電機(jī)學(xué)期末考試試卷大全(附答案)

電機(jī)學(xué)期末考試試卷大全（附答案）

考試卷A卷

課程名稱電機(jī)學(xué)考試學(xué)期07-083得分適用專業(yè)電氣工

程及其自動化考試形式開卷閉卷半開卷考試時(shí)間長度120分鐘

填空題35分

在國際單位制中磁場強(qiáng)度單位是—Am電磁感應(yīng)定律的物理意

義是當(dāng)閉合的線圈中磁通發(fā)生變化時(shí)線圈中的產(chǎn)生的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場「

阻礙原來磁通的變化一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通所經(jīng)過路徑的磁阻越大說明該

線圈的電感就越_____小

變壓器損耗包括繞組銅耗和…鐵耗后者又包括渦流和磁滯損耗電

力變壓器最大效率通常設(shè)計(jì)在負(fù)載系數(shù)為—0506—之間當(dāng)—可變損耗等于

不變損耗一或—時(shí)變壓器效率達(dá)最大

由于鐵心飽和特性施加正弦電壓時(shí)變壓器激磁電流波形通常為尖頂

波而鐵心的磁滯特性使之為—不對稱尖頂一波

并聯(lián)運(yùn)行的變壓器必須有相同的電壓等級且屬于相同的—連接組

各變壓器的負(fù)載分配與該變壓器的額定容量成正比與—短路電壓標(biāo)

幺值—成反比—短路電壓標(biāo)幺值—小的變壓器先達(dá)到滿載

三相變壓器組不能接成Yy的原因是勵磁繞組中需要的—三次諧波

電流不能流通使磁通近似為_—平頂波波會在繞組中電

動勢波形嚴(yán)重畸變產(chǎn)生―過電壓_______危害線圈絕緣

三相變壓器組的零序阻抗比三相鐵心式變壓器的零序阻抗—大

電壓互感器二次側(cè)不允許…短路而電流互感器二次側(cè)不允許

一開路―

交流電機(jī)繞組的短距和分布既可以改善磁動勢波形也可以改善—電勢

一波形設(shè)電機(jī)定子為雙層繞組極距為12槽為同時(shí)削弱5次和7次諧

波繞組的節(jié)距應(yīng)取—10槽單層繞組的短距系數(shù)為—10

脈振磁動勢可以分解為兩個(gè)—圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢它們的旋轉(zhuǎn)方向相

反幅值是脈振磁動勢的—12一半三相不對稱電流流過三相對稱繞

組產(chǎn)生一橢圓形磁動勢當(dāng)它的幅值最小時(shí)速度最大

設(shè)異步電動機(jī)磁場基波頻率為fl同步速為nl轉(zhuǎn)速為n則氣隙中的v次諧波

磁場在定子繞組上的感應(yīng)電勢頻率為—fl在轉(zhuǎn)子繞組上感應(yīng)電勢

頻率為______________

異步電動機(jī)頻率歸算后轉(zhuǎn)子回路將增加一項(xiàng)附加電阻其上的電功率代表轉(zhuǎn)

子的—總的機(jī)械功率功率該電阻稱為一模擬電阻

異步電動機(jī)的電源電壓降低10%電機(jī)的過載能力降低到-80

臨界轉(zhuǎn)差率—不變負(fù)載不變時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將—降低

異步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有鼠籠式和—繞線式兩種利用變比為KA的自

耦變壓器對鼠籠異步電機(jī)進(jìn)行降壓起動時(shí)電網(wǎng)提供的電流與電機(jī)直接起動時(shí)的

電流之比為異步電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時(shí)一定子電壓______與

定子電流頻率之比應(yīng)保持不變目的是為了保持—磁通不變

簡答題35分

畫出Yd7和Dd4三相變壓器繞組連接圖并作出相應(yīng)的電動勢矢量圖8分

為什么采用短距可以削弱雙層繞組電動勢的諧波4分

三相對稱繞組連成星形接法接入三相對稱電壓形成旋轉(zhuǎn)磁場的性質(zhì)如何幅

值旋轉(zhuǎn)速度若繞組有一相斷線試問此時(shí)合成磁動勢的大小和性質(zhì)用公式表示8

分

畫出異步電機(jī)T—s曲線標(biāo)明起動點(diǎn)臨界轉(zhuǎn)差率點(diǎn)指出電動機(jī)工作時(shí)穩(wěn)定與

不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域并給出解釋9分

畫出變壓器和異步電動機(jī)負(fù)載時(shí)的等效電路從能量轉(zhuǎn)換的角度說明它們的

異同點(diǎn)6分

計(jì)算題30分

兩臺三相變壓器串聯(lián)運(yùn)行容量均為1500kVA兩次降壓后供一負(fù)載兩臺變壓

器均為Dy連接第I臺額定電壓為6663kV第H臺額定電壓為6304kV當(dāng)兩臺變壓

器在63kV側(cè)做短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下試求

每臺變壓器的短路阻抗Zkrkxk的標(biāo)幺值8分

額定負(fù)載時(shí)功率因數(shù)為09滯后時(shí)總的電壓變化率7分

變壓器

線電壓V

短路電流A

三相功率kW

I

334

130

14

II

300

124

12

一臺三相四極異步電動機(jī)150kW50Hz380VY接法額定負(fù)載時(shí)pcu222kWpmec

26kW附加損耗pad1IkW試求

額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率4分

額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩5分

如額定運(yùn)行時(shí)保持負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變在轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻使電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低

