第11卷 电动机启动、调速与制动方法分析-考点训练卷 湖南省（职教高考）机电类 考纲百套卷

编写说明：湖南省《机电类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲机电类专业综合知识》编写。本专辑覆盖公共模块与专业选考模块，且每一课程均采用三阶递进式训练体系：基础层拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第11卷考点训练卷，按《电工技术》中的《电动机启动、调速与制动方法分析》范围和要求编写。具体内容为：1.理解三相异步电动机直接启动、降压启动、变频启动、调速和制动的基本原理及应用场景；2.会结合启动电流、转矩、频率、转速和制动方式完成方法判断、过程分析与简单计算。 湖南省《机电类考纲百套卷》第11卷 《电工技术》 三相异步电动机启动、调速与制动方法分析-考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．三相异步电动机采用直接启动方式时，其显著特征是（ ） A．控制线路简洁，但启动电流较大 B．启动电流极小且无需外接电源 C．仅适用于直流电机驱动 D．需预先施加直流制动电流 【答案】A 【解析】直接启动即电动机直接接入额定电压启动，无需额外降压装置，因此控制线路简单，操作便捷；启动瞬间转子未转动，转差率为1，定子绕组启动电流可达额定电流的5~7倍，启动电流较大，该方法仅适用于容量较小、供电电网容量允许的场合。因此，正确答案为A。 2．三相异步电动机采用直接启动时，对电网造成的主要影响是（ ） A．使电网频率升高 B．使电网电压瞬时下降，影响同一线路上其他用电设备的正常运行 C．使电网功率因数显著提高 D．使电网谐波含量大幅增加 【答案】B 【解析】三相异步电动机直接启动时，启动电流可达额定电流的5~7倍，过大的启动电流会在电网线路上产生较大的电压损耗，导致供电电压出现瞬时下降，会影响同一供电线路上其他用电设备的正常工作，比如导致周边照明设备变暗、低压控制设备误动作等；电网频率由电网调度统一调节，单台电机启动不会改变电网频率，A选项错误；启动时电机转差率大，功率因数较低，并不会显著提高电网功率因数，C选项错误；常规异步电机直接启动不会产生大量谐波，不会导致电网谐波含量大幅增加，D选项错误。因此正确答案为B。 3．三相异步电动机采用直接启动时，其启动电流约为额定电流的（ ） A．1～2倍 B．3～5倍 C．5～7倍 D．10～15倍 【答案】C 【解析】三相异步电动机启动瞬间，转子仍处于静止状态，转差率s=1，定子旋转磁场与静止转子之间的相对切割速度达到最大值，感应出的转子电动势最大，定子绕组的启动电流也随之达到额定电流的5～7倍。因此正确答案为C。 4．三相异步电动机的降压启动不包括（ ） A．接入直流电源启动 B．星形−三角形换接启动 C．自耦变压器启动 D．定子绕组串电阻启动 【答案】A 【解析】降压启动是指通过降压装置降低启动时定子绕组的端电压，以此限制过大启动电流的启动方式。星形−三角形换接启动、自耦变压器启动、定子绕组串电阻启动都属于典型的降压启动方式。接入直流电源启动是能耗制动环节通入直流电流实现制动的操作，不属于降压启动的范畴，因此正确答案为A。 5．关于三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的特性与应用，下列叙述正确的是（ ） A．线路简便但能耗偏高，适宜容量较小且非频繁启动的场合 B．降低电压等级，启动耗时久，适合频繁启动及正常运行时定子为三角形接法的电机 C．操作简易，然设备庞大、造价高，适用于大容量设备 D．降压幅度小，启动时间短，唯电机构造较繁复，适于重载启动场景 【答案】A 【解析】三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动，通过定子回路串联电阻分压降低启动时定子端电压，限制启动电流。该方式控制线路简单、成本低，但电阻耗能偏高，适合小容量、不需要频繁启动的场合。B为星-三角降压启动特征，C为自耦变压器降压启动特征，本方式无需大型专用装置，不适用于重载启动。因此正确答案为A。 6．关于三相异步电动机Y—△切换降压启动的性能及应用，下列叙述正确的是（ ） A．方法简便，耗能较多，宜用于小容量且不常启动的情形 B．电压下降，启动过程延长，适合频繁启停及正常运行为三角形连接的三相异步电动机 C．手段简单，却因设备笨重、价格昂贵，多用于大功率设备 D．降压有限，启动迅速，但电机设计复杂，专用于重载启动环境 【答案】B 【解析】Y—△降压启动针对正常运行时定子绕组为三角形连接的三相异步电动机，启动时接成星形降压，完成后切换为三角形运行。