完整版西交電機學(xué)考前模擬題

1、西交?電機學(xué)?考前模擬題、選擇與填空題1. 某臺直流單疊繞組的他勵電動機,額定運行時的 In 120A,并知該電機為6極,那么此時該電機繞組中每條支路電流為A.a 20;b 60;d 10;d 40.2. 某并勵直流電動機,曾維修后及時做負載試驗,發(fā)現(xiàn)電動機的轉(zhuǎn)速很高,其原因是.a交軸電樞反響的去磁作用；b直軸電樞磁勢的增磁作用；c直軸電樞反響的去磁作用；d換向器與電刷接觸不好.3 .直流發(fā)電機通過主磁通感應(yīng)的電勢應(yīng)存在丁.a電樞繞組；b電樞和勵磁繞組；c勵磁繞組；d不存在.4 .變壓器負載運行時,假設(shè)增大負載電流,那么變壓器的鐵耗將.a增大；b不變；c減小.5. 一臺單相變壓器的額定電壓為

2、220V/110V,當一次側(cè)電壓為250V時,變壓器等效電路中的激磁電抗將.a增大；b不變；c減小.6. 交流三相繞組中,當采用雙層短距繞組,欲同時削弱定子繞組中的5次和7次諧波電勢,那么采用線圈跨距為時能到達效果./、4心 6,、5ay一；by 一；cy 一.5 767. 假設(shè)有一臺三相異步電動機運行在轉(zhuǎn)差率 s=0.038,那么此時通過空氣隙傳遞的功率有.a 3.8%是電磁功率；b 3.8%是轉(zhuǎn)子銅耗；c 3.8%是機械功率；d 3.8%是電功率.8. 某三相異步電動機,f=50Hz, nN=730r/min,那么該電動機的極對數(shù)是 對, 同步速是 r/min.9 .三相異步電機空載時基波

3、主磁通的大小主要取決丁a氣隙大?。籦電源電壓；c電機鐵心材質(zhì).10.三相同步發(fā)電機的電樞反響電抗 Xa是有引起的.a三相合成的基波旋轉(zhuǎn)磁場；b單項諧波旋轉(zhuǎn)磁場；c基波漏磁場；d漏磁通.11 .當勵磁電流為1.5A時,同步電動機的功率因數(shù)為 1;假設(shè)其他條件不變,而將勵磁電流減小到1.0A,那么電動機的功率因素將會：a超前；b滯后；c不變.12 .同步發(fā)電機可分為隱極機和凸極機兩類,汽輪發(fā)電機機屆丁其中 的,水輪發(fā)電機屆丁其中的.13. 某臺直流雙疊繞組的他勵直流電動機In 120A,并知該電機為6極,那么額定時每個支路的電流應(yīng)為()A.(a) 20;(b) 60;(c) 10;(d) 40.1

4、4. 某并勵直流電動機空載運行時,假設(shè)不慎將勵磁回路斷開,電機轉(zhuǎn)速將().(a)升到某一高值后穩(wěn)定運行；(b)減速后停轉(zhuǎn)；(c)增加到不允許的值即“飛車 ；(d)原速運行.15. 為了得到最大的直流電勢,直流電機電刷的位置必須在 16. 一臺變壓器進行空載試驗,當高壓側(cè)加額定電壓或低壓側(cè)加額定電壓分別進行測量,所得空載損耗().(a)前者大；(b)后者大；(c)相等.17. 單相變壓器磁路飽和時,主磁通和勵磁電流i0的波形().(a)不能同是正弦波；(b)同是正弦波；(c)同是平頂波；(d)同是尖頂波.18. 交流合成磁勢幅值公式Fp1切1(0.9妙)中的電流11為().P 2 P(a)某一相

