2023年電機學期末考試試卷大全教學總結(jié)

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考試卷（A卷）《電機學》課程試卷

一、填空：

1．一臺直流電動機，PN=10KW,UN=220V,?=0.86，nN=980r/min，則額定電

流為＿＿＿52.85A＿＿＿，額定輸出轉(zhuǎn)矩為＿＿＿97.44N.m＿＿＿＿。

2．電機鐵心采納0.35或0.5mm的硅鋼片，其目的是:＿＿提高磁路的磁導率,降低電機的鐵耗＿＿＿＿＿＿＿

3．YYn聯(lián)結(jié)的三相心式變壓器，其負載時相電勢的波形為:＿臨近正弦波＿＿

＿＿，這是由于:三次諧波磁通不能沿閉合鐵心閉合，只能沿油或空氣及油

箱壁閉合，磁阻大，故三次諧波磁通小，且負載時副方Y(jié)O聯(lián)接，使副方可感應、

流通較小的三次諧波電流，此電流也會對三次諧波磁通有所減弱，使磁通臨近

正弦波，故相電勢臨近正弦波。

4．變壓器的空載損耗主要是＿鐵＿＿＿損耗，短路損耗主要是＿＿＿銅＿＿

損耗。

5．挑選溝通繞組節(jié)距時，主要考慮同時減弱5次和7次諧波電動勢，故

通常采納y1=＿＿＿5/6τ＿＿＿。

6.一臺隱極同步發(fā)電機并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)，額定負載時功率角=200，現(xiàn)因外線發(fā)生故障，電網(wǎng)電壓降為60%*UN，為使角保持在小于250范圍內(nèi)，應加大勵磁，使E0為：E0/E0＿＿＿E0*/E0>1.35＿＿＿＿。

二、挑選題：

1．下列關(guān)于直流電動機說法錯誤的是：（c）

A串勵電動機不允許空載或輕載運行

B并勵電動機不允許勵磁回路開路

C同時轉(zhuǎn)變直流電動機的勵磁及電樞電流方向可轉(zhuǎn)變其轉(zhuǎn)向

D其它條件不變，僅降低他勵電動機電樞端電壓，其轉(zhuǎn)速下降

2．在兩相對稱繞組中分離通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt1200)，則此時產(chǎn)生的磁場（b）

A圓形旋轉(zhuǎn)磁場

B橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場

C脈振磁場

D無法確定

3.三相變壓器額定電壓為220/110V,Yy12，在高壓側(cè)作短路試驗測得短路阻抗標幺值為

0.0l6，若在低壓側(cè)作短路試驗，測得短路阻抗標幺值為（a）

A0.06

B0.03

C0.12，

D0.24

4．一臺50HZ、380V感應電動機，若運行于60HZ、380V電網(wǎng)上，當輸出（b）A增大,減小B增大,增大C減小,減小D減小,增大

5．繞線式感應電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻起動時，其特點為：（c）

AIst↑,Tst↓

BIst↑,Tst↑

CIst↓,Tst↑

DIst↓,Tst↓

6．三相變壓器組不宜采納Y,y聯(lián)接組，主要是為了避開(b)

A線電勢波形放生畸變；

B相電勢波形發(fā)生畸變；

C損耗增大；

D有效材料的消耗增大。

7鐵心疊片越厚其損耗（a）

A越大

B越小

C不變

8．感應電動機運行時，定子電流的頻率為f1,轉(zhuǎn)差率為s,則轉(zhuǎn)子電流的頻率為：（c）

Af1

Bf1/s

Csf1

D（1-s）f1

三、簡答題:

1．確定如下聯(lián)結(jié)的變壓器聯(lián)結(jié)組,并畫出其相量圖。功率保持不變時，則同步轉(zhuǎn)速及電機實際轉(zhuǎn)速將：

E

X

y

Z

.a.b.C

答：Dy1

2.三相感應電動機的調(diào)速辦法有哪些？

答：變極、變頻、變壓、轉(zhuǎn)子回路串電阻（繞線式電機）

3．什么是同步電機？它的轉(zhuǎn)速由什么打算？同步電機和異步電機的根本區(qū)分是什么？汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的主要結(jié)構(gòu)特點是什么？為什么前者總做成瘦長外形，而后者總做成矮胖外形？