该方法操作简便、成本低，启动时绕组电压为额定电压的1/，启动转矩降低，启动过程延长，适合频繁启停，仅适用于定子绕组正常运行时为三角形连接的电机。A为定子串电阻降压启动特征，C为自耦变压器降压启动特征，Y—△启动成本低，无笨重专用装置；Y—△启动转矩低，不适用于重载启动。因此正确答案为B。 7．星-三角降压启动适用的电动机应满足（ ） A．正常运行采用△接法 B．正常运行只能采用Y接法 C．只能用于单相电动机 D．只能用于直流电动机 【答案】A 【解析】星-三角降压启动的原理是：启动时将定子绕组接成星形，降低每相绕组的启动电压，限制启动电流；启动完成后再切换为三角形接法，让定子绕组以额定电压正常运行。因此该启动方法仅适用于定子绕组正常工作时采用△接法的三相异步电动机，星形接法的电动机无法通过切换接法实现降压启动，星-三角启动仅针对三相异步电动机，不适用单相电动机或直流电动机。因此正确答案为A。 8．一台三相异步电动机采用星-三角（Y-△）降压启动，启动时定子绕组接成星形，启动完成后切换为三角形运行。与直接启动相比，星形启动时的启动电流为直接启动电流的（ ） A．1/ B．1/3 C．1/2 D．倍 【答案】B 【解析】设电源的线电压为UL，直接启动时定子绕组为三角形接法，每相绕组承受的电压为UL，每相绕组的启动电流为IP，线电流即直接启动的总启动电流Ist△=IP。采用Y-△降压启动时，启动阶段定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为UL/，此时每相绕组的启动电流IPY=UL/（|Z|）=1/（IP），星形连接的线电流等于相电流，因此星形启动的总启动电流IstY=IPY=（1/3）Ist△，即星形启动时的启动电流为直接启动电流的1/3。因此正确答案为B。 9．一台三相异步电动机采用星-三角降压启动，与直接启动相比，星形启动时的启动转矩为直接启动转矩的（ ） A．1/ B．1/3 C．1/2 D．2/3 【答案】B 【解析】三相异步电动机的启动转矩与定子绕组相电压的平方成正比，星-三角降压启动时，启动阶段定子绕组接成星形，每相绕组的相电压为直接启动（三角形接法）的1/，因此启动转矩为直接启动转矩的（1/）2=1/3。因此正确答案为B。 10．关于三相异步电动机自耦变压器降压启动的特性与应用，下列叙述正确的是（ ） A．做法简单，损耗大，限于小容量及非高频启动情况 B．电压低，启动慢，适配频繁启动且正常状态下定子呈三角形联结的电机 C．装置体积大、成本高，适合较大容量设备 D．降压少，启动快，且电机结构较复杂，适用于轻载启动 【答案】C 【解析】A对应定子绕组串电阻降压启动特征，B对应星-三角降压启动特征；星－三角降压启动成本低，自耦变压器降压启动需配套专用装置，体积大、造价高，多用于大容量电机，可适配重载启动，因此C表述正确，D不符合该启动方式特征，自耦变压器无需改变电机构造。正确答案为C。 11．一台三相异步电动机采用自耦变压器降压启动，自耦变压器抽头比为60%，则启动时加在定子绕组上的电压为额定电压的（ ） A．36% B．60% C．80% D．40% 【答案】B 【解析】自耦变压器降压启动时，定子绕组承受的电压等于电源额定电压乘以抽头比例，抽头比为60%时，启动时定子绕组的电压即为额定电压的60%，因此正确答案为B。 12．绕线式异步电动机在转子回路中串入适当电阻启动，其主要目的是（ ） A．减小启动电流的同时增大启动转矩 B．增大启动电流的同时减小启动转矩 C．同时增大启动电流和启动转矩 D．同时减小启动电流和启动转矩 【答案】A 【解析】绕线式异步电动机转子回路串入电阻后，一方面增加了转子回路的总阻抗，能够有效限制过大的启动电流；另一方面，转子电阻的增加会改善转子功率因数，增大了转矩的有功分量，从而使得启动转矩随之增大，让电机获得更好的起动性能，适合重载启动的工况。因此绕线式异步电动机转子串电阻启动可以在减小启动电流的同时增大启动转矩，正确答案为A。 13．下列选项中，不属于三相异步电动机调速方式的是（ ） A．变极调速 B．变频调速 C．改变转差率调速 D．改变功率因数调速 【答案】D 【解析】三相异步电动机的调速方式主要分为三类：改变定子极对数的变极调速、改变电源频率的变频调速，以及通过改变定子电压、转子回路电阻等方式实现的改变转差率调速。改变功率因数不属于三相异步电动机的调速方式，因此正确答案为D。 14．关于变频调速的特性及应用场景，下列叙述准确的是（ ） A．操作简便可靠，但调速区间窄，适宜负载波动小且精度要求低的场合 B．属有级调速，专用于绕线式异步电机 C．