河北科技大學(xué)電氣學(xué)院 《電機學(xué)》試卷

河北科技大學(xué)2009——2010學(xué)年第一學(xué)期《電機學(xué)》期末考試試卷A學(xué)院 班級 姓名 學(xué)號 題號—-二二三四五總分得分一、填空：（1X30=30分）1、當(dāng)一臺三相六極異步電動機接在頻率為50Hz的電源上運行時，若電動機的額定轉(zhuǎn)差率為0.04，則該電動機的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min,電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為960r/min,轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢的頻率為2HN，轉(zhuǎn)子電流的頻率為2Hz，由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是40r/min，而相對于定子的轉(zhuǎn)速是1000r/min。2、變頻調(diào)速的異步電動機，在基頻以下變頻調(diào)速時，若使常值，則近似屬于恒磁通控制方式調(diào)速方式。3、三相異步電動機定子繞組接法為三角形接法時，才能采用Y—△起動方式。4、在直流電動機中，電樞電動勢的方向與電樞電流的方向反；電磁轉(zhuǎn)矩的方向與電樞的旋轉(zhuǎn)方向相反。（填相同或相反）5、直流電動機的調(diào)速方法有： 電樞串電阻調(diào)速、改變電樞電壓調(diào)速 、 改變勵磁電流調(diào)速 。6、 一臺額定頻率為60Hz的變壓器接到50Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，則該變壓器的主磁通將增大 、激磁電流將增大。（填增大、減小或不變）7、并勵直流發(fā)電機自勵的條件是： 點擊必須有剩磁 、 勵磁繞組并聯(lián)到電極性必須正確、勵磁繞組的電阻小于該轉(zhuǎn)速下的臨界電阻_。8、 繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速，在恒轉(zhuǎn)矩負載情況下，調(diào)速前后電動機的輸入功率不變、電磁功率不變、輸出功率減小、電動機的效率將 減小。（填增大、減小或不變）9、 有一臺三相變壓器，額定容量為600KVA，額定電壓為10000V/400V，Dy聯(lián)結(jié)，則該變壓器一次側(cè)的額定相電壓為10000v，二次側(cè)的額定相電壓為400/根號3，一次側(cè)的額定相電流為10A ，二次側(cè)的額定相電流為1500/根號3A，該變壓器的電壓比為25倍根號3 。

10、同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時，應(yīng)滿足的條件是發(fā)電機的相序贏與電網(wǎng)一致、發(fā)電機的平率英語電網(wǎng)相同、 發(fā)電機的激磁電動勢E0應(yīng)與電網(wǎng)電壓U大小相等相位相同，即E0=U。二、 判斷題(正確的在括號內(nèi)打V,錯誤的在括號內(nèi)打X)(1X10=10分)1、 一臺四極單疊繞組的直流發(fā)電機，若電樞繞組中有一個元件斷線，會使電刷間電壓下降。(F2、 降低電樞電壓調(diào)速的他勵直流電動機帶額定的恒轉(zhuǎn)矩負載運行時，不論轉(zhuǎn)速高低，電樞電流不變。(T)3、 他勵直流電動機電樞電壓為額定值，電樞回路不串電阻，減弱磁通時，只要負載轉(zhuǎn)矩不過大，電動機的轉(zhuǎn)速都升高。(T)4、 同步電機是可逆的，既可以作發(fā)電機運行，又可以作電動機運行。(T)5、 繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動可以減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩，所以串入的電阻越大越好。(F)6、繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻后，起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩都將增大。( F)7、 變壓器既能變換電壓，又能變換電流。(T)8、 變壓器鐵心中的主磁通幅值大小是由一、二次電流決定的。(F)9、 變壓器的空載損耗主要是鐵耗。(T)10、 由于同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場，所以轉(zhuǎn)子鐵心不必用硅鋼片疊成。(F)三、 根據(jù)三相變壓器繞組接線圖，用相量圖確定其聯(lián)結(jié)組的組號。(9分)(a) (b)四、計算題1、 一臺他勵直流電動機，額定功率為7.5kW，額定電壓為220V,額定電流為40.5A,額定轉(zhuǎn)速為1500r/min,電樞回路總電阻為0.38Q，拖動額定的恒轉(zhuǎn)矩負載運行，試求：+（1） 電動機額定運行時電樞電動勢是多少？（2） 電動機額定運行時電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（3） 若把電源電壓降到120V,但轉(zhuǎn)速還來不及變化的瞬間，電動機的電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩各是多少？（4） 若把電源電壓將到120V后，電動機穩(wěn)定運行時的轉(zhuǎn)速和效率各是多少？（15分2、 兩臺連接組別相同，額定電壓相同的變壓器并聯(lián)運行，已知SN[=2500KVA,U1N/U2N=6.3KV/0.4KV,Z*ki=0.04；SN[[=1000KVA,U1N/U2N=6.3KV/0.4KV,Z*Kn=0.05。試計算：（1） 當(dāng)總負載為3000KVA時，每臺變壓器分擔(dān)多少負載？（2） 每臺變壓器均不過載的情況下，兩臺并聯(lián)運行的變壓器的最大輸出是多？（15分）3、 一臺三相二極繞線轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機，額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為2940r/min,轉(zhuǎn)子每相電阻為0.02Q，設(shè)負載轉(zhuǎn)矩保持為額定轉(zhuǎn)矩不變，試求：a） 若使該電動機穩(wěn)定運行于1800r/min，在轉(zhuǎn)子每相繞組中應(yīng)串入調(diào)速電阻是多少？b） 轉(zhuǎn)子回路不串電阻，負載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的80%時，電動機的轉(zhuǎn)速是多少？（15分）五、簡答題：（6分）同步發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的頻率與哪些因素有關(guān)？如何調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的有功功率和無功功率？河北科技大學(xué)2008——2009學(xué)年第一學(xué)期《電機學(xué)》期末考試試卷A學(xué)院 班級 姓名 學(xué)號 題號一-二二三四五總分得分一、填空：（1X40=40分）1、 有一臺三相變壓器，額定容量為1000KVA，額定電壓為10000V/400V,Dy聯(lián)結(jié)，則該變壓器一次側(cè)的額定相電壓為10000V ，二次側(cè)的額定相電壓為230.94V，一次側(cè)的額定相電流為33.3A，二次側(cè)的額定相電流為1443.38A，該變壓器的電壓比為43.3。2、為達到變壓器理想并聯(lián)運行的條件，并聯(lián)運行的各變壓器應(yīng)滿足以下要求：各變壓器的額定電壓和電壓比應(yīng)當(dāng)向等 、各變壓器的連接組號必須相同、各變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。3、 一臺額定頻率為60Hz的變壓器接到50Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，則變壓器的主磁通將增大、激磁電流將增大4、并勵直流發(fā)電機自勵的條件是：磁路中必須有剩磁 、勵磁磁動勢與剩磁兩者必須相同、勵磁賄賂的總電阻必須小于臨界電阻。5、 同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時，應(yīng)滿足的條件是發(fā)電機相序應(yīng)與電網(wǎng)一職、發(fā)電機的頻率應(yīng)與電網(wǎng)相同、發(fā)電機的激勵電動勢E0應(yīng)與電網(wǎng)電壓U大小相等，相位相同，即E0=U。6、 當(dāng)一臺三相四極感應(yīng)電動機接在頻率為50Hz的電源上運行時，若電動機的額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，則該電動機轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢的頻率為2Hz，轉(zhuǎn)子電流的頻率為2HZ，由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是60r/min，而相對于定子的轉(zhuǎn)速是0 。7、 在三相交流電機中，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件是對稱三相繞組通入對稱電流。8、變頻調(diào)速的三相異步電動機，在基頻以下調(diào)速時，若使常值時，近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。9、在三相感應(yīng)電動機的等值電路中，LgR的含義是機械負載的一個純電阻。S210、 三相異步電動機定子繞組接法為三角形聯(lián)結(jié)時，才能采用Y—△起動方式。11、改變單相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向的方法是： 改變轉(zhuǎn)速。12、他勵直流電動機常用的起動方法有：直接起動、 電樞回路接入變阻器啟動 、降壓起動 。13、 在直流電動機中，電樞電流的方向與電樞感應(yīng)電動勢的方向邊^(qū)_、電樞感應(yīng)電動勢是反電動勢。14、 在三相同步發(fā)電機中，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相反、電磁轉(zhuǎn)矩是制動性。15、在直流電機中，換向極的作用是改善換向 ，換向極應(yīng)裝在定子的兩個主磁極之間，換向極繞組應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)。16、 對于已經(jīng)制成的直流電機，感應(yīng)電動勢的大小與頻率和磁通量有關(guān)。17、 同步發(fā)電機電樞反應(yīng)的性質(zhì)取決于電樞磁動勢與主磁場在空間的相對位置18、 一臺三相二極繞線轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機，額定頻率為50Hz,額定轉(zhuǎn)速為2940r/min,轉(zhuǎn)子每相電阻的歸算值為0.02Q，電壓比和電流比均為1.732，設(shè)負載轉(zhuǎn)矩保持為額定轉(zhuǎn)矩不變，若使該電動機穩(wěn)定運行于1800r/min，在轉(zhuǎn)子每相繞組中應(yīng)串入調(diào)速電阻的實際值是 。二、根據(jù)三相變壓器繞組接線圖，用相量圖確定其聯(lián)結(jié)組的組號(8分)三、 簡答題(5分｝一臺三相異步電動機的定子繞組為雙層短距繞組，極距為9，節(jié)距為8，在進行定子繞組重繞時，線圈的匝數(shù)、導(dǎo)線的截面積、繞組的接法均未變，但是誤將節(jié)距變?yōu)榱?，若將該電動機仍接在額定頻率的額定電壓上運行，對電動機的氣隙磁場、激磁電流、功率因數(shù)等有什么影響?四、 判斷題(正確的在括號內(nèi)打V,錯誤的在括號內(nèi)打X)(1X7=7分)1、繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串入的電阻越大，則電動機的起動轉(zhuǎn)矩越大。( )2、 減弱磁通調(diào)速的他勵直流電動機帶額定的恒轉(zhuǎn)矩負載運行時，不論轉(zhuǎn)速高低，電樞電流不變。()3、 他勵直流電動機電樞電壓為額定值，電樞回路不串電阻，減弱磁通時，只要負載轉(zhuǎn)矩不過大，電動機的轉(zhuǎn)速都升高。()TOC\o"1-5"\h\z4、由于同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場，所以轉(zhuǎn)子鐵心不必用硅鋼片疊成。( )5、籠型三相異步電動機轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組的相數(shù)總是相等的。( )6、變壓器鐵心中的主磁通隨負載的增加而增加。( )7、變壓器既能變換電壓，又能變換電流。( )五、 計算題1、一臺他勵直流電動機，額定功率為96kW，額定電壓為440V,額定電流為250A，額定轉(zhuǎn)速為500r/min,電樞回路總電阻為0.08Q，拖動恒轉(zhuǎn)矩負載運行，忽略電樞反映的影響，試求：電動機額定運行時電樞電動勢是多少？電動機額定運行時電磁轉(zhuǎn)矩是多少？若把電源電壓降到320V,但轉(zhuǎn)速還來不及變化的瞬間，電動機的電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩各是多少？若把電源電壓將到320V后，電動機穩(wěn)定運行時的轉(zhuǎn)速是多少？(14分)2、一臺三相銅線變壓器，Yd接法，額定容量為2500KVA,額定電壓為60/6.3KV，在低壓側(cè)作空載試驗時，測得線電壓為6300V,線電流為11.46A,三相功率為7700W。在高壓側(cè)作短路試驗時，測得線電壓為4800V，線電流為20.46A，三相功率為26500W,實驗室的室溫為25°C。試求歸算到一次側(cè)時等效電路的參數(shù)。(13分)3、一臺三相八極繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機，定、轉(zhuǎn)子繞組均為星形接法，額定功率為30kW,額定電壓為380V,額定頻率為50Hz,額定轉(zhuǎn)速為720r/min，定子電阻為0.143Q，定子電抗為0.262Q，轉(zhuǎn)子電阻歸算值為0.134Q，轉(zhuǎn)子電抗歸算值為0.328Q，電壓比和電流比均為1.342，設(shè)修正系數(shù)C為1。