左手定则，涡流在磁场中受的电磁力方向与电枢转动方向一致，该力带动磁极（从动部分）随电枢同向转动，因此电磁转矩方向与电枢转动方向一致，故选A。 21.当电磁转差离合器的励磁电流稳定时，其电磁转矩与转速差的关系是（ ） A. 转速差越大，转矩越大 B. 转速差越大，转矩越小 C. 转矩与转速差无关 D. 转速差为0时，转矩最大 答案：A 解析：励磁电流稳定→磁场强弱固定，转速差越大，电枢切割磁感线的速度越快→涡流越大→电磁转矩越大（转速差为0时，无切割运动，转矩为0），故选A。 22.电磁调速异步电机的机械特性是指（ ） A. 励磁电流与转速的关系 B. 负载转矩与输出转速的关系 C. 电源电压与转速的关系 D. 励磁电流与转矩的关系 答案：B 解析：电机机械特性的定义是“在一定条件下（如励磁电流固定），负载转矩与输出转速之间的关系”，电磁调速异步电机也遵循该定义，故选B。 23.电磁转差离合器的电枢通常采用什么结构形式？（ ） A. 实心圆盘形 B. 齿槽形 C. 绕组式 D. 永磁式 答案：A 解析：为便于在气隙磁场中切割磁感线并产生涡流，电枢多设计为实心圆盘形，直接与异步电机转子轴连接，结构简单且传动稳定，故选A。 24.下列关于电磁转差离合器励磁电流的说法，正确的是（ ） A. 需通入交流电 B. 电流大小不影响转速 C. 电流增大，输出转速升高 D. 电流增大，输出转速降低 答案：C 解析：励磁电流为直流电，A错误；电流大小决定磁场强弱，影响转矩和转速，B错误；电流增大→磁场增强→转矩增大→输出转速升高，C正确、D错误，故选C。 25.电磁调速异步电机在低速运行时，其转差率会（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 等于0 答案：B 解析：转差率是“电枢转速与输出轴转速的差值”与“电枢转速”的比值，低速时输出轴转速低，与电枢转速的差值大，转差率随之增大，故选B。 四、简答题 1.电磁转差离合器的励磁电流为0时，输出轴为何静止？ 答案：输出轴静止的核心原因是“无电磁转矩”：当励磁电流为0时，励磁绕组无电流通过，气隙中无法产生恒定磁场；电枢虽随异步电机高速转动，但因无磁场，无法切割磁感线产生涡流；无涡流则无法与磁场作用产生电磁转矩；输出轴因无驱动力，在负载的作用下保持静止。 2.电磁调速异步电机低速运行时效率低的原因是什么？ 答案：低速运行时效率低的核心原因是“转差损耗增大”：电磁调速异步电机的效率=输出机械功率/输入电功率，低速时输出轴转速低，电枢与磁极的转速差增大；转速差增大导致电枢切割磁感线的速度加快，感应的涡流增大，涡流产生的转差损耗随之增大；输入电功率一部分用于克服转差损耗，而非转化为输出机械功率，因此效率降低。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题五十二 电磁调速异步电动机 一、填空题 1.电磁调速异步电动机由__________和电磁转差离合器两部分组成，前者提供恒定动力，后者实现调速。 2.电磁转差离合器的基本结构包括主动部分的__________、从动部分的__________和产生磁场的励磁绕组。 3.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间必须存在__________，才能使电枢切割磁感线产生涡流。 4.电磁转差离合器的励磁绕组需通入__________，以在气隙中产生恒定磁场。 5.当电磁转差离合器的励磁电流增大时，气隙磁场__________，电枢感应的涡流__________，最终输出轴转速升高。 6.电磁调速异步电机的机械特性特点是__________，即负载转矩微小变化会导致输出转速大幅变化。 7.电磁转差离合器中，电枢通常采用__________（如黄铜）制成，以确保良好的导电性，便于产生涡流。 8.当电磁转差离合器的励磁电流为0时，气隙中无磁场，电枢与磁极间无__________，输出轴静止。 9.电磁调速异步电机低速运行时，电枢与磁极的转速差__________，转差损耗增大，导致电机效率降低。 10.电磁转差离合器的磁极铁芯通常由__________叠压而成，目的是减小磁滞损耗和涡流损耗。 二、判断题 1.电磁调速异步电动机的核心调速部件是异步电动机。（ ） 2.电磁转差离合器的电枢属于主动部分，与异步电动机转子同轴连接。（ ） 3.电磁转差离合器的励磁绕组需通入交流电，以产生交变磁场。（ ） 4.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间必须存在转速差，否则无法产生电磁转矩。（ ） 5.增大电磁转差离合器的励磁电流，会使气隙磁场增强，输出轴转速升高。（ ） 6.电磁调速异步电机的机械特性较硬，负载变化时转速保持稳定。