答：汽輪發(fā)電機由汽輪機拖動，汽輪機是高速原動機，因此汽輪發(fā)電機普遍做成二極機，極數(shù)少，直徑無需做大便有足夠空間支配磁機，同時從旋轉(zhuǎn)件的機械

應力考慮，也要求做成瘦長形，這樣銅線利用率高。水輪發(fā)電機由水輪機拖動，水輪機是低速原動機，要得到較高的頻率，因此極數(shù)多，直徑必須做大才有足夠空間支配磁機，因此水輪發(fā)電機必須做成矮胖形

五．某變電全部兩臺變壓器，數(shù)據(jù)如下：

第一臺：SN=3200KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=6.9%；

其次臺：SN=5600KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=7.5%。

（1）當兩臺變壓器并聯(lián)運行時，輸出的總負載為8000KV.A時，求每臺變壓器所分擔的負載大小。

S1=3065KVA，S2=4935KVA；

（2）若使每臺變壓器均不過載，輸出的最大總負載為多少？

S總=8352KVA

六．一臺三相比之4極感應電動機額定功率為20KW,UN=380V,ηN=88%,COSΦN=0.85,定子為三角形聯(lián)結(jié)，在額定電壓下直接起動時，起動電流為額定電流的

7倍，試求用變比KA=的自耦變壓器降壓起動時，起動電流是多少？

IN=20*1000/(*380*0.88*0.85)=40.63A

IST線=7/3*IN=7/3*40.63=94.8A

七．一臺汽輪發(fā)電機，SN=31250KVA,UN=10.5KV,Y形聯(lián)結(jié)，COSΦN=0.8（滯后），

定子每相同步電抗Xt=7.0?,定子電阻略去不計，此發(fā)電機并聯(lián)運行

于無窮大電網(wǎng)，試求：

（1）當發(fā)電機在額定狀態(tài)下運行時，功率角、電磁功率Pem、比整步功率Psyn及靜態(tài)過載倍數(shù)kM各為多少？

（2）若維持上述勵磁電流不變，但輸出有功功率減半，功率角、電磁功率Pem及cos?將變?yōu)槎嗌伲?/p>

1、35.90,25000KW,34500KW/弧度，1.705

2、17.06,12500KW,40720KW/弧度，0.447

考試卷（A卷）《電機學》

一、推斷題（正確的，請在后面括號里寫“是”，錯誤的，請在后面括號里寫“否”。本題共15分，每題1分）

1.變壓器一次側(cè)接額定電壓，二次側(cè)從空載到負載時，負載時主磁通比空載時主磁通大。（）

2．假如變壓器二次側(cè)繞組與一次側(cè)繞組的匝數(shù)比為k=N1/N2，二次繞組歸算到一次側(cè)時，電動勢和電壓要乘以k倍，電流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）

3．考慮磁路的飽和時，假如變壓器主磁通為正弦波，則產(chǎn)生主磁通激磁電流也是正弦波。（）

4．三相變壓器高壓繞組和低壓繞組的銜接為Y/d時，總共可得到1、3、5、7、9、11六個奇數(shù)組號。（）

5．三相單層繞組中，為了使繞組端部盡可能短，每極每相槽數(shù)q=2時，采納鏈式繞組；q=3時，采納交錯式繞組；q=4時，采納同心式繞組。（）

6．對稱三相繞組通入對稱三相電流時，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁動勢外，還會產(chǎn)生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇數(shù)次高次諧波旋轉(zhuǎn)磁動勢。（）

7．對稱三相繞組通入對稱三相電流，當某相電流達到溝通的最大值時，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動勢波的幅值就將與該相繞組的軸線重合。（）

8．只要電源電壓不變，感應電動機的鐵耗基本不變。（）

9．當感應電機定子接電源而轉(zhuǎn)子短路堵住不轉(zhuǎn)時，電機的電磁功率、輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩均為零。（）

10．繞線型感應電動機轉(zhuǎn)子繞組串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩，籠型感應電動機定子繞組串電阻也可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（）

11．感應電動機恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時基本上要求電源電壓隨頻率正比變化。（）

12.若同步電機定子合成磁場超前于轉(zhuǎn)子主磁場，此時轉(zhuǎn)子輸入機械功率，定子繞組向電網(wǎng)或負載輸出電功率，電機作發(fā)電機運行。（）

