電機(jī)學(xué)考試試卷及答案四套..

1、電機(jī)學(xué)考試試卷A卷一、填空題（每空1分共40分）1 構(gòu)成電機(jī)主磁路的主要材料為 ，其磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn) 真空的磁導(dǎo)率，并且隨磁路飽和程度的增加而 。2 一臺(tái)額定頻率為50Hz的變壓器，接于60Hz、6/5倍變壓器額定電壓的電網(wǎng)上運(yùn)行，則磁路的飽和程度 ，激磁電流 ，激磁電抗 ，漏電抗 ，鐵耗 。（填增大、減小或不變）3 一臺(tái)三相變壓器，額定電壓為6000/380V，Y，d聯(lián)接，其變比為 ；如果把原邊匝數(shù)減少10%，外加電壓仍為6000V，此時(shí)變壓器的副邊開路相電壓為 （忽略漏阻抗壓降）。4 在單相變壓器中，為了保證主磁通的波形為正弦波，空載電流波形應(yīng)是 波，其主要成分包括基波分量與 分量。在Y，d11

2、三相變壓器中，外施電壓為正弦波，空載時(shí)高壓邊電流波形為 波，這是因?yàn)槠?分量不能流通，而主磁通波形為 波，低壓邊相電動(dòng)勢(shì)波形為 波；若該三相變壓器低壓邊開路，且三角形出現(xiàn)斷線故障，則主磁通波形為 波，低壓邊相電動(dòng)勢(shì)波形為 波。5 一臺(tái)變比為10的降壓變壓器，從低壓側(cè)做空載實(shí)驗(yàn)求得的激磁阻抗標(biāo)幺值為16，則高壓側(cè)激磁阻抗標(biāo)幺值為 ；從低壓側(cè)做空載實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空載損耗為200W，若從高壓側(cè)做空載實(shí)驗(yàn)，則測(cè)得的空載損耗應(yīng)為 。6 一臺(tái)自耦變壓器的額定容量為SaN，變比為ka，則其電磁容量為 ，效益系數(shù)為 。7 兩臺(tái)額定電壓相等的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，必須嚴(yán)格保證其 相同。8 電流互感器副邊絕對(duì)不允許 ，電壓

3、互感器副邊絕對(duì)不允許 。9 一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)，極對(duì)數(shù)為 2，定子總槽數(shù)為 36，雙層繞組，則每對(duì)極下每相繞組包括 個(gè)線圈組，每個(gè)線圈組由 個(gè)線圈串聯(lián)組成，一相繞組的最大可能并聯(lián)支路數(shù)為 。10 采用 、分布繞組可以削弱繞組電動(dòng)勢(shì)與磁動(dòng)勢(shì)的高次諧波分量，改善其波形。為了同時(shí)削弱5、7次諧波分量，對(duì)于雙層繞組，應(yīng)選取節(jié)距等于 倍極距。11 三相同步發(fā)電機(jī)，定子三相對(duì)稱繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流，則其每相繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)為 磁動(dòng)勢(shì)，而三相繞組的基波合成磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)為 磁動(dòng)勢(shì)。12 分析同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)的性質(zhì)，可以采用 圖。13 從時(shí)間概念而言，同步電機(jī)功率角是 。14 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行。若原動(dòng)機(jī)不

4、做調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，則同步發(fā)電機(jī)的輸出有功功率 、輸出無(wú)功功率 ；若勵(lì)磁電流不做調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)則同步發(fā)電機(jī)輸出有功功率 、輸出無(wú)功功率 （填改變或不變）。15 變壓器的正序電抗 負(fù)序電抗；同步電機(jī)的正序電抗 負(fù)序電抗（填大于、小于或等于）。二、作圖題（共30分）1 做出單相變壓器在副邊短路情況下的“T”型等效電路，標(biāo)注其電阻、電抗參數(shù)，并說(shuō)明其物理意義。（10分）2 指出下圖所示三相變壓器各相原副繞組同名端，并做相量圖判斷其聯(lián)接組標(biāo)號(hào)。（10分）3 一臺(tái)并聯(lián)于無(wú)限大電網(wǎng)的隱極同步發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流而原動(dòng)機(jī)不做調(diào)節(jié)，做出此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)相量圖并標(biāo)明電樞電流和勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)相量的末端變化軌跡（忽略

