第6章-章节练习《电工电子技术》（第二版）贾建平-华中科技大学出版社，2021

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教材名称：《电工电子技术》

主编：贾建平

出版社：华中科技大学出版社

版次时间：2021

ISBN：9787568019859

章节练习-第6章

一、单项选择题（60题）

1. 三相异步电动机中，主要产生旋转磁场的部分是（ ）。

A. 定子绕组

B. 转子绕组

C. 定子铁芯
D. 转子铁芯

正确答案：A

解析：在三相异步电动机中，定子绕组通过三相交流电产生旋转磁场，这个旋转磁场是驱动转子旋转的关键因素。转子绕组虽然也参与电磁感应过程，但并不直接产生旋转磁场。定子铁芯用于支撑定子绕组并减少磁通泄漏，转子铁芯则用于支撑转子绕组并传递电磁力。

2. 三相异步电动机的电磁转矩是由（ ）产生的。 

A. 定子电流

B. 转子电流

C. 定子与转子之间的电磁相互作用

D. 电源电压

正确答案：C

解析：三相异步电动机的电磁转矩是由定子旋转磁场与转子电流之间的电磁相互作用产生的。当定子旋转磁场切割转子导体时，会在转子导体中产生感应电流（转子电流），这个电流与定子旋转磁场相互作用，从而产生电磁转矩，驱动转子旋转。

3. 三相异步电动机的机械特性曲线中，最大转矩点通常出现在（ ）。

A. 临界转差率处

B. 转差率为零处

C. 转差率为1处

D. 转差率最大处

正确答案：A

解析：三相异步电动机的机械特性曲线描述了电磁转矩与转差率之间的关系。在机械特性曲线上，最大转矩点通常出现在临界转差率处，这个转差率值一般小于1，且随电动机的设计而异。在转差率为零时，电动机处于同步运行状态，此时电磁转矩为零或很小；在转差率为1时，电动机处于堵转状态，此时电磁转矩虽然很大，但并非最大转矩点。

4. 在选择三相异步电动机时，若需考虑其适用于重载启动的场合，以下哪个因素应作为重要考量？

A. 电动机的启动转矩

B. 电动机的额定电流

C. 电动机的功率因数

D. 电动机的同步转速

正确答案：A

解析：重载启动需要较大的启动转矩来克服负载的惯性阻力。因此，在选择三相异步电动机时，若需考虑其适用于重载启动的场合，应作为重要考量的是电动机的启动转矩。启动转矩越大，电动机在重载启动时越容易成功启动。额定电流主要反映电动机在额定负载下的电流大小；功率因数主要影响电动机对电网的利用程度；同步转速则主要决定电动机的旋转速度，与重载启动的能力关系不大。

5. 三相异步电动机铭牌上的额定功率是指电动机在（ ）下的输出功率。

A. 额定电压和额定电流

B. 额定电压和额定频

C. 额定电压、额定频率和额定功率因数

D. 额定电压、额定频率和额定负载

正确答案：D

解析：三相异步电动机铭牌上的额定功率是指电动机在额定电压、额定频率和额定负载下的输出功率。这个功率是电动机设计和制造时确定的标准值，用于表示电动机的额定工作能力。额定电压和额定频率是电动机运行的基本条件，而额定负载则是保证电动机在额定功率下稳定运行的关键。选项A中的额定电流并不是直接用于描述额定功率的条件；选项B和C虽然包含了额定电压和额定频率，但缺少了描述额定负载的部分。

6. 在选择三相异步电动机时，若要求启动转矩大且对电网冲击小，以下哪种电动机类型较为合适？

A. 笼型异步电动机

B. 绕线型异步电动

C. 深槽式异步电动机

D. D. 双笼型异步电动机

正确答案：D

解析：双笼型异步电动机（也称为双绕组异步电动机）通常具有较大的启动转矩和较小的启动电流，这是因为其转子结构包含两个笼型绕组，一个高电阻率的小笼用于启动，一个低电阻率的大笼用于正常运行。这种结构使得电动机在启动时能够产生较大的电磁转矩，同时减小对电网的冲击。笼型异步电动机虽然简单且广泛使用，但启动转矩相对较小；绕线型异步电动机通常用于需要调速或频繁启动的场合，且启动时需要外接电阻器；深槽式异步电动机虽然也能在一定程度上改善启动性能，但效果不如双笼型异步电动机显著。

