内容正文:
内蒙古(对口招生)机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《电工技术基础与技能》
项目二:三相正弦交流电路
任务五:三相异步电动机的工作原理
时间:45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2分,共40分)
1. 三相异步电动机的定子电流是由( )
A. 外部交流电源提供的
B. 外部直流电源提供的
C. 自感应产生的
D. 电磁感应产生的
【答案】A
【解析】三相异步电动机的定子电流是由外部交流电源提供的。A 选项正确。
2. 异步电动机接入三相交流电源,空载运行时的每极磁通量主要取决于( )
A. 电源电压值
B. 磁路饱和程度
C. 气隙大小
D. 定子绕组漏阻抗大小
【答案】A
【解析】异步电动机空载运行时,定子电压基本决定主磁通大小,因此每极磁通量主要取决于电源电压。
3. 旋转磁场的转速与( )
A. 与电源电压成正比
B. 与频率成正比,与磁极对数成正比
C. 与频率成反比,与磁极对数成反比
D. 与频率成正比,与磁极对数成反比
【答案】D
【解析】旋转磁场转速为/p,因此与电源频率成正比,与磁极对数成反比。
4. 三相异步电动机接通三相交流电源后,定子绕组产生的磁场是( )
A. 大小和方向都不变化的恒定磁场
B. 大小变化但方向不旋转的脉动磁场
C. 大小近似不变且连续旋转的旋转磁场
D. 大小和方向都无规律变化的交变磁场
【答案】C
【解析】三相定子绕组通入相位相差的三相交流电后,会产生大小近似不变、以同步转速连续旋转的磁场。旋转磁场切割转子导体并产生感应电动势和电流。
5. 三相异步电动机的转子转速n与旋转磁场转速的关系是( )
A. n =
B. n >
C. n <
D. 无关
【答案】C
【解析】异步电动机转子转速略低于旋转磁场转速(存在转差率),才能产生感应电流和转矩。
6. 三相异步电动机的电磁转矩M与______成正比。( )
A. 转子电阻
B. 转差率s
C. 定子绕组相电压
D. 定子绕组线电压
【答案】C
【解析】在电源频率及其他参数不变时,异步电动机的电磁转矩可表示为M=_{2}。在正常运行范围内,定子主磁通_{P}近似成正比,转子电流也与成正比,因此电磁转矩M与定子相电压平方成正比。三相电源中,所以M也与成正比。为保证单项选择题只有一个正确选项,将D项改为定子绕组线电压,故选C。
7. 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】异步电动机运行时,转子转速与同步转速存在转差,电动机状态下转子转速小于同步转速。
8. 三相异步电动机定子空间磁场的旋转方向是由三相电源的______决定的( )
A. 电压值
B. 频率
C. 相位
D. 相序
【答案】D
【解析】改变三相电源的相序,会改变旋转磁场的旋转方向。
9. 三相异步电动机旋转磁场的方向决定于三相电源的( )
A. 相位
B. 相序
C. 频率
D. 幅值
【答案】B
【解析】三相异步电动机旋转磁场的方向决定于三相电源的相序。故选B
10. 一台三相异步电动机的定子绕组接入频率为50 Hz的三相电源,电动机为4极,其旋转磁场的同步转速为( )
A. 750 r/min
B. 1000 r/min
C. 1500 r/min
D. 3000 r/min
【答案】C
【解析】旋转磁场同步转速公式为,其中 Hz、极数。计算得 r/min。
11. 三相异步电动机形成旋转磁场的条件是( )
A. 在三相绕组中通入任意的三相电流
B. 在三相对称绕组中通入三个相等的电流
C. 在三相对称绕组中通入三相对称的正弦交流电
D. 三相对称绕组中通入直流电
【答案】C
【解析】三相异步电动机要形成旋转磁场,必须在三相对称绕组中通入三相对称的正弦交流电。只有这样,才能产生大小相等、频率相同、相位互差的三相电流,从而产生旋转磁场。如果电流不是对称的正弦交流电,就无法产生稳定的旋转磁场。
12. 三相异步电动机转子能够产生感应电流的根本原因是( )
A. 转子绕组接入了独立直流电源
B. 转子导体切割了旋转磁场的磁力线
C. 定子绕组产生了固定方向的磁场
D. 转子铁芯中存在永久磁铁的磁场
【答案】B
【解析】定子产生的旋转磁场与转子之间存在相对运动,旋转磁场切割转子导体,使转子中产生感应电动势和感应电流。异步电动机转子通常不需要外接电源。
13. 在三相异步电动机正常电动运行时,转子转速与旋转磁场同步转速相比应当( )
A. 略低于旋转磁场同步转速