13．隱極同步發(fā)電機的同步電抗是表征對稱穩(wěn)態(tài)運行時電樞反應效應的參數(shù)。（）

14．凸極同步電機直軸同步電抗的飽和值等于短路比的倒數(shù)，即Xd(飽和)=1/kc。（）

15．通常同步電動機在過勵狀態(tài)下運行，以便從電網(wǎng)汲取超前電流，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。（）

1否，

2否，

3否，

4是，

5是，

6否，

7是，

8是，

9否，10否，11否，

12否，13否，14否，15是

二、填空題（本題共10分，每題1分）

1．變壓器空載運行時，空載電流就是：激磁

2．變壓器繞組：功率和磁動勢的歸算，實質(zhì)是在保持的一種線性變換。

3．當不變損耗等于可變損耗（或鐵耗等于銅耗也算對）時，變壓器的效率達到最大值。

4．一臺單相變壓器，SN=20000kVA,U1N/U2N=127kV/11kV,一次和二次繞組的額定電流分離為157.48A、1818.18A

5．假如采納短距繞組消退ν次高次諧波，則繞組的節(jié)距y1應當為。

6．感應電動機的三種調(diào)速辦法分離為變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。

7．同步發(fā)電機的零功率因數(shù)負載特性和空載特性之間相差一個由電樞漏抗壓降和電樞等效磁動勢

8．同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行時，調(diào)整原動機的輸入功率可以調(diào)整發(fā)電機發(fā)出的有功功率。

9．同步發(fā)電機短路時，電樞反應的性質(zhì)為：去磁直軸磁動勢。

10．同步電動機在異步起動過程中包括異步起動和牽入同步。

三、挑選題

1．變壓器在負載運行時，作用在鐵心上用以建立主磁通的激磁磁動勢是（C）A一次繞組產(chǎn)生的磁動勢B二次繞組產(chǎn)生的磁動勢

C一次和二次繞組產(chǎn)生的合成磁動勢

D以上都不對

2．一臺三相電力變壓器，二次側(cè)帶對稱負載運行時的端電壓恰好等于變壓器二次側(cè)的空載電壓，則該負載一定是（C）

A純電阻負載

B電感性負載

C電容性負載

D無法推斷

3．兩臺容量不同、變比和銜接組別相同的三相電力變壓器并聯(lián)運行，則（D）A變壓器所分擔的容量與其額定容量之比與其短路阻抗成正比

B變壓器所分擔的容量與其額定容量之比與其短路阻抗成反比

C變壓器所分擔的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標幺值成正比

D變壓器所分擔的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標幺值成反比

4．由定子對稱三相繞組產(chǎn)生的次空間諧波磁動勢，旋轉(zhuǎn)速度（D）

A等于零

B是基波磁場轉(zhuǎn)速的ν倍

C等于基波磁場轉(zhuǎn)速D是基波磁場轉(zhuǎn)速的1/ν倍

5．要消退三相繞組中的齒諧波磁動勢，普通可以采納。（C）A短距繞組B分布繞組C斜槽D無法消退

6．籠型感應電動機降壓起動與直接起動時相比，（A）A起動電流和起動轉(zhuǎn)矩均減小了B起動電流減小了，起動轉(zhuǎn)矩增強了

C起動電流和起動轉(zhuǎn)矩均增強了

D起動電流增強了，起動轉(zhuǎn)矩減小了

7．感應電動機運行時，在空間上定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。(C)

A大于

B小于

C等于

D可能大于也可能小于

8．同步電機中，（A）

A定子交軸電樞磁動勢

B定子直軸電樞磁動勢

C定子繞組產(chǎn)生磁動勢幅值

D定子繞組產(chǎn)生的漏磁通

9．同步電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行，有功功率一定，調(diào)整勵磁時，在最小。（B）

A過勵

B正常勵磁

C欠勵

D勵磁電流最小

10．凸極同步電機負載運行時，電樞繞組產(chǎn)生的氣隙電動勢是由產(chǎn)生的。（D）

A轉(zhuǎn)子主極磁動勢和直軸電樞磁動勢共同

B轉(zhuǎn)子主極磁動勢和交軸電樞磁動勢共同

C交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同

D轉(zhuǎn)子主極磁動勢、交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同

四、問答題(共30分)