10%間串入的電阻阻值是原轉(zhuǎn)子電阻的多少倍調(diào)速后的轉(zhuǎn)子銅耗是多少6分

附參考答案

簡答題

答

Yd7

Dd4

or

答

雙層短距繞組可以等效為兩個(gè)相位相差短距角B的單層繞組其雙層短距繞

組的基波和諧波電勢為兩個(gè)單層繞組相應(yīng)電勢的矢量和其數(shù)值分別小于其代數(shù)

和其減小系數(shù)為短距因數(shù)諧波的短距因數(shù)要小于基波的短距因數(shù)因此通過短距

犧牲一點(diǎn)基波來達(dá)到更多地抑制諧波的作用

答

三相對稱繞組連成星形接法接入三相對稱電壓形成旋轉(zhuǎn)磁場基波合成磁動

勢是一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢其幅值不變?yōu)橐幌嗝}動磁動勢幅值的32倍旋轉(zhuǎn)速度為

60fp

若有一相斷線如a相則

以b相繞組軸線為參考軸則

b相磁動勢基波

c相磁動勢基波2分

合成磁動勢基波

合成磁動勢為脈動磁動勢幅值為一相磁動勢幅值的倍

答

異步電機(jī)的T-s曲線

圖中A點(diǎn)為起動點(diǎn)n0sIB點(diǎn)為臨界轉(zhuǎn)差率點(diǎn)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)

sOsK的區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定運(yùn)行區(qū)域ssKl的區(qū)域?yàn)椴环€(wěn)定運(yùn)行區(qū)域

解釋

sOsK區(qū)域設(shè)電機(jī)原來穩(wěn)定運(yùn)行在圖中的a點(diǎn)此時(shí)若發(fā)生擾動使TL突然增

大則電機(jī)轉(zhuǎn)速下降電動機(jī)運(yùn)行在a點(diǎn)當(dāng)擾動因素消除后電動機(jī)加速從而恢復(fù)到

原來運(yùn)行點(diǎn)a若擾動使TL突然減小則電機(jī)轉(zhuǎn)速上升電動機(jī)運(yùn)行在a”點(diǎn)當(dāng)擾動

因素消除后電動機(jī)減速從而亦可恢復(fù)到原來運(yùn)行點(diǎn)a可見在sOsK區(qū)域內(nèi)電動

機(jī)可穩(wěn)定運(yùn)行

ssKl區(qū)域設(shè)電機(jī)原來穩(wěn)定運(yùn)行在圖中的b點(diǎn)此時(shí)若發(fā)生擾動使TL突然增

大則電機(jī)轉(zhuǎn)速下降轉(zhuǎn)差率S將增加電動機(jī)運(yùn)行在b點(diǎn)此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T將減小則電

機(jī)將繼續(xù)減速直至停止若發(fā)生擾動使TL突然減小則電機(jī)轉(zhuǎn)速上升轉(zhuǎn)差率s將減

小電動機(jī)運(yùn)行在b"點(diǎn)此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T將增大則電機(jī)將繼續(xù)加速直至穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)

相應(yīng)的平衡點(diǎn)可見在ssKl區(qū)域內(nèi)電動機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行

答

相同點(diǎn)

變壓器和異步電動機(jī)能量轉(zhuǎn)換都是利用了電磁感應(yīng)定律的基本原理能量傳

遞都是以磁場作為媒介兩側(cè)都無直接電的聯(lián)系

不同點(diǎn)答出其一即可

前者實(shí)現(xiàn)不同電壓的電能變換后者實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換氣隙是其能量

轉(zhuǎn)換的場所

前者主磁場為鐵心中的磁場是靜止交變脈動磁場后者的主磁場為氣隙磁場

是旋轉(zhuǎn)磁場

前者磁路中無氣隙激磁電流較小而后者有氣隙激磁電流較大

前者等效電路中的負(fù)載是實(shí)際存在的而后者等效電路中的負(fù)載電阻是模擬

的

解

對于第I臺變壓器短路試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行低壓側(cè)y形連接相電流等于線電流

為130A線電壓為334V

低壓側(cè)額定相電流

低壓側(cè)阻抗基值

短路阻抗

短路電阻

短路電抗

短路阻抗標(biāo)幺值

短路電阻標(biāo)幺值

短路電抗標(biāo)幺值

對于第II臺變壓器短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行高壓側(cè)△形連接相電壓等于線電

壓為300V線電流為124A

高壓側(cè)額定相電流

高壓側(cè)阻抗基值

短路阻抗

短路電阻

短路電抗

短路阻抗標(biāo)幺值

短路電阻標(biāo)幺值

短路電抗標(biāo)幺值

已知功率因數(shù)

則有

略去勵磁電流后等效電路參數(shù)

則電壓調(diào)整率

解

同步轉(zhuǎn)速

則電磁功率

總的機(jī)械功率

由

得轉(zhuǎn)差率S00141

則轉(zhuǎn)速n1-snl1479rmin

已求電磁功率

電磁轉(zhuǎn)矩

由

得

即串入的電阻阻值約是原轉(zhuǎn)子電阻的699倍

負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變接入調(diào)速電阻后轉(zhuǎn)子電流不變調(diào)速后轉(zhuǎn)子繞組銅耗仍有

調(diào)速后的轉(zhuǎn)子銅耗為

《電機(jī)學(xué)》課程試卷7

一填空

1.一臺直流電動機(jī)PN10KWUN220V086nN980rmin則額定電流為

額定輸出轉(zhuǎn)矩為

2.電機(jī)鐵com硅鋼片其目的是________________________________

2.YYn聯(lián)結(jié)的三相心式變壓器其負(fù)載時(shí)相電勢的波形為

這是因?yàn)開_____________________________________________

4.變壓器的空載損耗主要是損耗短路損耗主要是

—損耗

5.選擇交流繞組節(jié)距時(shí)主要考慮同時(shí)削弱5次和7次諧波電動勢故通常采

用yl____________

6一臺隱極同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)額定負(fù)載時(shí)功率角200現(xiàn)因外