7. 三相异步电动机的额定功率是指电动机在额定状态下能够（ ）输出的功率。

A. 长时间连续

B. 短时间间

C. 启动瞬间

D. 任意时刻

正确答案：A

解析：三相异步电动机的额定功率是指电动机在额定电压、额定频率和额定负载下，能够长时间连续工作而不超过允许温升所输出的功率。这是电动机设计和制造时确定的重要参数，用于表示电动机的额定工作能力。短时间间歇工作、启动瞬间或任意时刻的输出功率都不能作为额定功率的判定依据。

8. 在选择三相异步电动机时，若需考虑电动机的调速性能，以下哪种类型的电动机较为合适？

A. 笼型异步电动机

B. 绕线型异步电动机

C. 同步电动机

D. 直流电动机

正确答案：B

解析：在三相异步电动机中，绕线型异步电动机通常具有较好的调速性能，因为其转子绕组可以通过外接电阻器进行调速。然而，若考虑所有类型的电动机，直流电动机的调速性能更为优异，因为其可以通过改变电枢电压或激磁电流来实现平滑调速。笼型异步电动机的调速性能相对较差，通常只能通过变频调速等方法来实现。同步电动机虽然也能实现调速，但其结构和控制相对复杂。

9. 三相异步电动机的铭牌上通常会标注哪些参数？

A. 额定电压和额定电流

B. 额定频率和额定功率

C. 额定转速和功率因数

D. 以上所有

正确答案：D

解析：三相异步电动机的铭牌上通常会标注一系列重要参数，包括额定电压、额定电流、额定频率、额定功率、额定转速和功率因数等。这些参数是电动机设计和制造时确定的标准值，用于表示电动机的额定工作能力和性能特点。因此，选项D“以上所有”是最全面的选项。

10. 在选择三相异步电动机时，若需考虑电动机的制动性能，以下哪种制动方式较为常用且简单？

A. 反接制动

B. 能耗制动

C. 电磁制动

D. 回馈制动

正确答案：A

解析：在三相异步电动机的制动方式中，反接制动是一种较为常用且简单的制动方式。它通过将电动机的电源相序反转，使电动机产生与原来旋转方向相反的电磁转矩，从而实现制动。能耗制动则是通过外接电阻器将电动机的转子绕组短路，利用电动机的惯性旋转产生的感应电流在电阻器上消耗能量来实现制动。电磁制动通常指电磁抱闸制动等外部制动装置，不属于电动机自身的制动方式。回馈制动则是一种较为高级的制动方式，它通过将电动机在制动过程中产生的电能回馈给电网来实现制动，但需要额外的设备和控制电路。因此，在常用性和简单性方面，反接制动更为优越。

11. 在选择三相异步电动机时，若工作环境温度较高，应优先考虑选用哪种冷却方式的电动机？

A. 自冷式

B. 外加风扇冷却式

C. 水冷式

D. 油冷式

正确答案：C

解析：在工作环境温度较高的情况下，为了保证电动机的正常运行和散热效果，应优先考虑选用冷却效果更好的电动机。水冷式电动机通过内部循环水进行散热，相比自冷式和外加风扇冷却式，其散热效果更佳，适用于高温环境。外加风扇冷却式虽然也能提高散热效果，但在极端高温环境下可能仍然不足。自冷式电动机则完全依赖空气对流散热，在高温环境下散热效果有限。油冷式电动机虽然也是一种有效的散热方式，但通常用于特定的大型或特殊场合，不是常规选择。

12. 在选择三相异步电动机时，若需要经常改变电动机的转向，应选用哪种类型的电动机？

A. 笼型异步电动机

B. 绕线型异步电动机

C. 可逆式异步电动机

D. 同步电动机

正确答案：A

解析：在选择三相异步电动机时，若需要经常改变电动机的转向，笼型异步电动机是一个合适的选择。因为笼型异步电动机的结构简单，且通过改变电源相序即可方便地实现转向的改变。绕线型异步电动机虽然也能通过改变电源相序来改变转向，但其结构相对复杂，且通常用于需要调速或频繁启动的场合。同步电动机的转向改变则更为复杂，通常需要额外的控制设备。可逆式异步电动机虽然名称上暗示了其可逆性，但并非特指某一类型的异步电动机，而是指具有可逆运行能力的电动机，通常笼型异步电动机即可满足这一要求。

