第15卷 电动机及其基本控制（一） 广西壮族自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 电动机及其基本控制（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相绕线转子异步电动机相比笼型转子的优势是（ ） A. 无需额外的维护 B. 起动性能好 C. 成本低 D. 转矩大 【答案】D 【解析】这道题目考察学生对三相绕线转子异步电动机相比笼型转子的优势的理解。 2. 三相笼型交流异步电动机的基本结构不包括以下哪项？（ ） A. 定子绕组 B. 轴承 C. 转子绕组 D. 风扇 【答案】C 【解析】三相笼型交流异步电动机的基本结构包括定子绕组、转子（笼型）、轴承和风扇等。选项C中的转子绕组是绕线转子异步电动机的特点。 3. 小型电动机的绝缘电阻不应低于（ ） A. 5 MΩ B. 1.5 MΩ C. 2 MΩ D. 0.5 MΩ 【答案】D 【解析】小型电动机的绝缘电阻应满足最低绝缘要求，通常用兆欧表测量，其绝缘电阻不应低于0.5 MΩ。低于该值可能表明绕组受潮、绝缘老化或绝缘损坏，存在漏电和击穿风险。因此选A。 4. 异步电动机的“异步”是指（ ） A. 转子转速等于同步转速 B. 转子转速大于同步转速 C. 转子转速不等于同步转速 D. 转子转速小于同步转速 【答案】D 【解析】异步电动机的“异步”是指转子转速小于同步转速。 【点睛】 本题主要考察异步电动机的工作原理。 5. 用兆欧表测量电动机相间绝缘电阻时，兆欧表应选用（ ） A. 500 V B. 2500 V C. 1000 V D. 220 V 【答案】C 【解析】测量电动机绕组相间绝缘电阻时，应根据电动机的额定电压和绝缘等级选择兆欧表。电动机绝缘测试通常选用1000 V兆欧表，以获得足够的测试电压并检查绕组绝缘状况。因此选B。 6. 用兆欧表测量电动机绕组与外壳的绝缘电阻时，接电动机绕组的接线柱是（ ） A. G B. E C. L D. L 和G 【答案】C 【解析】兆欧表的L端为线路端，应接被测绕组；E端为接地端，应接电动机外壳；G端为屏蔽端，通常用于消除表面漏电流的影响。因此测量绕组与外壳之间的绝缘电阻时，接电动机绕组的接线柱是L端，选A。 7. 三相异步电动机的定子绕组通入三相对称交流电后，在气隙中产生（ ） A. 旋转磁场 B. 脉动磁场 C. 恒定磁场 D. 永久磁场 【答案】A 【解析】三相定子绕组通入三相对称交流电后，三相电流在空间上相差120°、在时间上也相差120°，合成后在气隙中形成幅值基本不变、以同步转速旋转的磁场，称为旋转磁场。因此选A。 8. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ ） A. 输出功率P2 B. 输入功率P1 C. 电磁功率Pem D. 总机械功率P 【答案】D 【解析】三相感应电动机等效电路中，附加电阻为((1-s)/s)R2'。其消耗的功率为I2'^2((1-s)/s)R2'，表示由电磁功率转换成的机械功率，即总机械功率P。因此选D。转子铜耗对应的电阻为R2'，而附加电阻所代表的是机械功率。 9. 国产额定转速为1450r/min的三相感应电动机为（ ）极电机。 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】B 【解析】额定转速1450 r/min接近四极三相感应电动机在50 Hz电源下的同步转速1500 r/min。同步转速公式为ns=60f/p，取p=4时，ns=60×50/4=1500 r/min，考虑转差后实际额定转速约为1450 r/min。因此为4极电机，选B。 10. 由以下铭牌可知（ ） A. 该电动机长度为112mm B. 该电动机机座高度为112mm C. 该电动机极对数为4 D. 该电动机运行时采用Y联结。 【答案】B 11. 旋转磁场的转速与（ ） A. 频率和磁极对数成正比 B. 频率成反比 , 与磁极对数成正比 C. 频率成正比 , 与磁极对数成反比 D. 电源电压成正比 【答案】C 【解析】旋转磁场的转速（也称为同步转速）的计算公式为，其中f是频率，p是磁极对数。旋转磁场的转速与频率成正比 ，旋转磁场的转速与磁极对数成反比选B。 12. 三相异步电动机的主要损耗通常是由哪个部分引起的（ ） A. 定子 B. 叶片 C. 转子 D. 油封 【答案】C 【解析】转子在运行时会因为导体电阻、铁损耗和机械摩擦而产生损耗，是电动机主要的损耗来源。 13. 三相笼型交流异步电动机的工作过程是基于以下转动原理（ ） A. 双向电流流动 B. 