線發(fā)生故障電網(wǎng)電壓降為60UN為使角保持在小于250范圍內(nèi)應(yīng)加大勵磁使E0

為E0E0______________

二選擇題

1.下列關(guān)于直流電動機(jī)說法錯(cuò)誤的是

A串勵電動機(jī)不允許空載或輕載運(yùn)行

B并勵電動機(jī)不允許勵磁回路開路

C同時(shí)改變直流電動機(jī)的勵磁及電樞電流方向可改變其轉(zhuǎn)向

D其它條件不變僅降低他勵電動機(jī)電樞端電壓其轉(zhuǎn)速下降

2.在兩相對稱繞組中分別通入ilImsinwti2Imsinwtl200則此時(shí)產(chǎn)生的

磁場

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220110VYyl2在高壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)測得短路阻抗

標(biāo)幺值為006若在低壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)測得短路阻抗標(biāo)幺值為

A006B003

C012D024

4.一臺50HZ380V感應(yīng)電動機(jī)若運(yùn)行于60HZ380V電網(wǎng)上當(dāng)輸出功率保持不

變時(shí)則同步轉(zhuǎn)速及電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速將

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(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動時(shí)其特點(diǎn)為

A1sttTstIB1sttTstt

C1stITsttD1stITstI

6.三相變壓器組不宜采用Yy聯(lián)接組主要是為了避免

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越大B越小C不變

8.感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)行時(shí)定子電流的頻率為fl轉(zhuǎn)差率為s則轉(zhuǎn)子電流的頻率為

AflBflsCsflD1-sfl

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

2三相感應(yīng)電動機(jī)的調(diào)速方法有哪些

3.什么是同步電機(jī)它的轉(zhuǎn)速由什么決定同步電機(jī)和異步電機(jī)的根本區(qū)別是

什么汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么為什么前者總做成細(xì)長形

狀而后者總做成矮胖形狀

五.某變電所有兩臺變壓器數(shù)據(jù)如下

第一臺SN3200KVAU1NU2N3563KVuK69

第二臺SN5600KVAU1NU2N3563KVuK75KVA時(shí)求每臺變壓器所分擔(dān)的負(fù)

載大小

2若使每臺變壓器均不過載輸出的最大總負(fù)載為多少

六.一臺三相比之4極感應(yīng)電動機(jī)額定功率為20KWUN380VnN88COS中N085

定子為三角形聯(lián)結(jié)在額定電壓下直接起動時(shí)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(shí)起動電流是多少

七.一臺汽輪發(fā)電機(jī)SN31250KVAUN105KVY形聯(lián)結(jié)COS①N08滯后定子每

相同步電抗Xt70定子電阻略去不計(jì)此發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行于無窮大電網(wǎng)試求

1當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)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?/p>

課程試卷7答案

一填空

15285Acom

2提高磁路的磁導(dǎo)率降低電機(jī)的鐵耗

3接近正弦波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(fù)載時(shí)副方Y(jié)0聯(lián)接使副方可感應(yīng)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削弱使磁通接近正弦波故相電勢

接近正弦波

4鐵銅

556T

6E0E0135

二選擇

1C2B3A4B5C6B7A8C

三簡答

1Dyl

2變極變頻變壓轉(zhuǎn)子回路串電阻繞線式電機(jī)

3汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)拖動汽輪機(jī)是高速原動機(jī)因此汽輪發(fā)電機(jī)普遍做成

二極機(jī)極數(shù)少直徑無需做大便有足夠空間安排磁機(jī)同時(shí)從旋轉(zhuǎn)件的機(jī)械應(yīng)力考

慮也要求做成細(xì)長形這樣銅線利用率高水輪發(fā)電機(jī)由水輪機(jī)拖動水輪機(jī)是低速

原動機(jī)要得到較高的頻率因此極數(shù)多直徑必需做大才有足夠空間安排磁機(jī)因此

水輪發(fā)電機(jī)必需做成矮胖形

五1S13065KVAS24935KVA

2s總8352KVA

六IN2010003800880854063A

1ST線73IN734063948A

七1359025000KW34500KW弧度1705

21706012500KW40720KW弧度0447

華南理工大學(xué)試卷

《電機(jī)學(xué)》試題

電氣工程及其自動化01級

班級學(xué)號姓名分?jǐn)?shù)考試時(shí)間com命題教師

說明本試卷滿分為90分另外10分由實(shí)驗(yàn)老師評分

一判斷題正確的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懯清e(cuò)誤的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懛癖绢}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(fù)載時(shí)負(fù)載時(shí)主磁通比空載時(shí)

主磁通大

2.如果變壓器二次側(cè)繞組與一次側(cè)繞組的匝數(shù)比為kN1N2二次繞組歸算到

一次側(cè)時(shí)電動勢和電壓要乘以k倍電流乘以1k倍阻抗乘以k2倍

3.考慮磁路的飽和時(shí)如果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連接為Yd時(shí)總共可得到1357911六個(gè)

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)q2時(shí)采用鏈?zhǔn)?/p>

繞組q3時(shí)采用交叉式繞組q4時(shí)采用同心式繞組

6.對稱三相繞組通入對稱三相電流時(shí)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(dāng)某相電流達(dá)到交流的最大值時(shí)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(yīng)電動機(jī)的鐵耗基本不變

9.當(dāng)感應(yīng)電機(jī)定子接電源而轉(zhuǎn)子短路堵住不轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)的電磁功率輸出功率

和電磁轉(zhuǎn)矩均為零

10.繞線型感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩籠型感應(yīng)電動機(jī)定

子繞組串電阻也可以增大起動轉(zhuǎn)矩

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

12.若同步電機(jī)定子合成磁場超前于轉(zhuǎn)子主磁場此時(shí)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械功率定子

繞組向電網(wǎng)或負(fù)載輸出電功率電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行

13.隱極同步發(fā)電機(jī)的同步電抗是表征對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞反應(yīng)效應(yīng)的參數(shù)

14.凸極同步電機(jī)直軸同步電抗的飽和值等于短路比的倒數(shù)即Xd飽和

Ike

15.通常同步電動機(jī)在過勵狀態(tài)下運(yùn)行以便從電網(wǎng)吸收超前電流改善電網(wǎng)的

功率因數(shù)

二填空題本題共10分每題1分

1.變壓器空載運(yùn)行時(shí)空載電流就是電流

2.變壓器繞組的歸算實(shí)質(zhì)是在保持為不變的條件下對繞組的電壓電流所進(jìn)

行的一種線性變換

3.當(dāng)時(shí)變壓器的效率達(dá)到最大值

4.一臺單相變壓器SN20000kVAUlNU2N127kVlIkV一次和二次繞組的額定

電流分別為

5.如果采用短距繞組消除v次高次諧波則繞組的節(jié)距yl應(yīng)該為

6.感應(yīng)電動機(jī)的三種調(diào)速方法分別為

7.同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性和空載特性之間相差一個(gè)由

組成的直角三角形此三角形稱為特性三角形

8.同步發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功

率

9.同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)電樞反應(yīng)的性質(zhì)為

10.同步電動機(jī)在異步起動過程中包括兩個(gè)階段

三選擇題請將正確答案的標(biāo)號填入后面的括號里本題共20分每題2分

1.變壓器在負(fù)載運(yùn)行時(shí)作用在鐵心上用以建立主磁通的激磁磁動勢是

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(fù)載運(yùn)行時(shí)的端電壓恰好等于變壓器

二次側(cè)的空載電壓則該負(fù)載一定是

A純電阻負(fù)載B電感性負(fù)載C電容性負(fù)載D無法判斷

3.兩臺容量不同變比和連接組別相同的三相電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行則

A變壓器所分擔(dān)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(dān)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(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標(biāo)幺值成正比

D變壓器所分擔(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標(biāo)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

A等于零B是基波磁場轉(zhuǎn)速的v倍

C等于基波磁場轉(zhuǎn)速D是基波磁場轉(zhuǎn)速的1v倍

5.要消除三相繞組中的齒諧波磁動勢一般可以采用

A短距繞組B分布繞組C斜槽D無法消除

6.籠型感應(yīng)電動機(jī)降壓起動與直接起動時(shí)相比

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)矩增加了

C起動電流和起動轉(zhuǎn)矩均增加了D起動電流增加了起動轉(zhuǎn)矩減小了

7.感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)行時(shí)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

A大于B小于C等于D可能大于也可能小于

8.同步電機(jī)中與電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生及能量的轉(zhuǎn)換直接相關(guān)

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(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有功功率一定調(diào)節(jié)勵磁時(shí)在情況下同步

電機(jī)的電樞電流最小

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(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)電樞繞組產(chǎn)生的氣隙電動勢是由產(chǎn)生的

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(fù)載運(yùn)行時(shí)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(yùn)行特性和主要性能指標(biāo)6分

2.感應(yīng)電動機(jī)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

3.什么叫電樞反應(yīng)電樞反應(yīng)的性質(zhì)是由什么決定的有哪幾種性質(zhì)的電樞反

應(yīng)一般情況下的電樞反應(yīng)是什么性質(zhì)的5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)別試列出它們的磁動勢表達(dá)式對三相繞組只列基波的5分

5.試寫出凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性表達(dá)式并畫出曲線圖怎樣判斷靜態(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(jī)的轉(zhuǎn)子無勵磁繞組時(shí)能否產(chǎn)生電

磁轉(zhuǎn)矩為什么6分

6.為什么說感應(yīng)電機(jī)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

五計(jì)算題保留5位有效數(shù)字共15分

1.一臺三相籠型感應(yīng)電動機(jī)額定功率3kw額定電壓380v額定轉(zhuǎn)速為957

轉(zhuǎn)分定子繞組為Y型參數(shù)為RI2QR215QRm4Qxl。30x2。425Qxm60

。試用T型等效電路求在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的定子電流轉(zhuǎn)子電流功率因數(shù)和輸入功率

7分

2.一臺三相六極同步電動機(jī)定子槽數(shù)Q36支路數(shù)a3試排出雙層疊式短距

繞組展開圖只排一相即可當(dāng)繞組接成D接每個(gè)線圈繞15匝外加電壓為380V頻率

為50Hz時(shí)氣隙每極的磁通有多大感應(yīng)電動勢與外加電壓比值為098分

注意考題與答卷一并交上否則無分

《電機(jī)學(xué)I》試題參考答案

一判斷題

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

1.激磁

2.功率和磁動勢

3.不變損耗等于可變損耗或鐵耗等于銅耗也算對

4.15748A181818A

5.