5、電樞電阻與飽和）。（5分）4 一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)，已知其Xd*1、Xq*0.8、U*=1、I*=1、功率因數(shù)角90，做出其電動(dòng)勢(shì)相量圖，并標(biāo)注d、q軸以及勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)相量的具體數(shù)值（不考慮磁路的飽和并忽略電樞電阻）。（5分）三、計(jì)算題（共30分）1 一臺(tái)三相變壓器， SN=25kVA，U1N/U2N=6/0.4kV，阻抗電壓uk=4%，額定負(fù)載時(shí)的短路損耗pkN=300W， Y，y0聯(lián)接， (1) 求短路參數(shù)的有名值及標(biāo)么值；（7分） (2) 負(fù)載電流為額定電流的0.6倍且負(fù)載為純電阻性質(zhì)，求此時(shí)的電壓調(diào)整率。（3分）2 兩臺(tái)額定電壓相同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，已知：SNI=3000kVA，uKI=5

6、%；SNII=3000kVA，uKII=10%。 (1) 總負(fù)載為3000kVA時(shí)，兩臺(tái)變壓器的負(fù)載分別是多少？（2分） (2) 為了不使任一臺(tái)變壓器過(guò)載，兩臺(tái)變壓器的最大總輸出容量是多少。（3分）3 一臺(tái)三相交流凸極同步發(fā)電機(jī)，額定電流100A，Y接法，極對(duì)數(shù)p=3，雙層繞組，每相繞組串聯(lián)匝數(shù)為100匝，同步轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘，基波繞組因數(shù)0.9456，三次諧波繞組因數(shù)0.578，空載情況下氣隙基波與三次諧波每極磁通量分別為=0.197Wb、=0.003Wb，忽略其它高次諧波分量。 (1) 求基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率；（1分） (2) 空載情況下，求每相繞組基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與三次諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

7、有效值；（2分） (3) 在三相繞組通過(guò)三相對(duì)稱額定電流情況下，求三相繞組合成基波與三次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值。（2分）4 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下，SN=31250kVA，UN=10.5kV（Y接），cosN=0.8（滯后），定子每相 同步電抗為7.0（不飽和值），定子電阻略去不計(jì)，此發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行于無(wú)窮大電網(wǎng)。 (1) 發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行，計(jì)算此時(shí)的功率角、輸出有功功率和無(wú)功功率；（4分） (2) 若維持上述勵(lì)磁電流不變，當(dāng)輸出有功功率減半時(shí)，電樞電流、功率因數(shù)、功率角和無(wú)功功率將變?yōu)槎嗌?？?分）電機(jī)學(xué)考試試卷B卷一、填空題（每空1分，共30分）1. 變壓器主磁通的主要作用是_，其路徑為

8、_；漏磁通的主要作用是_，其路徑為_。2. 單相變壓器加額定正弦電壓時(shí)，其空載電流的波形為_，主磁通的波形為_；Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組加三相額定正弦電壓時(shí)，其空載電流的波形為_，主磁通的波形為_，相電動(dòng)勢(shì)的波形為_，線電動(dòng)勢(shì)的波形為_。3. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，如外加電壓下降，其它不變，則主磁通將會(huì)_；如果電源頻率下降，其它不變，則主磁通將會(huì)_。（填上升或下降）4. 變壓器T型等效電路中激磁電阻的物理意義是_，它_用電橋來(lái)測(cè)量。（填能或不能）5. 單相交流繞組通入正弦交流電流產(chǎn)生_磁動(dòng)勢(shì)。三相對(duì)稱交流繞組通入三相對(duì)稱交流電流產(chǎn)生的合成基波磁動(dòng)勢(shì)為_磁動(dòng)勢(shì)，其轉(zhuǎn)向決定于_，當(dāng)B相電流最大時(shí)，其幅

9、值位于_。6. 同步電機(jī)采用_繞組和_繞組削弱高次諧波電動(dòng)勢(shì)與磁動(dòng)勢(shì)以改善其波形。為削弱5次和7次諧波分量，應(yīng)選取的繞組節(jié)距等于_倍極距。7. 同步發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)_基波對(duì)_基波的影響稱為電樞反應(yīng)，其性質(zhì)決定于_角。8. 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)絕對(duì)滿足的條件是_；變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)絕對(duì)滿足的條件是_。9. 同步電機(jī)功率角的物理意義在時(shí)間上為_；在空間上為_。10. 并聯(lián)于無(wú)限大電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)有功功率必須調(diào)節(jié)_；僅調(diào)節(jié)勵(lì)磁，改變的是同步發(fā)電機(jī)的_功率。二、作圖題（第1題10分，第2題5分，共15分。在答題紙上解答。）1. 畫出三相變壓器Y,d3聯(lián)結(jié)的電動(dòng)勢(shì)位形圖，并在下圖中畫出其接線圖。2.