5、電流的幅值；(b)某一相電流的有效值；(c)某一線電流有效值.19. 如果某三相異步電動機在運行中電源電壓下降到85%Un ,而此時的負載轉(zhuǎn) 矩不變,那么定子繞組每相電流Ii值將(c)增大.、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速相同的(a)不變；(b)減??；20. 基波脈振磁勢可以分解為兩個幅值圓形旋轉(zhuǎn)磁勢.21. 假設(shè)在修理異步電動機的定子三相繞組時,將每相申聯(lián)匝數(shù)減小了,那么氣隙中 主磁通幅值大小將(a)增大；(b)不變；(c)減??；22. 某臺隱極轉(zhuǎn)子同步發(fā)電機,其同步電抗每相值Xs=1的三相對稱負載,那么電樞反響的性質(zhì)為(b)純增磁；(d)直軸增磁兼交磁Zl= (1-3j)(a)直軸去磁兼交磁；(c)純?nèi)ゴ牛?

6、3. 一臺交流同步發(fā)電機,感應(yīng)電勢的基波頻率為(a) 50Hz;(b) 200Hz;(c) 120Hz;24. 三相同步發(fā)電機中的零序電流本身流過三相繞組時()(a)只能產(chǎn)生漏磁通；(b)只能產(chǎn)生主磁通；(d)無關(guān).,如果接每相阻抗為)：10極,轉(zhuǎn)子磁極以1200r/min旋轉(zhuǎn),那么定子繞組中(d) 100Hz(c)前兩者都有25. 假設(shè)要改變并勵直流發(fā)電機的電樞兩端的正負極性,那么不應(yīng)采用的方法應(yīng)為a改變勵磁繞組的接線；b改變電樞繞組接線；c改變原動機的轉(zhuǎn)向；d即改變原動機轉(zhuǎn)向乂改變勵磁繞組接線.26 .普通直流電機電樞繞組為單疊繞組時,其并聯(lián)支路數(shù).a等丁極對數(shù)；b等丁極數(shù)；c與極數(shù)無關(guān).

7、27.假設(shè)并勵直流發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高15%,那么發(fā)電機的空載電壓將升高.a 15%;b >15%;c <15%;d不變.28 .變壓器負載運行時,假設(shè)增大負載電流,那么變壓器的銅耗將.a增大；b不變；c減小.29. 變壓器的空載電流大小與無關(guān).a電源電壓和頻率；b鐵心結(jié)構(gòu)；c 一次側(cè)繞組匝數(shù)；d二次側(cè)繞組匝數(shù).30. 某一臺三角形接線的交流電機的定子對稱三相繞組,當電機運行時有一相繞組斷線時,產(chǎn)生的基波磁勢性質(zhì)是磁勢.a橢圓形旋轉(zhuǎn)；b脈振；c圓形旋轉(zhuǎn).31 .異步電動機的功率因數(shù).a總是滯后；b總是超前；c負載小時超前；d負載大時滯后.32 .根據(jù)三相異步電動機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同可以分為

8、和 兩類.33. 某三相繞線式異步電動機,當轉(zhuǎn)子繞組中申入調(diào)速電阻后,當負載轉(zhuǎn)矩為包值,那么調(diào)速后的轉(zhuǎn)速值和轉(zhuǎn)子電流值分別為a增大,減?。籦減小,增大；c近似不變,減小；d減小,近似不變34. 并網(wǎng)后的三相同步電動機運行時,如每相空載電勢E0小丁電網(wǎng)每相電壓,那么此時發(fā)電機運行狀態(tài)為：a欠勵；b過勵；c純電阻負載35. 用不等式比較同步發(fā)電機的直軸同步電抗 Xd ,直軸瞬變電抗Xd和直軸超瞬''變電抗Xd的大小36. 某三相同步發(fā)電機單機運行,供以電阻、電感性負載運行,保持勵磁電流不變和負載功率因素包定,當負載即電樞電流增大時,那么發(fā)電機的端電壓a不變；b降低；c增加；d不能確

9、定二、簡做題4X 5=20分1. 并勵直流發(fā)電機在負載運行時,它的端電壓大小受哪些因素影響2. 為什么變壓器穩(wěn)態(tài)短路試驗時所測得的損耗,可以認為根本上等丁變壓器繞 組的銅損耗3. 異步電機的運行狀態(tài)有哪幾種并寫出相應(yīng)轉(zhuǎn)差率的范圍4. 簡述同步發(fā)電機的工作原理.5 .如果分別要使他勵、并勵、復(fù)勵直流發(fā)電機的電樞間的正負極性互換,應(yīng)采 取什么方法6 .在變壓器等效電路中,Rm和Xm所表示的物理意義是什么7. 單相交流繞組與三相交流繞組分別產(chǎn)生什么種類的磁勢試簡述這兩種磁勢 的在時空分布上的區(qū)別.8. 并聯(lián)在電網(wǎng)上運行的同步發(fā)電機在過勵狀態(tài)發(fā)出什么性質(zhì)的無功功率同步 電機在過勵狀態(tài)吸收什么性質(zhì)的無功

10、功率9. 如在并勵電動機的勵磁回路中接入熔斷絲是否合理可能出現(xiàn)什么后果10. 簡述使用電流互感器與電壓互感器時各自應(yīng)該注意的問題.11. 簡述削弱高次諧波的方法.12. 同步電機在對稱負載下穩(wěn)定運行時,電樞電流產(chǎn)生的磁場是否會在勵磁繞組 中感應(yīng)電勢為什么三、計算題56分1 .一臺并勵直流發(fā)電機, Pn 67kW,UN 23CV,An 960r/min, In 291A,電 樞電阻Ra 0.0271 ,2火2V,額定時勵磁電流If 5.12A,鐵芯損耗 FFe 779W,機械摩擦損耗Pm 883W.試求滿載時的電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率.2. 有一單相變壓器,主要額定數(shù)據(jù)為：Sn 1000kVgA

11、 , U/Sn 66kV/6.6kV; 當變壓器空載試驗電源接低壓側(cè)時, U02 6.6kV,I02 19.1A, F0 7.49kW ;而穩(wěn)態(tài)短路試驗電源接高壓側(cè)時,UK 3.24kV,Ik 15.15A,PkN 9.3kW.試 求：1變壓器折算到高壓邊的勵磁阻抗 Zm和短路阻抗Zk ；2 cos 2 0.8 滯后時該變壓器的最大效率max.3. 有一臺三相異步電動機,PN=17.2kW, f=50Hz, 2p=4, U n =380V, I n =33.8A, 定子繞組為Y聯(lián)接,額定運行時的各項損耗分別為FCu1 =784W , Ru2=888W,PFe=350W, Pm Pv =280W

12、試求:1額定運行時的電磁轉(zhuǎn)矩 T; 額 定運行時的輸出轉(zhuǎn)矩Tn ; (3)額定轉(zhuǎn)速nN o4. 有一臺三相同步發(fā)電機,Pn =2500kW, Un 10.5kV , Y接法,cos n 0.8(滯后),作單機運行.同步電抗 Xs=7.52 ,電樞電阻不計.每相的勵磁磁勢Eo 7520Vo求以下幾種負載下的電樞電流,并說明電樞反響的性質(zhì).(1) 相值為7.52的三相平衡純電阻負載；(2) 相值為7.52的三相平衡純電感負載；(3) 相值為15.04的三相平衡純電容負載；5. 一臺并勵電動機額定數(shù)據(jù)如下：Pn 17kW ,Un 220V, nN 3000r / min ,In 88.9A,電樞回路

13、總電阻Ra 0.0896,勵磁回路的電阻Rf 181.5 .假設(shè)忽略 電樞反響的影響,試求：(1) 電動機的額定輸出轉(zhuǎn)矩；(2)在額定負載時的電磁轉(zhuǎn)矩；(3)額定負載時的效率；(4)在理想空載(Ia 0)時的轉(zhuǎn)速.6. 有一臺單相變壓器,Sn 100kVgA,U1N/U2n 6000V/230V,f 50Hz.原、副邊參數(shù)分別為 R 4.32 ,R2 0.006 , X8.9 ,X20.013 .試求：(1)短路電阻Rk,短路電抗Xk的標幺值及阻抗電壓Uk；(2) 在額定負載下,cos 2 1,cos 2 0.8 (滯后)及cos 2 0.8 (超前)這三 種情況下的電壓調(diào)整率 U.7. 有一