（ ） 7.电磁转差离合器的电枢若采用绝缘材料制作，仍能产生涡流和电磁转矩。（ ） 8.电磁调速异步电机低速运行时，转差损耗小，效率高。（ ） 9.电磁转差离合器的磁极与输出轴同轴固定连接，将电磁转矩传递给负载。（ ） 10.当电磁转差离合器的励磁电流不变时，负载增大，输出轴转速会降低。（ ） 三、选择题 1.电磁调速异步电动机的核心调速部件是（ ） A. 异步电动机定子绕组 B. 电磁转差离合器 C. 异步电动机转子绕组 D. 测速发电机 2.电磁转差离合器中，属于主动部分的部件是（ ） A. 磁极 B. 电枢 C. 输出轴 D. 励磁绕组 3.电磁转差离合器的励磁绕组通常安装在（ ） A. 电枢上 B. 磁极上 C. 异步电动机定子上 D. 输出轴上 4.电磁转差离合器工作时，电枢与磁极之间的状态是（ ） A. 同步转动 B. 无相对转动 C. 存在转速差（转差） D. 电枢静止、磁极转动 5.电磁调速异步电机调速的关键是改变（ ） A. 异步电机电源频率 B. 电磁转差离合器的励磁电流 C. 异步电机电源电压 D. 输出轴负载大小 6.下列不属于电磁转差离合器基本结构的是（ ） A. 电枢 B. 磁极 C. 换向器 D. 励磁绕组 7.电磁转差离合器的电枢通常采用什么材料制成？（ ） A. 绝缘材料 B. 高电阻率的导电材料 C. 永磁材料 D. 硅钢片 8.当电磁转差离合器的励磁电流增大时，气隙中的磁场会（ ） A. 增强 B. 减弱 C. 不变 D. 消失 9.电磁转差离合器中，电枢产生涡流的原因是（ ） A. 电枢通有直流电 B. 电枢在恒定磁场中切割磁感线 C. 磁极通有交流电 D. 异步电机定子磁场变化 10.电磁转差离合器的电磁转矩大小与下列哪个因素直接相关？（ ） A. 异步电机转速 B. 励磁电流大小 C. 输出轴转速 D. 电源频率 11.当电磁转差离合器励磁电流为0时，输出轴的状态是（ ） A. 高速转动 B. 与电枢同步转动 C. 静止（或随负载轻微转动） D. 反向转动 12.电磁调速异步电机的额定转速通常（ ）异步电机的同步转速。 A. 等于 B. 高于 C. 低于 D. 无关 13.电磁转差离合器的磁极通常与什么部件连接？（ ） A. 异步电动机转子 B. 输出轴 C. 电枢 D. 定子绕组 14.下列关于电磁转差离合器工作原理的描述，正确的是（ ） A. 利用交流电的电磁感应 B. 无需电磁感应，直接靠永磁力传动 C. 利用电枢在恒定磁场中切割磁感线产生涡流，涡流与磁场作用产生转矩 D. 靠电枢与磁极的机械摩擦传动 15.当电磁调速异步电机的负载增大时，若励磁电流不变，输出轴转速会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 突然停止 16.电磁转差离合器的励磁绕组通入的是（ ） A. 正弦交流电 B. 直流电 C. 脉冲电流 D. 高频交流电 17.下列哪种情况会使电磁转差离合器的电磁转矩增大？（ ） A. 励磁电流减小 B. 电枢与磁极的转速差减小 C. 励磁电流增大 D. 负载减小 18.电磁调速异步电机不适用于以下哪种场景？（ ） A. 恒转矩的低速调速场景 B. 负载变化小的风机、泵类负载 C. 低速大负载场景 D. 对调速精度要求不高的场合 19.电磁转差离合器中，涡流的方向由什么定则判断？（ ） A. 安培定则 B. 左手定则 C. 右手定则 D. 楞次定律 20.电磁转差离合器产生的电磁转矩方向与什么方向一致？（ ） A. 电枢转动方向 B. 磁极转动方向 C. 负载阻力方向 D. 励磁电流方向 21.当电磁转差离合器的励磁电流稳定时，其电磁转矩与转速差的关系是（ ） A. 转速差越大，转矩越大 B. 转速差越大，转矩越小 C. 转矩与转速差无关 D. 转速差为0时，转矩最大 22.电磁调速异步电机的机械特性是指（ ） A. 励磁电流与转速的关系 B. 负载转矩与输出转速的关系 C. 电源电压与转速的关系 D. 励磁电流与转矩的关系 23.电磁转差离合器的电枢通常采用什么结构形式？（ ） A. 实心圆盘形 B. 齿槽形 C. 绕组式 D. 永磁式 24.下列关于电磁转差离合器励磁电流的说法，正确的是（ ） A. 需通入交流电 B. 电流大小不影响转速 C. 电流增大，输出转速升高 D. 电流增大，输出转速降低 25.电磁调速异步电机在低速运行时，其转差率会（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 等于0 四、简答题 1.电磁转差离合器的励磁电流为0时，输出轴为何静止？ 2.电磁调速异步电机低速运行时效率低的原因是什么？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $