2025年電力及電機(jī)拖動(dòng)模擬考試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.電路中形成電流的必要條件是（）A.有電源B.有自由電荷C.有電源和閉合回路D.有電阻答案：C。要形成電流，首先要有能夠提供電勢(shì)差的電源，其次電路必須是閉合回路，這樣自由電荷才能在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)形成電流。僅有電源沒有閉合回路無法形成持續(xù)電流，僅有自由電荷沒有電場(chǎng)也不會(huì)形成定向移動(dòng)電流。所以選C。2.已知正弦交流電壓\(u=220\sqrt{2}\sin(314t-30^{\circ})V\)，則該電壓的有效值、頻率和初相位分別為（）A.\(220V\)，\(50Hz\)，\(-30^{\circ}\)B.\(220\sqrt{2}V\)，\(314Hz\)，\(-30^{\circ}\)C.\(220V\)，\(314Hz\)，\(30^{\circ}\)D.\(220\sqrt{2}V\)，\(50Hz\)，\(30^{\circ}\)答案：A。正弦交流電壓表達(dá)式\(u=U_m\sin(\omegat+\varphi)\)，其中\(zhòng)(U_m\)是最大值，有效值\(U=\frac{U_m}{\sqrt{2}}\)，本題\(U_m=220\sqrt{2}V\)，所以有效值\(U=220V\)；角頻率\(\omega=314rad/s\)，根據(jù)\(\omega=2\pif\)，可得\(f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{314}{2\times3.14}=50Hz\)；初相位\(\varphi=-30^{\circ}\)。所以選A。3.在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓的關(guān)系是（）A.線電壓等于相電壓B.線電壓是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍，且線電壓超前相應(yīng)的相電壓\(30^{\circ}\)C.線電壓是相電壓的\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)倍，且線電壓滯后相應(yīng)的相電壓\(30^{\circ}\)D.線電壓是相電壓的\(\sqrt{2}\)倍，且線電壓超前相應(yīng)的相電壓\(45^{\circ}\)答案：B。在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓存在固定關(guān)系，線電壓的大小是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍，并且線電壓在相位上超前相應(yīng)的相電壓\(30^{\circ}\)?？梢酝ㄟ^矢量圖進(jìn)行分析推導(dǎo)得出該結(jié)論。所以選B。4.電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與（）成正比。A.定子電壓B.轉(zhuǎn)子電流C.氣隙每極磁通量和轉(zhuǎn)子電流的有功分量D.定子電流答案：C。電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式為\(T=K_T\PhiI_{2}'\cos\varphi_2\)，其中\(zhòng)(K_T\)是與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，\(\Phi\)是氣隙每極磁通量，\(I_{2}'\)是轉(zhuǎn)子電流的折算值，\(\cos\varphi_2\)是轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)，\(I_{2}'\cos\varphi_2\)就是轉(zhuǎn)子電流的有功分量。所以電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙每極磁通量和轉(zhuǎn)子電流的有功分量成正比，選C。5.直流電動(dòng)機(jī)采用電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，調(diào)速電阻越大，則（）A.轉(zhuǎn)速越高B.轉(zhuǎn)速越低C.轉(zhuǎn)速不變D.無法確定轉(zhuǎn)速變化答案：B。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為\(n=\frac{U-IR_a-IR_{ad}}{K_e\Phi}\)，其中\(zhòng)(U\)是電源電壓，\(I\)是電樞電流，\(R_a\)是電樞電阻，\(R_{ad}\)是調(diào)速電阻，\(K_e\)是與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，\(\Phi\)是氣隙每極磁通量。當(dāng)調(diào)速電阻\(R_{ad}\)增大時(shí)，在其他參數(shù)不變的情況下，分子變小，所以轉(zhuǎn)速\(n\)降低。所以選B。6.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于（）A.電源電壓大小B.電源頻率C.定子繞組中電流的相序D.定子繞組的匝數(shù)答案：C。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入三相交流電會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子繞組中電流的相序。只要改變定子繞組中電流的相序，就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，從而改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。電源電壓大小影響電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩等性能，電源頻率影響電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，定子繞組匝數(shù)與電動(dòng)機(jī)的電磁特性有關(guān)，但都不是決定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的因素。所以選C。7.變壓器工作時(shí)，原繞組和副繞組中的功率關(guān)系是（）A.原繞組功率大于副繞組功率B.