第11练 三相异步电动机基础 山东省（春季高考）《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4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，精心编制了山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4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。 本卷是山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4版）一课一练的第11练，内容为：三相异步电动机的结构、工作原理、型号、铭牌、机械特性及功率、转速、转矩关系。 山东省（春季高考）一课一练 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 第11练 三相异步电动机基础 一、单项选择题 1. 一台 50 Hz 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. 8 极，750 r/min B. 6 极，1000 r/min C. 4 极，1500 r/min D. 10 极，600 r/min 2. 若要减少电机震动和噪声，以下哪种措施是最有效的（ ） A. 增加输入电压 B. 调整输出电流 C. 平衡转子质量 D. 更换控制器 3. 三相异步电动机定子绕组的作用是（ ） A. 产生感应电流 B. 实现能量转换 C. 带动负载运转 D. 产生旋转磁场 4. 三相交流发电机的三相绕组接线如图所示，各相电动势相等且为E，则电压表的读数为（ ） A. 0 B. E C. D. 2E 5. 关于电动机的绝缘等级与允许温度，对应关系正确的是（ ） A. 绝缘等级F，最高允许温度120℃ B. 绝缘等级B，最高允许温度130℃ C. 绝缘等级H，最高允许温度180℃ D. 绝缘等级F，最高允许温度155℃ 6. 三相异步电动机中，结构简单、运行可靠且应用最广的转子类型是（ ） A. 绕线型转子 B. 鼠笼型转子 C. 永磁式转子 D. 直流电枢转子 7. 三相异步电动机的额定功率表示以下哪个参数（ ） A. 电机的额定输出功率 B. 电机的最小输出功率 C. 电机的平均输出功率 D. 电机的初始输出功率 二、简答题 8. 一台三相异步电动机，额定转速为1440r/min，它的旋转磁场转速为多少？定子绕组有几个磁极？转差率为多少？ 三、综合应用题 9. 某工厂维修人员检查一台三相异步电动机，铭牌标有“7.5 kW，380/660 V，50 Hz，4极，效率0.88，功率因数0.82，额定转差率4%”。该电动机接入380 V三相电源运行。（1）计算该电动机的同步转速和额定转速。（2）计算电动机的额定输入功率、额定线电流和额定输出转矩。取 ，转矩计算公式为 。（3）说明该电动机在380 V电源下应采用哪种接法，并说明转子转速与同步转速的关系。 10. 某车间传送带由一台三相异步电动机驱动。该电动机为六极、50 Hz电动机，额定电压为380 V，额定输出功率为5.5 kW，额定转速为960 r/min，效率为0.86，功率因数为0.80。运行中因传送带物料增加，负载转矩提高到65 N·m。（1）计算电动机的同步转速和额定转差率。（2）计算电动机的额定输出转矩、额定输入功率和额定线电流。取 ，转矩计算公式为 。（3）判断65 N·m的负载转矩是否超过电动机的额定负载能力，并说明负载继续增大时电动机转速和转差的变化，以及应采取的处理措施。 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 $ 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，精心编制了山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4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。 本卷是山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4版）一课一练的第11练，内容为：三相异步电动机的结构、工作原理、型号、铭牌、机械特性及功率、转速、转矩关系。 山东省（春季高考）一课一练 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 第11练 三相异步电动机基础 一、单项选择题 1. 一台 50 Hz 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. 8 极，750 r/min B. 6 极，1000 r/min C. 4 极，1500 r/min D. 10 极，600 r/min 【答案】A 【解析】三相异步电动机的同步转速公式为 p，其中 f 为电源频率，p 为极对数。实际转速 n 略低于同步转速 。由于电动机转速为720 r/min，应选择略高于720 r/min的同步转速750 r/min。代入公式得 p=60f/4，因此磁极数为2p=8极。所以选A。 2. 