1．試畫出變壓器感性負載運行時的相量圖，列出折算后的基本方程式(電阻和電抗分開寫)，試述變壓器有那些運行特性和主要性能指標。(6分)

答：相量圖見書33頁圖2-16（2分）；基本方程式為（2分）：

運行特性有外特性和效率特性，主要性能指標有電壓調(diào)節(jié)率和額定效率。（2分）

2．感應電動機頻率歸算的物理含義是什么？代表什么意義？能否用電感或電容代替？(4分)

答：感應電動機頻率歸算的物理含義用一個靜止的電阻為的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為的實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，等效轉(zhuǎn)子將與實際轉(zhuǎn)子具有同樣的轉(zhuǎn)子磁動勢(同空間轉(zhuǎn)速、同幅值、同空間相位)（2分）。

代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率項對應的等效電阻，消耗在此電阻中的功率就代表實際電機中所產(chǎn)生的總機械功率（1分）。因此不能用電感或電容代替（1分）。

3．什么叫電樞反應？電樞反應的性質(zhì)是由什么打算的？有哪幾種性質(zhì)的電樞反應？普通狀況下的電樞反應是什么性質(zhì)的？(5分)

答：對稱負載時電樞磁動勢基波對主極磁場基波的影響稱為電樞反應（1分），其性質(zhì)與負載的性質(zhì)和大小有關(guān)（1分），主要打算于電樞磁動勢與主極磁動勢的空間相對位置（1分）。有交磁、去磁和助磁三種典型電樞反應性質(zhì)（1分）。普通狀況下是交磁和去磁共存（1分）。

4．單相繞組通以正弦電流與三相繞組通以對稱三相正弦電流所產(chǎn)生的磁動勢有什么區(qū)分？試列出它們的磁動勢表達式，對三相繞組只列基波的。

答：單相繞組通以正弦電流產(chǎn)生脈振磁動勢，三相繞組通以對稱三相正弦電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動勢（2分）。

單相繞組的磁動勢表達式為（2分）三相繞組的磁動勢表達式為（1分）

5．試寫出凸極同步發(fā)電機的功角特性表達式并畫出曲線圖。怎樣推斷靜態(tài)穩(wěn)定性？試指出靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)的范圍。凸極同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子無勵磁繞組時能否產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩？為什么？(6分)

答：凸極同步發(fā)電機的功角特性表達式為（2分）曲線見書p209圖6-45（1分）。靜態(tài)穩(wěn)定性的推斷用整步功率系數(shù)（1分）當Psyn>0時穩(wěn)定，區(qū)域為0≤θ90?；當Psyn=0時為穩(wěn)定極限，此時θ=90?（1分）。轉(zhuǎn)子無勵磁繞組時能夠產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，由于凸極電機的Xd≠Xq，附加電磁功率不為零。（1分）

6．為什么說感應電機的工作原理與變壓器的工作原理類似？試分析二者的異同？(4分)

答;都是利用電磁感應作用傳遞能量（2分），變壓器是從原邊傳到副邊，輸出電功率，是靜止的，磁場為脈振磁場（1分）；感應電機是從定子傳到轉(zhuǎn)子，輸出機械功率，是旋轉(zhuǎn)的，磁場為旋轉(zhuǎn)磁場。

一、填空（25分）

1.電機是（一種舉行機電能量轉(zhuǎn)換或?qū)⒁环N電壓、電流等級轉(zhuǎn)換成另外一種電壓、電流等級的）裝置。

2.變壓器繞組歸算的原則是：在歸算前后，（一、二次側(cè)容量、功率）不變；（一、二次側(cè)繞組磁勢）不變。

3.變壓器的效率在（鐵耗與銅耗相等時）達到最大值。

4.為了使電動勢波形臨近正弦波，三相變壓器比較好的繞組聯(lián)結(jié)辦法為：（一、二次側(cè)至少有一方為三角形聯(lián)結(jié)，或有一方為星形帶中性點接地聯(lián)結(jié)）。