13. 在选择三相异步电动机时，若要求电动机具有较高的过载能力，应优先考虑哪些因素？

A. 电动机的额定功率

B. 电动机的额定电流

C. 电动机的转子结构

D. 电动机的防护等级

正确答案：C

解析：电动机的过载能力是指其在短时间内承受超过额定负载而不损坏的能力。在选择三相异步电动机时，若要求电动机具有较高的过载能力，应优先考虑电动机的转子结构。例如，深槽式转子或双笼型转子结构的电动机通常具有较高的过载能力，因为它们在过载时能够通过改变电流在转子中的分布来减小温升。电动机的额定功率和额定电流虽然与电动机的负载能力有关，但并不直接决定其过载能力。电动机的防护等级则与电动机的外部环境和安全性能有关，与过载能力无直接联系。

14. 在选择三相异步电动机时，若需考虑电动机的振动和噪声水平，以下哪个因素不是主要影响因素？ 

A. 电动机的转子平衡

B. 电动机的轴承质量

C. 电动机的电源电压

D. 电动机的安装方式

正确答案：C

解析：电动机的振动和噪声水平是衡量其性能的重要指标之一。在选择三相异步电动机时，若需考虑这两个因素，应重点关注电动机的转子平衡、轴承质量和安装方式等。转子不平衡会导致电动机在运行过程中产生振动和噪声；轴承质量的好坏直接影响电动机的运转平稳性和噪声水平；安装方式不当也可能导致电动机振动和噪声增大。而电动机的电源电压虽然对电动机的运行状态有影响，但并不直接影响其振动和噪声水平。电源电压的变化主要影响电动机的转速、转矩和功率等性能参数。

15. 在选择三相异步电动机时，若需考虑其能效水平，以下哪个参数是评估电动机能效的重要指标？

A. 电动机的额定功率

B. 电动机的额定效率

C. 电动机的额定电流

D. 电动机的功率因数

正确答案：B

解析：电动机的能效水平是指其在运行过程中将电能转化为机械能的效率。在选择三相异步电动机时，若需考虑其能效水平，应重点关注电动机的额定效率。额定效率是指电动机在额定负载和额定转速下运行时的工作效率，是评估电动机能效的重要指标。电动机的额定功率虽然表示了电动机的负载能力，但并不直接反映其能效水平。电动机的额定电流和功率因数虽然与电动机的运行状态有关，但也不是评估电动机能效的主要指标。

16.在选择三相异步电动机时，若工作环境湿度较大，应优先考虑电动机的哪种防护措施？

A. 全封闭型

B. 半封闭型

C. 开启型

D. 防滴型

正确答案：A

解析：工作环境湿度较大时，为了防止电动机内部受潮、绝缘性能下降以及短路等故障的发生，应优先考虑选择全封闭型的电动机。全封闭型电动机的机壳完全封闭，能够防止外部湿气和灰尘进入电动机内部，从而保障电动机的正常运行。半封闭型电动机虽然也能提供一定的防护，但相比全封闭型，其防护效果较差。开启型电动机和防滴型电动机则更不适用于湿度较大的工作环境。

17.在选择三相异步电动机时，若需考虑其运行的经济性，以下哪个因素不是主要关注点？

A. 电动机的效率

B. 电动机的功率因数

C. 电动机的维修成本

D. 电动机的初始购买价格

正确答案：D

解析：在运行经济性方面，主要关注的是电动机在运行过程中的能耗、功率因数以及维修成本等因素。电动机的效率越高，其将电能转化为机械能的能力就越强，从而能够降低能耗。功率因数则反映了电动机对电网的利用程度，功率因数越高，电网的损耗就越小。维修成本则关系到电动机的长期运行成本。而电动机的初始购买价格虽然也是选择时需要考虑的因素之一，但相比运行过程中的能耗和维修成本，其影响相对较小。

