《变压器与电动机》电磁调速异步电动机（举一反三考点练）课后自练 （卷2）

举一反三考点练 《变压器与电动机》电磁调速异步电动机-课后自测 知识点一 电磁调速异步电动机的基本结构 1.（简答题）电磁调速异步电动机由哪两个主要部分组成？请简述它们各自的功能。 2. （简答题）电磁调速异步电动机的组合式与整体式结构有何区别。 3. （简答题）简述杯形转子式电磁转差离合器的结构特点及其应用场合。 4. （简答题）三种常见的电磁转差离合器（双电枢式、杯形转子式、爪极式）各适用于什么功率范围。 5. （填空题）电磁调速异步电动机是一种由______和______组成的交流无级调速设备。 6. （填空题）基本系列JZT2属于电磁调速电动机的______式结构，而ZTT系列属于______式结构。 知识点二 电磁转差离合器的工作原理 1. （简答题）简述电磁转差离合器建立电磁联系的基本条件。 2. （简答题）为什么说“没有转差，离合器就无法传递转矩”。 3. （简答题）请说明电枢与感应子（磁极）所受电磁力矩的方向关系。 4. （简答题）从工作原理上看，电磁转差离合器与异步电动机有何相似之处。 5. （填空题）电磁转差离合器必须在励磁绕组中通入______电流以建立工作磁场。 6. （填空题）离合器工作时，感应子（磁极）的转速n₂必须______电枢的转速n₁，这样才能产生转矩。 知识点三 电磁调速电动机的调速特性与控制方法 1. （简答题）电磁调速电动机为什么采用“速度负反馈”控制？它如何改善机械特性。 2. （简答题）为什么电磁调速电动机不宜长时间低速运行。 3. （简答题）简述通过改变给定电压U\_L来调节转速的过程。 4. （简答题）若要改变电磁调速电动机输出轴的旋转方向，应如何操作？为什么。 5. （填空题）电磁调速电动机的机械特性属于______特性，负载增大时转速下降明显。 6. （填空题）在调速系统中，为防止转速波动，常引入______进行自动调节。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 举一反三考点练 《变压器与电动机》电磁调速异步电动机-课后自测 知识点一 电磁调速异步电动机的基本结构 1.（简答题）电磁调速异步电动机由哪两个主要部分组成？请简述它们各自的功能。 【答案】 电磁调速异步电动机主要由笼型异步电动机和电磁转差离合器两部分组成。异步电动机作为原动机提供恒定转速的旋转动力；电磁转差离合器负责接收该动力，并通过改变自身励磁电流来无级调节输出轴的转速，从而将恒速输入转换为可调输出。 2. （简答题）电磁调速异步电动机的组合式与整体式结构有何区别。 【答案】 组合式结构是将标准异步电动机的凸缘端盖与电磁转差离合器的机座连接组合成一体，两者相对独立。整体式结构则将多速异步电动机的定子直接压装在离合器的同一机座内，结构更为紧凑。前者便于维护，后者空间利用率更高。 3. （简答题）简述杯形转子式电磁转差离合器的结构特点及其应用场合。 【答案】 杯形转子式的电枢采用非磁性薄壁杯状结构，重量极轻，安装在磁极与磁轭的气隙中。其特点是从动部分转动惯量小，响应速度快。因此，它特别适用于自动控制系统中作为要求快速动作的执行元件。 4. （简答题）三种常见的电磁转差离合器（双电枢式、杯形转子式、爪极式）各适用于什么功率范围。 【答案】 双电枢式通常用于0.8-10kW的中小功率场合；杯形转子式因其快速响应特性，多用于控制精度要求高、功率不大的执行机构；爪极式结构坚固，则普遍应用于10kW以上的较大功率电磁调速电动机中。 5. （填空题）电磁调速异步电动机是一种由______和______组成的交流无级调速设备。 【答案】笼型异步电动机；电磁转差离合器 6. （填空题）基本系列JZT2属于电磁调速电动机的______式结构，而ZTT系列属于______式结构。 