磁场强化 C. 电势差产生 D. 电磁感应 【答案】D 【解析】这道题目考察学生对三相笼型交流异步电动机工作过程转动原理的理解。 14. 一台50Hz三相感应电动机的转速为n=720r/min，，该电机的级数和同步转速为（ ） A. ４极，1500r/min B. ６极，1000r/min C. ８极，750r/min D. 10极，600r/min 【答案】C 【解析】感应电动机的实际转速略低于同步转速。50 Hz电源下，若为8极电机，则同步转速ns=60f/p=60×50/8=750 r/min。实际转速为720 r/min，小于750 r/min且较为接近，符合感应电动机存在转差的特点。因此该电机为8极电机，同步转速为750 r/min，选C。 15. 三相异步电动机旋转磁场的转速与（ ）有关． A. 电源频率 B. 定子绕组上电压 C. 负载 D. 三相转子绕组所串电阻 【答案】A 【解析】三相异步电动机旋转磁场的同步转速为ns=60f/p，其中f为电源频率，p为磁极对数。因此在磁极数一定时，旋转磁场转速与电源频率有关。定子电压、负载和转子所串电阻主要影响电动机的运行状态或转子转速，不直接决定旋转磁场的同步转速。因此选A。 16. 三相异步电动机的旋转磁场是由什么产生的？（ ） A. 定子绕组中的直流电 B. 定子绕组中的交流电 C. 转子绕组中的直流电 D. 转子绕组中的交流电 【答案】B 【解析】三相异步电动机的旋转磁场是由定子绕组中的三相交流电产生的。这种三相交流电会在定子绕组中产生一个旋转的磁场，从而驱动转子旋转。 17. .某三相异步电动机的电源频率为50Hz,额定转速为1455r/min，相对应的转差率为（ ） A. 0.004 B. 0.03 C. 0.18 D. 0.52 【答案】B 【解析】额定转速1455 r/min接近50 Hz、4极电动机的同步转速。同步转速ns=60f/p=60×50/4=1500 r/min。转差率s=(ns-n)/ns=(1500-1455)/1500=45/1500=0.03。因此选B。 18. 当三相异步电动机的转差率接近1时，表示什么？（ ） A. 电动机即将停止 B. 电动机处于同步运行状态 C. 电动机处于满载运行状态 D. 电动机处于空载运行状态 【答案】A 【解析】转差率是转子转速与旋转磁场转速之差与旋转磁场转速的比值。当转差率接近1时，表示转子转速接近0，即电动机即将停止。 19. 一台Y-160M-4型三相异步电动机，额定功率是11KW，额定转速为1460 r/min，则它的额定输出转矩为（ ）N·M A. 17.98 B. 143.9 C. 35.96 D. 71.95 【答案】D 【解析】额定输出转矩可由公式T=9550P/n计算，其中P的单位为kW，n的单位为r/min。代入P=11 kW、n=1460 r/min，得T=9550×11/1460≈71.95 N·m。因此选A。 20. 三相异步电动机起动转矩不大的主要原因是（ ） A. 起动时电压低 B. 起动时电流不大 C. 起动时磁通少 D. 起动时功率因数低 【答案】D 【解析】三相异步电动机起动时，转子频率等于电源频率，转子漏抗较大，使转子电路的功率因数较低。电磁转矩与转子功率因数有关，功率因数低会使起动转矩受到限制。因此起动转矩不大的主要原因是起动时功率因数低，选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 三相异步电动机的同步转速与电源的电压大小无关。（ ） 【答案】正确 【解析】同步转速是由电源的频率和电动机的极对数决定的，与电源电压的大小无关。因此，无论电源电压如何变化，只要频率和极对数不变，同步转速就不会改变。 22. 三相异步电动机的机械特性受温度和湿度等环境因素影响。（ ） 【答案】正确 【解析】三相异步电动机的机械特性受环境因素影响，包括温度和湿度。 23. 定子绕组用绝缘铜线或铝线绕制而成，是电动机的电路部分。（ ） 【答案】正确 【解析】定子绕组用绝缘铜线或铝线绕制而成，是电动机的电路部分。 24. 三相异步电动机的转子和定子之间的气隙越大，其性能越好。（ ） 【答案】错误 【解析】三相异步电动机的转子和定子之间的气隙大小对电动机的性能有很大影响。气隙过大会导致磁阻增大，降低电动机的效率和功率因数；而气隙过小则可能导致电动机运行不稳定和过热。因此，选择合适的气隙大小对于提高电动机的性能至关重要。 25. 三相异步电动机的转子结构通常采用铜制成。（ ） 【答案】错误 【解析】三相异步电动机的转子结构通常采用铁制成。 26. 三相异步电动机的转速与供电频率成正比，与极数成反比。