(完整word版)哈工大歷年電機學(xué)試卷及答案

1、試題:班號:姓名:哈工大2007年秋季學(xué)期電機學(xué)I試題班、學(xué)號姓名第4頁（共7頁）題號一二三四卷面 成績平時 成績實驗 成績總分分數(shù)評卷人本題得分I注 意 行 為 規(guī) 范.填空題（每題2分，共10分）1 .直流電動機常用的調(diào)速方法有： 控制和 控制。2 .變壓器負載運行時， 次電流的大小決定著 次電流的大小。遵 守 考 場 紀 律3 .削弱齒諧波電動勢的方法有 、以及其它措施。4 .單相繞組的磁動勢是 磁動勢；對稱三相繞組的磁動勢為 磁動勢5 .三相感應(yīng)電動機的調(diào)速方法有：改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、 調(diào)速、管導(dǎo)核字主領(lǐng)審堂調(diào)速。本題得分二.選擇題（每題2分，共20分，直接填在括號內(nèi)。）1 .直流電機電刷

2、處在幾何中性線上，當(dāng)磁路不飽和時的電樞反應(yīng)是（）A.交軸電樞反應(yīng)B.直軸去磁C.交磁和直軸去磁D.直軸加磁2 .若他勵直流發(fā)電機額定點時轉(zhuǎn)速升高 20%,則空載時發(fā)電機的端電壓將 升高（）A.小于 20%B.20%C.大于 20%D.40%3 .有一臺兩極繞線式感應(yīng)電動機要想把轉(zhuǎn)速調(diào)高，采取下列哪一種調(diào)速方法是可行的（）A.變極調(diào)速B.轉(zhuǎn)子中用入電阻C.變頻調(diào)速4 . 一臺直流發(fā)電機，具電樞繞組內(nèi)的電流為（）A.直流電流B.交流電流C.正弦電流5 .設(shè)感應(yīng)電動機定子旋轉(zhuǎn)磁動勢的轉(zhuǎn)速為ni,轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢相對定子的轉(zhuǎn)速為m,則（）A. n2>nib. n2< niC. n2

3、=ni6 .當(dāng)采用短距繞組同時削弱定子繞組中的五次和七次諧波磁勢，下列那一種繞組是我們應(yīng)該選用的（）A.繞組跨距為（4/5） rB.繞組跨距為（6/7） rC.繞組跨距為（5/6） r7 .欲使變壓器的AU=0,那么負載性質(zhì)應(yīng)為（）A.電阻電感性負載B.純電阻負載C.純感性負載D.電阻電容性負載8 .變壓器制造時，硅鋼片接縫變大，那么此臺變壓器的勵磁電流將（）A.減小B.不變C.增大D.不確定9 .深槽和雙籠感應(yīng)電機的共同特點是（）A.改善運行特性B.改善起動特性C.提高效率10 .變壓器一次側(cè)阻抗為 乙，二次側(cè)阻抗為Z2,變比為a（a = N/N2）,則折算到 二次側(cè)的等效阻抗為（）1 r

4、rr 1 rA.二 Zi 乙B. Zi.2aa22 -C.a 乙 Z2D.Zi a Z2本題得分三、論述及畫圖題（每題4分，共20分）1 .試簡述抑制諧波電動勢中一般高次諧波的方法。2 .試簡述增大繞線式感應(yīng)電機轉(zhuǎn)子電阻對下列參數(shù)的影響：起動電流，起動轉(zhuǎn)矩,最大轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速，額定效率。3 .結(jié)合特性曲線，說明并勵直流發(fā)電機的外特性具有哪三個特點?4 .變壓器的外加電壓不變，若減少一次繞組的匝數(shù)，則變壓器鐵心的飽和程度、 空載電流、鐵心損耗和一次、二次繞組的電動勢有何變化？5 .結(jié)合等效電路圖，說明感應(yīng)電機各參數(shù)代表的意義試題:班號:姓名:本題得分四.計算題(共30分)1. 一臺Y接、380V