試求:(1)在額定轉(zhuǎn)速時電動機的額定電磁轉(zhuǎn)矩;起動電流和起動轉(zhuǎn)矩;要求起動轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩時，在轉(zhuǎn)子回路中每相應(yīng)串入多大的起動電阻。(13分)河北科技大學(xué)2007——2008學(xué)年第一學(xué)期《電機學(xué)》期末考試試卷A學(xué)院理工學(xué)院班級 姓名 學(xué)號 題號—-二二三四五總分得分一、填空：(1X29=29分)1、 有一臺三相變壓器，額定容量為1000KVA，額定電壓為10000V/400V，Dy聯(lián)結(jié)，則該變壓器一次側(cè)的額定相電壓為 ，二次側(cè)的額定相電壓為 ，一次側(cè)的額定相電流為 ，二次側(cè)的額定相電流為 ，該變壓器的電壓比為 。2、 為達到變壓器理想并聯(lián)運行的條件，并聯(lián)運行的各變壓器應(yīng)滿足以下要求： 、 、3、一臺額定頻率為50Hz的變壓器接到60Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，則變壓器的主磁通將 、激磁電流將 4、并勵直流發(fā)電機自勵的條件是： 5、 同步電機的工作狀態(tài)與功率角6有密切的關(guān)系，當(dāng)6V0時，同步電機工作在狀態(tài)，當(dāng)6>0時，同步電機工作在發(fā)電機狀態(tài)，當(dāng)6=0時，同步電機工作在補償機狀態(tài)。6、 當(dāng)一臺三相四極感應(yīng)電動機接在頻率為50Hz的電源上運行時，若電動機的額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,則該電動機轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢的頻率為2Hz，轉(zhuǎn)子電流的頻率為—2HZ，由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是60r/min，而相對于定子的轉(zhuǎn)速是0 。7、 在三相交流電機中，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件是對稱三相繞組中通入對稱三相電流。8、 變頻調(diào)速的異步電動機，在基頻以下調(diào)速時，若使U]/f]=常值時，近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。9、在三相感應(yīng)電動機的等值電路中，LgR的含義是 機械負載的一個純電阻。S210、 三相異步電動機定子繞組接法為三角形聯(lián)結(jié)時，才能采用Y—△起動方式。11、在同步發(fā)電機中，電樞反映的性質(zhì)（增磁、去磁或交磁），取決于激磁電動勢E0和之間的相位角屮0，該角稱為內(nèi)功率因數(shù)角。12、 同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)的條件 、 、二、簡答題：（5X3=15分）1、 簡述深槽異步電動機為什么能夠改善起動性能？2、 一臺他勵發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高20%，空載電壓會提高多少（設(shè)勵磁電流保持不變）？若改為并勵發(fā)電機，則電壓升高的百分比比他勵發(fā)電機是多還是少（設(shè)勵磁電阻不變）？3、變壓器二次側(cè)開路時，一次側(cè)加額定頻率的額定電壓，但一次繞組的電阻R]很小，為什么電流電機學(xué)試卷第7頁共37頁不會很大？若接于相同電壓的直流電源上，會發(fā)生什么現(xiàn)象？三、計算題1、 一臺三相、星形連接、380V,30KW的六極繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機，其參數(shù)為：R=0.15Q,1X=0.26Q,R'=0.13Q,X'=0.34Q，電壓比和電流比均為1.5，cos屮=0.88，n=0.85，試求1O 2 2 1N N起動轉(zhuǎn)矩達到最大轉(zhuǎn)矩時，轉(zhuǎn)子回路中每相應(yīng)串入多大的起動電阻？這時的起動電流，起動電流倍數(shù)ist，起動轉(zhuǎn)矩各為多少？（10分）2、 一臺三相變壓器，Yy0接法，額定容量為100KVA,額定電壓為6000/400V，額定電流為9.43/144A。在低壓側(cè)作空載試驗時，測得線電壓為400V,線電流為9.37A,三相功率為600W。在高壓側(cè)作短路試驗時，測得線電壓為317V，線電流為9.43A，三相功率為1920W,實驗室的室溫為20°C，繞組為銅線繞組。試求歸算到一次側(cè)時等效電路的參數(shù)（設(shè)R1=R，2；X =X，）。