调速范围广，虽然技术繁杂、成本较高，但契合高性能及精准调速需求 D．为有级调速，维护简易却无法平滑调节，适用于调速标准较低的环境 【答案】C 【解析】三相异步电动机变频调速通过改变电源供电频率调节转速，该方式调速范围广、平滑性好，可实现无级调速，能满足高性能、高精度调速要求，但需配套专用变频装置，技术复杂度和设备成本较高。选项A描述的是变极调速特征，变极调速为有级调速，调速区间有限；选项B错误，变频调速既非专用于绕线式异步电机，也不属于有级调速；选项D错误，变频调速是无级调速，可实现平滑转速调节，调速精度高，因此正确答案为C。 15．当三相异步电动机运用变极调速时，通过调整定子绕组极对数，其同步转速的变化趋势为（ ） A．与极对数成正比关系 B．与极对数成反比关系 C．与极对数的平方成正比关系 D．与极对数无关联 【答案】B 【解析】三相异步电动机的同步转速公式为，其中f为电源频率，p为定子绕组极对数，因此同步转速与极对数成反比关系，改变极对数时，同步转速会随极对数增大而成比例降低。因此正确答案为B。 16．三相异步电动机采用反接制动时，其制动原理是（ ） A．在定子绕组中通入直流电 B．将定子三相电源中的任意两相对调，使旋转磁场反向，产生与转向相反的电磁转矩 C．切断电源后短接定子绕组 D．在转子回路中串入电容 【答案】B 【解析】反接制动的核心是改变异步电动机定子的电源相序，将定子三相电源中任意两相调换后，定子产生的旋转磁场方向立即反转，此时转子仍按原转动方向旋转，反转的旋转磁场会对转子产生与转动方向相反的制动转矩，从而实现快速制动。A选项描述的是能耗制动的操作，能耗制动通过在定子绕组中通入直流电产生静止制动磁场实现制动。C、D选项均不符合反接制动的原理，因此正确答案为B。 17．三相异步电动机采用反接制动时，为了防止绕组过热和减小制动冲击，通常采取的应对措施是（ ） A．在转子电路中串入反接制动电阻 B．在转子两端并联反接制动电阻 C．在定子两端并联反接制动电阻 D．在定子电路中串入反接制动电阻 【答案】D 【解析】反接制动时，转子与反向旋转磁场相对转速接近两倍同步转速，转子感应电动势大，制动电流可达到直接启动电流的10倍左右，过大的电流会导致定子绕组过热，还会产生较大的制动冲击。因此在制动时通常会在定子电路中串入反接制动电阻，分压限流，降低制动电流，保护定子绕组，同时减小冲击。A选项适用于绕线式异步电动机转子串电阻制动的场景，与本题描述的通用措施不符；B、C选项的接线方式不正确，因此正确答案为D。 18．关于反接制动的特点及其应用，下列叙述正确的是（ ） A．脱离电源后，电动机内部的动能逐渐消失，转子停止转动，适用于对制动时间没有特殊要求的场合 B．制动平稳、准确、能耗低，但需配备直流电源 C．制动力强、制动迅速，但制动过程中冲击力强、准确性差，适用于制动要求迅速、系统惯性较大、不经常启动与制动的场合 D．制动过程中发出的电向电网回馈，适用于电动机功率较大，需要强力制动的场合 【答案】C 【解析】A选项描述的是自由停车的特征，不属于反接制动的范畴；B选项是能耗制动的特点，能耗制动不需要将电源反接，制动过程更平稳；C选项符合反接制动的实际特征，反接制动依靠反向电磁转矩实现制动，制动力矩大、制动速度快，但制动过程冲击力强，制动精度有限，适合不频繁启停、需要快速制动的场合；D选项描述的是回馈制动的特征，因此正确答案为C。 19．三相异步电动机采用能耗制动时，其制动原理是（ ） A．在定子绕组中通入直流电，产生静止磁场，转子因惯性切割磁力线产生制动转矩 B．将定子两相电源对调，使旋转磁场反向 C．在转子回路中串入大电阻 D．切断电源后依靠机械摩擦制动 【答案】A 【解析】A选项为能耗制动的准确原理描述，B选项是反接制动的操作，C选项不是能耗制动的核心操作，D选项属于机械制动的方式，因此正确答案为A。 20．能耗制动的基本做法通常是切断交流电源后，向定子绕组通入（ ） A．直流电 B．单相交流电 C．脉冲电 D．三相交流电 【答案】A 【解析】能耗制动属于电气制动的典型方式，其核心操作是切断电动机的三相交流电源后，将直流电流通入定子绕组。通入的直流电会在定子空间产生一个静止的恒定磁场，转子因惯性继续转动切割该静止磁场，感应出的电动势和电流会产生与转子转动方向相反的制动转矩，使电机快速减速停止。单相交流电、脉冲电和三相交流电都不符合能耗制动的操作要求，因此正确答案为A。 二、双项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1．三相交流电动机的正常启动方式包括（ ） A．星—三角形降压启动 B．交流升频启动 C．直流降压启动 D．