18.在选择三相异步电动机时，若需考虑其启动性能，以下哪个参数对启动性能有重要影响？

A. 电动机的额定功率

B. 电动机的额定转速

C. 电动机的启动转矩

D. 电动机的功率因数

正确答案：C

解析：启动性能是衡量电动机在启动过程中能否顺利启动并达到额定转速的重要指标。在选择三相异步电动机时，若需考虑其启动性能，应重点关注电动机的启动转矩。启动转矩越大，电动机在启动过程中克服负载阻力的能力就越强，从而能够更容易地启动并达到额定转速。而电动机的额定功率、额定转速和功率因数虽然也与电动机的性能有关，但并不直接影响其启动性能。

19.在选择三相异步电动机时，若需考虑其调速性能，以下哪种调速方式通常更为简单且经济？

A. 变频调速

B. 变极调速

C. 变转差率调速

D. 电磁调速

正确答案：B

解析：在调速性能方面，不同的调速方式有不同的特点和适用范围。其中，变极调速是通过改变电动机的极对数来实现调速的，这种方式通常更为简单且经济。因为变极调速不需要额外的调速设备，只需改变电动机的接线方式即可实现调速。而变频调速虽然能够实现平滑调速，但需要额外的变频器设备，成本较高。变转差率调速则通常通过改变电动机的负载来实现调速，但调速范围有限且不够稳定。电磁调速则通常用于特殊场合，如恒张力控制等。

20.在选择三相异步电动机时，若需考虑其制动性能，以下哪种制动方式通常更为可靠且易于维护？

A. 反接制动

B. 能耗制动

C. 动力制动

D. 回馈制动

正确答案：B

解析：在制动性能方面，不同的制动方式有不同的特点和适用范围。其中，能耗制动是通过将电动机的定子绕组接入外接电阻器，利用电动机的惯性旋转产生的感应电流在电阻器上消耗能量来实现制动的。这种方式通常更为可靠且易于维护，因为能耗制动的制动过程较为平稳，且不需要额外的制动设备。而反接制动虽然也能实现制动，但制动过程中电流冲击较大，可能对电动机和电网造成不利影响。动力制动则需要额外的制动电源和设备，成本较高。回馈制动则通常用于需要回收制动过程中产生的电能的场合，但也需要额外的控制设备和电路。

21.在选择三相异步电动机时，若需考虑其长期运行的稳定性，以下哪个因素最为关键？

A. 电动机的绝缘等级

B. 电动机的额定转速

C. 电动机的功率因数

 D. 电动机的冷却方式

正确答案：A

解析：电动机的长期运行稳定性主要取决于其绝缘性能和温升情况。绝缘等级是指电动机所用绝缘材料的耐热等级，它决定了电动机在允许的最高工作温度下能长期稳定运行而不损坏。因此，在选择三相异步电动机时，若需考虑其长期运行的稳定性，绝缘等级是一个最为关键的因素。额定转速、功率因数和冷却方式虽然也与电动机的性能有关，但并不直接影响其长期运行的稳定性。

22.在选择三相异步电动机时，若需考虑其适应频繁启动和制动的能力，以下哪种类型的电动机更为合适？

A. 深槽式异步电动机

B. 绕线式异步电动机

C. 笼型异步电动机

D. 同步电动机

正确答案：B

解析：绕线式异步电动机相比笼型异步电动机（普通型）具有更好的适应频繁启动和制动的能力。因为绕线式异步电动机的转子绕组可以通过外接电阻进行串接启动和制动控制，从而减小启动电流和制动时的冲击，提高电动机的可靠性和使用寿命。深槽式异步电动机虽然也能在一定程度上提高电动机的过载能力和启动性能，但并不如绕线式异步电动机在频繁启动和制动方面表现出色。同步电动机则通常用于需要恒定转速和精确控制的场合，并不适用于频繁启动和制动的应用。

23.在选择三相异步电动机时，若需考虑其安装和维护的便利性，以下哪个因素应优先考虑？

A. 电动机的重量

B. 电动机的轴伸长度

C. 电动机的防护等级

D. 电动机的接线方式

正确答案：D

解析：在安装和维护三相异步电动机时，接线方式的便利性是一个非常重要的考虑因素。合理的接线方式不仅可以简化安装过程，还可以提高维护的便捷性和安全性。例如，采用易于拆卸和更换的接线端子、清晰的接线图和标识等都可以提高安装和维护的便利性。电动机的重量、轴伸长度和防护等级虽然也与安装和维护有关，但并不如接线方式在便利性方面的影响显著。

24.在选择三相异步电动机时，若需考虑其运行环境的特殊要求（如防爆、防腐蚀等），以下哪个因素应重点关注？

A.  电动机的绝缘材料

        B.电动机的外壳材质

C. 电动机的冷却方式

D. 电动机的功率因数

正确答案：B

解析：在特殊运行环境下，如防爆、防腐蚀等场合，电动机的外壳材质是一个需要重点关注的因素。合适的外壳材质不仅可以提高电动机的可靠性和使用寿命，还可以保障运行环境的安全。例如，在防爆场合下，电动机的外壳通常采用防爆型材料制成，以防止电动机在运行过程中产生火花或爆炸。在防腐蚀场合下，电动机的外壳则可能采用不锈钢或特殊合金等耐腐蚀材料制成。绝缘材料、冷却方式和功率因数虽然也与电动机的性能有关，但并不直接决定其适应特殊运行环境的能力。

25.在选择三相异步电动机时，若需考虑其与其他设备的兼容性（如与变频器的配合），以下哪个因素应特别关注？

A. 电动机的额定功率

B. 电动机的绝缘等级

C. 电动机的变频性能

D. 电动机的功率因数

正确答案：C

解析：当三相异步电动机需要与其他设备（如变频器）配合使用时，其变频性能是一个需要特别关注的因素。变频性能好的电动机可以更好地适应变频器的控制，从而实现平滑调速、减小能耗和提高运行效率。在选择电动机时，应了解其是否适合与变频器配合使用，以及是否需要进行额外的调整或优化。额定功率、绝缘等级和功率因数虽然也与电动机的性能有关，但并不直接决定其与变频器的兼容性。

26.在选择三相异步电动机时，若工作环境温度变化较大，应考虑选择哪种类型的电动机以减少温度对性能的影响？

A. 封闭式电动机

B. 开启式电动机

C. 防护式电动机

D. 自冷式电动机

正确答案：A

解析：封闭式电动机的机壳是全封闭的，能防止外部灰尘、水滴等进入电动机内部，同时在一定程度上也能减少温度变化对电动机性能的影响。在工作环境温度变化较大的情况下，选择封闭式电动机可以更好地保护电动机，确保其稳定运行。开启式电动机则没有防护罩，容易受到外部环境的影响。防护式电动机虽然有一定的防护能力，但相比封闭式电动机，其防护效果较差。自冷式电动机的冷却方式是通过电动机自身旋转产生的风来散热，与温度变化对性能的影响关系不大。

27.在选择三相异步电动机时，若需考虑其承受较大过载能力，以下哪个参数应重点关注？

A. 电动机的额定功率

B. 电动机的过载倍数

C. 电动机的额定电流

D. 电动机的极数

正确答案：B

解析：过载倍数是指电动机在允许的时间内能够承受的最大负载与额定负载之比。在选择三相异步电动机时，若需考虑其承受较大过载能力，应重点关注电动机的过载倍数。过载倍数越大，电动机的过载能力越强，能够在短时间内承受更大的负载而不损坏。额定功率和额定电流虽然也与电动机的负载能力有关，但并不能直接反映电动机的过载能力。极数则主要影响电动机的同步转速和功率因数，与过载能力关系不大。

28.在选择三相异步电动机时，若需考虑其运行噪音和振动水平，以下哪个因素应优先考虑？

A. 电动机的轴承类型

B. 电动机的极数

C. 电动机的冷却方式

D. 电动机的接线方式

正确答案：A

解析：电动机的轴承类型对其运行噪音和振动水平有着重要影响。滚动轴承相比滑动轴承具有更低的摩擦和磨损，能够减小电动机运行时的噪音和振动。在选择三相异步电动机时，若需考虑其运行噪音和振动水平，应优先考虑电动机的轴承类型。极数主要影响电动机的同步转速和功率因数，与噪音和振动水平关系不大。冷却方式和接线方式则主要影响电动机的散热和接线便利性，对噪音和振动水平的影响较小。