B. 略高于旋转磁场同步转速
C. 始终等于旋转磁场同步转速
D. 可能等于也可能高于同步转速
【答案】A
【解析】只有转子与旋转磁场存在相对运动,转子导体才会感应出电流并产生电磁转矩。因此在正常电动运行时,转子转速略低于同步转速。
14. 已知某六极三相交流异步电动机的额定转速为 960 r/min,则该电动机的转差率为( )
A. 8%
B. 5%
C. 6%
D. 4%
【答案】D
【解析】六极电动机的磁极对数p=6/2=3。我国工频电源频率f=50Hz,因此同步转速为/p=60×50/3=1000r/min。转差率为s=(=(1000-960)/1000=0.04=4%。因此选择D选项。
15. 保持三相异步电动机极数不变,将电源频率由50 Hz降低到25 Hz时,旋转磁场的同步转速将( )
A. 升高到原来的两倍
B. 降低到原来的一半
C. 保持原来的同步转速
D. 先降低后恢复原来的转速
【答案】B
【解析】同步转速公式为。极数不变时,同步转速与电源频率成正比,因此频率由50 Hz降为25 Hz后,同步转速降低到原来的一半。
16. 三相异步电动机需要改变转子的旋转方向时,通常应( )
A. 同时调换电源的三根相线
B. 任意调换电源的两根相线
C. 只改变电源的频率大小
D. 只改变转子绕组的电阻值
【答案】B
【解析】调换三相电源中任意两相的接线,会改变旋转磁场的旋转方向,转子旋转方向也随之改变。改变频率或转子电阻主要影响转速和转差率,不能直接改变旋转方向。
17. 三相异步电动机产生电磁转矩的必要条件是( )
A. 转子与旋转磁场之间存在相对运动
B. 转子转速必须高于同步转速
C. 定子绕组必须接入单相交流电源
D. 转子绕组必须接入外部直流电源
【答案】A
【解析】转子与旋转磁场之间的相对运动使转子导体产生感应电动势和感应电流,感应电流与旋转磁场相互作用后形成电磁转矩。正常电动运行时转子转速低于同步转速。
18. 三相异步电动机转子能够获得电磁转矩并旋转的直接原因是( )
A. 定子绕组产生交变磁场并直接推动转子
B. 旋转磁场切割转子导体并在其中产生感应电流
C. 转子绕组接入三相交流电源并产生磁场
D. 定子铁芯剩磁吸引转子导体持续转动
【答案】B
【解析】三相交流电流通入定子绕组后产生旋转磁场,旋转磁场与转子之间存在相对运动,切割转子导体并产生感应电动势和感应电流,感应电流与旋转磁场相互作用形成电磁转矩,使转子旋转。转子并未直接接入三相电源,剩磁也不能持续产生驱动转矩。
19. 三相异步电动机的转子电流频率在正常运行时通常低于定子电流频率,主要原因是( )
A. 转子电阻使电流频率自动降低
B. 转子与旋转磁场的相对速度较小
C. 定子铁芯使电源频率发生衰减
D. 转子绕组采用闭合结构限制频率
【答案】B
【解析】转子电流的频率等于定子频率与转差率的乘积,即。正常运行时转差率小于1,因此转子电流频率低于定子电流频率。
20. 当三相异步电动机的转子转速逐渐接近同步转速时,转子感应电动势和转子电流将( )
A. 逐渐增大并达到最大值
B. 逐渐减小并趋近于零
C. 保持不变并等于额定值
D. 先减小后增大并超过额定值
【答案】B
【解析】转子感应电动势由旋转磁场与转子之间的相对运动产生。转子转速接近同步转速时,相对运动减小,转差率降低,所以转子感应电动势和转子电流都逐渐减小并趋近于零。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三相异步电动机Tst=1.1,若在负载转矩过载状态短时工作期间,电源电压下降了40%,则电动机将处于______状态。(选填;额定运行/减速运行/闷车)
【答案】闷车
【解析】电压降为60%时,最大转矩降为原来的36%,即0.72TN,小于负载转矩1.2TN,电动机将闷车。
22. 三相异步电动机定子绕组接入对称三相交流电源后,会在气隙中产生一个连续旋转的______。
【答案】旋转磁场
【解析】三相定子绕组中的对称三相电流在气隙中合成旋转磁场,这是三相异步电动机实现能量转换和产生电磁转矩的基础。
23. 旋转磁场的转速由三相交流电源的______和磁极______决定。
【答案】① 频率 ② 对数
【解析】旋转磁场转速为n=60f/p,因此由电源频率f和磁极对数p决定。
24. 异步电动机的转子转速始终______同步转速。
【答案】低于
【解析】异步电动机依靠转差产生电磁转矩,电动状态下转子转速始终低于同步转速。
25. 某三相异步电动机在额定状态下运行,转速是,电源频率是,则其额定转差率是______。