原繞組功率小于副繞組功率C.原繞組功率等于副繞組功率（不考慮損耗）D.無法確定答案：C。在不考慮變壓器自身?yè)p耗的情況下，根據(jù)能量守恒定律，變壓器輸入的功率（原繞組功率）等于輸出的功率（副繞組功率）。實(shí)際上變壓器存在鐵損耗和銅損耗等，但在理想情況下，二者功率相等。所以選C。8.在電力系統(tǒng)中，短路的危害不包括（）A.故障元件和短路電流所流經(jīng)的其他元件因發(fā)熱而損壞B.短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力可能使導(dǎo)體和電器設(shè)備受到機(jī)械損壞C.短路時(shí)電壓降低，會(huì)影響其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行D.短路會(huì)使電源電壓升高答案：D。短路是電力系統(tǒng)中常見的故障，短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，短路電流通過故障元件和其他元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，可能導(dǎo)致元件因發(fā)熱而損壞，A正確；短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力可能使導(dǎo)體和電器設(shè)備受到機(jī)械損壞，B正確；短路會(huì)導(dǎo)致短路點(diǎn)附近電壓降低，影響其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，C正確；而短路時(shí)一般是電壓降低，不是升高，D錯(cuò)誤。所以選D。9.直流發(fā)電機(jī)將（）A.機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能B.電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能D.電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能答案：A。直流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，通過原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，充電電池充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。所以選A。10.三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流一般為額定電流的（）A.1-2倍B.3-5倍C.5-7倍D.7-9倍答案：C。三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于剛啟動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度最快，所以轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流很大，根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，定子電流也會(huì)很大，一般啟動(dòng)電流為額定電流的5-7倍。所以選C。11.繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)碾娮柽M(jìn)行啟動(dòng)，其目的是（）A.增大啟動(dòng)電流B.減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩C.增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩同時(shí)減小啟動(dòng)電流D.增大啟動(dòng)時(shí)間答案：C。繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)電阻啟動(dòng)時(shí)，一方面可以增大轉(zhuǎn)子電路的電阻，根據(jù)轉(zhuǎn)子電流公式可使啟動(dòng)電流減?。涣硪环矫?，根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩公式，在一定范圍內(nèi)增大轉(zhuǎn)子電阻可以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。所以目的是增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩同時(shí)減小啟動(dòng)電流，選C。12.時(shí)間繼電器的作用是（）A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.延時(shí)控制D.過壓保護(hù)答案：C。時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器，其主要作用是實(shí)現(xiàn)電路的延時(shí)通斷，達(dá)到延時(shí)控制的目的。短路保護(hù)一般由熔斷器、斷路器等實(shí)現(xiàn)；過載保護(hù)通常采用熱繼電器；過壓保護(hù)常用過電壓繼電器。所以選C。13.接觸器的作用是（）A.自動(dòng)控制電路的通斷，可頻繁動(dòng)作B.只能接通電路，不能斷開電路C.只用于控制小電流電路D.只能手動(dòng)控制電路通斷答案：A。接觸器是一種用于自動(dòng)控制電路通斷的電器，它可以頻繁地接通和斷開主電路和控制電路，適用于控制較大電流的電路。接觸器通過電磁吸力實(shí)現(xiàn)觸頭的閉合和斷開，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。它既可以接通電路也可以斷開電路，可用于控制較大電流的電路且是自動(dòng)控制而非手動(dòng)控制。所以選A。14.熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的（）A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.過壓保護(hù)答案：B。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，電流增大，熱繼電器的雙金屬片會(huì)因受熱彎曲而推動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而切斷電路，起到過載保護(hù)的作用。短路保護(hù)一般用熔斷器或斷路器；欠壓保護(hù)常用欠電壓繼電器；過壓保護(hù)常用過電壓繼電器。