14、臺三相 4極感應(yīng)電動機,轉(zhuǎn)子繞線式.PN=155kW,轉(zhuǎn)子每相電阻R2 =0.012 ,額定運行時的 Pcu2=2.21kW, Pn=2.64kW, FV=0.31kW,試求：(1)額定時的nN和電磁轉(zhuǎn)矩T ; (2)假設(shè)電磁轉(zhuǎn)矩保持不變,而將轉(zhuǎn)速下降到 1300r/min,應(yīng)該在轉(zhuǎn)子每相繞組中申入多大電阻 Rtj ,此時的轉(zhuǎn)子銅耗Pcu2=?8. 有一臺三相凸極同步發(fā)電機,電樞繞組 Y接法,每相額定電壓U pN =230V,額定相電流IpN=9.06A, cos n =0.8(滯后).該機運行于額定狀態(tài),每相勵磁電勢Eo=410V,內(nèi)功率因數(shù)角60o,不計電阻壓降,試求：Id , Iq, X

15、d , Xq各為多少9. 一臺直流并勵電動機,Pn 7.5kW,UN 110V,nN 1500r/min, IN 82.2A,電樞回路總電阻Rf 46.7 ,假設(shè)忽略電樞反響的影響,試求：(1)電動機電樞電流Ia 60A時的轉(zhuǎn)速；(2)假設(shè)負載轉(zhuǎn)矩不隨轉(zhuǎn)速而改變,現(xiàn)將電機的主磁通減少 15%,求到達穩(wěn)定狀態(tài)時的電流及轉(zhuǎn)速.10. 一臺單相自耦變壓器,其額定電壓為 U1N/U2N 220kV/180kV,I2 400A. 試求：(1) 變壓器的各局部電流；(2) 電磁容量Sdc和傳導(dǎo)容量Scd分別占額定容量的白分比.11 .有一臺三相交流電機,2p 6,定子為雙層繞組,乙54槽,y=7槽,Y聯(lián)

16、接,支路數(shù)a=1,每一個線圈的匝數(shù)是10匝.今在繞組中通入頻率為50Hz,有 效值為10A的對稱的三相電流.試求：(1) 基波旋轉(zhuǎn)磁勢的幅值；(2) 基波旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)速.12 .一臺隱極三相同步發(fā)電機并聯(lián)丁無限大電網(wǎng)運行, 額定運行時的功角30°,假設(shè)因故障電網(wǎng)電壓降為0.8Un,假定電網(wǎng)頻率仍不變,求：(1) 假設(shè)保持輸出有功功率及勵磁不變,此時發(fā)電機能否繼續(xù)穩(wěn)定運行,功角 為 多少(2) 在(1)的情況下,假設(shè)采用加大勵磁的方法,使 E.增大到原來的1.6倍,這時的功角為多大?參考答案、選擇與填空題(12 X 2=24分)1. (a)2. (c)3. (a)4. (b)5. (c

17、)6. (c)7. (b)8. 4, 750 9. (b)10. (a) 11. (b) 12.隱極機、凸極機13. (c) 14. (c) 15.與幾何中性處的導(dǎo)體相接觸的位置16. (c) 17. (a)18. (b) 19. (c) 20.她L 擔叵25. (d)26. (b)27. (b)28.21. (a)22. (d)23. (d)24. (a)(a)29. (d)30. (a)30. (a)32.鼠籠式、繞線式 33. (d)34. (a)35. X d >Xd>X； 36. (b)二、簡做題(4X 5=20分)1.答：影響端電壓的因素是：負載大小的變化,負載增大后電