【答案】4.67%
【解析】同步转速为1500 r/min,额定转差率s=(1500-1430)/1500=4.67%。
26. 三相异步电动机的工作原理是利用定子产生的______切割转子导体,在转子中产生感应电动势和感应电流,进而产生______。
【答案】旋转磁场;电磁转矩
【解析】定子旋转磁场与转子之间存在相对运动时,转子导体中会产生感应电动势和感应电流,载流转子导体在磁场中受到电磁力,形成使转子旋转的电磁转矩。
27. 三相四极异步电动机的旋转磁场转速为______。
【答案】
【解析】在我国,电力系统的标准电源频率为。四极电动机的磁极数为4,因此磁极对数。旋转磁场转速为。代入、,得。所以,三相四极异步电动机的旋转磁场转速为。
28. 三相异步电动机的磁极对数p=2,转差率s=5%,电源频率f=50Hz,则电动机的转速是______r/min。
【答案】1425
【解析】三相异步电动机的转速为1425 r/min。 三相异步电动机的转速可以通过转速公式计算得出,即 。其中,n 是转速,f 是频率,p 是磁极对数,s 是转差率。将题目中给出的参数代入公式,我们可以得到:
29. 三相异步电动机运行时,转子转速通常______定子旋转磁场的同步转速,这种转速差是转子产生感应电流和电磁转矩的必要条件。
【答案】低于
【解析】转子只有与旋转磁场保持相对运动,转子导体才会切割磁力线并产生感应电流。因此,正常运行时转子转速必须低于同步转速。
30. 三相异步电动机中,定子旋转磁场的转速称为______转速,其大小与电源频率和电动机______有关。
【答案】同步;极对数
【解析】定子旋转磁场的转速称为同步转速,其大小规律由电源频率和极对数决定。电源频率越高,同步转速越高;极对数越多,同步转速越低。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 三相异步电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高。( )
【答案】错误
【解析】同步转速/p,磁极对数越多,转速越低,因此题述错误。
32. 电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高。( )
【答案】错误
【解析】电动机转速随磁极对数增加而降低,并非越多越高,因此题述错误。
33. 增加三相异步电动机的磁极对数可以提高三相异步电动机的转速。( )
【答案】错误
【解析】在电源频率不变时,增加磁极对数会降低同步转速,不能提高电动机转速,因此题述错误。
34. 三相异步电动机的转子是由定子绕组产生的旋转磁场来驱动旋转的。( )
【答案】正确
【解析】三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后产生旋转磁场,旋转磁场切割转子导体,在转子导体中产生感应电流,感应电流又受到旋转磁场的作用产生电磁力,从而驱动转子旋转,故表述正确
35. 三相异步电动机转子转速越接近同步转速,转子导体与旋转磁场之间的相对运动越小,转子感应电流也越小。( )
【答案】正确
【解析】转子感应电动势与转子导体切割旋转磁场的相对速度有关。转子转速接近同步转速时,相对运动减小,感应电动势和感应电流随之减小。
36. 三相异步电动机的转差率s = (n)/,正常运行时s值很小(约0.01-0.05)。( )
【答案】正确
【解析】转差率是转速差与同步转速的比值,正常运行时转子转速接近同步转速,s很小。
37. 笼型异步电动机的旋转磁场的转速等于电动机的转速。( )
【答案】错误
【解析】笼型异步电动机转子转速略低于旋转磁场转速,二者不相等,因此题述错误。
38. 只要三相异步电动机的转子转速达到同步转速,转子导体仍能持续产生感应电流和电磁转矩。( )
【答案】错误
【解析】转子达到同步转速后,转子导体与旋转磁场之间没有相对运动,不能产生感应电动势和感应电流,也就不能产生异步运行所需的电磁转矩。
39. 调换三相异步电动机接入电源的任意两根相线,定子旋转磁场的方向会改变,电动机转子的旋转方向也会改变。( )
【答案】正确
【解析】调换任意两根相线会改变三相电流的相序,从而改变定子旋转磁场的旋转方向。转子受到的电磁转矩方向随之改变,因此旋转方向也会改变。
40. 三相异步电动机旋转磁场的转速n1与磁极对数p成反比,与电源频率成正比。( )
【答案】正确
