第6练 三相异步原理 重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练的第6练，内容涵盖了解三相异步电动机的类型和结构，理解其工作原理。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 单元二 三相异步电动机 第6练 三相异步电动机原理 一、单项选择题 1. 工厂中某交流电机运行时，转子转速总低于定子旋转磁场转速，这类电机又称为（ ） A. 同步电动机 B. 感应电动机 C. 直流电动机 D. 步进电动机 2. 三相异步电动机定子铁芯和定子绕组配合后的主要作用是（ ） A. 产生旋转磁场 B. 支承转轴转动 C. 引出转子电流 D. 降低机械振动 3. 三相异步电动机通电后形成电磁转矩的正确过程是（ ） A. 转子电流先产生定子磁场 B. 定子磁场切割转子导体 C. 轴承摩擦带动转子旋转 D. 风扇气流推动转子转动 4. 一台三相异步电动机空载通电后只能发出嗡嗡声，转子不易起动，测得三相电流明显不平衡，较可能的原因是（ ） A. 电源一相断线 B. 轴承润滑过多 C. 风叶位置偏移 D. 机座接地不良 二、判断题 5. 三相异步电动机的转差率随转子转速接近同步转速而减小。（ ） 6. 在额定频率不变的情况下，磁极对数越多，三相异步电动机的同步转速越高。（ ） 7. 笼型转子结构简单、坚固，常用于一般生产机械的拖动。（ ） 8. 三相异步电动机运行时，转子转速可以长期等于同步转速。（ ） 三、填空题 9. 三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和______等部分组成。 10. 三相异步电动机的定子绕组接入对称三相交流电后，会在气隙中形成______。 11. 转子转速与同步转速之间存在差值，这个差值通常用______来表示。 12. 三相异步电动机检修时，若发现一相绕组开路，应重点检查该相绕组引出线、接线端子和______。 四、综合题 13. 维修实训中拆装一台三相异步电动机时，发现定子铁芯内圆与转子铁芯外圆之间留有很小的环形间隙，装配时要求转子能灵活转动且不得与定子相擦。请回答：该间隙的名称是什么；它在电动机工作中有什么作用；若轴承磨损导致该间隙严重不均匀，可能产生哪些不良影响。 14. 一台车间用三相异步电动机需要长期拖动风机，维修人员检查时发现铭牌完好、机座牢固、风扇罩齐全。请回答：该类电动机通常优先选用哪种转子结构；定子绕组接通三相交流电后的关键电磁现象是什么；若运行中负载突然增大，转子转速和转差率将怎样变化。 15. 某设备改造时，技术人员在笼型三相异步电动机和绕线转子三相异步电动机之间进行选择。请从结构特点、起动性能和适用场合三个方面进行比较说明。 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练的第6练，内容涵盖了解三相异步电动机的类型和结构，理解其工作原理。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 单元二 三相异步电动机 第6练 三相异步电动机原理 一、单项选择题 1. 工厂中某交流电机运行时，转子转速总低于定子旋转磁场转速，这类电机又称为（ ） A. 同步电动机 B. 感应电动机 C. 直流电动机 D. 步进电动机 【答案】B 【解析】三相异步电动机依靠旋转磁场在转子中产生感应电流，再形成电磁转矩，所以也称感应电动机。同步电动机的转子转速与旋转磁场转速保持一致。 2. 三相异步电动机定子铁芯和定子绕组配合后的主要作用是（ ） A. 产生旋转磁场 B. 支承转轴转动 C. 引出转子电流 D. 降低机械振动 【答案】A 【解析】定子绕组接入三相交流电后，在定子铁芯中建立旋转磁场，这是电动机产生电磁转矩的前提。支承转轴主要由轴承完成。 3. 三相异步电动机通电后形成电磁转矩的正确过程是（ ） A. 转子电流先产生定子磁场 B. 定子磁场切割转子导体 C. 轴承摩擦带动转子旋转 D. 风扇气流推动转子转动 【答案】B 【解析】三相定子绕组通入对称交流电后产生旋转磁场，该磁场切割转子导体并感应出电流。转子电流与旋转磁场相互作用，才形成使转子转动的电磁转矩。 4. 一台三相异步电动机空载通电后只能发出嗡嗡声，转子不易起动，测得三相电流明显不平衡，较可能的原因是（ ） A. 电源一相断线 B. 轴承润滑过多 C. 风叶位置偏移 D. 机座接地不良 【答案】A 【解析】电源缺相时，定子不能形成正常的圆形旋转磁场，起动转矩显著减小，电动机可能只发声而难以起动。轴承或风叶问题一般不会直接造成三相电流明显不平衡。 二、判断题 5. 三相异步电动机的转差率随转子转速接近同步转速而减小。（ ） 【答案】√ 【解析】转差率反映转子转速与同步转速之间的差别。