第12卷 电动机——三相异步、单相与直流电动机 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——三相异步、单相与直流电动机 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. 直流法判别三相异步电动机首末端时，除导线外，用到的器材有（ ） A. 直流电源、电流表、开关 B. 直流电源、电流表、万用表 C. 电流表、万用表、开关 D. 直流电源、开关、万用表 2. 三相绕线式异步电动机的整个启动过程中，频敏变阻器的等效阻抗变化趋势为（ ） A. 小一大一小 B. 大一小一大 C. 大一小 D. 小一大 3. 三相绕线转子异步电动机的特点之一是（ ） A. 结构复杂 B. 低效率 C. 起动转矩小 D. 可以实现速度调节 4. 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。 5. 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、G 6. 三相异步电动机的机械特性主要与以下哪些因素有关？（ ） A. 风速和风向 B. 温度和湿度 C. 人为操作 D. 水质和水压 7. 笼型三相感应电动机的额定状态转速下降10%，该电机转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速（ ） A. 上升10% B. 下降10% C. 上升1/(1/10%) D. 不变 8. 如图所示控制电路的作用是（ ） A. 按一下 SB1， 接触器KM通电， 并持续得电 B. 按住 SB1， KM通电， 松开 SB1， KM断电， 只能点动 C. 按一下 SB2，接触器KM通电，并持续得电 D. 按住 SB2， KM通电， 松开 SB1， KM断电， 只能点动 9. 在三相异步电动机中，哪种类型的转子具有较高的起动转矩（ ） A. 负荷转子 B. 组绕转子 C. 投槽转子 D. 混合转子 10. 三相异步电动机的转差率s 的变化范围是（ ） A. 0≤s≤1 B. 0≤s<1 C. 0<s≤1 D. 0<s<1 11. 三相异步电动机的额定转差率通常是多少？（ ） A. 0 B. 0.01~0.06 C. 1 D. 大于1 12. 下图为三相异步电机的控制线路，闭合QF后，如何起动？（ ） A. 按下SB1，无电流通过KM线圈 B. 按下SB2，有电流通过KM线圈 C. 按下SB1，有电流通过KM线圈 D. 按下SB2，无电流通过KM线圈 13. 三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是（ ）。 A. 电动机立即停转 B. 电动机转速降低、温度升高 C. 电动机出现振动及异声 D. 电动机反转 14. 三相异步电动机采用 Y-△减压启动时，其启动电流是全压启动电流的（ ）倍 A. B. C. D. 15. 直流电动机的工作原理是基于：（ ） A. 电磁感应定律 B. 洛伦兹力定律 C. 麦克斯韦方程组 D. 阿莫斯定律 16. 电动机的机械特性曲线如图所示,则该电动机为（ ） A. 他励直流电动机 B. 并励直流电动机 C. 串励直流电动机 D. 三相异步电动机 17. 使用（ ）交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。 A. 单相 B. 两相 C. 三相 D. 四相 18. 直流电动机的基本结构不包括以下哪项？（ ） A. 电枢 B. 换向器 C. 刷子 D. 永久磁铁 19. 直流电机是通以直流电流的旋转电机，是（ ）和机械能相互转换的设备。 A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能 20. 电磁转矩的方向由每极磁通和（ ）的方向决定。 A. 电压 B. 电枢电流 C. 电阻 D. 电能 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 转子绕组分为笼型和绕线式两大类，其作用是产生感应电动势和电磁转矩。（ ） 22. 三相异步电动机的机械特性受电源频率和电压波动的影响。（ ） 23. 异步电动机的转子绕组分为绕线型与笼型两种。（ ） 24. 鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机工作原理和结构都不同．（ ） 25. 直流电机的电气制动包括能耗制动、反接制动和回馈制动三种方法。（ ） 26. 三相笼型交流异步电动机的工作原理基于电磁感应。（ ） 27. 变频器主要通过调节电机转速来实现能源的优化利用。（ ） 28. 在电动机控制电路中，通常使用两个按钮来实现电动机的启动和停止控制。（ ） 29. 车床的主轴运动是恒转矩负载，应采用恒转矩调速方式。（ ） 30. 直流电动机可以通过改变电枢电压的大小来调节转速。