【解析】旋转磁场转速/p,因此与电源频率成正比、与磁极对数成反比,题述正确。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 根据下述资料回答问题: 某三相异步电动机,接在线电压的电源上(接法),负载电流,功率因数,电动机转速(电动机的同步转速为)。 试求: (1)电动机的输出功率。 (2)电动机的转差率。
【答案】(1)输出功率P无法由已知数据唯一确定。已知有功输入功率P1=φ=×380×2×0.8≈1053W;若电动机效率为η,则输出功率P=ηP1≈1053ηW。 (2)s=(n1-n2)/n1=(3000-2850)/3000=0.05=5%。
【解析】(1)三相电动机的有功输入功率为P1=φ。代入UL=380V、IL=2A、cosφ=0.8,得P1=×380×2×0.8≈1053W。题目要求的是输出功率P,但未给出电动机效率η,因此不能由现有数据唯一求出输出功率;若效率为η,则P=ηP1≈1053ηW。Y接法不影响采用线电压和线电流计算三相输入功率的公式。 (2)转差率s=(n1-n2)/n1,其中同步转速n1=3000r/min、转子转速n2=2850r/min。因此s=(3000-2850)/3000=150/3000=0.05=5%。
42. 试分析如图所示三相异步电动机的控制原理。
【答案】工作原理:切断三相电源的同时接通直流电源,产生如图所示向下的固定磁场Φ。而转子由于惯性继续顺时针转动,在转子绕组中产生感应电流,其方向为上出下进。此感应电流受到直流电磁场的作用,作用力方向为上面向左,下面向右。由此可知,转子转动方向与电动机转动方向相反,从而起到制动的作用。
43. 简述三相异步电动机产生电磁转矩并实现连续旋转的基本过程。
【答案】(1)三相定子绕组接入对称三相交流电源后,产生以一定同步转速旋转的磁场。
(2)旋转磁场与转子导体之间存在相对运动,使转子导体产生感应电动势和感应电流。
(3)载流转子导体在定子旋转磁场中受到电磁力,形成电磁转矩,推动转子沿旋转磁场方向旋转。
(4)转子转速始终略低于同步转速,以保持产生感应电流和电磁转矩所需的相对运动。
【解析】答题应按照定子产生旋转磁场、转子感应电流、载流导体受力和转子异步旋转的逻辑说明。转子不能达到同步转速,否则相对运动消失,电磁转矩也随之消失。
44. 一台三相异步电动机接通电源后,转子能够沿一个方向旋转,但转子转速始终略低于定子旋转磁场的转速。分析该电动机能够旋转且不能达到同步转速的原因。
【答案】(1)三相定子绕组中的对称三相电流产生旋转磁场,为转子提供变化的磁场作用。
(2)旋转磁场与静止或低速转子之间存在相对运动,使转子导体产生感应电流。
(3)转子感应电流在旋转磁场中受到电磁力,形成沿旋转磁场方向的电磁转矩,推动转子旋转。
(4)转子转速低于同步转速时才能保持相对运动;若达到同步转速,感应电动势和感应电流消失,电磁转矩不能维持,因此转子只能略低于同步转速运行。
【解析】三相异步电动机的转矩来源于转子感应电流与定子旋转磁场的相互作用。转差是产生转子感应电流的必要条件,所以正常运行时转子不可能与旋转磁场完全同步。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机电实训车间使用一台三相异步电动机驱动冷却风机。电动机额定频率为50 Hz,4极,额定转速为1440 r/min。运行中测得电动机在额定负载下的转速为1440 r/min,现将变频器频率调至40 Hz,并假定负载转矩变化不大、转差率仍保持原数值。
(1)计算电动机在50 Hz时的同步转速和额定负载下的转差率。
(2)计算变频器输出频率为40 Hz时的同步转速和转子转速。
(3)结合计算结果说明三相异步电动机产生电磁转矩的条件,并说明变频器改变频率为什么能够调节电动机转速。
【答案】(1)4极电动机的极对数为2。50 Hz时的同步转速为 ,其数值为 ,即1500 r/min。转差率为 ,其数值为 ,即0.04,也就是4%。
(2)40 Hz时的同步转速为 ,其数值为 ,即1200 r/min。转子转速为 ,其数值为 ,即1152 r/min。
(3)转子与定子旋转磁场之间必须存在相对运动,转子导体才能产生感应电动势和感应电流,载流转子导体在旋转磁场中受到电磁力并形成电磁转矩。变频器改变电源频率会改变定子旋转磁场的同步转速,转子转速随同步转速变化,从而实现调速。
【解析】(1)4极电动机的极对数为2。同步转速计算式为,其中为电源频率,为极对数。50 Hz时,。额定负载下的转差率为。
(2)当变频器输出频率为40 Hz时,同步转速为。由于转差率仍保持为0.04,转子转速为。