6.變極調(diào)速變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

7.電樞漏抗壓降和電樞等效磁動勢

8.原動機(jī)的輸入功率

9.去磁直軸磁動勢

10.異步起動和牽入同步

三選擇題

1C2C3D4D5C6A7C8A9B10D

四問答題

1.相量圖見書33頁圖2T62分基本方程式為2分

運(yùn)行特性有外特性和效率特性主要性能指標(biāo)有電壓調(diào)整率和額定效率2分

2.感應(yīng)電動機(jī)頻率歸算的物理含義用一個(gè)靜止的電阻為的等效轉(zhuǎn)子去代替

電阻為的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等效轉(zhuǎn)子將與實(shí)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(jī)械功率項(xiàng)對應(yīng)的等效電

阻消耗在此電阻中的功率就代表實(shí)際電機(jī)中所產(chǎn)生的總機(jī)械功率1分因此不能

用電感或電容代替1分

3.對稱負(fù)載時(shí)電樞磁動勢基波對主極磁場基波的影響稱為電樞反應(yīng)1分其

性質(zhì)與負(fù)載的性質(zhì)和大小有關(guān)1分主要決定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(yīng)性質(zhì)1分一般情況下是交磁和

去磁共存1分

4.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(dá)式為2分三相繞組的磁動勢表達(dá)式為

1分

5.凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性表達(dá)式為

2分

曲線見書P209圖6-451分靜態(tài)穩(wěn)定性的判斷用整步功率系數(shù)

1分

當(dāng)Psyn0時(shí)穩(wěn)定區(qū)域?yàn)?W090o當(dāng)Psyn0時(shí)不穩(wěn)定區(qū)域?yàn)椤?0o當(dāng)

Psyn0時(shí)為穩(wěn)定極限此時(shí)090ol分轉(zhuǎn)子無勵磁繞組時(shí)能夠產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩因?yàn)橥?/p>

極電機(jī)的XdWXq附加電磁功率不為零1分

6.都是利用電磁感應(yīng)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(yīng)電機(jī)是從定子傳到轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械功率是旋

轉(zhuǎn)的磁場為旋轉(zhuǎn)磁場1分

五計(jì)算題

1.額定轉(zhuǎn)差率1分

定子電流2分

轉(zhuǎn)子電流2分

功率因數(shù)cos4)1cos36284o08060951分

輸入功率PlmUHlcosd)13X220X698442X08060953715871分

2.每極每相槽數(shù)為1分

距為

節(jié)距為

繞組排列圖為4分

感應(yīng)電動勢為1分

每相串聯(lián)匝數(shù)為

每槽占電角度為

分布因數(shù)為1分

短距因數(shù)為

繞組因數(shù)為

氣隙每極的磁通為1分

南理工大學(xué)試卷《電機(jī)學(xué)》試題

電氣工程及其自動化01級

班級電氣工程01班順序號姓名分?jǐn)?shù)總評分

考試時(shí)間2003年11月27日

注意考題與答卷一并交上否則無分

說明本試卷滿分為90分另外10分由實(shí)驗(yàn)老師評分

一判斷題正確的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懯清e(cuò)誤的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懛癖绢}共

15分每題1分

1直流電機(jī)的勵磁繞組和電樞繞組中的電流都是直流的2.直流電動機(jī)

電樞繞組中的電流方向同感應(yīng)的反電勢方向是一致的3.直流發(fā)電機(jī)的換向器

起整流作用直流電動機(jī)的換向器起逆變作用4.自勵是電動機(jī)的一種勵磁方

式5.在直流電機(jī)中以虛槽計(jì)算時(shí)電樞繞組的合成節(jié)距等于換向器節(jié)

距6.單疊繞組同一磁極下的元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路單波繞組相同極性磁極下

的所有元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路7.直流電機(jī)的電負(fù)荷是指電樞繞組中流

過的電流的大小單位是安培8.在考慮飽和時(shí)直流電機(jī)的交軸電樞反應(yīng)具有

去磁作用9.當(dāng)電刷沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向移動時(shí)將出現(xiàn)直軸電樞反應(yīng)磁勢對

于發(fā)電機(jī)該磁勢是去磁性質(zhì)的對于電動機(jī)該磁勢是助磁性質(zhì)的10.在直

流電動機(jī)的電磁功率中包含電樞電阻的損耗11.直流發(fā)電機(jī)的外特

性是指轉(zhuǎn)速為額定值勵磁電流為額定值或勵磁回路電阻為固定時(shí)輸出電壓與輸

出電流之間的關(guān)系并勵發(fā)電機(jī)具有硬的外特性而他勵發(fā)電機(jī)則具有拐彎的外特

性12.并勵電動機(jī)在輕載時(shí)可能出現(xiàn)飛車現(xiàn)象13.變壓器空載接入電網(wǎng)

時(shí)存在很大的沖擊電流當(dāng)考慮鐵芯飽和時(shí)這一沖擊電流比不考慮飽和時(shí)為小

14.在ABC坐標(biāo)系中同步電機(jī)的電壓方程式為系數(shù)隨時(shí)間變化的微分方程

15.在dqO坐標(biāo)系中同步電機(jī)的dq軸電壓是由電阻壓降自身磁鏈變化引起

的感應(yīng)電勢以及切割對方軸的磁鏈所引起的運(yùn)動電勢3部分組成的

二填空題本題共15分每空1分

1.在沒有阻尼繞組的同步電機(jī)中忽然短路電流遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)短路電流的原因

在于在短路瞬間勵磁繞組阻礙電樞反應(yīng)磁通通過轉(zhuǎn)子主磁路電樞反應(yīng)磁通只能

沿閉合因此磁阻大電抗小電流大2.在有阻尼繞組的同步電機(jī)

中忽然短路電流又遠(yuǎn)大于沒有阻尼繞組時(shí)的忽然短路電流其原因在于在短路瞬

間除了勵磁繞組的阻礙作用以外也對電樞反應(yīng)磁通起阻礙作用從而使電樞反應(yīng)