5.自耦變壓器功率傳遞的特點為（功率傳遞）。

6.短距因數(shù)的物理意義為（元件短距時的電勢同元件整距時的電勢的比值）。

7.一相繞組的感應電動勢計算公式為（k?E=4.44fNw1）；其中的匝數(shù)N是指（每相串聯(lián)匝數(shù)）。一、二次側(cè)既有直接的傳導功率傳遞，又有間接的電磁感應8.對稱三相繞組、通對稱三相電流，產(chǎn)生的合成磁動勢為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。其旋轉(zhuǎn)的邏輯為：（哪相電流達到最大值，旋轉(zhuǎn)磁勢的軸線就轉(zhuǎn)到同該相繞組軸線重合）；其幅值為單相磁動勢的（１．５）倍。

9.同步旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)每分鐘）、極對數(shù)p、電流頻率f之間的關(guān)系為n=（６０ｆ/ｐ）。

10.感應電機轉(zhuǎn)子反應的物理意義為（轉(zhuǎn)子繞組電流的基波磁勢對氣隙磁場的影響）。

11.為了獲得感應電機的T型等效電路，需要對轉(zhuǎn)子繞組舉行（頻率）和（繞組）歸算。

13.感應電機做堵轉(zhuǎn)實驗時，轉(zhuǎn)子電流的頻率為（定子電流頻率）。

14.感應電動機傳遞到轉(zhuǎn)子回路的電磁功率Pem，可以分割成轉(zhuǎn)子銅耗pcu2、總機械功率（轉(zhuǎn)換功率）PW。二者同Pem的關(guān)系為pcu2=（ｓＰｅｍ）；PW=

（(1-s)Pem）。

15.同步電機的電樞反應是指（電樞電流的磁勢對主極磁場的影響）。

16.同步發(fā)電機的空載特性是指：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持同步、電樞繞組開路時，（端電壓同勵磁電流）之間的關(guān)系。

17.功角的含義是：從電路（電壓）角度看，它是（勵磁反電勢與端電壓）之間的夾角；從磁場角度看，它是（主極勵磁磁場同氣隙合成磁場）之間的夾角。18.對于凸極同步發(fā)電機，已知電樞電流I、電壓U、功率因數(shù)cosj、Xd、Xq，求取勵磁電動勢E0時，需要利用一個虛擬電動勢EQ來求取I和E0的夾角Y0。

19.同步發(fā)電機機投入并網(wǎng)的條件為：1)相序相同；2)（頻率相同）；3)（對應相的電壓相等、且相位相同）。

二、正確的打“√”；錯誤的打“?”（25分）

1.變壓器一次側(cè)接額定電壓不變，則負載的主磁通比空載的主磁通略小。（√）2．假如變壓器一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為k=N1/N2，則一次側(cè)歸算到二次側(cè)時，電動勢和電壓要乘以k倍，電流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（?）3．考慮磁路的飽和時，假如變壓器主磁通為正弦波，則產(chǎn)生主磁通勵磁電流也是正弦波。（?）

4．三相變壓器繞組采納Y，d銜接時，共有1、3、5、7、9、11六個組號。（√）5．對稱三相繞組通入對稱三相電流時，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁動勢外，還會產(chǎn)生3次、5次、7次、9次??等一序列的奇數(shù)次高次諧波旋轉(zhuǎn)磁動勢。（?）6．對稱三相繞組通入對稱三相電流，當某相電流達到溝通的最大值時，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動勢波的幅值就將與該相繞組的軸線重合。（√）7．只要電源電壓不變，感應電動機的鐵耗就基本不變。（√/?）

8．當感應電動機的定子接電源、轉(zhuǎn)子短路堵轉(zhuǎn)時，電機的電磁功率、輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩均為零。（?）

9．對繞線型感應電動機，轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩；對籠型感應電動機，定子繞組串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩。（?）10．對感應電動機，舉行恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速，基本上要求電源電壓隨頻率正比變化。（√）

11．若同步電機的氣隙合成磁場超前于轉(zhuǎn)子主磁場，則電機運行于發(fā)電機狀態(tài)。（?）

12．對于隱極同步發(fā)電機，其同步電抗等于電樞反應電抗。（?）13．通常同步發(fā)電機工作在過勵狀態(tài)，以便提供無功功率，改善電網(wǎng)的功率。（√）14．變壓器的額定容量單位為kW。（?）15．考慮鐵耗時，變壓器的勵磁電流同其產(chǎn)生的主磁通同相位。（?）16．變壓器的空載實驗通常在高壓側(cè)加電壓、測量。（?）17．電角度＝機械角度×2p。（?）18．雙層疊繞組的最多并聯(lián)之路數(shù)為２。（?）19．正常空載運行的三相感應電動機，忽然一相斷線，則必定停轉(zhuǎn)。（?）20．感應電動機的最大電磁轉(zhuǎn)矩同轉(zhuǎn)子電阻成正比。（?）