转子转速越接近同步转速，两者差值越小，转差率也越小。 6. 在额定频率不变的情况下，磁极对数越多，三相异步电动机的同步转速越高。（ ） 【答案】× 【解析】同步转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。频率不变时，磁极对数越多，同步转速越低。 7. 笼型转子结构简单、坚固，常用于一般生产机械的拖动。（ ） 【答案】√ 【解析】笼型转子由导条和端环组成，结构可靠、维护方便，适合多数普通机械负载。绕线转子常用于需要改善起动性能或调速的场合。 8. 三相异步电动机运行时，转子转速可以长期等于同步转速。（ ） 【答案】× 【解析】若转子转速等于同步转速，转子导体与旋转磁场之间没有相对运动，就不能产生感应电流和电磁转矩。因此异步电动机正常运行时转子转速必须低于同步转速。 三、填空题 9. 三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和______等部分组成。 【答案】机座 【解析】机座用于固定定子铁芯并支承整机，是三相异步电动机的重要机械结构。端盖和轴承主要用于支承转轴并保证转子正常旋转。 10. 三相异步电动机的定子绕组接入对称三相交流电后，会在气隙中形成______。 【答案】旋转磁场 【解析】对称三相电流在空间相差一定电角度的三相绕组中流过，会合成大小基本恒定、方向连续旋转的磁场。该磁场是异步电动机工作的基础。 11. 转子转速与同步转速之间存在差值，这个差值通常用______来表示。 【答案】转差率 【解析】转差率用于描述异步电动机转子转速落后于同步转速的程度。它是分析异步电动机运行状态和转矩特性的重要参数。 12. 三相异步电动机检修时，若发现一相绕组开路，应重点检查该相绕组引出线、接线端子和______。 【答案】绕组本体 【解析】一相绕组开路会破坏三相电流的对称性，使电动机起动困难或运行异常。检修时应沿该相电流通路检查引出线、端子连接和绕组本体是否断开。 四、综合题 13. 维修实训中拆装一台三相异步电动机时，发现定子铁芯内圆与转子铁芯外圆之间留有很小的环形间隙，装配时要求转子能灵活转动且不得与定子相擦。请回答：该间隙的名称是什么；它在电动机工作中有什么作用；若轴承磨损导致该间隙严重不均匀，可能产生哪些不良影响。 【答案】（1）该间隙称为气隙。 （2）气隙是定子旋转磁场与转子之间进行电磁能量转换的通道，同时保证转子能相对定子机械转动。 （3）气隙严重不均匀可能导致磁拉力不平衡、振动和噪声增大，严重时会发生定子与转子相擦，使电动机发热、损坏。 【解析】三相异步电动机由定子和转子两大电磁部分组成，二者之间不能直接接触，必须留有气隙。定子绕组通入三相交流电后产生的磁场通过气隙与转子相互作用，使转子中产生感应电流并形成电磁转矩。因此，气隙既是磁路的一部分，也是保证转子机械旋转的必要空间。若气隙不均匀，电机内部磁场分布会不对称，容易产生不平衡电磁力，引起振动、噪声和局部发热；若偏心严重，还可能造成扫膛事故。 14. 一台车间用三相异步电动机需要长期拖动风机，维修人员检查时发现铭牌完好、机座牢固、风扇罩齐全。请回答：该类电动机通常优先选用哪种转子结构；定子绕组接通三相交流电后的关键电磁现象是什么；若运行中负载突然增大，转子转速和转差率将怎样变化。 【答案】（1）通常优先选用笼型转子。 （2）关键电磁现象是在气隙中产生旋转磁场。 （3）负载突然增大时，转子转速降低，转差率增大。 【解析】（1）风机属于常见连续运行负载，笼型转子结构简单、坚固耐用，维护工作量较小，适合一般生产机械拖动。 （2）定子三相绕组接入对称交流电后形成旋转磁场，旋转磁场切割转子导体并产生感应电流，这是产生电磁转矩的基础。 （3）负载增大时需要更大的电磁转矩，转子必须与旋转磁场保持更大的相对速度才能产生更大感应作用，因此转速下降而转差率增大。 15. 某设备改造时，技术人员在笼型三相异步电动机和绕线转子三相异步电动机之间进行选择。请从结构特点、起动性能和适用场合三个方面进行比较说明。 【答案】（1）结构特点：笼型转子结构简单、坚固；绕线转子有转子绕组和集电环等结构。 （2）起动性能：笼型电动机起动控制较简单；绕线转子可在转子回路串入电阻改善起动性能。 （3）适用场合：笼型电动机适用于一般机械拖动；绕线转子电动机适用于起动要求较高或需要一定调速的场合。 【解析】（1）笼型转子主要由导条和端环构成，结构可靠且维护方便；绕线转子结构较复杂，便于从转子回路引出电路进行控制。 （2）绕线转子通过外接电阻可增大起动转矩并限制起动电流，因此起动性能调节能力强；笼型电动机通常依靠定子侧起动方式实现控制。 （3）一般泵类、风机和普通机床多采用笼型电动机；起重机械、卷扬设备等对起动转矩要求较高的场合，可选用绕线转子电动机。 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 $