的磁阻更大電抗更小電流更大3.同步電機(jī)忽然短路時(shí)定子繞組的短路電流可以

分為周期性的周期性的周期性的以及衰減的非周期分量二次諧波分量等

4.同步電機(jī)忽然短路時(shí)在定子繞組的短路電流中同勵磁繞組的非周期穩(wěn)態(tài)勵磁

電流IfO相對應(yīng)和勵磁繞組的非周期電流衰減分量對應(yīng)時(shí)間常數(shù)為Td和直軸

阻尼繞組的非周期電流衰減分量相對應(yīng)時(shí)間常數(shù)為Td〃則同勵磁繞組中的周期

性衰減電流相對應(yīng)時(shí)間常數(shù)同為定子繞組的時(shí)間常數(shù)Ta5.MTO變換同dqO變換

的差別在于dqO變換的dq軸相對轉(zhuǎn)子是而MT0變換是將M軸取得同一致6.變

壓器的過電壓現(xiàn)象包括和7.在研究雷擊引起的變壓器大氣過電壓時(shí)需要考慮

的影響其原因在于雷電波沖擊時(shí)間短等效高頻電源

8.空載的同步電機(jī)單相設(shè)為A相對中點(diǎn)穩(wěn)態(tài)短路時(shí)A相電流的三個(gè)相序分

量相等都等于A相穩(wěn)態(tài)短路電流的

三單選題每題只有一個(gè)答案是正確的請將正確答案的標(biāo)號填入括號里每小

題2分共12分

1直流電動機(jī)接成并勵方式時(shí)電動機(jī)的輸入電流I電樞電流la和勵磁電流

If三者之間的關(guān)系為

AIIflaBlaIlfClaIIfDIfIla2一臺正在運(yùn)行的并勵電動機(jī)其

轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)分現(xiàn)將其停下用改變勵磁繞組的極性來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向其他條件

不變則此時(shí)反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速將A大于1450轉(zhuǎn)分B小于1450轉(zhuǎn)分

C等于1450轉(zhuǎn)分D無法判斷

3一臺串勵電動機(jī)和一臺并勵電動機(jī)額定電流與額定轉(zhuǎn)矩相等若起動時(shí)它

們的電流也相等則串勵電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩并勵電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩A等于B

大于C小于D小于或等于

4在直流并勵發(fā)電機(jī)自勵建壓過程中發(fā)現(xiàn)接在電樞兩端的電壓表的讀數(shù)有

減小現(xiàn)象最后為零這說明

A勵磁回路電阻太小B勵磁回路電阻太大C沒有剩磁或剩磁太弱D電

樞繞組與勵磁繞組建立的磁場極性相反5同步電機(jī)的直軸瞬態(tài)電抗直軸同步

電抗A大于或等于B大于C小于D小于或等于6同步電機(jī)三相突然短路

時(shí)A三相短路電流的穩(wěn)態(tài)值中除了周期性分量外還含有非周期性分量B三

相短路電流的每相瞬態(tài)電流中一定都含有非周期分量C三相短路電流的每相瞬

態(tài)電流中不含有非周期分量D三相短路電流的每相瞬態(tài)電流中不一定都含有非

周期分量

四多選題請將所有正確答案的標(biāo)號填入括號里每小題3分共18分

1負(fù)載時(shí)直流電機(jī)的氣隙磁場包括

A定子繞組電流產(chǎn)生的主磁場B定子繞組電流產(chǎn)生的漏磁場C電樞繞組

電流產(chǎn)生漏磁場D電樞繞組電流產(chǎn)生電樞反應(yīng)磁場

2直流電動機(jī)調(diào)速的方法包括

A改變電動機(jī)電壓的極性B調(diào)節(jié)電樞電壓的大小C調(diào)節(jié)電樞電路中串聯(lián)

的可變電阻D調(diào)節(jié)勵磁電路中串聯(lián)的可變電阻

3并勵直流電機(jī)的損耗包括

A定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的銅耗B定子鐵心的鐵耗C機(jī)械損耗和雜散損耗

D轉(zhuǎn)子鐵心的鐵耗

4并勵直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)保持勵磁電流不變發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載電阻也保

持不變則

A勵磁回路電阻增加B發(fā)電機(jī)輸出電壓增加C發(fā)電機(jī)電樞電流增加D定

子繞組的銅耗增加

5在相坐標(biāo)表示的三相感應(yīng)電機(jī)的磁鏈方程中是常數(shù)

A定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的自感B三相定子繞組之間的互感C三相轉(zhuǎn)子繞

組之間的互感D定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間的互感

6同步發(fā)電機(jī)單相短路另外兩相開路穩(wěn)態(tài)時(shí)

A定子短路電流含有基波分量和一系列3次5次等奇次諧波B定子短路電

流含有基波分量和除3的倍數(shù)次外的一系列奇次諧波C轉(zhuǎn)子電流中含有直流勵

磁分量和一系列的偶次諧波D轉(zhuǎn)子電流中含有直流勵磁分量和除3的倍數(shù)次外

的一系列奇次諧波

五綜合題第123題每題5分第4題7分第5題8分共30分

1.試述對稱分量法求解對稱電機(jī)不對稱運(yùn)行的過程并說明其優(yōu)點(diǎn)何在

2.試寫出派克方程并說明它是什么方程通過什么坐標(biāo)變換得到的

3.試寫出考慮飽和時(shí)直流電機(jī)的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式并說明其

物理含義4一臺17kW220V的并勵直流電動機(jī)電樞總電阻包括電刷接觸壓降電

阻Ra01。在額定電壓下電樞電流為100A轉(zhuǎn)速為1450rmin并勵繞組與一變阻

器串聯(lián)以限制勵磁電流為43A電動機(jī)帶有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載當(dāng)變阻器短路時(shí)勵磁電流

為9A穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降到850rmin機(jī)械損耗等不計(jì)試計(jì)算

1勵磁繞組的電阻和變阻器的電阻2變阻器短路后電樞電流的穩(wěn)態(tài)值3負(fù)