18、樞反響的強弱, 電機內(nèi)阻即Ra的大小,勵磁電流的變化等因素.2 .答：由于變壓器短路試驗時總的損耗p PFe Pcu,而鐵損耗PFe U而此時的電壓U Uk , Uk (5: 10)Un很小而略去；銅損耗PCu I2,此時的電流I In.故短路試驗時所測損耗根本上等丁變壓器繞組的銅損耗.3. 答：有三種,分別是(1) 電動機運行,0<s<1(2) 發(fā)電機運彳,-<s<0(3) 反接制動運行,1<s<4. 答：同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組通入直流電流產(chǎn)生磁場,由原動機拖動旋轉(zhuǎn),在空間形成一個旋轉(zhuǎn)磁場,使得定子電樞上的三相對稱繞組被轉(zhuǎn)子磁場切割,感應(yīng)出三相交變電勢,

19、接上負載后,就會輸出三相交流電流.5. 答：.(1) 對他勵式電機,需改變轉(zhuǎn)向即可；(2) 對并勵直流發(fā)電機,停機后,改接勵磁繞組接線,并將原動機轉(zhuǎn)向變反拖動直流發(fā)電機；(3) 對丁復(fù)勵式直流發(fā)電機,轉(zhuǎn)向改變,改接并勵繞組接線,再改變申勵繞組 接線.6. 答：Rm代表了變壓器鐵心損耗的存在,計算時 PFe mJRm , Xm代表了主磁通對電路的電磁效用,反映了變壓器鐵心的導(dǎo)磁性能,Xm是主磁通引起的電抗；7. 答：單相交流繞組產(chǎn)生的磁勢為脈振磁勢,三相交流繞組產(chǎn)生的磁勢為旋轉(zhuǎn) 磁勢.1分脈振磁勢在空間的位置是固定的,而大小隨時間變化；2分旋轉(zhuǎn)磁勢的幅值不變,但在空間隨時間而旋轉(zhuǎn).2分8. 答：

20、分別是感性無功；容性無功9. 答：勵磁回路接入熔斷絲是絕對不允許的.由于萬一熔斷絲因故斷開時,電動機往往會產(chǎn)生“飛車事故.If 0時磁通很小很小,只有一點剩磁磁通,據(jù)轉(zhuǎn)速公式,n易上升到危險的高值.10. 答：使用電壓互感器時,二次側(cè)絕對不能短路,二次側(cè)連同鐵心必須必可靠 接地；使用電流互感器時,二次側(cè)絕不能開路,二次側(cè)還要可靠接地.11 .答：1采用三相連接,可消除三次諧波線電勢；2采用短距繞組；3采用分布繞組；4對丁同步機,改善電機磁極本身的分布,使磁場分布呈正弦波.任意給出三點即給5分12.答：不會.由于在穩(wěn)定運行時,電樞電流產(chǎn)生的磁場與勵磁繞組的旋轉(zhuǎn)方向 相同、速度相同,兩者沒有相對運

21、動,所以不會感應(yīng)電勢.三、計算題(56分)1.答：求凡 因 Ia In If 291 5.12 296.12AE UN 、Ra 2 Us 230 296.12 0.0271 2 1 240.02V a n a as那么PmEaIa 240.02 296.12 71.075kW(2) 求 T T & 一71075707.01Ngm2960/60(3) 求 n(設(shè)略去P )PnPinRnPmPFePmP6700071075 779 883670007273792.113%2.答：(1)求 Zm、ZkZm2U 02I 026600345.5519.1Rm2_PlIM74902 20.5311

22、9.1220.5312344.94變比k竺6.610所以Zm(20.531j344.94)gK2Uk3240231.86ZK 11 k15.15R<Xm2 345.5522053.1 j34494 34555 86.594°Xk所以930040.51915.152.213.862 40.5192 209.99Zk 40.519 j 209.99 213.86 79.079°(1)求cos 2 0.8時的max不變損耗=可變損耗時產(chǎn)生max時的負載系F0IKnJ . 9 0.89743帶入下式 .9.3maxSn C°SSn C°S 22 2P