5、、50Hz,額定轉(zhuǎn)速為1444r/min的三相感應(yīng)電動機，其參數(shù)為 R產(chǎn)R2 =0.4Q,Xi<J = X；a=lQ,Xm =40Q ,Rm略去不計。求：(1)額定負載時的轉(zhuǎn)差率；(2)額定負載時的定、轉(zhuǎn)子電流歸算值；(3)電機效率(不考慮機械損耗及雜散損耗)。2. 一臺三相變壓器 Y,y 聯(lián)接，Sn =20kVA , U1N/U2N =6/0.4kV , f =50Hz。短路試驗 中，當(dāng) Ik = |N 時，PkN =588W, Uk=4%UN。試求：（1）短路參數(shù)的標(biāo)么值；（2）滿載且功率因數(shù)cos邛2=0.8（滯后）時的副邊電壓。3.一臺他勵直流電動機，PN=7.5kW, Un=1

6、10V,平=0.83額定運行時nN=980r/min, 電樞回路總電阻（含電刷接觸電阻）Ra=0.15 Q若電機負載轉(zhuǎn)矩減為額定轉(zhuǎn)矩的一半，問電機轉(zhuǎn)速和電樞電流。（忽略空載轉(zhuǎn)矩T0的影響）第6頁（共7頁）哈工大2007秋季學(xué)期電機學(xué)I答案填空題二、選擇題1、電樞，磁場1、A6、C2、二次，一次2、A (B)7、D3、斜槽、分數(shù)槽(半閉口槽)3、C8、C4、脈動，旋轉(zhuǎn)4、B9、B5、改變電壓、變頻5、C10、A三、論述及畫圖題1 .主要采用短距繞組、分布繞組和改善主極磁場分布的方法，其他有采用斜槽、采 用分數(shù)槽繞組等方法。2 .起動電流減小、起動轉(zhuǎn)矩增大、最大轉(zhuǎn)矩不變、額定轉(zhuǎn)速下降、額定效率降低

7、。3 .三個特點：(1)負載增大時，端電壓下降較快；(2)外特性有拐彎現(xiàn)象；(3)發(fā)電機穩(wěn)態(tài)短路(端電壓等于零)時，短路電流不大。4 .變壓器鐵芯的飽和程度上升、空載電流增大、鐵心損耗增加、一次繞組電動勢基本不變，二次繞組電動勢增大5 . R、R2分別表示定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組折算到定子的每相電阻值;( 一 一 、 一一一Xg、X2。分別表示定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組折算到定子的每相漏電抗;Rm、Xm分別表示定子每相的勵磁電阻與勵磁電抗;n為轉(zhuǎn)差率s：21二口，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，ni為定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速。4 幾 震鼠 用四、計算題1、感應(yīng)電機題(1)電機為 4 極，轉(zhuǎn)差率為：Sn = ns二 =1500二144

8、4 =0.03733 .3分ns15007溢T1。71總阻抗：Z =(0.4 j1)j40 (10.71j1) =9.946 j4.47 =10.9 24.20 11j40 (10.71 j1)U1220 0I1 =1 = = 20.17 -24.20 AZ10.90/24.20I2 =-11jXm =19.04 170.44Xm Z2p1 =U1I1 =220 0 *20.17 -24.20 =220 20.17 cos(-24.20 )= 4047.4,2P2 = I2.4分1 -s '2 1 -0.03733r2 =19.04 0.4 =3739.5s0.03733p2Pia =

9、92.4%4047.42、變壓器題 (D* *Zk =Uk =0.045分.5分PN =U n I NI aN = I NNPnUn n7500110 0.83= 82.15Pkpk *588- A”，=pk = = 0.0294PN20000xk = Zk2 -r；2 = .0.042 - 0.02 942 = 0.0271(2) cos中2=0.8(滯后)時：sin中2=0.6(1) .*. 一_ 一一 山=rk cos 2 xksin 2 =0.0294 0.8 0.0271 0.6 =0.0398U2 =(1- U)U2n = (1 -0.0398) 0.4 =0.384 kV3、直流

10、電機題(1)電樞電流為:.3分,則Ia也降低為原來.4分.4分額定時電勢:EaN =U -IaNRa =110 -82.15 0.15 =97.68 V對他勵直流電動機，由于負載車$矩降低為原來一半，根據(jù)T=Ct軻a一半，即： (1a =0.5 IaN =0.5 82.15 =41.08 AEa =U -I aQ =110 -41.08 0.15 =103.84 V根據(jù)Ea =Ce*n ,則 'Ea103.84 .n - n980 =1041.8 r/minEaN97.68意行為規(guī)蒐哈工大2008年秋季學(xué)期電機學(xué)I試題班、學(xué)號姓 名題號一二三四卷績 試成平時及 作業(yè)總分分數(shù)評卷人本題得

11、分.填空題（共10分，每小題2分）遵守考場紀律±1掰就期1、變壓器空載實驗選擇在 壓側(cè)進行，原因是短路實驗選擇在 壓側(cè)進行，原因是 2、一臺單相變壓器一次、二次繞組匝數(shù)比為 10,則將二次繞組進行歸算后，歸 算前后的二次側(cè)電阻之比為 ;歸算前后的二次側(cè)磁勢之比是 03、并勵直流發(fā)電機自勵的三個條件是 ; ;4、一臺直流發(fā)電機，其電勢和端電壓的大小關(guān)系是 管導(dǎo)核字 主領(lǐng)審簽5、三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n,定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為ns,極對數(shù)為p,則定子電流的交變頻率為 :轉(zhuǎn)子電流的交變頻率為0單項選擇題（共20分，每小題2分）1、兩相對稱繞組通以兩相對稱電流，將產(chǎn)生（）；三相感應(yīng)電機通以三

12、相對稱電流，若一相繞組斷線（繞組無中線），將產(chǎn)生（）。第2頁（共6頁）試題：電機學(xué)班號:姓名:(1)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(2)脈振磁場(3)橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場2、一臺額定條件下工作在 220V50Hz的單相變壓器，錯接在 220V60Hz的交流電 源上，則額定負載時的主磁通會()：(1)變大(2)變小(3)幾乎不變3、直流電動機電樞繞組導(dǎo)體中電流為()；定子勵磁繞組中電流為():(1)直流電流(2)交流電流(3)尖頂波形4、在雙籠感應(yīng)電動機中，兩個籠的作用分別為()。(1)上籠為啟動籠，下籠為工作籠(2)下籠為啟動籠，上籠為工作籠5、一臺變壓器在工作時，額定電壓調(diào)整率有可能為零，這時的負載性質(zhì)可能是()(

13、1)電阻性負載(2)電阻電容性負載(3)電感性負載(4)電阻電感性負載6、改變?nèi)喔袘?yīng)電動機轉(zhuǎn)向的方法是()。(1)改變電源頻率(2)改變電源電壓(3)改變定子繞組中電流的相序(4)改變電機的極數(shù)7、一臺四極單疊繞組直流發(fā)電機出現(xiàn)一個元件斷線時，下列哪一項保持不變(1)額定負載時的線電流(2)空載電勢(3)電機繞組總電阻8、變壓器變比是指()。(2) 一次、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比(3) 一次、二次側(cè)繞組功率之比(4) 一次、二次側(cè)繞組電流之比9、當(dāng)采用短距繞組同時削弱定子繞組中的五次和七次諧波磁勢，下列那一種繞組是 我們應(yīng)該選用的()。(1)繞組跨距為(4/5) r(2)繞組跨距為(6/7) r(

14、3)繞組跨距為(5/6) r10、下列方法中不屬于單相感應(yīng)電機啟動方法的是()(1)變頻啟動(2)裂相啟動(3)罩極啟動簡答題(共20分，每小題5分)第5頁(共6頁)1、變壓器用硅鋼片進行鐵心疊壓時出現(xiàn)了較大間隙，若一次側(cè)額定電壓不變，問該臺變壓器下列物理量各將發(fā)生怎樣變化，結(jié)合公式簡要說明變化原因。(1)變壓器主磁通;(2) 一次側(cè)空載電流。試題：電機學(xué)班號:姓名:2、如圖所示直流發(fā)電機電刷放置在幾何中性線時，（1）請在下圖中標(biāo)明電樞電流的方向, （2）畫出交軸磁勢和交軸電樞反應(yīng)磁場的馬鞍型磁密分布曲線。發(fā)電虹3、畫出完整的三相感應(yīng)電機T型等效電路圖，并指出在等效電路中表明銅損、鐵損以及 總

15、機械功率的各參數(shù)。4、利用Te-s曲線，說明增加感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子電阻可以增大啟動轉(zhuǎn)矩的原因第6頁（共6頁）試題：電機學(xué)班號:姓名:|本題得分|四.計算題（共30分，每小題10分）II 1、一臺單相變壓器，SN =1500 kVA,額定電壓10kV/6.3kV。當(dāng)U1 =U1n時,空載損耗Po=7.35kW,空載電流I；=5%,額定電流下75c時的短路損耗Pk=22.5kW,短 路電壓Uk=5.5%,試求：（設(shè)R=R2, Xy=X2仃）（1）用標(biāo)幺值表示的近似等效電路的參數(shù)；（2）折算到一次側(cè)的T形等效電路各個參數(shù)值；（3）當(dāng)接額定負載且cos% =0.8 （滯后）時的電壓調(diào)整率Auo2、一臺三相

16、感應(yīng)電動機，額定功率7.5kW,額定電壓380V,定子繞組為接法。電網(wǎng)頻率50Hz,額定負載時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速960 r/min, cos總0.824,定子銅耗474 W,鐵耗231 W, 機械損耗45W,附加損耗37.5W。求額定負載時的 （1）轉(zhuǎn)差率；（2）轉(zhuǎn)子電流頻率； （3）轉(zhuǎn)子銅耗；（4）效率；（5）定子線電流。5頁（共6頁）試題：電機學(xué)班號:姓名:3、有一臺他勵直流電動機，其數(shù)據(jù)如下：PN=96kW, Un=500V, In=200A, nN=1350r/m, 電樞回路總電阻Ra=0.08歐，略去電樞反應(yīng)，計算在額定負載下穩(wěn)態(tài)時：(1)電動機的輸出轉(zhuǎn)矩；(2)額定負載時的電磁轉(zhuǎn)矩；(3)負

17、載轉(zhuǎn)矩減小為原來的1/4,求穩(wěn)態(tài)以后的轉(zhuǎn)速。忽略鐵損及機械損耗的變化。第6頁(共6頁)哈工大2008年秋季學(xué)期電機學(xué)I試題答案一.填空題1、低壓側(cè)；安全和儀表選擇方便；高壓側(cè)；安全和儀表選擇方便2、1: 100; 1: 13、有剩磁、剩磁與勵磁方向相同（電樞和勵磁繞組接法正確）、勵磁電阻小于臨界電阻4、E>UnsP （%n）p5、 > 6060二.單項選擇題題號答案題號答案1(1)、(2)6(3)2(2)7(2)3(2)、(1)8(1)4(1)9(3)5(2)10(1)三.簡答題1、（1） U1之E =4.44£小/2,主磁通由電源電壓和頻率決定，所以基本不變（2）出現(xiàn)較

18、大間隙后，主磁路的磁阻增加，主磁通基本不變，因此產(chǎn)生同樣的主磁 通需要的勵磁磁動勢增加，因此空載電流增加。（或者：空載電流主要取決于激磁阻抗，有縫隙后激磁電抗下降，則空載電流必然 增加）2、3、4、增加轉(zhuǎn)子電阻，最大轉(zhuǎn)矩不變，啟動轉(zhuǎn)矩增加一發(fā)用機O1*q j <& ®四、計算題1變壓器期(1)用標(biāo)幺值表示的近似等效電路的參數(shù);1 50100,.4分*Zm*Xm*ZkUi.*I 10一*P0 尸 I10*Zm207.352 = 1.961500 (0.05)22-Rm2 = .202 -1.962 =19.9*Uk * k =Uk =0.055Ik*Rk(75C)*Pk(

19、75 C) *22.5=0.0151500*Xk=vlZk2*- Rk(75 C)"/(0.055)2 -(0.015)2=0.053*Ri* '=R2*Xi,*=X2*Rk(75 C)=0.00752*Xkk =0.02652(也可以先求出來數(shù)值，再求標(biāo)幺值 )(2)折算到一次側(cè)的T形等效電路各個參數(shù)值;.3分SN1500U1N - 10A =150AU1N11 N10 103150。=66.67'】Zm| = Z； Z1b =20x66.670 =1333.6* _ _Rm =R；Z1b =1.96 66.67 130.67* _ _Xm =XmZ1b =19.9 66.67； ； -1326.7JR1 = R2 =0.0075*66.67 =05X1 = X2 =0.0265*100 =1.767'.*2= Pk(75 七) k(3)當(dāng)接額定負載且cos% =0.8 (滯后)時的電壓調(diào)整率 Auo .3分u=I (Rk cos 2 XkSin 2) 100% =1 (0.015* 0.8 0.