21．感應電動機的功率因數(shù)很高。（?）22．同步發(fā)電機調(diào)整勵磁就可以調(diào)整輸出的有功。（?）23．忽視電樞繞組電阻時，同步發(fā)電機的短路電流為純直軸重量Id。（√）

24．忽視電樞繞組電阻、負載cos?=0時，同步發(fā)電機的輸出電流為純交軸重量Iq。（?）

25．單層繞組可以靠短距來消弱諧波。（?）

一：填空題（每空3分，共45分）

1．一臺變壓器加額定電壓時，主磁通為φ，空載電流為I0，勵磁阻抗為Zm，現(xiàn)將電源的頻率從50Hz轉(zhuǎn)變?yōu)?0Hz，其它狀況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通φ’=（0.83）φ，空載電流I’0=(0.83)I0，勵磁阻抗Z’m=(1.2)Zm。

2.某變壓器帶感性負載運行時，若負載電流相同，則cosφ2越小，副邊電壓變化率越(大)，效率越(低).

3．一臺單相變壓器，鐵芯柱上有三個繞組，已知U1=330V，W1=700匝，為獲得U2=220V，U3=11V，應使W2=(466.6)匝，W3=(32.3)匝。若已知繞組W1開路，ì3=10∠100A，忽視勵磁電流，則ì2=(0.5∠10°)A。

4．拖動恒轉(zhuǎn)矩負載運行的并勵直流電動機，若削弱磁通，電樞電流將(增大)。

5．溝通電機繞阻高次諧波電勢，如5次和7次諧波，可以通過

(采納分布和短距繞阻)的辦法大大減弱。

6．三相同步電機，定子上A、B兩導體空間相隔200機械角度，該電機接于50Hz三相溝通電源，同步轉(zhuǎn)速為750r/min，則A、B兩導體的空間電角度為(80°)。

7．兩臺額定值相同的變壓器，僅短路阻抗標幺值Z

k不同，則Zk越小，Ik(大)。

8．為轉(zhuǎn)變他勵直流電動機的轉(zhuǎn)向，可以轉(zhuǎn)變(電樞繞阻兩端的極性)。

9．溝通電機p=12，在一相繞組中通入正弦溝通電流，產(chǎn)生基波和三次諧波磁動勢，則三次諧波電動勢與基波電動勢之比為(3)，基波磁動勢幅值和三次諧波磁動勢幅值之比為(3)。

二、（8分）圖1所示為三相變壓器接線圖，畫出電動勢向量圖，并確定其銜接組別。

繞阻電動勢向量見圖1、聯(lián)接組別為D，y9

三、（27分）一臺三相電力變壓器額定容量S=1000kVA，額定電壓U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11銜接組，每相短路阻抗

Zk=0.015+j0.053，該變壓器原邊接額定電壓，副邊帶Δ接對稱負載，每項負載阻抗ZL=50+j85Ω，計算：（1）變壓器原邊線電流；（2）副邊線電流；（3）副邊線電壓；（4）電壓調(diào)節(jié)率

解：

1、原邊電流的計算k=(U1N/√3)/U2N=(1000/√3)/3300=1.75(3分)ZN=U1N2/SN=100Ω，Z=Zk+K2ZL=307.23580Ω(4分)

I1=U1N/√3/Z=18.79A(4分)

2、副邊電流：I2=√3I2Φ=√3KI1=56.96A(4分)

3、副邊電壓：U2=I2ΦZL=3242.7V(3分)

4、ΔU=(U2N-U2)/U2N=1.7%

四、（10分）一臺他勵直流電動機，PN=22KW，IN=115A，UN=220V，nN=1500r/min

電樞回路總電阻Ra=0.1Ω（包括了電刷回路的接觸電阻），忽視M0，要求把轉(zhuǎn)