載轉(zhuǎn)矩值

5.有一臺直流電機(jī)電樞虛槽數(shù)Z24極數(shù)2P6試排列一單疊繞組要求畫出

磁極換向片和電刷及接法畫出電路圖

答案

一斷題正確的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懯清e(cuò)誤的請?jiān)诤竺胬ㄌ柪飳懛癖绢}共15

分每題1分

t為對f為錯(cuò)1直流電機(jī)的勵磁繞組和電樞繞組中的電流都是直流的f

2.直流電動機(jī)電樞繞組中的電流方向同感應(yīng)的反電勢方向是一致的f3.直流

發(fā)電機(jī)的換向器起整流作用直流電動機(jī)的換向器起逆變作用t4.自勵是電動機(jī)

的一種勵磁方式f5.在直流電機(jī)中以虛槽計(jì)算時(shí)電樞繞組的合成節(jié)

距等于換向器節(jié)距t6.單疊繞組同一磁極下的元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路單波繞組

相同極性磁極下的所有元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路t7.直流電機(jī)的電負(fù)荷是

指電樞繞組中流過的電流的大小單位是安培f8.在考慮飽和時(shí)直流電機(jī)的交軸

電樞反應(yīng)具有去磁作用t9.當(dāng)電刷沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向移動時(shí)將出現(xiàn)直軸電樞

反應(yīng)磁勢對于發(fā)電機(jī)該磁勢是去磁性質(zhì)的對于電動機(jī)該磁勢是助磁性質(zhì)的

t10.在直流電動機(jī)的電磁功率中包含電樞電阻的損耗f11.直流

發(fā)電機(jī)的外特性是指轉(zhuǎn)速為額定值勵磁電流為額定值或勵磁回路電阻為固定時(shí)

輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系并勵發(fā)電機(jī)具有硬的外特性而他勵發(fā)電機(jī)則具

有拐彎的外特性f12.并勵電動機(jī)在輕載時(shí)可能出現(xiàn)飛車現(xiàn)象f13.變

壓器空載接入電網(wǎng)時(shí)存在很大的沖擊電流當(dāng)考慮鐵芯飽和時(shí)這一沖擊電流比不

考慮飽和時(shí)為小f

14.在ABC坐標(biāo)系中同步電機(jī)的電壓方程式為系數(shù)隨時(shí)間變化的微分方程t

15.在dqO坐標(biāo)系中同步電機(jī)的dq軸電壓是由電阻壓降自身磁鏈變化引起

的感應(yīng)電勢以及切割對方軸的磁鏈所引起的運(yùn)動電勢3部分組成的t

二填空題本題共15分每空1分

1.在沒有阻尼繞組的同步電機(jī)中忽然短路電流遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)短路電流的原因

在于在短路瞬間勵磁繞組阻礙電樞反應(yīng)磁通通過轉(zhuǎn)子主磁路電樞反應(yīng)磁通只能

沿勵磁繞組的漏磁路閉合因此磁阻大電抗小電流大2.在有阻尼繞組的同步

電機(jī)中忽然短路電流又遠(yuǎn)大于沒有阻尼繞組時(shí)的忽然短路電流其原因在于在短

路瞬間除了勵磁繞組的阻礙作用以外阻尼繞組也對電樞反應(yīng)磁通起阻礙作

用從而使電樞反應(yīng)的磁阻更大電抗更小電流更大3.同步電機(jī)忽然短路時(shí)定子繞

組的短路電流可以分為周期性的穩(wěn)態(tài)分量周期性的瞬態(tài)分量周期性的

超瞬態(tài)分量以及衰減的非周期分量二次諧波分量等4.同步電機(jī)忽然短路時(shí)在

定子繞組的短路電流中周期性穩(wěn)態(tài)分量同勵磁繞組的非周期穩(wěn)態(tài)勵磁電流

IfO相對應(yīng)周期性瞬態(tài)分量和勵磁繞組的非周期電流衰減分量對應(yīng)時(shí)間常數(shù)

為Td周期性超瞬態(tài)分量和直軸阻尼繞組的非周期電流衰減分量相對應(yīng)時(shí)間

常數(shù)為Td〃非周期衰減分量則同勵磁繞組中的周期性衰減電流相對應(yīng)時(shí)間常

數(shù)同為定子繞組的時(shí)間常數(shù)Ta5.MTO變換同dqO變換的差別在于dqO變換的dq

軸相對轉(zhuǎn)子是固定不動的而MT0變換是將M軸取得同轉(zhuǎn)子磁鏈方向一致

6.變壓器的過電壓現(xiàn)象包括操作過電壓和大氣過電壓

7.在研究雷擊引起的變壓器大氣過電壓時(shí)需要考慮各種電容的影響其原

因在于雷電波沖擊時(shí)間短等效高頻電源8.空載的同步電機(jī)單相設(shè)為A相對中

點(diǎn)穩(wěn)態(tài)短路時(shí)A相電流的三個(gè)相序分量相等都等于A相穩(wěn)態(tài)短路電流的1/3

三單選題每題只有一個(gè)答案是正確的請將正確答案的標(biāo)號填入括號里每小

題2分共12分

1A2C3B4D5C6D

四多選題請將所有正確答案的標(biāo)號填入括號里每小題3分共18分

1AD2BCD3ACD4ABCD5ABC6AC

五綜合題

1首先將不對稱電壓用對稱分量變換式分解成正負(fù)零序分量再將各序電壓

分別作用于電機(jī)求出電流和轉(zhuǎn)矩等量后最后用對稱分量變換式合成三相電流及

轉(zhuǎn)矩通過對稱分量變換可使各序方程解耦使問題簡化

2派克方程為

其中=P0它是電壓方程通過dqO坐標(biāo)變換得到的3感應(yīng)電動勢表達(dá)式

物理含義為當(dāng)電機(jī)造好后感應(yīng)電動勢正比于轉(zhuǎn)速和每極磁通電磁轉(zhuǎn)矩的表

達(dá)式

物理含義為當(dāng)電機(jī)造好后電磁轉(zhuǎn)矩正比于電樞電流和每極磁通41勵磁電阻

變阻器電阻2額定運(yùn)行接變阻器時(shí)