10、畫出并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)運(yùn)行的三相隱極同步發(fā)電機(jī)保持輸出無(wú)功不變而調(diào)節(jié)有功的相量圖，并作出勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)和電樞電流的變化軌跡（忽略電樞電阻，并不計(jì)飽和）。三、計(jì)算題（第1題20分，第2題15分，第3題20分，共55分。在答題紙上解答。）1. 一臺(tái)額定容量為2500kVA，額定電壓為60/6.3kV，Y,d11聯(lián)接的三相變壓器，空載損耗，歸算到高壓側(cè)的短路阻抗，額定電流時(shí)的短路損耗，求：（1）短路電阻和短路電抗的標(biāo)么值；（2）滿載且cos20.8（超前）時(shí)的電壓調(diào)整率和低壓側(cè)電壓；（3）滿載且cos2=0.8（滯后）時(shí)的效率；（4）與一臺(tái)額定容量為3000kVA，額定電壓為60/6.3kV，短路電壓為7

11、.5，Y,d11聯(lián)接的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在不允許任何一臺(tái)變壓器過(guò)載情況下最大輸出的總負(fù)荷容量。2. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率為50Hz，極數(shù)為4，定子采用雙層分布短距繞組，Y接線。定子總槽數(shù)為36，定子繞組線圈節(jié)距為7槽，每個(gè)線圈的匝數(shù)為20，并聯(lián)支路數(shù)為1，每極基波磁通量為0.00398Wb。試求：（1）定子繞組基波相電勢(shì)的有效值；（2）當(dāng)定子相電流為20A時(shí)，基波合成磁勢(shì)的幅值。3. 一臺(tái)并聯(lián)于無(wú)限大電網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：額定容量為7500kVA，額定電壓為3150V（接），cosN=0.85（滯后），同步電抗為1.5，忽略定子電阻，在不考慮飽和的情況下，求：（1）發(fā)

12、電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的功率角、勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)、電磁功率及過(guò)載能力；（2）保持額定運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流不變，有功功率減小一半時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率角、電樞電流以及功率因數(shù)。電機(jī)學(xué)考試試卷C卷一、填空題（每空1分，共40分，本題答案寫在卷面上）1 一臺(tái)三相六極異步電機(jī)，接于50赫茲的三相對(duì)稱電網(wǎng)上。電機(jī)同步速為 轉(zhuǎn)/分；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為970轉(zhuǎn)/分時(shí)，轉(zhuǎn)差率為 ，此時(shí)電機(jī)運(yùn)行于 狀態(tài)，轉(zhuǎn)子電流的頻率為 ，轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的基波磁動(dòng)勢(shì)以 轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子，以 轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速切割定子；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分時(shí)，電機(jī)運(yùn)行于 狀態(tài)。2 三相異步電動(dòng)機(jī)和三相變壓器相比，其激磁阻抗標(biāo)幺值 ，這是因?yàn)?。3 異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)總是

13、的（滯后或超前），這是由于 。4 一臺(tái)50赫茲，380伏的三相異步電動(dòng)機(jī)，若接于60赫茲，380伏的電源上，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，則激磁電流 ，電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，最大電磁轉(zhuǎn)矩 ，最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。（填增大，減小或不變）5 三相異步電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻 ，臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻 ，最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻 。6 深槽式與普通籠型異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)相比較，最初起動(dòng)電流倍數(shù) ，最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 。7 一臺(tái)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，原來(lái)轉(zhuǎn)子是銅條的，后因損壞而改為鑄鋁，在額定電壓下，如果輸出轉(zhuǎn)矩不變，改換為鑄鋁后，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，定子電流 ，轉(zhuǎn)子電流 ，輸入功率 ，效率 。（填增大，減小或不變）8 變

14、極調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一般為 型轉(zhuǎn)子；變頻調(diào)速為使主磁通不變，應(yīng)采取 控制方式。9 籠型異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為 接法，才能采用“星三角”起動(dòng)。10直流發(fā)電機(jī)中，電樞導(dǎo)體中的電流性質(zhì)為 電流，通過(guò) 和 的作用轉(zhuǎn)換為電刷兩端的直流電流。11直流發(fā)電機(jī)中，若電刷順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向偏離了幾何中性線，則負(fù)載時(shí)直軸電樞反應(yīng)的作用為 ，致使電機(jī)端電壓 。12一臺(tái)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若僅減小電樞兩端的電壓，則當(dāng)電機(jī)重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ，電樞電流 。（填增大，減小或不變）13并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果僅在轉(zhuǎn)子回路中串入一附加電阻，當(dāng)電機(jī)重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，電樞電流 。