速降到1000r/min，計算：1、采納電樞串電阻調(diào)速需串入的電阻值；2、采

用降低電源電壓調(diào)速，電源電壓應為多大。

五、（10分）一臺三相電機，極對數(shù)p=2，三相繞組的有效匝數(shù)彼此相等WAKdp1=WBKdp1=WCKdp1=100匝，通入的電流分離為：iA=1.41Icos(ωt-2400);iB=1.41Icos(ωt-1200);iC=1.41Icosωt;其中電流有效值I=10A。已知

三相繞組軸線順時針羅列，請畫出ωt=1500眨眼基波合成磁動勢的位置及旋轉(zhuǎn)

方向（辦法不限），并寫出幅值大小

解：1、見圖22、F1=379.6A

五、計算題(共30分)1.向來流他勵電動機額定數(shù)據(jù)：PN=13kW,UN=220V,IN=68.6A,nN=1500r/min,Ra=0.225Ω，負載為恒轉(zhuǎn)矩：(1)當軸上負載轉(zhuǎn)矩為額定時，在電樞繞組中串入調(diào)整電阻Rc=1Ω，求電機的轉(zhuǎn)速是多少？(2)如用降壓辦法調(diào)速，將轉(zhuǎn)速降低至750r/min，負載仍為額定的恒轉(zhuǎn)矩負載，問：所加的電壓為多少？(10分)

2、一臺籠型三相異步電動機有關(guān)數(shù)據(jù)如下:PN=10kW,UN=380V,定子星形聯(lián)接，f1=50Hz，nN=1452r/min。額定運行時，1cos0.828，1Cup=520W，F(xiàn)ep=320W，spp=150W。當電機額定運行時試求：(1)轉(zhuǎn)子電流頻率f2；(2)總機械功率p；(3)轉(zhuǎn)子銅損耗2Cup；(4)額定效率N；(5)電磁轉(zhuǎn)矩Tem。(10分)

3、一臺籠型電動機，三相4極，額定容量為28kW,UN=380V,nN=1450r/min,定子繞組Δ接，已知額定負載時效率為90%，功率因數(shù)為0.88，起動電流倍數(shù)KI=5.6，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=1.2，問用Y-Δ起動器起動時，起動電流是多少？起動轉(zhuǎn)矩是多少？(10分)

一、填空(每空1分，共25分)

1.單相異步電動機可分為________、________兩大類型。

2.6極異步電動機電源頻率f=50Hz，額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04，則額定轉(zhuǎn)速為nN=_____、額定工作時，將電源相序轉(zhuǎn)變，則反接瞬時的轉(zhuǎn)差率S=_____。

3.同步補償機實際上是一臺_________的同步電動機，它接到電網(wǎng)上的目的就是為了___________。

4.直流電機的勵磁方式可分為＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。

5.有一臺極數(shù)2P＝4，槽數(shù)Z＝24的三相單層鏈式繞組電機，它的極距＝＿＿＿、每極每相槽數(shù)ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。

6、變壓器空載運行時功率因數(shù)很______。

7．________型三相異步電動機可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路中去

8.直流發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向________。

9.直流電動機的起動辦法有____________；______________。

10.當電動機的轉(zhuǎn)速超過_______時，浮現(xiàn)回饋制動。

11.三相異步電動機的過載能力是指_______________。

12.星形—三角形降壓起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的______倍。

13.三相異步電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載舉行變頻調(diào)速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U1應隨f1按______邏輯調(diào)整。

14.14、可用下列關(guān)系來推斷直流電機的運行狀態(tài)。當_________時為電動機狀態(tài)，當________時為發(fā)電機狀態(tài)。

15、單迭繞組極對數(shù)為P時，則并聯(lián)支路數(shù)為_______。

二、推斷正誤(對在括號里打√、錯則打×，每小題1分，共15分)

1.()電動機的額定功率是指額定運行時從電源輸入的電功率。

2.()一臺并勵直流電動機，若轉(zhuǎn)變電源極性，則電機轉(zhuǎn)向也轉(zhuǎn)變

3.()三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向打算于定子繞組中通入的三相電流的相序。

4.()與同容量的變壓器相比較，異步電動機的空載電流小。

5.()Y-D降壓起動適用于正常運行時定子繞組為星形聯(lián)接的籠型異步電動機。

6.()變極調(diào)速時必需同時轉(zhuǎn)變加在定子繞組上電源的相序。

7.()變頻調(diào)速過程中按U1/f