（12分）3、 一臺他勵直流電動機，額定功率為7.5kW，額定電壓為220V，額定電流為40.5A，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min，電樞回路總電阻為0.38Q，拖動恒轉(zhuǎn)矩負載運行，試求：1、 電動機額定運行時電樞電動勢是多少？2、 電動機額定運行時電磁轉(zhuǎn)矩是多少？3、 若把電源電壓降到120V，在切換瞬間，電動機的電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩各是多少？4）若把電源電壓將到120V后，電動機穩(wěn)定運行時的轉(zhuǎn)速是多少？（12分）4、一臺三相四極感應(yīng)電動機，額定功率為4kW,額定電壓為380V,額定頻率為50Hz,星形接法，額定轉(zhuǎn)速為1455r/min，定子電阻為4.5Q，定子漏電抗為6.8Q，轉(zhuǎn)子電阻歸算值為3.2Q，轉(zhuǎn)子漏電抗歸算值為9.9Q，激磁電阻為12Q，激磁電抗為190Q?設(shè)修正系數(shù)C為1.試求在額定轉(zhuǎn)速時電動機的電磁轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、臨界轉(zhuǎn)差率和起動轉(zhuǎn)矩.（12分）四、根據(jù)三相變壓器繞組接線圖，用相量圖確定其聯(lián)結(jié)組的組號。（10分）

22河北科技大學(xué)2006——2007學(xué)年第一學(xué)期

《電機學(xué)》期末考試試卷學(xué)院電氣信息學(xué)院班級 姓名 學(xué)號 題號—-—二三四總分得分一、填空：（每空1分，共25分）1、交流感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子繞組做成斜槽的目的是2、在交流感應(yīng)電動機的定子繞組中分布因數(shù)的意義是 3、在交流感應(yīng)電動機的定子繞組中短距因數(shù)的意義是___4、在交流感應(yīng)電機中轉(zhuǎn)子磁動勢和定子磁動勢在空間上總是相對 ，其轉(zhuǎn)速為 _。 5、若感應(yīng)電動機的參數(shù)不變時，其最大轉(zhuǎn)矩Tm與電源電壓的平方 ，與電源頻率。Sm6、對繞線式感應(yīng)電動機，當(dāng)在轉(zhuǎn)子中串入一個不太大的電阻時，SmTst ,Tman .7、同步發(fā)電機電樞反應(yīng)的性質(zhì)取決 角的大小，交軸電樞反應(yīng)使主磁場氣隙合成磁場，使主磁極受到一個 電磁轉(zhuǎn)矩 而直軸電樞反應(yīng)對主磁場則是 或 的，它所作用的結(jié)果使發(fā)電機的端電壓產(chǎn)生 。 8、三相異步電動機定子繞組接法為 時，才能采用Y—△起動方式。9、 某交流電動機通上三相交流電源后，轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)，欲使轉(zhuǎn)子改變旋轉(zhuǎn)方向，所采用的實際方法是 a 10、 某三相繞線式異步電動機拖動一輛小車在平路上運行，此時為電動運行狀態(tài)，下坡時若位能性負載轉(zhuǎn)矩比摩擦性負載轉(zhuǎn)矩大，則電動機運行在 、狀態(tài) 11、 為保證同步發(fā)電機投入電網(wǎng)時避免引起電流、功率、和轉(zhuǎn)矩的沖擊，為使相序與電網(wǎng)一致，①應(yīng)采用 或 的方法來確定；②為使頻率與電網(wǎng)一致應(yīng)調(diào)節(jié) ；③為使電壓與電網(wǎng)一致應(yīng)調(diào)節(jié) ;④為使同步發(fā)電機的相位與電網(wǎng)一致應(yīng)調(diào)節(jié) 。12、 在m相交流電機中，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件是 。二、簡述下列各題的工作原理1、雙籠式感應(yīng)電動機為什么可以改善起動性能？（5分）2、有一臺三相、定子為Y連接的感應(yīng)電動機，啟動時發(fā)現(xiàn)有一相斷線，問電動機投入電網(wǎng)后能否啟動起來？若定子為△連接，能否啟動？為什么？（5分）3、 為什么繞線型感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子中串入啟動電阻后，啟動電流減小而啟動轉(zhuǎn)矩反而增大，若在定子中串入電阻是否會有同樣效果。（5分）4、 一臺他勵直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高15%，當(dāng)勵磁電流保持不變時，空載電壓會提高多少？若為并勵發(fā)電機，若勵磁電阻不變，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高15%時，電壓升高的百分值比他勵發(fā)電機是多還是少？說明理由。（5分）

5、簡述Y5、簡述Y—A啟動時，為什么/Yst1Ast3T,T—Asto（5分）Yst3三、計算題1、一臺三相變壓器，S=1100KVA,U