15、14并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)的條件有 、 、 。 二、作圖和分析題（每題10分，共20分，本題答案寫在答題紙上）1.（10分）試?yán)L出三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下的型等效電路，并結(jié)合等效電路說(shuō)明各參數(shù)的物理意義。2. (10分) 異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，臨界轉(zhuǎn)差率為，最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為，最大電磁轉(zhuǎn)矩為，如果僅電源電壓下降了10，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，定性作出調(diào)壓前后電動(dòng)機(jī)的曲線，并在曲線上標(biāo)記出調(diào)壓前后的最大電磁轉(zhuǎn)矩、最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、臨界轉(zhuǎn)差率的值。三、計(jì)算題（共40分，本題答案寫在答題紙上）1. (24分) 一臺(tái)三相四極繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)用于起重設(shè)備，已知：額定頻率為，額定轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子繞組每相電阻為，過(guò)載能力

16、為，額定運(yùn)行時(shí)，定子輸入功率為,定子銅耗為，鐵耗為，機(jī)械損耗與附加損耗共為。試求：（1）額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率；（2）額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率；（3）額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；（4）額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子銅耗；（5）額定運(yùn)行時(shí)的輸出功率；（6）額定運(yùn)行時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩；（7）額定運(yùn)行時(shí)的效率；（8）為使最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于最大電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子回路每相應(yīng)串入的電阻值；2.（4分）一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)額定容量為，額定電壓為380V，額定效率為，額定功率因數(shù)為，定子繞組為三角形接線，在額定電壓下的堵轉(zhuǎn)電流為額定電流的倍，計(jì)算采用“星-三角”起動(dòng)時(shí)的最初起動(dòng)電流。3.（12分）一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) ：，轉(zhuǎn)/分，電樞回路總電阻（包

17、括電刷接觸電阻）。試求：額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩；電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速（忽略電樞反應(yīng)影響）；在總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變的情況下，當(dāng)電樞回路串入歐電阻后的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。電機(jī)學(xué)考試試卷D卷一、填空題（每空1分，共40分）1一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率為，額定轉(zhuǎn)速為，則額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率為_；轉(zhuǎn)子電流頻率為_；定子磁動(dòng)勢(shì)切割定子繞組的速度為_；定子磁動(dòng)勢(shì)切割轉(zhuǎn)子繞組的速度為_；轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)定子磁動(dòng)勢(shì)的速度為_。2異步電動(dòng)機(jī)T型等效電路中等效總機(jī)械功率的電阻表達(dá)式是_，它是在進(jìn)行_歸算時(shí)得到的。3異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)時(shí)的電流大但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因是_和_。4異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)總是_的；正常運(yùn)行時(shí)需要_無(wú)功。5深槽型和雙

18、籠型異步電動(dòng)機(jī)利用_，使轉(zhuǎn)子電阻隨轉(zhuǎn)子電流頻率的增大而增大，從而提高了電機(jī)的起動(dòng)性能。6異步電機(jī)的氣隙比同容量的同步電機(jī)的_，異步電機(jī)激磁電流的標(biāo)么值比同容量的變壓器的_，異步電機(jī)激磁電抗的標(biāo)么值比同容量的變壓器的_。（填大、小或相等）7.鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)星三角換接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流是全壓起動(dòng)時(shí)的_倍；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是全壓起動(dòng)時(shí)的_倍；此起動(dòng)方法只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接法為_的電動(dòng)機(jī)。8.三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入電阻，起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流_，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩_；帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，與轉(zhuǎn)子未串入電阻時(shí)相比，輸入功率_，電磁功率_，定子銅耗_，轉(zhuǎn)子銅耗_，效率_。（填增大、減小或不變）9通過(guò)_和_的作用，直流發(fā)電機(jī)將電樞導(dǎo)體中的_感應(yīng)電勢(shì)變?yōu)殡娝啥薩電壓。10.直流電機(jī)電刷的放置原則為_。11直流電機(jī)電樞反應(yīng)的性質(zhì)決定于電刷的_。12導(dǎo)致并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)和他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性不同的主要原因?yàn)開。13三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與_的方向相同，改變_可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。14三相異步電動(dòng)機(jī)改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有_和_。15直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有_、_和_。16直流發(fā)