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述三相异步电动机旋转磁场的产生条件、工作原理及转差率的含义。 32. 如图所示为某同学的单向连续运转控制线路的实际接线图（主电路部分假定接好），试分析当按下按钮SB2后，会出现什么现象？ 33. 回答下列问题：（1）单相异步电动机为什么不能自行启动？常用的启动方法是什么？（2）说明单相异步电动机改变转向的基本方法。（3）简述直流电动机常用的调速方法。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 三相异步电动机的铭牌如图所示，若已知cosφ=0.8,求同步转速no、额定转差率s、效率y,并正确填写以下数据。(注：计算结果保留至小数点后两位) 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 型号Y-112M-4 型号Y-112M-4 型号Y-112M-4 编号 编号 编号 4.0 kW 4.0 kW 8.8A 8.8A 8.8A 8.8A 380V 1440r/min 1440r/min 1440r/min 1440r/min LW82dB 接法△ 防护等级IP44 防护等级IP44 防护等级IP44 50 Hz 45 kg 标准编号 工作制S1 工作制S1 工作制S1 B级绝缘 年 月 电厂 电厂 电厂 电厂 电厂 电厂 磁极对数p= ______ 额定功率P= ______ 额定电压 额定电流 额定转速 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——三相异步、单相与直流电动机 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. 直流法判别三相异步电动机首末端时，除导线外，用到的器材有（ ） A. 直流电源、电流表、开关 B. 直流电源、电流表、万用表 C. 电流表、万用表、开关 D. 直流电源、开关、万用表 【答案】A 【解析】用直流法判别三相异步电动机绕组的首末端时，需要用直流电源给绕组通电，用开关控制通断，并用电流表观察通断瞬间的指针偏转情况。因此，除导线外还需要直流电源、电流表和开关，选A。 2. 三相绕线式异步电动机的整个启动过程中，频敏变阻器的等效阻抗变化趋势为（ ） A. 小一大一小 B. 大一小一大 C. 大一小 D. 小一大 【答案】C 【解析】在三相绕线式异步电动机的整个启动过程中，频敏变阻器的等效阻抗变化趋势为由大变小。具体分析如下： 启动初始阶段：电动机刚开始启动时，转速很低，转差率s=1，因为转子电流频率（电源频率），即转子电流频率等于电源频率，频敏变阻器的铁芯中涡流损耗很大，等值电阻很大，电抗也较大，所以频敏变阻器的等效阻抗很大。 启动中间阶段：随着电动机转速的逐渐升高，转差率s逐渐减小，转子电流频率也随之逐渐降低，频敏变阻器铁芯中的涡流损耗逐渐减小，等值电阻减小，电抗也减小。 启动结束阶段：当电动机启动完毕，转速达到额定值，转差率s变得很小，转子电流频率也很小，此时频敏变阻器的等效阻抗变得很小，近似于短路状态。 所以选C。 3. 三相绕线转子异步电动机的特点之一是（ ） A. 结构复杂 B. 低效率 C. 起动转矩小 D. 可以实现速度调节 【答案】D 【解析】三相绕线转子异步电动机的特点之一是可以实现速度调节。 4. 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 5. 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、G 【答案】C 【解析】用兆欧表测量电动机绕组与外壳之间的绝缘电阻时，兆欧表的线路端子L接被测绕组，接地端子E接电动机外壳，保护端子G按需要接屏蔽或保护环。因此，接电动机绕组的接线柱是L，选A。 6. 三相异步电动机的机械特性主要与以下哪些因素有关？（ ） A. 风速和风向 B. 温度和湿度 C. 人为操作 D. 水质和水压 【答案】B 【解析】三相异步电动机的机械特性主要与负载类型和大小、电源频率和电压波动、环境温度和湿度等因素有关。 7. 笼型三相感应电动机的额定状态转速下降10%，该电机转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速（ ） A. 上升10% B. 下降10% C. 上升1/(1/10%) D. 不变 【答案】D 【解析】转子电流的频率为转差频率，转子旋转磁动势相对于转子的转速为滑差转速。其相对于定子的转速等于转子转速与滑差转速之和，即同步转速。因此，即使转子转速下降10%，转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速仍不变，选D。 8. 如图所示控制电路的作用是（ ） A. 按一下 SB1， 接触器KM通电， 并持续得电 B. 