所以選B。15.同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（）A.與電源頻率成正比，與極對(duì)數(shù)成反比B.與電源頻率成反比，與極對(duì)數(shù)成正比C.與電源電壓成正比D.與負(fù)載大小有關(guān)答案：A。同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為\(n_1=\frac{60f}{p}\)，其中\(zhòng)(n_1\)是同步轉(zhuǎn)速，\(f\)是電源頻率，\(p\)是電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。由此可見，同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與極對(duì)數(shù)成反比，其轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載大小變化而變化，與電源電壓關(guān)系不大。所以選A。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.下列關(guān)于電阻、電感、電容對(duì)交變電流影響的說法正確的是（）A.電阻對(duì)交變電流的阻礙作用與電流的頻率無關(guān)B.電感對(duì)交變電流的阻礙作用隨電流頻率的升高而增大C.電容對(duì)交變電流的阻礙作用隨電流頻率的升高而增大D.電感對(duì)交變電流的阻礙作用取決于自感系數(shù)和電流的頻率E.電容對(duì)交變電流的阻礙作用取決于電容大小和電流的頻率答案：ABDE。電阻對(duì)交變電流的阻礙作用只與電阻本身的大小有關(guān)，與電流的頻率無關(guān)，A正確；電感對(duì)交變電流的感抗\(X_L=2\pifL\)，其中\(zhòng)(f\)是電流頻率，\(L\)是自感系數(shù)，可見電感對(duì)交變電流的阻礙作用隨電流頻率的升高而增大，且取決于自感系數(shù)和電流的頻率，B、D正確；電容對(duì)交變電流的容抗\(X_C=\frac{1}{2\pifC}\)，其中\(zhòng)(C\)是電容大小，電容對(duì)交變電流的阻礙作用隨電流頻率的升高而減小，且取決于電容大小和電流的頻率，C錯(cuò)誤，E正確。所以選ABDE。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有（）A.改變電源頻率調(diào)速B.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.改變定子電壓調(diào)速E.改變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速答案：ABCDE。三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有改變電源頻率調(diào)速、改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速又包括改變定子電壓調(diào)速和繞線式異步電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速等方法。所以ABCDE都正確。3.下列哪些屬于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法（）A.電樞回路串電阻調(diào)速B.弱磁調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.改變定子繞組接法調(diào)速E.改變轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)調(diào)速答案：ABC。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有電樞回路串電阻調(diào)速、弱磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速。電樞回路串電阻調(diào)速通過改變電樞回路電阻來改變轉(zhuǎn)速；弱磁調(diào)速通過改變勵(lì)磁電流從而改變氣隙每極磁通量來調(diào)速；調(diào)壓調(diào)速通過改變電樞電壓來調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)不存在定子繞組，也很少通過改變轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)來調(diào)速，所以DE錯(cuò)誤，選ABC。4.電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有（）A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.過壓保護(hù)D.欠壓保護(hù)E.失壓保護(hù)答案：ABCDE。在電氣控制系統(tǒng)中，短路保護(hù)可防止短路電流過大損壞電氣設(shè)備，一般用熔斷器、斷路器等實(shí)現(xiàn)；過載保護(hù)防止電動(dòng)機(jī)等設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行，常用熱繼電器；過壓保護(hù)防止電壓過高損壞設(shè)備，常用過電壓繼電器；欠壓保護(hù)防止設(shè)備在電壓過低時(shí)不能正常運(yùn)行，常用欠電壓繼電器；失壓保護(hù)在電源突然斷電后防止恢復(fù)供電時(shí)設(shè)備自行啟動(dòng)，通常通過接觸器等實(shí)現(xiàn)。所以ABCDE都正確。5.下列關(guān)于變壓器的說法正確的是（）A.變壓器可以改變交流電壓B.變壓器可以改變直流電壓C.變壓器的變比等于原、副繞組匝數(shù)之比D.變壓器的效率與負(fù)載大小有關(guān)E.變壓器的損耗包括鐵損耗和銅損耗答案：ACDE。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，只能改變交流電壓，不能改變直流電壓，因?yàn)橹绷麟妷翰粫?huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，無法實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)，A正確，B錯(cuò)誤；變壓器的變比\(k=\frac{N_1}{N_2}\)，其中\(zhòng)(N_1\)是原繞組匝數(shù)，\(N_2\)是副繞組匝數(shù)，C正確；變壓器的效率與負(fù)載大小有關(guān)，存在一個(gè)使效率達(dá)到最大值的負(fù)載系數(shù)，D正確；變壓器的損耗主要包括鐵損耗和銅損耗，鐵損耗是由于交變磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，銅損耗是繞組電阻上的功率損耗，E正確。所以選ACDE。三、判斷題（每題1分，共10分）1.正弦交流電的三要素是最大值、頻率和初相位。（）答案：正確。正弦交流電的數(shù)學(xué)表達(dá)式\(u=U_m\sin(\omegat+\varphi)\)中，\(U_m\)是最大值，決定了正弦交流電的大??；\(\omega\)（與頻率\(f\)有關(guān)，\(\omega=2\pif\)）決定了正弦交流電變化的快慢；\(\varphi\)是初相位，決定了正弦交流電的初始狀態(tài)。這三個(gè)量能夠唯一確定一個(gè)正弦交流電，所以是三要素。2.三相四線制中，中線的作用是使不對(duì)稱負(fù)載的相電壓保持對(duì)稱。（）答案：正確。在三相四線制中，當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，如果沒有中線，各相負(fù)載的相電壓會(huì)因?yàn)樨?fù)載阻抗不同而出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致相電壓不對(duì)稱；而有中線時(shí)，中線能夠提供一個(gè)電流通路，使三相負(fù)載的相電壓強(qiáng)制保持對(duì)稱，保證各相負(fù)載正常工作。3.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（）答案：正確。電動(dòng)機(jī)的額定功率就是它在額定運(yùn)行狀態(tài)下，軸上能夠輸出的機(jī)械功率，是衡量電動(dòng)機(jī)做功能力的一個(gè)重要指標(biāo)。4.直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比。（）答案：正確。直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)公式為\(E=K_e\Phin\)，其中\(zhòng)(K_e\)是與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，\(\Phi\)是氣隙每極磁通量，\(n\)是轉(zhuǎn)速。在氣隙每極磁通量不變的情況下，反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比。5.三相異步電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率一般在0.02-0.06之間。（）答案：正確。三相異步電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率較小，一般在0.02-0.06之間。6.熱繼電器可以做短路保護(hù)。（）答案：錯(cuò)誤。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的，動(dòng)作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，而短路時(shí)電流很大且要求迅速切斷電路，熱繼電器無法在短路瞬間及時(shí)動(dòng)作，所以不能做短路保護(hù)，主要用于過載保護(hù)。7.接觸器的主觸頭用于通斷大電流的主電路，輔助觸頭用于通斷小電流的控制電路。（）答案：正確。接觸器的主觸頭通常是大容量的觸頭，用于接通和斷開電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的主電路，承載較大電流；輔助觸頭的容量相對(duì)較小，用于控制電路中的信號(hào)傳遞和邏輯控制，通斷小電流的控制電路。8.電容器在直流電路中相當(dāng)于開路，在交流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：錯(cuò)誤。電容器在直流電路中，充電完成后，電路中電流為零，相當(dāng)于開路；在交流電路中，電容器會(huì)不斷地充電和放電，存在容抗，不是短路，只是容抗大小與電流頻率有關(guān)，頻率越高容抗越小，但不會(huì)相當(dāng)于短路。9.同步電動(dòng)機(jī)只能在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。（）答案：正確。同步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，所以它只能在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)速偏離同步轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)將無法正常運(yùn)行。10.變壓器的變比與原、副繞組的匝數(shù)比成正比。（）答案：正確。變壓器的變比\(k=\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}\)，其中\(zhòng)(U_1\)、\(U_2\)分別是原、副繞組的電壓，\(N_1\)、\(N_2\)分別是原、副繞組的匝數(shù)，所以變壓器的變比與原、副繞組的匝數(shù)比成正比。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。答：三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)和電磁力定律，主要分為以下幾個(gè)方面：-旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生：當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入三相對(duì)稱交流電時(shí)，根據(jù)安培定律，定子繞組會(huì)產(chǎn)生一個(gè)在空間旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速\(n_1=\frac{60f}{p}\)，其中\(zhòng)(f\)是電源頻率，\(p\)是電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。-轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁感線：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)前是靜止的，這樣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就會(huì)以相對(duì)速度切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。-轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流產(chǎn)生：根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁感線會(huì)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合回路，所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。-電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生：根據(jù)電磁力定律，載有感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中會(huì)受到電磁力的作用，這些電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。-異步運(yùn)行：因?yàn)檗D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速\(n\)總是低于同步轉(zhuǎn)速\(n_1\)，存在轉(zhuǎn)速差，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體之間就沒有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，也就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，電磁轉(zhuǎn)矩就會(huì)消失。2.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理和常用的調(diào)速方法。答：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理基于其轉(zhuǎn)速公式\(n=\frac{U-IR_a}{K_e\Phi}\)，其中\(zhòng)(U\)是電樞電壓，\(I\)是電樞電流，\(R_a\)是電樞電阻，\(K_e\)是與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，\(\Phi\)是氣隙每極磁通量。從公式可以看出，只要改變\(U\)、\(R_a\)或\(\Phi\)的值，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，下面介紹常用的調(diào)速方法：-電樞回路串電阻調(diào)速：在電樞回路中串聯(lián)一個(gè)調(diào)速電阻\(R_{ad}\)，此時(shí)轉(zhuǎn)速公式變?yōu)閈(n=\frac{U-I(R_a+R_{ad})}{K_e\Phi}\)。增大調(diào)速電阻\(R_{ad}\)，在其他條件不變的情況下，轉(zhuǎn)速\(n\)會(huì)降低。這種調(diào)速方法簡(jiǎn)單方便，但調(diào)速電阻會(huì)消耗電能，效率較低，且調(diào)速范圍有限。-弱磁調(diào)速：通過減小勵(lì)磁電流來減弱氣隙每極磁通量\(\Phi\)。從轉(zhuǎn)速公式可知，當(dāng)\(\Phi\)減小時(shí)，轉(zhuǎn)速\(n\)會(huì)升高。這種調(diào)速方法可以使轉(zhuǎn)速升高，但只能在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速，且調(diào)速范圍不宜過大，否則會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的換向性能變差。-調(diào)壓調(diào)速：改變電樞電壓\(U\)來調(diào)速。在保持電樞回路電阻\(R_a\)和勵(lì)磁電流不變（即\(\Phi\)不變）的情況下，降低電樞電壓\(U\)，轉(zhuǎn)速\(n\)會(huì)降低；升高電樞電壓\(U\)，轉(zhuǎn)速\(n\)會(huì)升高。這種調(diào)速方法調(diào)速平滑，調(diào)速范圍大，而且效率較高，但需要一套能夠平滑調(diào)節(jié)電壓的電源設(shè)備。五、計(jì)算題（每題12.5分，共25分）1.已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率\(P_N=7.5kW\)，額定電壓\(U_N=380V\)，額定轉(zhuǎn)速\(n_N=1440r/min\)，功率因數(shù)\(\cos\varphi_N=0.85\)，效率\(\eta_N=0.88\)。求：-電動(dòng)機(jī)的額定電流\(I_N\)；-電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率\(s_N\)；-電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩\(T_N\)。解：-首先求額定電流\(I_N\)：根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率公式\(P_N=\sqrt{3}U_NI_N\cos\varphi_N\eta_N\)，可得\(I_N=\frac{P_N}{\sqrt{3}U_N\cos\varphi_N\eta_N}\)。將\(P_N=7.5\times10^3W\)，\(U_N=380V\)，\(\cos\varphi_N=0.85\)，\(\eta_N=0.88\)代入上式：\(I_N=\frac{7.5\times10^3}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.88}\approx15.4A\)。-然后求額定轉(zhuǎn)差率\(s_N\)：由額定轉(zhuǎn)速\(n_N=1440r/min\)，可判斷電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速\(n_1=1500r/min\)（因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，且\(n_1=\frac{60f}{p}\)，\(f=50Hz\)，此時(shí)\(p=2\)）。根據(jù)轉(zhuǎn)差率公式\(s_N=\frac{n_1-n_N}{n_1}\)，將\(n_