串电阻降压启动 【答案】AD 【解析】三相交流电动机的常规启动方式分为直接启动和降压启动两类，星—三角形降压启动和定子绕组串电阻降压启动都属于典型的降压启动方式，是三相交流电动机常用的正常启动方式；不存在交流升频启动这一标准启动方式，直流降压启动不属于三相交流电动机的启动范畴。因此正确答案为AD。 2．三相异步电动机的降压启动包括（ ） A．直接启动 B．星形-三角形启动 C．自耦变压器启动 D．转子串电阻启动 【答案】BC 【解析】直接启动是全压启动，不属于降压启动范畴；转子串电阻启动是绕线式异步电动机的启动方式，通过转子回路串电阻限制启动电流，不属于定子侧降压启动类型；星形-三角形启动和自耦变压器启动都是通过降低定子绕组启动电压实现限流，属于典型的降压启动方式。因此正确答案为BC。 3．三相异步电动机采用定子绕组串电阻降压启动，下列叙述正确的是（ ） A．启动过程中，定子绕组的端电压低于额定电压，可以有效降低启动电流 B．启动过程中，定子串联电阻会消耗电能，因此不适合频繁启动的场合 C．和直接启动相比，启动转矩没有变化，因此可用于重载启动工况 D．技术复杂、设备造价高，仅可用于超大容量的三相异步电动机启动 【答案】AB 【解析】定子绕组串电阻降压启动时，串联电阻会分压，使得定子绕组端电压低于额定电压，从而限制启动电流，A表述正确；定子串联的电阻在启动过程中会消耗电能产生损耗，因此该方法仅适合不频繁启动的场合，B表述正确；由于启动时定子端电压降低，启动转矩与电压平方成正比，因此启动转矩会比直接启动显著减小，不适合重载启动工况，C表述错误；定子串电阻降压启动方法原理简单、所需设备成本低，操作方便，多用于中小容量电机的不频繁启动，D表述错误。因此正确答案为AB。 4．和直接启动相比，三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的突出优势是（ ） A．降低启动电流，减小对电网的冲击 B．提升启动转矩，满足重载启动需求 C．启动装置结构简单，改造成本低 D．无能量损耗，运行效率高 【答案】AC 【解析】定子绕组串电阻降压启动通过串联电阻分压降低定子绕组端电压，可有效减小启动电流，降低启动过程对电网的电流冲击，A表述正确；由于定子端电压低于额定电压，启动转矩与端电压平方成正比，因此启动转矩相比直接启动会明显降低，无法满足重载启动需求，B表述错误；该启动方法仅需在定子回路串接启动电阻，不需要复杂的专用装置，设备结构简单，改造和使用成本都较低，C表述正确；启动过程中串联电阻会持续发热，消耗一定电能，存在能量损耗，D表述错误。因此正确答案为AC。 5．关于三相异步电动机星-三角（Y-△）降压启动的特性，下列叙述正确的是（ ） A．启动电流为直接启动电流的1/3 B．启动电流为直接启动电流的1/ C．启动转矩为直接启动转矩的1/3 D．启动转矩为直接启动转矩的1/ 【答案】AC 【解析】星形接法启动时，每相定子绕组的相电压为三角形直接启动时的1/，启动电流与相电压成正比，且星形连接时线电流等于相电流，因此总启动电流为三角形直接启动的1/3；启动转矩与相电压的平方成正比，因此启动转矩为直接启动的（1/）2=1/3。因此正确答案为AC。 6．某型号为Y132S2-2的三相异步电动机，其额定转速差SN=0.04、额定电流IN=15A，则该电动机的额定转速和启动电流分别为（ ） A．1440r/min B．2880r/min C．105A D．30A 【答案】BC 【解析】由电动机型号Y132S2-2可知，型号末尾的数字“2”代表该电动机定子绕组极数为2，磁极对数p=1，同步转速n1=3000r/min，根据转差率公式，代入已知数据可得额定转速nN==2880r/min，三相异步电动机的启动电流通常为额定电流的5~7倍，该电机额定电流IN=15A，因此启动电流为75～105A，对应选项中105A符合范围。因此正确答案为BC。 7．关于绕线式异步电动机在转子回路中串入适当电阻启动的启动效果，下列叙述正确的是（ ） A．启动电流减小 B．启动电流增大 C．启动转矩增大 D．启动转矩减小 【答案】AC 【解析】绕线式异步电动机转子回路串入适当电阻后，转子回路总阻抗增大，可有效限制启动时的转子感应电流，进而降低定子侧的启动电流；同时转子电阻的增加能够提升转子回路的功率因数，增大转矩的有功分量，从而提升启动转矩，这种特性让该启动方式可满足重载启动需求，因此A、C判断正确，正确答案为AC。 8．三相异步电动机调速常用方法是（ ） A．变频调速 B．改变电源电压 C．改变负载大小 D．改变电源频率 【答案】AD 【解析】三相异步电动机的调速方法主要分为三大类，分别是改变定子磁极极对数的变极调速、改变电源频率的变频调速，以及改变转差率的调速，因此变频调速和改变电源频率属于三相异步电动机常用的调速方法；改变电源电压无法实现有效调速，改变负载大小只会改变转差率，不属于主动调速的方法。因此正确答案为AD。 9．下列关于变频调速的叙述正确的是（ ） A．变频器只能改变电动机外壳颜色 B．改变频率可改变同步转速 C．变频启动通常比直接启动更平滑 D．频率降低时同步转速一定升高 【答案】BC 【解析】变频调速是通过改变电动机定子供电电源的频率来调节电动机转速的调速方式，根据同步转速公式，其中f为电源频率，p为磁极对数，改变电源频率即可直接改变同步转速，B说法正确；变频启动过程中可实现频率和电压的平滑调整，启动电流冲击更小，启动过程比工频直接启动更平稳顺滑，C说法正确；A选项说法明显错误，变频器的作用是调节电源频率实现调速，与电动机外壳颜色无关；根据同步转速公式，频率降低时同步转速会随频率降低成比例下降，D说法错误。因此正确答案为BC。 10．下列关于三相异步电动机制动方法的叙述正确的是（ ） A．能耗制动通常需要向定子通入直流电 B．反接制动时应长期保持反接状态 C．再生制动可能把机械能转化为电能回馈电源 D．制动方法与电动机停车无关 【答案】AC 【解析】能耗制动的核心操作是切断三相交流电源后向定子绕组通入直流电，A表述正确；反接制动完成后需立即切断电源，长期保持反接状态会导致电机反向启动、电流过大烧毁绕组，B表述错误；再生制动又称回馈制动，转子转速超过同步转速时，电机变为发电机状态，将机械能转化为电能回馈电网，C表述正确；制动的核心目的是让电机快速停车，直接影响停车的速度和平稳性，D表述错误。因此正确答案为AC。 11．关于三相异步电动机反接制动的原理和特点，下列叙述正确的是（ ） A．将定子三相电源中任意两相对调，使旋转磁场反向 B．在定子绕组中通入直流电产生静止磁场 C．制动瞬间转子电流频率约为定子电源频率的2倍 D．制动瞬间转子电流频率接近于零 【答案】AC 【解析】反接制动核心操作是将定子三相电源任意两相对调，使旋转磁场反向，产生反向制动转矩，A表述正确；向定子绕组通入直流电产生静止磁场是能耗制动操作，不属于反接制动，B表述错误；反接制动瞬间，转子惯性方向不变，旋转磁场反向，转子相对旋转磁场转速接近两倍同步转速，因此转子感应电流频率约为定子电源频率的2倍，C表述正确，D表述错误。因此正确答案为AC。 12．关于三相异步电动机能耗制动的原理及特点，下列叙述正确的是（ ） A．在定子绕组中通入直流电，产生静止磁场 B．在定子绕组中通入交流电，产生旋转磁场 C．转子因惯性切割静止磁场产生制动转矩 D．将定子两相电源对调使旋转磁场反向 【答案】AC 【解析】能耗制动的核心操作就是切断三相交流电源后向定子绕组通入直流电，从而产生静止磁场，A表述正确；通入交流电产生旋转磁场不符合能耗制动的操作要求，B表述错误；完成通电后，转子因惯性维持原有转动切割静止磁场，感应出与转动方向相反的制动转矩，实现减速制动，C表述正确；对调定子两相电源使旋转磁场反向，这是反接制动的操作，不属于能耗制动，D表述错误。因此正确答案为AC。 三、填空题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1．三相异步电动机在启动时，将额定电压直接加在电动机的定子绕组上，这种启动方式称为_________。 【答案】直接启动（或全压启动） 【解析】这种启动方式是三相异步电动机最基础的启动方式，不需要额外的降压启动设备，操作流程简单，仅适用于电源容量足够大、电机额定功率较小的启动场景。 2．三相异步电动机在启动时，通过降低定子电压的办法来限制启动电流的启动方式称为_________。 【答案】降压启动 【解析】相较于直接启动，降压启动可以有效降低启动过程对电网的电流冲击，多用于电源容量有限、电机额定功率较大的启动场景，常见的降压启动方式包括星形-三角形降压启动、定子串电阻降压启动、自耦变压器降压启动等。 3．降压启动方法有_________、星形-三角形降压启动和自耦变压器降压启动等。 【答案】定子绕组串电阻降压启动 【解析】这三种是目前三相异步电动机最常用的定子侧降压启动方法，其中星形-三角形降压启动适用于正常运行时定子绕组为三角形接法的电动机，经济性较好；自耦变压器降压启动可适配不同容量的电机，启动转矩调节更灵活。 4．三相异步电动机直接启动时，启动电流约为额定电流的_________倍。 【答案】5~7 【解析】三相异步电动机直接启动时，转子初始转速为0，转差率接近1，转子感应电动势很大，因此定子侧启动电流远高于额定电流，一般为额定电流的5~7倍，过大的启动电流会造成电网电压明显波动，因此大容量电机多采用降压启动限制启动电流。 5．星形-三角形降压启动只适用于正常运行时定子绕组为_________接法的三相异步电动机。 【答案】三角形 【解析】星形-三角形降压启动依靠启动时将定子绕组接成星形降低启动电压，启动完成后切换为三角形接法正常运行，因此仅能用于正常工作时定子绕组为三角形接法的三相异步电动机，这种启动方法不需要额外复杂设备，改造成本较低，是中小功率电机常用的降压启动方式。 6．三相异步电动机采用星形-三角形降压启动时，其启动电流为直接启动电流的_________。 【答案】1/3 【解析】星形接法启动时，每相定子绕组的相电压为三角形直接运行时的1/3，且星形连接时线电流等于相电流，推导可得总启动电流为三角形直接启动的1/3，能够有效限制启动电流。 7．三相异步电动机采用星形-三角形降压启动时，启动转矩为直接启动转矩的_________。 【答案】1/3 【解析】星形接法启动时每相定子绕组的相电压为三角形直接启动时的1/，而启动转矩与相电压的平方成正比，因此推导可得启动转矩为直接启动时的(1/)²=1/3，启动转矩会随启动电流一同降低。 8．能耗制动依靠定子通入_________后产生的静止磁场，依靠转子惯性切割磁感线产生制动转矩。 【答案】直流电 【解析】能耗制动是三相异步电动机常用的机械停车制动方法，切断原有三相交流供电电源后，向定子绕组通入直流电，直流电会在定子空间产生固定不变的静止磁场，转动的转子切割该静止磁场时就会产生与转动方向相反的制动转矩，从而实现快速平稳停车。 9．绕线式异步电动机转子回路串电阻启动时，串入合适阻值的电阻可以在减小启动电流的同时_________启动转矩。 【答案】增大 【解析】转子回路串入适当电阻后，转子回路功率因数提高，转矩的有功分量占比上升，因此可以在限制启动电流的同时提升启动转矩，这一特性让该启动方法可适用于重载启动场景。 10．变频调速是通过改变三相异步电动机的电源频率来改变_________，从而实现转速调节的调速方法。 【答案】同步转速 【解析】根据三相异步电动机同步转速公式，其中f为定子供电电源频率，p为定子磁极对数，改变电源频率f即可直接改变同步转速n1，进而实现对电动机转速的调节，变频调速是目前工业场景中应用最广泛的高性能调速方式。 11．三相异步电动机变极调速中，若将定子绕组的极对数增加一倍，则同步转速将变为原来的_________。 【答案】二分之一 【解析】三相异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，当定子绕组极对数增加一倍时，同步转速将降低为原来的二分之一，变极调速通过改变定子绕组的连接方式改变极对数，属于有级调速方法，结构简单、效率高，在需要多档转速调速的工业场景中应用广泛。 12．在三相异步电动机常见的制动方式中，_________制动可以将电动机的机械能转化为电能回馈回电网，适合需要频繁制动的大功率设备。 【答案】再生（或回馈） 【解析】这种制动方式发生在转子转速超过同步转速时，电动机进入发电机运行状态，将转轴输入的机械能转化为电能送回电网，制动过程损耗小、效率高，在起重机等需要频繁制动的大功率设备中应用较为广泛。 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 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：湖南省《机电类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲机电类专业综合知识》编写。本专辑覆盖公共模块与专业选考模块，且每一课程均采用三阶递进式训练体系：基础层拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第11卷考点训练卷，按《电工技术》中的《电动机启动、调速与制动方法分析》范围和要求编写。具体内容为：1.理解三相异步电动机直接启动、降压启动、变频启动、调速和制动的基本原理及应用场景；2.会结合启动电流、转矩、频率、转速和制动方式完成方法判断、过程分析与简单计算。 湖南省《机电类考纲百套卷》第11卷 《电工技术》 三相异步电动机启动、调速与制动方法分析-考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．三相异步电动机采用直接启动方式时，其显著特征是（ ） A．控制线路简洁，但启动电流较大 B．启动电流极小且无需外接电源 C．仅适用于直流电机驱动 D．需预先施加直流制动电流 2．三相异步电动机采用直接启动时，对电网造成的主要影响是（ ） A．使电网频率升高 B．使电网电压瞬时下降，影响同一线路上其他用电设备的正常运行 C．使电网功率因数显著提高 D．使电网谐波含量大幅增加 3．三相异步电动机采用直接启动时，其启动电流约为额定电流的（ ） A．1～2倍 B．3～5倍 C．5～7倍 D．10～15倍 4．三相异步电动机的降压启动不包括（ ） A．接入直流电源启动 B．星形−三角形换接启动 C．自耦变压器启动 D．定子绕组串电阻启动 5．关于三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的特性与应用，下列叙述正确的是（ ） A．线路简便但能耗偏高，适宜容量较小且非频繁启动的场合 B．降低电压等级，启动耗时久，适合频繁启动及正常运行时定子为三角形接法的电机 C．操作简易，然设备庞大、造价高，适用于大容量设备 D．降压幅度小，启动时间短，唯电机构造较繁复，适于重载启动场景 6．关于三相异步电动机Y—△切换降压启动的性能及应用，下列叙述正确的是（ ） A．方法简便，耗能较多，宜用于小容量且不常启动的情形 B．电压下降，启动过程延长，适合频繁启停及正常运行为三角形连接的三相异步电动机 C．手段简单，却因设备笨重、价格昂贵，多用于大功率设备 D．降压有限，启动迅速，但电机设计复杂，专用于重载启动环境 7．星形-三角形降压启动适用的电动机应满足（ ） A．正常运行采用△接法 B．正常运行只能采用Y接法 C．只能用于单相电动机 D．只能用于直流电动机 8．一台三相异步电动机采用星-三角（Y-△）降压启动，启动时定子绕组接成星形，启动完成后切换为三角形运行。与直接启动相比，星形启动时的启动电流为直接启动电流的（ ） A．1/ B．1/3 C．1/2 D．倍 9．一台三相异步电动机采用星形-三角形降压启动，与直接启动相比，星形启动时的启动转矩为直接启动转矩的（ ） A．1/ B．1/3 C．1/2 D．2/3 10．关于三相异步电动机自耦变压器降压启动的特性与应用，下列叙述正确的是（ ） A．做法简单，损耗大，限于小容量及非高频启动情况 B．电压低，启动慢，适用于频繁启动且正常状态下定子呈三角形联结的电机 C．装置体积大、成本高，适合较大容量设备 D．降压少，启动快，但电机结构较复杂，适用于轻载启动 11．一台三相异步电动机采用自耦变压器降压启动，自耦变压器抽头比为60%，则启动时加在定子绕组上的电压为额定电压的（ ） A．36% B．60% C．80% D．40% 12．绕线式异步电动机在转子回路中串入适当电阻启动，其主要目的是（ ） A．减小启动电流的同时增大启动转矩 B．增大启动电流的同时减小启动转矩 C．同时增大启动电流和启动转矩 D．同时减小启动电流和启动转矩 13．下列选项中，不属于三相异步电动机调速方式的是（ ） A．变极调速 B．变频调速 C．改变转差率调速 D．改变功率因数调速 14．关于变频调速的特性及应用场景，下列叙述准确的是（ ） A．操作简便可靠，但调速区间窄，适宜负载波动小且精度要求低的场合 B．属有级调速，专用于绕线式异步电机 C．调速范围广，虽然技术繁杂、成本较高，但契合高性能及精准调速需求 D．为有级调速，维护简易却无法平滑调节，适用于调速标准较低的环境 15．当三相异步电动机运用变极调速时，通过调整定子绕组极对数，其同步转速的变化趋势为（ ） A．与极对数成正比关系 B．与极对数成反比关系 C．与极对数的平方成正比关系 D．与极对数无关联 16．三相异步电动机采用反接制动时，其制动原理是（ ） A．在定子绕组中通入直流电 B．将定子三相电源中的任意两相对调，产生与转向相反的电磁转矩 C．切断电源后短接定子绕组 D．在转子回路中串入电容 17．三相异步电动机采用反接制动时，为了防止绕组过热和减小制动冲击，通常采取的应对措施是（ ） A．在转子电路中串入反接制动电阻 B．在转子两端并联反接制动电阻 C．在定子两端并联反接制动电阻 D．在定子电路中串入反接制动电阻 18．关于反接制动的特点及其应用，下列叙述正确的是（ ） A．脱离电源后，电动机内部的动能逐渐消失，转子停止转动，适用于对制动时间没有特殊要求的场合 B．制动平稳、准确、能耗低，但需配备直流电源 C．制动力强、制动迅速，但制动过程中冲击力强、准确性差，适用于制动要求迅速、系统惯性较大、不经常启动与制动的场合 D．制动过程中发出的电向电网回馈，适用于电动机功率较大，需要强力制动的场合 19．三相异步电动机采用能耗制动时，其制动原理是（ ） A．在定子绕组中通入直流电，产生静止磁场，转子因惯性切割磁力线产生制动转矩 B．将定子两相电源对调，使旋转磁场反向 C．在转子回路中串入大电阻 D．切断电源后依靠机械摩擦制动 20．能耗制动的基本做法通常是切断交流电源后，向定子绕组通入（ ） A．直流电 B．