【答案】组合；整体 知识点二 电磁转差离合器的工作原理 1. （简答题）简述电磁转差离合器建立电磁联系的基本条件。 【答案】 电磁转差离合器建立电磁联系的基本条件是给其励磁绕组通入直流电流。电流产生磁场，磁通从磁极发出，依次穿过气隙、电枢、另一侧气隙后回到磁极，形成闭合磁路。这一稳定的磁场是电枢与感应子（磁极）之间产生电磁相互作用和转矩传递的前提。 2. （简答题）为什么说“没有转差，离合器就无法传递转矩”。 【答案】 转矩的传递依赖于电枢切割磁力线产生涡流。只有当作为主动部分的电枢与作为从动部分的感应子（磁极）之间存在转速差（即转差）时，电枢才会相对于磁场运动，从而切割磁感线并感应出涡流。若两者同步旋转，无相对切割运动，则涡流为零，电磁转矩也为零，动力无法传递。 3. （简答题）请说明电枢与感应子（磁极）所受电磁力矩的方向关系。 【答案】 根据电磁感应和力学的相互作用原理，电枢中产生的涡流在磁场中受力，该力（矩）的方向与电枢的旋转方向相反，起到阻碍电枢运动的作用。与此同时，感应子（磁极）会受到一个大小相等、方向相反的力矩，该力矩与电枢的原始旋转方向相同，从而驱动感应子及负载跟随旋转。 4. （简答题）从工作原理上看，电磁转差离合器与异步电动机有何相似之处。 【答案】 两者在原理上都依赖于“转差”来工作。异步电动机的旋转磁场与转子导体之间存在相对运动（转差），从而在转子中感应电流并产生转矩。转差离合器的电枢（相当于异步电动机的转子）与磁场之间也存在必须的转速差来产生涡流和转矩。因此，它们都是基于电磁感应和转差原理的能量转换装置。 5. （填空题）电磁转差离合器必须在励磁绕组中通入______电流以建立工作磁场。 【答案】直流 6. （填空题）离合器工作时，感应子（磁极）的转速n₂必须______电枢的转速n₁，这样才能产生转矩。 【答案】小于 知识点三 电磁调速电动机的调速特性与控制方法 1. （简答题）电磁调速电动机为什么采用“速度负反馈”控制？它如何改善机械特性。 【答案】 电磁调速电动机开环控制时机械特性较软，负载波动会引起转速显著变化。采用速度负反馈，是利用测速发电机实时检测输出转速并转换为电压信号，与给定电压比较。当负载增大导致转速下降时，反馈电压减小，控制器会自动增大励磁电流来提升转矩和转速，从而将实际运行点“拉回”，使机械特性变硬，提高了系统的静态稳定性与调速精度。 2. （简答题）为什么电磁调速电动机不宜长时间低速运行。 【答案】 电磁调速电动机在低速运行时，转差率增大，这意味着电枢与磁场之间的相对切割速度加快。这会导致电枢中感应的涡流显著增大，使得涡流损耗（铜耗）大幅增加。这些损耗绝大部分转化为热能，引起电枢严重发热，不仅效率急剧下降，还可能因过热而损坏绝缘，影响设备寿命与运行安全。 3. （简答题）简述通过改变给定电压U\_L来调节转速的过程。 【答案】 在具有速度负反馈的系统中，给定电压U\_L代表了期望的转速设定值。提高U\_L，则与反馈电压U\_f的差值ΔU增大。控制器根据增大的ΔU输出更大的励磁电流，使离合器传递的转矩增加，从而驱动电动机加速。随着转速上升，U\_f也增大，直到系统在新的、更高的转速下达到ΔU与励磁电流的平衡，最终实现转速的平稳升高。 4. （简答题）若要改变电磁调速电动机输出轴的旋转方向，应如何操作？为什么。 【答案】 必须改变作为原动机的异步电动机的旋转方向。因为电磁转差离合器本身不能改变旋转方向，它仅是一个通过电磁感应传递和调节转矩的装置，其输出轴的转向完全取决于输入轴（即异步电动机轴）的转向。改变异步电动机转向的方法通常是交换其定子电源的任意两相接线。 5. （填空题）电磁调速电动机的机械特性属于______特性，负载增大时转速下降明显。 【答案】软 6. （填空题）在调速系统中，为防止转速波动，常引入______进行自动调节。 【答案】速度负反馈 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $