第一节 三相异步电动机《汽车电工电子基础》山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解

山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解 第一节 三相异步电动机 【考情分析】 三相异步电动机是汽车电工电子课程的核心必考考点，也是新能源/混动汽车的核心执行部件，是三相交流电路知识的实际应用延伸。考查核心聚焦于三相异步电动机的工作原理、结构组成、转速与转差率计算、启动/调速特性，以及其在混动汽车驱动、车载空调压缩机、冷却风扇等汽车场景中的应用与故障分析。题型以选择题、判断题、计算题为主，侧重原理理解+公式应用+汽修场景匹配，备考关键在于熟记电机的核心结构与工作原理，掌握转差率、同步转速的定量计算，理解汽车用三相异步电动机的启动、调速特性及典型故障成因。 学习目标 1 掌握三相异步电动机的基本结构及各部分作用，区分鼠笼式转子和绕线式转子的特点，明确汽车常用鼠笼式转子的原因。 2 掌握三相异步电动机的核心工作原理，理解旋转磁场的产生、转子转动的动力来源及 异步的含义。 3 掌握同步转速、额定转速、转差率的计算公式，能完成三者间的定量计算，理解转差率的物理意义。 4 理解三相异步电动机的启动、调速、反转特性，掌握汽车中电机调速、反转的实际控制方法。 5 能运用三相异步电动机的知识，分析其在混动汽车、车载空调等场景中的应用逻辑，判断电机不转、转速异常等典型故障的原因。 【例1】汽车用三相异步电动机的核心工作原理是基于（ ） A. 电流的磁效应+通电导体在磁场中受力 B. 电磁感应+通电导体在磁场中受力 C. 电流的磁效应+电磁感应 D. 法拉第电磁感应定律+楞次定律 【分析】此题考查电机核心工作原理。定子通交流电产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流，载流转子在磁场中受电磁力转动，核心为电磁感应+通电导体在磁场中受力，A 缺少电磁感应，C、D 未体现受力转动的核心。 【例2】某汽车车载空调三相异步电动机，磁极对数p=2，接入 50Hz 的三相交流电，其同步转速n0为（ ） A. 750r/min B. 1500r/min C. 3000r/min D. 6000r/min 【分析】此题考查同步转速计算，核心公式n0=60f/p，代入数值f=50Hz、p=2，得n0=60×50/2=1500r/min，同步转速仅与频率和磁极对数有关。 【例3】某三相异步电动机的同步转速n0=3000r/min，额定工作时的转差率s=2%，则其额定转速n为（ ） A. 2940r/min B. 2900r/min C. 2800r/min D. 3060r/min 【分析】此题考查额定转速计算，变形公式n=n0(1−s)，代入数值n0​=3000r/min、s=0.02，得n=3000×(1−0.02)=2940r/min，转子转速始终略低于同步转速。 【例4】要实现汽车三相异步电动机的反转，最简便的方法是（ ）A. 降低三相交流电的频率 B. 减小电机的磁极对数 C. 调换定子绕组的任意两根相线 D. 增大供电电压 【分析】此题考查电机反转控制。电机转向与旋转磁场转向一致，而旋转磁场转向由三相电源相序决定，调换任意两根相线即可改变相序，实现旋转磁场和电机反转；A、B 是调速方法，D 仅改变电机输出功率，均与转向无关。 【例5】某三相异步电动机启动瞬间，其转差率s的数值为（ ） A. 0 B. 0.05 C. 1 D. 大于 1 【分析】此题考查转差率的物理意义。转差率公式s=（n0−n）/n0，启动瞬间转子未转动，n=0，代入得s=（n0−0）/n0=1，为转差率的最大值；电机正常工作时s远小于 1，转子堵转时s也为 1。。 【答案】 BBACC 【高考题实战】 1.（2023年高考）下列选项中，属于鼠笼式三相交流异步电动机，用以产生旋转磁场的是（ ） A.定子绕组 B.转子绕组 C.永磁铁定子 D.永磁铁转子 2.（2018年高考）目前汽车上广泛使用的发电机是（ ） A.直流发电机  B.三相交流发电机  C.单相交流发电机  D.永磁发电机 3.（2017年高考）三相异步电动机进行大范围转速调整可以通过（ ）A.改变输入电源电压实现  B.改变输入电源电流实现 C.改变输入电源频率实现  D.改变输入电源相序实现 4.（2016年高考）三相4极异步电动机，当定子电流变化一个周期，其磁场在空间旋转（ ）  A.2周  B.4周  C.1/2周  D.1/4周 5.（2015年高考）某三相异步电动机工作在380V额定电压下，若磁极数为4，则转子的额定转速是（ ） A.1000 r/min B.1500 r/min C.720 r/min D.1440 r/min 6.（2006年高考）三相异步电动机的额定功率是指在额定状态下（ ）。 A.定子绕组输入的电功率 B.转子中的电磁功率 C.转轴上输出的机械功率 D.额定电压与额定电流的乘积 7.（2008年高考）某台三相异步电动机铭牌上标有“380V／220V”、“Y／Δ”，将其接入相电压为220V 的工频电源上时，电动机应采用的联接形式是（ ） A.Y B.Δ C.Y-Δ D. ΔYY 8. （2008年高考）三相异步电动机的转速达到最高时，转轴上产生的电磁转矩（ ） A.最大 B.最小 C.不变 D.由小变大 9.（2008年高考）Δ联接的三相异步电动机，若误接成Y联接使用，在拖动负载转矩不变的情况下，其铜损耗和温升将会（ ） A.减小 B.不变 C.增大 D.立即将电动机烧毁 10.（2011年高考）绕线式异步电动机的转子绕组与外电路连接需通过（ ） A.电刷与换向器 B.电刷与滑环 C.换向器 D.变阻器 11.（2012年高考）Y接法的三相异步电动机运行过程中，若有一相电源断路，则气隙中产生的磁场为（ ） A.旋转磁场 B.零 C.脉动磁场 D.均匀磁场 12.（2012年高考）三相异步电动机在起动过程中，转速和定子电流的变化情况为（ ） A.转速越来越高，定子电流越来越大 B.转速越来越高，定子电流越来越小 C.转速越来越高，定子电流不变 D.定子电流和转速成正比 13.（2012年高考）若三相异步电动机电源不变，机械负载加重但仍能稳定运行，此时（ ） A.转速增大、电流增大、转矩不变 B.转速增大、电流减小、转矩不变 C.转速减小、电流增大、转矩增大 D.转速减小、电流减小、转矩增大 14.（2015年高考）三相异步电动机正常运行时，随着转速的升高，定子电流（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先减小后不变 15.(2015 年高考)某三相异步电动机工作在 380V 额定电压下，若磁极数为4，则转子的额定转速为（ ） A.1000r/min B.1500r/min C.720r/min D.1440r/min 16.(2016 年高考)三相4极异步电动机，当定子电流变化一个周期，其磁场在空间旋转（ ） A.2周 B.4周 C.0.5周 D.0.25周 17.(2017年高考)三相异步电动机进行大范围转速调整可以通过（ ） A.改变输入电源电压实现 B.改变输入电源电流实现 C.改变输入电源频率实现 D.改变输入电源相序实现 【答案】1-5 ABCCD 6-10 CABCB 11-15 CBCBD 16-17 CC 【模拟演练】 1. 汽车中应用最广泛的三相异步电动机转子类型是（ ） A. 绕线式 B. 鼠笼式 C. 永磁式 D. 励磁式 2.三相异步电动机中，“异步” 的含义是指转子转速（ ）旋转磁场转速 A. 等于 B. 高于 C. 低于 D. 无固定关系 3.某汽车三相异步电动机，f=60Hz，p=1，其同步转速n0为（ ） A. 1800r/min B. 3600r/min C. 7200r/min D. 1500r/min 4.若电源频率为50Hz，2极、4极、6极、8极四类异步电动机的同步转速分别为n1、n2、n3、n4，则n1：n2：n3：n4等于（ ） A.1:2:3:4 B.4:3:2:1 C.1:4:6:9 D. 12:6:4:3 5.当三相异步电动机的转差率s=1时，电动机的状态是（ ） A.额定运行状态 B.反制制动状态 C.接通电源起动的瞬间 D.回馈制动状态 6.三相异步电动机定子铁心、转子铁心的硅钢片均涂有绝缘的目的是( ) A. 减少电动机的磁滞损耗 B. 减少电动机的涡流损耗 C. 减少电动机的铜损耗 D. 制造方便 7.三相异步电动机旋转的基本原理是( ) A. 电磁感应 B. 电磁力 C. 通电导体在磁场中受力 D. 磁极间的相互作用 8.三相异步电动机的额定功率是指电动机在额定状态下( ) A.自电源输入的视在功率 B.自电源输入的有功功率 C.转子产生的电磁功率 D.轴上输出的机械功率 9.三相异步电动机在额定转速下运行时，其转差率( ) A.0.1-0.6 B.接近1 C.0.4-0.6 D.0.02-0.06 10.当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其旋转磁场速度( ) A.增加 B.减少 C.不变 D.先减小后增加 【答案】1-5 BCBDC 6-10 BDDDC 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 学科网（北京）股份有限公司 $