单相交流电 C．脉冲电 D．三相交流电 二、双项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1．三相交流电动机的正常启动方式包括（ ） A．星形-三角形降压启动 B．交流升频启动 C．直流降压启动 D．串电阻降压启动 2．三相异步电动机的降压启动包括（ ） A．直接启动 B．星形-三角形降压启动 C．自耦变压器启动 D．转子串电阻启动 3．三相异步电动机采用定子绕组串电阻降压启动，下列叙述正确的是（ ） A．启动过程中，定子绕组的端电压低于额定电压，可以有效降低启动电流 B．启动过程中，定子串联电阻会消耗电能，因此不适合频繁启动的场合 C．和直接启动相比，启动转矩没有变化，因此可用于重载启动工况 D．技术复杂、设备造价高，仅可用于超大容量的三相异步电动机启动 4．和直接启动相比，三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的突出优势是（ ） A．降低启动电流，减小对电网的冲击 B．提升启动转矩，满足重载启动需求 C．启动装置结构简单，改造成本低 D．无能量损耗，运行效率高 5．关于三相异步电动机星-三角（Y-△）降压启动的特性，下列叙述正确的是（ ） A．启动电流为直接启动电流的1/3 B．启动电流为直接启动电流的1/ C．启动转矩为直接启动转矩的1/3 D．启动转矩为直接启动转矩的1/ 6．某型号为Y132S2-2的三相异步电动机，其额定转速差SN=0.04、额定电流IN=15A，则该电动机的额定转速和启动电流分别为（ ） A．1440r/min B．2880r/min C．105A D．30A 7．关于绕线式异步电动机在转子回路中串入适当电阻启动的启动效果，下列叙述正确的是（ ） A．启动电流减小 B．启动电流增大 C．启动转矩增大 D．启动转矩减小 8．三相异步电动机调速常用方法是（ ） A．变频调速 B．改变电源电压 C．改变负载大小 D．改变电源频率 9．下列关于变频调速的叙述正确的是（ ） A．变频器只能改变电动机外壳颜色 B．改变频率可改变同步转速 C．变频启动通常比直接启动更平滑 D．频率降低时同步转速一定升高 10．下列关于三相异步电动机制动方法的叙述正确的是（ ） A．能耗制动通常需要向定子通入直流电 B．反接制动时应长期保持反接状态 C．再生制动可能把机械能转化为电能回馈电源 D．制动方法与电动机停车无关 11．关于三相异步电动机反接制动的原理和特点，下列叙述正确的是（ ） A．将定子三相电源中任意两相对调，使旋转磁场反向 B．在定子绕组中通入直流电产生静止磁场 C．制动瞬间转子电流频率约为定子电源频率的2倍 D．制动瞬间转子电流频率接近于零 12．关于三相异步电动机能耗制动的原理及特点，下列叙述正确的是（ ） A．在定子绕组中通入直流电，产生静止磁场 B．在定子绕组中通入交流电，产生旋转磁场 C．转子因惯性切割静止磁场产生制动转矩 D．将定子两相电源对调，使旋转磁场反向 三、填空题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1．三相异步电动机在启动时，将额定电压直接加在电动机的定子绕组上，这种启动方式称为_________。 2．三相异步电动机在启动时，通过降低定子电压的办法来限制启动电流的启动方式称为_________。 3．降压启动方法有_________、星形-三角形降压启动和自耦变压器降压启动等。 4．三相异步电动机直接启动时，启动电流约为额定电流的_________倍。 5．星形-三角形降压启动只适用于正常运行时定子绕组为_________接法的三相异步电动机。 6．三相异步电动机采用星形-三角形降压启动时，其启动电流为直接启动电流的_________。 7．三相异步电动机采用星形-三角形降压启动时，启动转矩为直接启动转矩的_________。 8．能耗制动依靠定子通入_________后产生的静止磁场，依靠转子惯性切割磁感线产生制动转矩。 9．绕线式异步电动机转子回路串电阻启动时，串入合适阻值的电阻可以在减小启动电流的同时_________启动转矩。 10．变频调速是通过改变三相异步电动机的电源频率来改变_________，从而实现转速调节的调速方法。 11．三相异步电动机变极调速中，若将定子绕组的极对数增加一倍，则同步转速将变为原来的_________。 12．在三相异步电动机常见的制动方式中，_________制动可以将电动机的机械能转化为电能回馈回电网，适合需要频繁制动的大功率设备。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $