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2025年中职机电技术应用（电机控制基础）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共40分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。(总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案)

1. 电机控制中，实现电机正反转控制的关键是改变（ ）
A. 电源电压大小 B. 电源频率 C. 电机绕组的相序 D. 电机的转速
2. 下列哪种电机调速方法不属于恒转矩调速方式（ ）
A. 电枢回路串电阻调速 B. 降压调速 C. 弱磁调速 D. 变频调速
3. 直流电动机调速时，采用改变磁通调速，只能使电动机的转速（ ）
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
4. 交流异步电动机的调速方法中，效率最高的是（ ）
A. 变极调速 B. 变频调速 C. 调压调速 D. 转子串电阻调速
5. 对于直流电动机，当电枢回路电阻增大时，其转速（ ）
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
6. 电机控制中常用的继电器，其作用是（ ）
A. 控制电机的启动 B. 控制电机的停止 C. 实现信号的转换与控制 D. 调节电机的转速
7. 三相异步电动机的旋转磁场的转速与（ ）有关。
A. 电源电压 B. 电源频率 C. 电机极数 D. 电机功率
8. 直流电动机的调速方法中，可以实现无级调速的是（ ）
A. 改变电枢电压调速 B. 改变磁通调速 C. 电枢回路串电阻调速 D. 以上都不是
9. 在电机控制电路中，热继电器主要用于（ ）保护。
A. 过载 B. 短路 C. 欠压 D. 过压
10. 三相异步电动机在额定负载下运行时，如果电源电压降低10%，则电机的转速（ ）
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
11. 直流电动机的电磁转矩与（ ）成正比。
A. 电枢电流 B. 磁通 C. 电枢电阻 D. 电枢电流和磁通的乘积
12. 交流异步电动机采用星 - 三角启动时，启动电流是直接启动电流的（ ）
A. 1/√3倍 B. 1/3倍 C. 3倍 D. √3倍
13. 电机控制中，能够实现电机平滑启动的方法是（ ）
A. 直接启动 B. 星 - 三角启动 C. 软启动 D. 串电阻启动
14. 对于三相异步电动机，其转差率s的计算公式为（ ）
A. s=(n0 - n)/n0 B. s=(n - n0)/n0 C. s=n/n0 D. s=n0/n
15. 直流电动机的电枢电动势与（ ）成正比。
A. 磁通 B. 电枢电流 C. 转速 D. 电枢电阻
16. 在电机控制中，熔断器主要用于（ ）保护。
A. 过载 B. 短路 C. 欠压 D. 过压
17. 三相异步电动机的最大转矩与（ ）有关。
A. 电源电压 B. 电源频率 C. 电机极数 D. 以上都是
18. 直流电动机调速时，采用电枢回路串电阻调速，电动机的机械特性会（ ）
A变陡 B. 变平 C. 不变 D. 先变陡后变平
19. 交流异步电动机变频调速时，基频以下调速应保持（ ）不变。
A. 电压 B. 电流 C. 磁通 D. 功率
20. 电机控制中，行程开关主要用于（ ）控制。
A 位置 B. 速度 C. 电流 D. 电压

第 II 卷（非选择题，共60分）
（一）填空题（共10分）(总共5空，每空2分)
把答案填在题中横线上。

1. 直流电动机的调速方法有改变电枢电压调速、改变磁通调速和________________调速。
2. 三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和________________调速。
3. 电机控制中常用的保护环节有过载保护、短路保护和________________保护。
4. 交流异步电动机的旋转磁场是由________________产生的。
5. 直流电动机的电枢绕组是通过__________与电源相连的。

（二）简答题（共20分）(总共4题，每题5分)
简要回答下列问题。

1. 简述直流电动机的调速原理。
2. 说明三相异步电动机星 - 三角启动的优缺点。
3. 电机控制中，热继电器的工作原理是什么？
4. 交流异步电动机变频调速的特点有哪些？

（三）分析题（共15分）(总共1题，每题15分)
分析下列电机控制电路故障原因并提出解决方法。

某三相异步电动机控制电路，合上电源开关后，电机不能启动，用万用表检查，电源电压正常，接触器线圈有电压，电机绕组正常。当按下启动按钮时，接触器有吸合动作，但电机仍不转，且发出嗡嗡声。

（四材料分析题（共10分）(总共2题，每题5分)
阅读以下材料，回答问题。

材料：在一个工业生产线上，有一台三相异步电动机用于驱动输送带。该电机采用直接启动方式，运行一段时间后，发现电机启动时电流过大，对电网造成较大冲击，并且电机绕组发热严重。为了解决这些问题，技术人员考虑采用软启动器对电机进行启动控制。

1. 请分析直接启动方式存在的问题。
2. 说明软启动器如何解决上述问题。

（五）设计题（共5分）(总共1题，每题5分)
设计一个简单的三相异步电动机正反转控制电路，要求使用接触器和按钮实现控制功能，并画出电路图。

答案：
第 I 卷答案
1. C 2. C 3. A 4. B 5. B 6. C 7. BC 8. A 9.A 10. B 11. D 12. B 13. C 14. A 15. C 16. B 17. D 18. A 19. C 20. A

第 II 卷答案
（一）填空题答案
1. 电枢回路串电阻
2. 调压调速
3. 欠压
4. 定子三相绕组通入三相交流电
5. 换向器

（二）简答题答案
1. 直流电动机调速原理：改变电枢电压调速是通过改变电枢两端电压来改变电机转速；改变磁通调速是通过改变励磁电流从而改变磁通来调速；电枢回路串电阻调速是在电枢回路中串入电阻，增加电枢回路电阻来调速。
2. 优点：启动电流小，对电网冲击小；缺点：启动转矩较小，只适用于空载或轻载启动的场合。
3. 热继电器工作原理：当电机过载时，电流增大，热元件产生的热量增加，使双金属片受热弯曲，推动导板动作，从而使热继电器的常闭触头断开，切断控制电路，实现过载保护。
4. 特点：调速范围宽，可实现无级调速；调速精度高；效率高，节能效果明显；能平滑启动和制动；可实现恒转矩和恒功率调速。

（三）分析题答案
故障原因：电机不能启动且有嗡嗡声，说明电机有一相断线，可能是电源缺相、接触器主触头接触不良或电机绕组一相断路。解决方法：检查电源进线是否缺相；检查接触器主触头是否有接触不良现象，如有则修复或更换接触器；用万用表检查电机绕组是否有一相断路，如有则修复或更换电机。

（四）材料分析题答案
1. 直接启动方式存在的问题：启动电流过大，会对电网造成较大冲击，影响其他设备正常运行；启动电流大导致电机绕组发热严重，加速电机绝缘老化，缩短电机使用寿命。
2. 软启动器解决问题的方式：软启动器通过逐渐增加输出电压，使电机平滑启动，降低启动电流，减小对电网的冲击；启动过程中可根据电机负载情况自动调整启动参数，避免电机绕组过热，保护电机。

（五）设计题答案
电路图：三相电源L1、L2、L3分别接至熔断器FU，FU后接接触器KM1和KM2主触头的进线端。KM1和KM2主触头的出线端分别接电机的U、V、W三相。控制电路中，启动按钮SB1和停止按钮SB2串联后与KM1线圈并联，SB1和SB2的常闭辅助触头分别串联在KM2线圈回路中。KM1和KM2的常闭辅助触头分别串联在对方线圈回路中实现互锁。