三相电动机知识试题及参考答案

三相电动机知识试题及参考答案

一、单选题（每题1分，共20分）

1.三相电动机的铭牌上标注的额定电压是指（）A.线电压B.相电压C.线电流D.相电流【答案】A【解析】三相电动机铭牌上的额定电压通常指线电压

2.三相异步电动机的定子绕组采用星形连接时，线电压与相电压的关系是（）A.线电压等于相电压B.线电压等于根号3倍的相电压C.线电压等于相电压的根号3倍D.线电压小于相电压【答案】B【解析】星形连接时，线电压等于根号3倍的相电压

3.三相异步电动机的额定功率是指（）A.输入功率B.输出功率C.损耗功率D.额定转矩【答案】B【解析】额定功率是指电动机的输出功率

4.三相异步电动机的转差率s是指（）A.同步转速与转子转速之差B.同步转速与转子转速之比C.转子转速与同步转速之差D.转子转速与同步转速之比【答案】B【解析】转差率s是同步转速与转子转速之比

5.三相异步电动机的效率最高时，其工作点通常在（）A.空载状态B.额定负载状态C.过载状态D.轻载状态【答案】B【解析】额定负载状态下，电动机的效率最高

6.三相异步电动机的过载能力通常用（）来表示A.功率因数B.效率C.最大转矩D.额定转矩【答案】C【解析】过载能力用最大转矩与额定转矩的比值表示

7.三相异步电动机的启动电流通常为额定电流的（）倍A.1B.2-3C.4-7D.8-10【答案】C【解析】启动电流通常为额定电流的4-7倍

8.三相异步电动机的启动方式有（）A.直接启动B.星三角启动C.自耦减压启动D.以上都是【答案】D【解析】三相异步电动机的启动方式包括直接启动、星三角启动和自耦减压启动等

9.三相异步电动机的定子绕组采用三角形连接时，线电压与相电压的关系是（）A.线电压等于相电压B.线电压等于根号3倍的相电压C.线电压等于相电压的根号3倍D.线电压小于相电压【答案】A【解析】三角形连接时，线电压等于相电压

10.三相异步电动机的同步转速取决于（）A.电源频率B.电机极对数C.电源频率和电机极对数D.电机功率【答案】C【解析】同步转速取决于电源频率和电机极对数

11.三相异步电动机的转子绕组通常采用（）A.鼠笼式B.绕线式C.以上都是D.以上都不是【答案】C【解析】三相异步电动机的转子绕组可以是鼠笼式或绕线式

12.三相异步电动机的额定转矩是指（）A.启动转矩B.最大转矩C.额定负载转矩D.空载转矩【答案】C【解析】额定转矩是指额定负载状态下的转矩

13.三相异步电动机的功率因数通常在（）范围内A.

0.5-

0.7B.

0.7-

0.9C.

0.9-1D.1-

1.2【答案】B【解析】功率因数通常在

0.7-

0.9范围内

14.三相异步电动机的效率通常在（）范围内A.50%-70%B.70%-90%C.90%-95%D.95%-100%【答案】B【解析】效率通常在70%-90%范围内

15.三相异步电动机的温升限制通常取决于（）A.电机材料B.环境温度C.电机绝缘等级D.以上都是【答案】D【解析】温升限制取决于电机材料、环境温度和电机绝缘等级

16.三相异步电动机的过载运行时，其温升会（）A.不变B.降低C.升高D.无法确定【答案】C【解析】过载运行时，电机温升会升高

17.三相异步电动机的启动转矩通常为额定转矩的（）倍A.1B.

1.2-

1.5C.

1.5-2D.2-3【答案】B【解析】启动转矩通常为额定转矩的

1.2-

1.5倍

18.三相异步电动机的额定电流是指（）A.启动电流B.额定负载电流C.空载电流D.最大电流【答案】B【解析】额定电流是指额定负载状态下的电流

19.三相异步电动机的绝缘等级通常分为（）级A.5B.7C.9D.11【答案】A【解析】绝缘等级通常分为5级

20.三相异步电动机的常见故障包括（）A.过载B.短路C.缺相D.以上都是【答案】D【解析】常见故障包括过载、短路和缺相等

二、多选题（每题4分，共20分）

1.三相异步电动机的铭牌上标注的主要参数包括（）A.额定电压B.额定电流C.额定功率D.额定转速E.额定转矩【答案】A、B、C、D、E【解析】铭牌上标注的主要参数包括额定电压、额定电流、额定功率、额定转速和额定转矩

2.三相异步电动机的启动方式包括（）A.直接启动B.星三角启动C.自耦减压启动D.软启动E.变频启动【答案】A、B、C、D、E【解析】启动方式包括直接启动、星三角启动、自耦减压启动、软启动和变频启动等

3.三相异步电动机的损耗主要包括（）A.铜损B.铁损C.机械损耗D.附加损耗E.风阻损耗【答案】A、B、C、D【解析】损耗主要包括铜损、铁损、机械损耗和附加损耗

4.三相异步电动机的效率与（）有关A.负载率B.功率因数C.转速D.转矩E.温度【答案】A、B、C、D【解析】效率与负载率、功率因数、转速和转矩有关

5.三相异步电动机的常见保护措施包括（）A.过载保护B.短路保护C.缺相保护D.过温保护E.欠压保护【答案】A、B、C、D、E【解析】常见保护措施包括过载保护、短路保护、缺相保护、过温保护和欠压保护

三、填空题（每题2分，共16分）

1.三相异步电动机的同步转速公式为n₀=_________×60f/p，其中f为电源频率，p为电机极对数【答案】n₀=_________×60f/p（2分）

2.三相异步电动机的额定转矩公式为T₀=_________×9550P₀/n₀，其中P₀为额定功率，n₀为额定转速【答案】T₀=_________×9550P₀/n₀（2分）

3.三相异步电动机的功率因数通常用cosφ表示，其值越大，电机效率_________【答案】越高（2分）

4.三相异步电动机的转差率s定义为s=n₀-n/n₀，其中n₀为同步转速，n为转子转速【答案】s=n₀-n/n₀（2分）

5.三相异步电动机的启动转矩Tst通常为额定转矩T₀的_________倍【答案】

1.2-

1.5（2分）

6.三相异步电动机的额定电流I₀与额定功率P₀的关系为P₀=_________×I₀×cosφ×η，其中η为额定效率【答案】P₀=_________×I₀×cosφ×η（2分）

7.三相异步电动机的常见绝缘等级有E级、B级、F级和H级，其中H级绝缘的允许最高温度为_________℃【答案】180（2分）

8.三相异步电动机的常见故障诊断方法包括电流法、电压法和_________法【答案】电阻（2分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.三相异步电动机的额定功率是指输入功率（）【答案】（×）【解析】额定功率是指输出功率

2.三相异步电动机的转差率s在额定负载时为1（）【答案】（×）【解析】转差率s在额定负载时很小，但不为

13.三相异步电动机的启动电流在星三角启动时为直接启动的1/3（）【答案】（×）【解析】启动电流在星三角启动时为直接启动的1/3的根号3倍

4.三相异步电动机的功率因数通常在空载时较高（）【答案】（×）【解析】功率因数在空载时较低

5.三相异步电动机的绝缘等级越高，允许的最高温度越高（）【答案】（√）【解析】绝缘等级越高，允许的最高温度越高

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述三相异步电动机的工作原理【答案】三相异步电动机的工作原理基于电磁感应当三相交流电通过定子绕组时，产生旋转磁场旋转磁场切割转子绕组，产生感应电流感应电流在磁场中受力，形成转矩，驱动转子旋转转子转速略低于同步转速，形成转差【解析】工作原理包括旋转磁场产生、转子感应电流产生、转矩形成和转差形成

2.简述三相异步电动机的启动方式及其特点【答案】三相异步电动机的启动方式包括直接启动、星三角启动、自耦减压启动和软启动直接启动简单，但启动电流大；星三角启动启动电流小，但启动转矩较小；自耦减压启动启动电流和转矩适中；软启动启动平稳，但成本较高【解析】启动方式包括直接启动、星三角启动、自耦减压启动和软启动，分别介绍其特点

3.简述三相异步电动机的常见故障及处理方法【答案】常见故障包括过载、短路、缺相、过温等处理方法包括过载时减少负载或降低转速；短路时检查线路和绕组；缺相时检查电源和绕组；过温时检查散热和负载【解析】常见故障包括过载、短路、缺相、过温，分别介绍处理方法

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析三相异步电动机的效率与负载率的关系【答案】三相异步电动机的效率与负载率的关系是当负载率较低时，效率较低；当负载率增加时，效率逐渐提高；当负载率达到额定负载时，效率达到最高；当负载率超过额定负载时，效率开始下降这是因为效率与功率因数和机械损耗有关，而功率因数和机械损耗在负载率变化时会有所变化【解析】分析效率与负载率的关系，包括低负载、增加负载、额定负载和过载情况下的效率变化

2.分析三相异步电动机的功率因数与负载率的关系【答案】三相异步电动机的功率因数与负载率的关系是当负载率较低时，功率因数较低；当负载率增加时，功率因数逐渐提高；当负载率达到额定负载时，功率因数达到最高；当负载率超过额定负载时，功率因数开始下降这是因为功率因数与电机的无功功率有关，而无功功率在负载率变化时会有所变化【解析】分析功率因数与负载率的关系，包括低负载、增加负载、额定负载和过载情况下的功率因数变化

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某三相异步电动机的铭牌参数如下额定电压380V，额定功率15kW，额定转速1450r/min，额定电流30A，功率因数

0.85，效率90%试计算该电机的额定转矩、最大转矩和启动转矩【答案】额定转矩T₀=9550×P₀/n₀=9550×15/1450=

98.27N·m最大转矩Tmax=T₀×2×cosφ/1-s²=

98.27×2×

0.85/1-

0.048²=

294.82N·m启动转矩Tst=T₀×

1.2-

1.5×s₀=

98.27×

1.2-

1.5×

0.048²=

117.92N·m【解析】计算额定转矩、最大转矩和启动转矩，分别使用公式进行计算

2.某三相异步电动机的铭牌参数如下额定电压660V，额定功率22kW，额定转速1500r/min，额定电流40A，功率因数

0.82，效率88%试计算该电机的额定转矩、最大转矩和启动转矩【答案】额定转矩T₀=9550×P₀/n₀=9550×22/1500=

138.33N·m最大转矩Tmax=T₀×2×cosφ/1-s²=

138.33×2×

0.82/1-

0.044²=

407.46N·m启动转矩Tst=T₀×

1.2-

1.5×s₀=

138.33×

1.2-

1.5×

0.044²=

164.99N·m【解析】计算额定转矩、最大转矩和启动转矩，分别使用公式进行计算

八、标准答案

一、单选题

1.A

2.B

3.B

4.B

5.B

6.C

7.C

8.D

9.A

10.C

11.C

12.C

13.B

14.B

15.D

16.C

17.B

18.B

19.A

20.D

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D

4.A、B、C、D

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.根号

32.额定转矩

3.越高

4.同步转速与转子转速之差

5.

1.2-

1.

56.额定功率

7.

1808.电阻

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（×）

4.（×）

5.（√）

五、简答题

1.见解析

2.见解析

3.见解析

六、分析题

1.见解析

2.见解析

七、综合应用题

1.见解析

2.见解析

八、标准答案（此处省略，详见各题解析）。