按住 SB1， KM通电， 松开 SB1， KM断电， 只能点动 C. 按一下 SB2，接触器KM通电，并持续得电 D. 按住 SB2， KM通电， 松开 SB1， KM断电， 只能点动 【答案】B 9. 在三相异步电动机中，哪种类型的转子具有较高的起动转矩（ ） A. 负荷转子 B. 组绕转子 C. 投槽转子 D. 混合转子 【答案】D 【解析】混合转子结构介于负荷转子和组绕转子之间，能够提供比较高的起动转矩和较好的运行特性。 10. 三相异步电动机的转差率s 的变化范围是（ ） A. 0≤s≤1 B. 0≤s<1 C. 0<s≤1 D. 0<s<1 【答案】D 【解析】三相异步电动机在电动运行状态下，转子转速n小于同步转速且大于零，转差率s=(。因此，0<s<1，选D。 11. 三相异步电动机的额定转差率通常是多少？（ ） A. 0 B. 0.01~0.06 C. 1 D. 大于1 【答案】B 【解析】三相异步电动机的额定转差率通常在0.01到0.06之间，具体取决于电机的设计和应用。 12. 下图为三相异步电机的控制线路，闭合QF后，如何起动？（ ） A. 按下SB1，无电流通过KM线圈 B. 按下SB2，有电流通过KM线圈 C. 按下SB1，有电流通过KM线圈 D. 按下SB2，无电流通过KM线圈 【答案】C 13. 三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是（ ）。 A. 电动机立即停转 B. 电动机转速降低、温度升高 C. 电动机出现振动及异声 D. 电动机反转 【答案】B 【解析】三相异步电动机运行中发生一相电源断电后，电动机由缺相状态运行，三相电流不平衡，负载能力下降，转速降低，同时电流增大并使绕组温度升高。因此主要影响是电动机转速降低、温度升高，选B。 14. 三相异步电动机采用 Y-△减压启动时，其启动电流是全压启动电流的（ ）倍 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】Y-△减压启动时，定子绕组每相电压为全压启动时的1/。由于启动时阻抗不变，绕组相电流也为全压时的1/；Y接法的线电流等于相电流，而△接法全压启动的线电流为相电流的倍。因此，Y-△启动电流与全压启动电流之比为(1/3，选A。 15. 直流电动机的工作原理是基于：（ ） A. 电磁感应定律 B. 洛伦兹力定律 C. 麦克斯韦方程组 D. 阿莫斯定律 【答案】A 【解析】直流电动机的工作原理是基于电磁感应定律。 16. 电动机的机械特性曲线如图所示,则该电动机为（ ） A. 他励直流电动机 B. 并励直流电动机 C. 串励直流电动机 D. 三相异步电动机 【答案】C 17. 使用（ ）交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。 A. 单相 B. 两相 C. 三相 D. 四相 【答案】A 【解析】使用单相交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。 18. 直流电动机的基本结构不包括以下哪项？（ ） A. 电枢 B. 换向器 C. 刷子 D. 永久磁铁 【答案】D 【解析】直流电动机的基本结构包括电枢、换向器和刷子等，但不包括永久磁铁，通常使用的是电磁铁。 19. 直流电机是通以直流电流的旋转电机，是（ ）和机械能相互转换的设备。 A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能 【答案】D 【解析】直流电机是通以直流电流的旋转电机，是电能和机械能相互转换的设备。 20. 电磁转矩的方向由每极磁通和（ ）的方向决定。 A. 电压 B. 电枢电流 C. 电阻 D. 电能 【答案】B 【解析】电磁转矩的方向由每极磁通和电枢电流的方向决定。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 转子绕组分为笼型和绕线式两大类，其作用是产生感应电动势和电磁转矩。（ ） 【答案】正确 【解析】转子绕组分为笼型和绕线式两大类，其作用是产生感应电动势和电磁转矩。 22. 三相异步电动机的机械特性受电源频率和电压波动的影响。（ ） 【答案】正确 【解析】三相异步电动机的机械特性受电源频率和电压波动等因素的影响。 23. 异步电动机的转子绕组分为绕线型与笼型两种。（ ） 【答案】正确 【解析】按转子绕组结构不同，三相异步电动机的转子可分为绕线型和笼型两种。因此该说法正确。 24. 鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机工作原理和结构都不同．（ ） 【答案】错误 【解析】鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机都基于电磁感应原理工作，定子结构基本相同，主要区别在于转子结构不同。