第10练 调速制动(二) 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10练，内容涵盖掌握三相异步电动机的调速和制动方法。 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10练 调速制动(二) 一、单项选择题 1. 对风机、水泵类负载进行低速运行控制时，若通过降低加在定子绕组上的电压来改变转差率，所采用的方法是（ ） A. 转子串级调速 B. 定子调压调速 C. 改变极数调速 D. 机械变速调速 2. 三相异步电动机能耗制动控制线路中，整流装置的主要作用是（ ） A. 改变定子绕组极数 B. 限制反接制动电流 C. 提供直流励磁电流 D. 接通转子外接电阻 3. 某变频调速系统采用恒压频比控制，电动机在50 Hz时额定线电压为380 V，当频率调为30 Hz时，输出线电压约为（ ） A. 180 V B. 220 V C. 300 V D. 228 V 4. 一台三相异步电动机能耗制动时，按下停止按钮后直流接触器吸合，但制动瞬间电流很大，直流回路熔断器反复熔断，最可能的故障原因是（ ） A. 限流电阻被旁路短接 B. 速度触点过早复位 C. 制动时间整定偏短 D. 电源相序没有改变 二、判断题 5. 三相异步电动机采用定子调压调速时，电压降低会使最大转矩明显减小，负载较重时可能不能稳定运行。（ ） 6. 桥式起重机在重载下放时，为了长期稳定控制下降速度，应优先采用反接制动并持续保持反接状态。（ ） 7. 能耗制动在转速降到零附近后不会自行产生反向起动趋势，而反接制动若切断不及时可能出现反转。（ ） 8. 一台八极三相异步电动机接在50 Hz电源上运行，若实际转速为720 r/min，则其转差率为2%。（ ） 三、填空题 9. 三相异步电动机利用电磁转矩与负载转矩在不同转差率下重新平衡来改变转速的方法，通常称为______调速。 10. 反接制动控制线路中，为减小制动时的冲击电流，定子回路常串入______。 11. 当三相异步电动机转子转速高于同步转速时，电磁转矩方向与转向相反，电动机可向电网______。 12. 双速电动机低速接触器和高速接触器若可能同时吸合，检修时应重点检查控制线路中的______是否可靠。 四、综合题 13. 某双速笼型三相异步电动机用于机床主轴传动，电源频率为50 Hz，低速接法为八极，高速接法为四极。设两种接法运行时转差率均近似为5%。回答下列问题：计算两种接法的同步转速；计算两种接法的实际转速；说明该调速方式的特点。 14. 某包装输送线要求电动机在较宽范围内平稳调节速度，低速运行时仍需保持较好的稳定性，并且停车时希望减小机械冲击。回答下列问题：应优先选用哪种调速方案；停车时可配合采用哪种制动控制；选择该方案的主要理由是什么。 15. 某双速三相异步电动机低速运行正常，高速切换时电动机只发出嗡嗡声，转速上不去，电流迅速增大并使热继电器动作。检查发现高、低速接触器没有同时吸合。回答下列问题：该故障最可能属于哪类电气故障；应优先检查哪些部位；若继续强行试车可能造成什么后果。 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10练，内容涵盖掌握三相异步电动机的调速和制动方法。 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10练 调速制动(二) 一、单项选择题 1. 对风机、水泵类负载进行低速运行控制时，若通过降低加在定子绕组上的电压来改变转差率，所采用的方法是（ ） A. 转子串级调速 B. 定子调压调速 C. 改变极数调速 D. 机械变速调速 【答案】B 【解析】定子调压调速是通过改变定子端电压，使电动机转差率发生变化，从而改变转速。该方法常用于风机、水泵等转矩随转速降低而明显减小的负载。 2. 三相异步电动机能耗制动控制线路中，整流装置的主要作用是（ ） A. 改变定子绕组极数 B. 限制反接制动电流 C. 提供直流励磁电流 D. 接通转子外接电阻 【答案】C 【解析】能耗制动时需要向定子绕组通入直流电流，以建立静止磁场并产生制动转矩。整流装置的作用就是把交流电转换为制动所需的直流电。 3. 某变频调速系统采用恒压频比控制，电动机在50 Hz时额定线电压为380 V，当频率调为30 Hz时，输出线电压约为（ ） A. 180 V B. 220 V C. 300 V D. 228 V 【答案】D 【解析】恒压频比控制要求电压与频率近似成比例变化。30 Hz时输出电压约为380×30/50，计算结果为228 V。 4. 一台三相异步电动机能耗制动时，按下停止按钮后直流接触器吸合，但制动瞬间电流很大，直流回路熔断器反复熔断，最可能的故障原因是（ ） A. 限流电阻被旁路短接 B. 速度触点过早复位 C. 制动时间整定偏短 D. 电源相序没有改变 【答案】A 【解析】能耗制动直流回路通常需要限流措施，防止制动电流过大。若限流电阻被短接，直流电流会显著增大，容易造成熔断器熔断。 二、判断题 5. 三相异步电动机采用定子调压调速时，电压降低会使最大转矩明显减小，负载较重时可能不能稳定运行。（ ） 【答案】√ 【解析】异步电动机的电磁转矩与电压有密切关系，电压降低后带负载能力会下降。因此定子调压调速更适合风机、水泵等轻载或转矩随转速降低的场合。 6. 桥式起重机在重载下放时，为了长期稳定控制下降速度，应优先采用反接制动并持续保持反接状态。（ ） 【答案】× 【解析】反接制动电流大、冲击强，通常用于短时快速停车，不适合长期持续控速。重载下放需要连续控制时，应根据设备条件采用更适合的电气制动或专用调速方案。 7. 能耗制动在转速降到零附近后不会自行产生反向起动趋势，而反接制动若切断不及时可能出现反转。（ ） 【答案】√ 【解析】能耗制动切断交流电源后通入直流电流，制动转矩随转速降低而减小，接近停止时不会形成反向旋转磁场。反接制动改变了电源相序，若不断开制动电源，电动机可能向相反方向起动。 8. 一台八极三相异步电动机接在50 Hz电源上运行，若实际转速为720 r/min，则其转差率为2%。（ ） 【答案】× 【解析】八极电动机的磁极对数为4，同步转速为60×50/4，结果为750 r/min。转差率为(750－720)/750，计算结果为4%，不是2%。 三、填空题 9. 三相异步电动机利用电磁转矩与负载转矩在不同转差率下重新平衡来改变转速的方法，通常称为______调速。 【答案】改变转差率 【解析】改变转差率调速不是改变同步转速，而是通过改变电动机机械特性，使运行点发生变化，从而得到不同转速。 10. 反接制动控制线路中，为减小制动时的冲击电流，定子回路常串入______。 【答案】限流电阻 【解析】反接制动时定子接入反相序电源，电流较大，串入限流电阻可以限制制动电流，减小对电动机和电网的冲击。 11. 当三相异步电动机转子转速高于同步转速时，电磁转矩方向与转向相反，电动机可向电网______。 【答案】回馈电能 【解析】转子转速超过同步转速时，电动机进入发电运行状态，机械能转化为电能并送回电源侧，同时产生制动作用。 12. 双速电动机低速接触器和高速接触器若可能同时吸合，检修时应重点检查控制线路中的______是否可靠。 【答案】电气联锁 【解析】双速电动机不同绕组接法不能同时接通，否则可能造成短路或绕组异常发热。电气联锁能够防止两个接触器同时得电，保证切换安全。 四、综合题 13. 某双速笼型三相异步电动机用于机床主轴传动，电源频率为50 Hz，低速接法为八极，高速接法为四极。设两种接法运行时转差率均近似为5%。回答下列问题：计算两种接法的同步转速；计算两种接法的实际转速；说明该调速方式的特点。 【答案】（1）八极接法同步转速为750 r/min，四极接法同步转速为1500 r/min。 （2）八极接法实际转速约为712.5 r/min，四极接法实际转速约为1425 r/min。 （3）该方式属于变极调速，转速只能按极数变化分级调节，不能实现连续平滑调速。 【解析】（1）同步转速按60乘以电源频率再除以磁极对数计算，八极电动机磁极对数为4，四极电动机磁极对数为2，因此可分别求得750 r/min和1500 r/min。 （2）实际转速按同步转速乘以(1－转差率)计算，八极时为750×0.95，四极时为1500×0.95。 （3）变极调速通过改变定子绕组形成的极数来改变同步转速，结构较简单、效率较高，但只能得到有限的几档转速。 14. 某包装输送线要求电动机在较宽范围内平稳调节速度，低速运行时仍需保持较好的稳定性，并且停车时希望减小机械冲击。回答下列问题：应优先选用哪种调速方案；停车时可配合采用哪种制动控制；选择该方案的主要理由是什么。 【答案】（1）应优先选用变频调速方案。 （2）停车时可采用变频器减速停车，并根据惯性大小配合制动单元和制动电阻。 （3）该方案能够实现连续调速，低速性能较好，启动和停车过程可按设定时间平滑完成。 【解析】（1）包装输送线需要宽范围、平稳、连续调节速度，变频调速能直接改变同步转速，适用性较强。 （2）变频器可通过设定减速时间控制频率逐渐降低，若负载惯性较大，制动电阻可消耗回馈能量，避免直流母线电压过高。 （3）与变极调速的分级变化和定子调压调速的带载能力下降相比，变频调速更适合对速度稳定性和运行平稳性要求较高的场合。 15. 某双速三相异步电动机低速运行正常，高速切换时电动机只发出嗡嗡声，转速上不去，电流迅速增大并使热继电器动作。检查发现高、低速接触器没有同时吸合。回答下列问题：该故障最可能属于哪类电气故障；应优先检查哪些部位；若继续强行试车可能造成什么后果。 【答案】（1）最可能属于高速回路缺相或高速主回路接触不良故障。 （2）应优先检查高速接触器主触点、熔断器、接线端子以及高速绕组引出线。 （3）继续强行试车可能导致电动机绕组严重发热，热继电器频繁动作，甚至烧毁电动机。 【解析】（1）低速正常说明电源和电动机部分绕组基本可运行，高速时嗡嗡声大且电流增大，常见原因是高速回路某一相未可靠接通。 （2）高、低速接触器未同时吸合，说明故障重点不在联锁造成的误合闸，应沿高速主回路逐段检查接触器、保护元件和接线部位。 （3）缺相运行时三相电流严重不平衡，电动机无法建立正常旋转磁场，长时间通电会使绕组温升过高并损坏绝缘。 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 $