(3)转子与定子旋转磁场之间必须存在相对运动,转子导体才能切割磁力线并产生感应电动势和感应电流;载流转子导体在旋转磁场中受到电磁力,形成电磁转矩。因此,异步电动机产生电磁转矩的必要条件是转子转速与旋转磁场的同步转速不相等,即存在转差。变频器改变电源频率,会改变定子旋转磁场的同步转速。同步转速满足,在极对数不变时与频率成正比,因而转子转速也随同步转速变化,实现调速。
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内蒙古(对口招生)机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《电工技术基础与技能》
项目二:三相正弦交流电路
任务五:三相异步电动机的工作原理
时间:45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2分,共40分)
1. 三相异步电动机的定子电流是由( )
A. 外部交流电源提供的
B. 外部直流电源提供的
C. 自感应产生的
D. 电磁感应产生的
2. 异步电动机接入三相交流电源,空载运行时的每极磁通量主要取决于( )
A. 电源电压值
B. 磁路饱和程度
C. 气隙大小
D. 定子绕组漏阻抗大小
3. 旋转磁场的转速与( )
A. 与电源电压成正比
B. 与频率成正比,与磁极对数成正比
C. 与频率成反比,与磁极对数成反比
D. 与频率成正比,与磁极对数成反比
4. 三相异步电动机接通三相交流电源后,定子绕组产生的磁场是( )
A. 大小和方向都不变化的恒定磁场
B. 大小变化但方向不旋转的脉动磁场
C. 大小近似不变且连续旋转的旋转磁场
D. 大小和方向都无规律变化的交变磁场
5. 三相异步电动机的转子转速n与旋转磁场转速的关系是( )
A. n =
B. n >
C. n <
D. 无关
6. 三相异步电动机的电磁转矩M与______成正比。( )
A. 转子电阻
B. 转差率s
C. 定子绕组相电压
D. 定子绕组线电压
7. 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
8. 三相异步电动机定子空间磁场的旋转方向是由三相电源的______决定的( )
A. 电压值
B. 频率
C. 相位
D. 相序
9. 三相异步电动机旋转磁场的方向决定于三相电源的( )
A. 相位
B. 相序
C. 频率
D. 幅值
10. 一台三相异步电动机的定子绕组接入频率为50 Hz的三相电源,电动机为4极,其旋转磁场的同步转速为( )
A. 750 r/min
B. 1000 r/min
C. 1500 r/min
D. 3000 r/min
11. 三相异步电动机形成旋转磁场的条件是( )
A. 在三相绕组中通入任意的三相电流
B. 在三相对称绕组中通入三个相等的电流
C. 在三相对称绕组中通入三相对称的正弦交流电
D. 三相对称绕组中通入直流电
12. 三相异步电动机转子能够产生感应电流的根本原因是( )
A. 转子绕组接入了独立直流电源
B. 转子导体切割了旋转磁场的磁力线
C. 定子绕组产生了固定方向的磁场
D. 转子铁芯中存在永久磁铁的磁场
13. 在三相异步电动机正常电动运行时,转子转速与旋转磁场同步转速相比应当( )
A. 略低于旋转磁场同步转速
B. 略高于旋转磁场同步转速
C. 始终等于旋转磁场同步转速
D. 可能等于也可能高于同步转速
14. 已知某六极三相交流异步电动机的额定转速为 960 r/min,则该电动机的转差率为( )
A. 8%
B. 5%
C. 6%
D. 4%
15. 保持三相异步电动机极数不变,将电源频率由50 Hz降低到25 Hz时,旋转磁场的同步转速将( )
A. 升高到原来的两倍
B. 降低到原来的一半
C. 保持原来的同步转速
D. 先降低后恢复原来的转速
16. 三相异步电动机需要改变转子的旋转方向时,通常应( )
A. 同时调换电源的三根相线
B. 任意调换电源的两根相线
C. 只改变电源的频率大小
D. 只改变转子绕组的电阻值
17. 三相异步电动机产生电磁转矩的必要条件是( )
A. 转子与旋转磁场之间存在相对运动
B. 转子转速必须高于同步转速
C. 定子绕组必须接入单相交流电源
D. 转子绕组必须接入外部直流电源
18. 三相异步电动机转子能够获得电磁转矩并旋转的直接原因是( )
A. 定子绕组产生交变磁场并直接推动转子
B. 旋转磁场切割转子导体并在其中产生感应电流
C. 转子绕组接入三相交流电源并产生磁场
D. 定子铁芯剩磁吸引转子导体持续转动
19. 三相异步电动机的转子电流频率在正常运行时通常低于定子电流频率,主要原因是( )
A. 转子电阻使电流频率自动降低
B. 转子与旋转磁场的相对速度较小
C. 定子铁芯使电源频率发生衰减
D. 转子绕组采用闭合结构限制频率
20. 当三相异步电动机的转子转速逐渐接近同步转速时,转子感应电动势和转子电流将( )
A. 逐渐增大并达到最大值
B. 逐渐减小并趋近于零
C. 保持不变并等于额定值
D. 先减小后增大并超过额定值
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三相异步电动机Tst=1.1,若在负载转矩过载状态短时工作期间,电源电压下降了40%,则电动机将处于______状态。(选填;额定运行/减速运行/闷车)
22. 三相异步电动机定子绕组接入对称三相交流电源后,会在气隙中产生一个连续旋转的______。
23. 旋转磁场的转速由三相交流电源的______和磁极______决定。
24. 异步电动机的转子转速始终______同步转速。
25. 某三相异步电动机在额定状态下运行,转速是,电源频率是,则其额定转差率是______。
26. 三相异步电动机的工作原理是利用定子产生的______切割转子导体,在转子中产生感应电动势和感应电流,进而产生______。
27. 三相四极异步电动机的旋转磁场转速为______。
28. 三相异步电动机的磁极对数p=2,转差率s=5%,电源频率f=50Hz,则电动机的转速是______r/min。
29. 三相异步电动机运行时,转子转速通常______定子旋转磁场的同步转速,这种转速差是转子产生感应电流和电磁转矩的必要条件。
30. 三相异步电动机中,定子旋转磁场的转速称为______转速,其大小与电源频率和电动机______有关。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 三相异步电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高。( )
32. 电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高。( )
33. 增加三相异步电动机的磁极对数可以提高三相异步电动机的转速。( )
34. 三相异步电动机的转子是由定子绕组产生的旋转磁场来驱动旋转的。( )
35. 三相异步电动机转子转速越接近同步转速,转子导体与旋转磁场之间的相对运动越小,转子感应电流也越小。( )
36. 三相异步电动机的转差率s = (n)/,正常运行时s值很小(约0.01-0.05)。( )
37. 笼型异步电动机的旋转磁场的转速等于电动机的转速。( )
38. 只要三相异步电动机的转子转速达到同步转速,转子导体仍能持续产生感应电流和电磁转矩。( )
39. 调换三相异步电动机接入电源的任意两根相线,定子旋转磁场的方向会改变,电动机转子的旋转方向也会改变。( )
40. 三相异步电动机旋转磁场的转速n1与磁极对数p成反比,与电源频率成正比。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 根据下述资料回答问题: 某三相异步电动机,接在线电压的电源上(接法),负载电流,功率因数,电动机转速(电动机的同步转速为)。 试求: (1)电动机的输出功率。 (2)电动机的转差率。
42. 试分析如图所示三相异步电动机的控制原理。
43. 简述三相异步电动机产生电磁转矩并实现连续旋转的基本过程。
44. 一台三相异步电动机接通电源后,转子能够沿一个方向旋转,但转子转速始终略低于定子旋转磁场的转速。分析该电动机能够旋转且不能达到同步转速的原因。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机电实训车间使用一台三相异步电动机驱动冷却风机。电动机额定频率为50 Hz,4极,额定转速为1440 r/min。运行中测得电动机在额定负载下的转速为1440 r/min,现将变频器频率调至40 Hz,并假定负载转矩变化不大、转差率仍保持原数值。
(1)计算电动机在50 Hz时的同步转速和额定负载下的转差率。
(2)计算变频器输出频率为40 Hz时的同步转速和转子转速。
(3)结合计算结果说明三相异步电动机产生电磁转矩的条件,并说明变频器改变频率为什么能够调节电动机转速。
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