（ ） 【答案】错误 【解析】三相异步电动机的同步转速与供电频率成正比，与极数成反比，但是实际运行时的转速会低于同步转速。 27. 异步电动机的转速与电源频率成正比。（ ） 【答案】错误 【解析】异步电动机的同步转速为ns=60f/p，磁极数一定时同步转速与电源频率成正比。但异步电动机的实际转速为n=ns(1-s)=60f(1-s)/p，还受到转差率s的影响。由于负载变化会引起转差率变化，因此不能笼统地说异步电动机的实际转速与电源频率成正比。题干表述不严谨，应判断为错误。 28. 转差率是指三相异步电动机的实际转速与旋转磁场的同步转速之间的差异。（ ） 【答案】正确 【解析】转差率是指转子的实际转速与旋转磁场的同步转速之间的差异，这是影响电动机性能的重要因素。 29. 在C650卧式车床中，电流表PA的作用是防止电动机过载。（ ） 【答案】错误 【解析】电流表 PA 主要是用来监测主电动机的电流大小。 30. 起动方式和起动转矩是描述三相绕线转子异步电动机特性的参数。（ ） 【答案】错误 【解析】起动方式和起动转矩是描述三相异步电动机的特性参数，而不是三相绕线转子异步电动机的特性参数。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 一台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机在额定负载下的转差率。 【答案】2.7% 【解析】根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：=1500 r/min , 即 32. 如图所示电路中，（a）和（b）是两个同学根据三相异步电动机单向连续运转控制原理图进行的实际接线，请帮他们分析当线路通电后，按下起动按钮与停止按钮分别会出现什么现象？ 【答案】（1）按下SB₂后， 熔断器FU₂熔断， 发生电源相间短路事故；（2）按下SB₂后，电机正常起动，按下SB₁后，不能正常断开电源，电机不停止。 33. 某异步电动机，其额定功率为55kW，额定电压380V、额定电流101A，功率因数0.9。试求该电机的效率 【答案】92% 【解析】 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图1是实际生产中设计的电动机控制电路原理图，图2是该电动机的铭牌。根据所学知识，回答下列问题： （1）该电动机的功率因数为 求电动机输入功率 额定转矩 额定转差率Sv。 （2）在图1中，FR的作用是什么？SB2对电动机实现何种运行控制？ （3）根据图1，在配电板上完成实 物接线后，合上电源开关，按下 SB1 电动机正常运行：按下SB2熔断器FU2烧坏。试分析故障原因。 【答案】（1）4.2kW，26.5Nm，0.04 （2）过载保护（或对电动机实现构造保护），单向连续运行（转）控制（或SB2对电动机实现连续运行控制） （3）KM的自锁触点（或常开触点）将线圈短路了 【解析】V（或4.2kW） （2 ）过载保护（或对电动机实现构造保护），单向连续运行（转）控制（或SB2对电动机实现连续运行控制）。 （3 ）KM的自锁触点（或常开触点）将线圈短路了。 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 $ 广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 电动机及其基本控制（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相绕线转子异步电动机相比笼型转子的优势是（ ） A. 无需额外的维护 B. 起动性能好 C. 成本低 D. 转矩大 2. 三相笼型交流异步电动机的基本结构不包括以下哪项？（ ） A. 定子绕组 B. 轴承 C. 转子绕组 D. 风扇 3. 小型电动机的绝缘电阻不应低于（ ） A. 5 MΩ B. 1.5 MΩ C. 2 MΩ D. 0.5 MΩ 4. 异步电动机的“异步”是指（ ） A. 转子转速等于同步转速 B. 转子转速大于同步转速 C. 转子转速不等于同步转速 D. 转子转速小于同步转速 5. 用兆欧表测量电动机相间绝缘电阻时，兆欧表应选用（ ） A. 500 V B. 2500 V C. 1000 V D. 220 V 6. 用兆欧表测量电动机绕组与外壳的绝缘电阻时，接电动机绕组的接线柱是（ ） A. G B. E C. L D. L 和G 7. 三相异步电动机的定子绕组通入三相对称交流电后，在气隙中产生（ ） A. 旋转磁场 B. 脉动磁场 C. 恒定磁场 D. 永久磁场 8. 