若要减少电机震动和噪声，以下哪种措施是最有效的（ ） A. 增加输入电压 B. 调整输出电流 C. 平衡转子质量 D. 更换控制器 【答案】C 【解析】转子质量不平衡会产生周期性离心力，是电动机振动和噪声的重要原因。平衡转子质量可以减小由质量偏心引起的振动和噪声。在给出的措施中，平衡转子质量最直接、最有效，因此选C。 3. 三相异步电动机定子绕组的作用是（ ） A. 产生感应电流 B. 实现能量转换 C. 带动负载运转 D. 产生旋转磁场 【答案】D 【解析】三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后，会在定子铁心中产生旋转磁场，这是电动机产生电磁转矩、带动转子转动的基础。产生感应电流主要是转子绕组中的电磁感应现象，带动负载运转是电动机整体的功能，能量转换也是电动机整体的作用。因此，定子绕组的作用是产生旋转磁场，故本题选D。 4. 三相交流发电机的三相绕组接线如图所示，各相电动势相等且为E，则电压表的读数为（ ） A. 0 B. E C. D. 2E 【答案】B 【解析】三相交流发电机三相绕组作星形连接时，电压表接在相线上测量的是相电压，因此读数为E。 5. 关于电动机的绝缘等级与允许温度，对应关系正确的是（ ） A. 绝缘等级F，最高允许温度120℃ B. 绝缘等级B，最高允许温度130℃ C. 绝缘等级H，最高允许温度180℃ D. 绝缘等级F，最高允许温度155℃ 【答案】D 【解析】电动机的绝缘等级规定了其绕组绝缘材料的耐热极限。常用等级为：A级(105℃)、E级(120℃)、B级(130℃)、F级(155℃)、H级(180℃)。因此，F级对应的最高允许温度为155℃。 6. 三相异步电动机中，结构简单、运行可靠且应用最广的转子类型是（ ） A. 绕线型转子 B. 鼠笼型转子 C. 永磁式转子 D. 直流电枢转子 【答案】B 【解析】鼠笼型转子结构简单、坚固耐用、运行可靠，三相异步电动机中应用最为广泛。 7. 三相异步电动机的额定功率表示以下哪个参数（ ） A. 电机的额定输出功率 B. 电机的最小输出功率 C. 电机的平均输出功率 D. 电机的初始输出功率 【答案】A 【解析】额定功率是电动机在额定电压、额定频率等额定运行条件下，能够长期连续输出的机械功率，不是电机的最大输出功率。因此，修正后的选项A“电机的额定输出功率”正确，故本题选A。 二、简答题 8. 一台三相异步电动机，额定转速为1440r/min，它的旋转磁场转速为多少？定子绕组有几个磁极？转差率为多少？ 【答案】1500 四极 4% 【解析】额定频率为50 Hz时，同步转速公式为 p，其中 p 为极对数。额定转速为1440 r/min，判断其同步转速应略高于1440 r/min。在50 Hz下，4极电动机的同步转速为 1500 r/min。转差率为 s=(4%。因此，旋转磁场转速为1500 r/min，定子绕组有4个磁极，转差率为4%。 三、综合应用题 9. 某工厂维修人员检查一台三相异步电动机，铭牌标有“7.5 kW，380/660 V，50 Hz，4极，效率0.88，功率因数0.82，额定转差率4%”。该电动机接入380 V三相电源运行。（1）计算该电动机的同步转速和额定转速。（2）计算电动机的额定输入功率、额定线电流和额定输出转矩。取 ，转矩计算公式为 。（3）说明该电动机在380 V电源下应采用哪种接法，并说明转子转速与同步转速的关系。 【答案】（1）同步转速为1500 r/min，额定转速为1440 r/min。（2）额定输入功率为8.52 kW，额定线电流约为15.8 A，额定输出转矩约为49.7 N·m。（3）应采用三角形接法。转子转速低于同步转速，二者存在转差，正是转差使转子中产生感应电流并形成电磁转矩。 【解析】（1）4极电动机的极对数为2， r/min； r/min。（2） kW； A； N·m。（3）380/660 V电动机在380 V电源下采用三角形接法，异步电动机必须有转差才能产生电磁转矩。 10. 某车间传送带由一台三相异步电动机驱动。该电动机为六极、50 Hz电动机，额定电压为380 V，额定输出功率为5.5 kW，额定转速为960 r/min，效率为0.86，功率因数为0.80。运行中因传送带物料增加，负载转矩提高到65 N·m。（1）计算电动机的同步转速和额定转差率。（2）计算电动机的额定输出转矩、额定输入功率和额定线电流。取 ，转矩计算公式为 。（3）判断65 N·m的负载转矩是否超过电动机的额定负载能力，并说明负载继续增大时电动机转速和转差的变化，以及应采取的处理措施。 【答案】（1）同步转速为1000 r/min，额定转差率为4%。（2）额定输出转矩约为54.7 N·m，额定输入功率约为6.40 kW，额定线电流约为12.1 A。（3）65 N·m大于额定输出转矩54.7 N·m，已超过额定负载能力。负载增大时，转速下降、转差率增大，定子电流也会增大，可能引起电动机过热或保护装置动作。应减小传送带负载，或更换容量更大的电动机。 【解析】（1）六极电动机的极对数为3， r/min；。（2） N·m； kW； A。（3）负载转矩超过额定转矩，工作点将向低速、大转差方向移动。若超过最大转矩，电动机可能失速，应及时减载或增容。 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 $