因此，题干称二者的工作原理和结构都不同是错误的。 25. 直流电机的电气制动包括能耗制动、反接制动和回馈制动三种方法。（ ） 【答案】正确 26. 三相笼型交流异步电动机的工作原理基于电磁感应。（ ） 【答案】正确 【解析】根据所给的知识点，三相笼型交流异步电动机的工作原理是通过三相电流在定子中产生旋转磁场，与转子中的铜条形成电磁感应力。 27. 变频器主要通过调节电机转速来实现能源的优化利用。（ ） 【答案】正确 【解析】变频器可以调节电机的转速，从而实现能源消耗的优化。 28. 在电动机控制电路中，通常使用两个按钮来实现电动机的启动和停止控制。（ ） 【答案】正确 【解析】在典型的电动机控制电路中，通常设置启动按钮和停止按钮，分别用于接通控制回路使电动机启动，以及断开控制回路使电动机停止。因此该说法正确。 29. 车床的主轴运动是恒转矩负载，应采用恒转矩调速方式。（ ） 【答案】错误 【解析】虽然车床主轴运动在某些情况下是恒转矩负载，但并不意味着必须采用恒转矩调速方式。实际上，根据不同的加工要求和工况，可以采用多种调速方式。例如，可以通过改变电机的供电频率进行变频调速，或者采用机械变速机构与电气调速相结合的方式。所以错误。 30. 直流电动机可以通过改变电枢电压的大小来调节转速。（ ） 【答案】正确 【解析】通过调整电枢电压的大小可以改变直流电动机的转速，这是直流电动机速度控制的一种常见方式。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述三相异步电动机旋转磁场的产生条件、工作原理及转差率的含义。 【答案】（1）定子三相绕组在空间位置相差电角度，接入对称三相交流电后，产生沿一定方向连续旋转的磁场。（2）旋转磁场切割转子导体，在转子中产生感应电动势和感应电流，转子电流与磁场相互作用产生电磁转矩，带动转子旋转。（3）转子转速低于旋转磁场转速，转差率为 ，其中 为同步转速， 为转子转速。 【解析】（1）对称三相电流和空间对称的三相绕组共同形成旋转磁场。（2）转子因电磁感应获得转矩而旋转。（3）只有转子与旋转磁场存在相对运动，才能产生感应电流和电磁转矩，因此转子不能达到同步转速。 32. 如图所示为某同学的单向连续运转控制线路的实际接线图（主电路部分假定接好），试分析当按下按钮SB2后，会出现什么现象？ 【答案】按下按钮SB2后，会出现接触器KM频繁吸合、断开，电机无法正常连续运转的现象，严重时会烧毁接触器线圈或按钮触点。 33. 回答下列问题：（1）单相异步电动机为什么不能自行启动？常用的启动方法是什么？（2）说明单相异步电动机改变转向的基本方法。（3）简述直流电动机常用的调速方法。 【答案】（1）单相绕组产生的是脉动磁场，启动转矩为零，不能自行启动；通常设置辅助绕组，并利用电容器使辅助绕组电流与主绕组电流产生相位差，形成旋转磁场。（2）改变主绕组或辅助绕组中任一组绕组的电流方向，可以改变旋转磁场方向，从而实现电动机反转。（3）常用调速方法有调节电枢电压、调节励磁电流和在电枢回路中串入电阻。 【解析】（1）单相脉动磁场不能产生启动转矩，辅助绕组与电容器可形成近似旋转磁场。（2）改变一组绕组的接线方向即可改变旋转磁场方向。（3）直流电动机转速主要受电枢电压、励磁磁通和电枢回路电阻影响。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 三相异步电动机的铭牌如图所示，若已知cosφ=0.8,求同步转速no、额定转差率s、效率y,并正确填写以下数据。(注：计算结果保留至小数点后两位) 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 三相异步电动机 型号Y-112M-4 型号Y-112M-4 型号Y-112M-4 编号 编号 编号 4.0 kW 4.0 kW 8.8A 8.8A 8.8A 8.8A 380V 1440r/min 1440r/min 1440r/min 1440r/min LW82dB 接法△ 防护等级IP44 防护等级IP44 防护等级IP44 50 Hz 45 kg 标准编号 工作制S1 工作制S1 工作制S1 B级绝缘 年 月 电厂 电厂 电厂 电厂 电厂 电厂 磁极对数p= ______ 额定功率P= ______ 额定电压 额定电流 额定转速 【答案】同步转速min；额定转差率s=(1500−1440)/1500=0.04；效率η=φ)=4000/(86.33%；①p=2；②P=4.0kW；③UN=380V；④IN=8.8A；⑤nN=1440r/min。 【解析】由铭牌可知电源频率为50Hz、磁极对数p=2、额定输出功率kW、额定电压UN=380V、额定电流IN=8.8A、额定转速nN=1440r/min。同步转速为1500r/min。额定转差率为s=(0.04。输入功率为φ=0.8，故效率η=86.33%。 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 $