23、76;0.89743 1000.0 0.897.956%717.942 2 7.493.答：求T由于Pcu2(PmPV)P2 880 280 17200 18.360kW所以 TFM183602150060116.88Ngm以為取Tn要用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,那么先求nN,根據(jù)公式知:SnpCu2Pm8800.0479318360nNn(1Sn) 1500 (10.04793) 1428.1r/min所以Tn21428.16017200149.55149.55rad求nNFN115.01Ngm由上知,已求出nN =1428.1 r/min.4.答：(1)當 Zl Rl=7.52 時,I： -221 707

24、.0745°A,7.52 j7.52即 45o ,電樞反響性質(zhì)為直軸去磁兼交磁作用.(2)當 Zl JXl=j7.52 時,7250 0oo 人50090 A, j7.52 j7.5290o,電樞反響性質(zhì)為直軸去磁作用.(3)當 ZljXc j15.04 時,7250 0o 人1000 90 A j15.04 j7.5290o,電樞反響性質(zhì)為直軸增磁作用.5.因在這里需要求取T、 OL以及電樞外申電阻時的n,幾乎都要用到Ce故在所求問題(2)時可先求Ce(D求T2N(2)PN17000 6054.113Ngm23000因在并勵直流電動機中220IN If 88.9 87.688A18

25、1.5T2NIa此題中CeUN IaRa220 87.688 0.0896nN30000.070714注意到同一臺電機的Ce和Ct之間的關(guān)系為：Ct那么 T Ct gIa 6059.213Ngm60Ce gIa 0.070714 87.68822注也可用T也求取(3)隸PnPn小 N N -P1N1700086.921%UNIN 220 88.9(4)求理想空載轉(zhuǎn)速noLnoLU n 220Ce0.0707143111.1r /min1短路電阻Rk,短路電抗Xk的標幺值及阻抗電壓UK ; 2在額定負載下,cos 2 1,cos 2 0.8 (滯后)及 cos 2 0.8 (超前)U 、D解：因

26、IinSnUin 6000N 1R RR7 A 71Nqcn116.667 A, Z N360變比kUinIin 16.6676000 26.087那么R2230 20.006*26.0874.0832X20.013 26.087 2 8.8469故RkR1 R2 4.32 4.0832 8.4032XkXiX28.9 8.8469 17.747(1)求 Rk、Xk 和 UK*8.4032Rk0.0233424n360*xZ1N17.747Xk0.049297360UK*ZK_*2 _*2,Rk Xk 0.054544(2)求cos 2 1,cos 2 0.8 (滯后)及 cos 2 11當c

27、os2 1 時 URK cos 2 0 0.023342 11當cos2 0.8 滯后時這三種情況下的電壓調(diào)整率2.3342%0.8 超前這三種情況下 U_ _ * 一 _ _ _ _ _ _ _URk cos 2 XKSin 2 0.023342 0.8 0.049297 0.6 4.8252%當cos 2 0.8 超前時U 0.023342 0.8 0.049297 0.61.0905% 7.答:(1)求nN和T ,根據(jù)功率流程圖PmpCu2PmpV p2 2.21 2.640.31 155 160.16kWnNn(1pcu2 )PM2.2101500 (1 )160.161478.3r/

28、minPM160160160160z所以 T M1019.61Ngm121500157.0860求Rj和PCu2,先求出n =1300r / min時的s'1500 1300s 15000.13333所以PCu2 sPM 0.13333 160160 21.355kW即原s蝠PM2.21160.160.013799 現(xiàn) s' 0.13333 ,代入公式 R2 sR2Rti's得 Pcu2=0.103958.答：利用向量圖幾何關(guān)系求解IdI a sin9.06 sin 60o 7.8462 Ad aIqIaCos9.06 cos60o 4.53Aqarccos0.8 36.87°23.13oU sinIq230 sin23.13o4.5319.944、,E° U cosXd410