三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ ） A. 输出功率P2 B. 输入功率P1 C. 电磁功率Pem D. 总机械功率P 9. 国产额定转速为1450r/min的三相感应电动机为（ ）极电机。 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 10. 由以下铭牌可知（ ） A. 该电动机长度为112mm B. 该电动机机座高度为112mm C. 该电动机极对数为4 D. 该电动机运行时采用Y联结。 11. 旋转磁场的转速与（ ） A. 频率和磁极对数成正比 B. 频率成反比 , 与磁极对数成正比 C. 频率成正比 , 与磁极对数成反比 D. 电源电压成正比 12. 三相异步电动机的主要损耗通常是由哪个部分引起的（ ） A. 定子 B. 叶片 C. 转子 D. 油封 13. 三相笼型交流异步电动机的工作过程是基于以下转动原理（ ） A. 双向电流流动 B. 磁场强化 C. 电势差产生 D. 电磁感应 14. 一台50Hz三相感应电动机的转速为n=720r/min，，该电机的级数和同步转速为（ ） A. ４极，1500r/min B. ６极，1000r/min C. ８极，750r/min D. 10极，600r/min 15. 三相异步电动机旋转磁场的转速与（ ）有关． A. 电源频率 B. 定子绕组上电压 C. 负载 D. 三相转子绕组所串电阻 16. 三相异步电动机的旋转磁场是由什么产生的？（ ） A. 定子绕组中的直流电 B. 定子绕组中的交流电 C. 转子绕组中的直流电 D. 转子绕组中的交流电 17. .某三相异步电动机的电源频率为50Hz,额定转速为1455r/min，相对应的转差率为（ ） A. 0.004 B. 0.03 C. 0.18 D. 0.52 18. 当三相异步电动机的转差率接近1时，表示什么？（ ） A. 电动机即将停止 B. 电动机处于同步运行状态 C. 电动机处于满载运行状态 D. 电动机处于空载运行状态 19. 一台Y-160M-4型三相异步电动机，额定功率是11KW，额定转速为1460 r/min，则它的额定输出转矩为（ ）N·M A. 17.98 B. 143.9 C. 35.96 D. 71.95 20. 三相异步电动机起动转矩不大的主要原因是（ ） A. 起动时电压低 B. 起动时电流不大 C. 起动时磁通少 D. 起动时功率因数低 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 三相异步电动机的同步转速与电源的电压大小无关。（ ） 22. 三相异步电动机的机械特性受温度和湿度等环境因素影响。（ ） 23. 定子绕组用绝缘铜线或铝线绕制而成，是电动机的电路部分。（ ） 24. 三相异步电动机的转子和定子之间的气隙越大，其性能越好。（ ） 25. 三相异步电动机的转子结构通常采用铜制成。（ ） 26. 三相异步电动机的转速与供电频率成正比，与极数成反比。（ ） 27. 异步电动机的转速与电源频率成正比。（ ） 28. 转差率是指三相异步电动机的实际转速与旋转磁场的同步转速之间的差异。（ ） 29. 在C650卧式车床中，电流表PA的作用是防止电动机过载。（ ） 30. 起动方式和起动转矩是描述三相绕线转子异步电动机特性的参数。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 一台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机在额定负载下的转差率。 32. 如图所示电路中，（a）和（b）是两个同学根据三相异步电动机单向连续运转控制原理图进行的实际接线，请帮他们分析当线路通电后，按下起动按钮与停止按钮分别会出现什么现象？ 33. 某异步电动机，其额定功率为55kW，额定电压380V、额定电流101A，功率因数0.9。试求该电机的效率 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图1是实际生产中设计的电动机控制电路原理图，图2是该电动机的铭牌。根据所学知识，回答下列问题： （1）该电动机的功率因数为 求电动机输入功率 额定转矩 额定转差率Sv。 （2）在图1中，FR的作用是什么？SB2对电动机实现何种运行控制？ （3）根据图1，在配电板上完成实 物接线后，合上电源开关，按下 SB1 电动机正常运行：按下SB2熔断器FU2烧坏。试分析故障原因。 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 $