電磁轉(zhuǎn)矩Nm變阻器短路后負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變空載轉(zhuǎn)矩不變所以電磁轉(zhuǎn)矩不變

因此有

1根據(jù)

有

解得代入1A

說明本題并沒有指出磁通與勵磁電流成正比考慮了飽和如果是用磁通與勵

磁電流成正比的觀點(diǎn)求出的磁通結(jié)果有出入請適當(dāng)扣分

3Nm

說明負(fù)載轉(zhuǎn)矩不能等于電磁轉(zhuǎn)矩因?yàn)楹雎詸C(jī)械損耗但沒有忽略鐵耗忽略機(jī)

械損耗因?yàn)闄C(jī)械摩擦損耗與轉(zhuǎn)速有關(guān)只能說明在兩種情況下的電磁轉(zhuǎn)矩相等空

載轉(zhuǎn)矩也相等所以空載轉(zhuǎn)矩并不等于零

5圖略

電機(jī)學(xué)I試題

姓名班級學(xué)號指班內(nèi)序號成績

注意1一二三題答案必須直接寫在試題相應(yīng)位置

2四五六題寫在答題紙上

3不得自帶草稿紙

4.答題前必須在每頁包括答題紙和草稿紙右下角寫上自己

的名字才可拆開試卷

一填空25分

1電機(jī)是

裝置

2變壓器繞組歸算的原則是在歸算前后不變

不變

3變壓器的效率在達(dá)到最大值

4為了使電動勢波形接近正弦波三相變壓器比較好的繞組聯(lián)結(jié)方法為

5自耦變壓器功率傳遞的特點(diǎn)為

6短距因數(shù)的物理意義為

7一相繞組的感應(yīng)電動勢計(jì)算公式為

其中的匝數(shù)N是指

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)的規(guī)律為其幅值

為單相磁動勢的倍

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

10感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子反應(yīng)的物理意義為

11為了獲得感應(yīng)電機(jī)的T型等效電路需要對轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行和

歸算

13感應(yīng)電機(jī)做堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)子電流的頻率為

14感應(yīng)電動機(jī)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(jī)械功率轉(zhuǎn)換功率P二者同Pem的關(guān)系為pcu2P

15同步電機(jī)的電樞反應(yīng)是指

16同步發(fā)電機(jī)的空載特性是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持同步電樞繞組開路時(shí)

之間的關(guān)系

17功角的含義是從電路電壓角度看它是

之間的夾角從磁場角度看它是

之間的夾角

18對于凸極同步發(fā)電機(jī)已知電樞電流I電壓U功率因數(shù)cosXdXq求取勵磁

電動勢E0時(shí)需要利用一個(gè)虛擬電動勢EQ來求取I和E0的夾角0

19同步發(fā)電機(jī)機(jī)投入并網(wǎng)的條件為1相序相同23

二正確的打J錯(cuò)誤的打

1變壓器一次側(cè)接額定電壓不變則負(fù)載的主磁通比空載的主磁通略小

2.如果變壓器一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為kN1N2則一次側(cè)歸算到

二次側(cè)時(shí)電動勢和電壓要乘以k倍電流乘以1k倍阻抗乘以k2倍

3.考慮磁路的飽和時(shí)如果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用Yd連接時(shí)共有1357911六個(gè)組號

5.對稱三相繞組通入對稱三相電流時(shí)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(dāng)某相電流達(dá)到交流的最大值時(shí)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(yīng)電動機(jī)的鐵耗就基本不變

8.當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)的定子接電源轉(zhuǎn)子短路堵轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)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(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩對籠型感應(yīng)電動機(jī)定

子繞組串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩

10.對感應(yīng)電動機(jī)進(jìn)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(jī)的氣隙合成磁場超前于轉(zhuǎn)子主磁場則電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)

12.對于隱極同步發(fā)電機(jī)其同步電抗等于電樞反應(yīng)電抗

13.通常同步發(fā)電機(jī)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(shí)變壓器的勵磁電流同其產(chǎn)生的主磁通同相位

16.變壓器的空載試驗(yàn)通常在高壓側(cè)加電壓測量

17.電角度=機(jī)械角度X2p

18.雙層疊繞組的最多并聯(lián)之路數(shù)為2

19.正常空載運(yùn)行的三相感應(yīng)電動機(jī)忽然一相斷線則必然停轉(zhuǎn)

20.感應(yīng)電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩同轉(zhuǎn)子電阻成正比

21.感應(yīng)電動機(jī)的功率因數(shù)很高

22.同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)勵磁就可以調(diào)節(jié)輸出的有功

23.忽略電樞繞組電阻時(shí)同步發(fā)電機(jī)的短路電流為純直軸分量Id

24.忽略電樞繞組電阻負(fù)載cos0時(shí)同步發(fā)電機(jī)的輸出電流為純交軸分量

iq

25.單層繞組可以靠短距來消弱諧波

三單選題13分

1.變壓器在負(fù)載運(yùn)行時(shí)建立主磁通的勵磁磁動勢是

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(fù)載且輸出電壓恰好等于其二次側(cè)的

空載電壓則該負(fù)載一定是

A純電阻負(fù)載B電感性負(fù)載

C電容性負(fù)載D無法判斷

3.兩臺容量不同變比和連接組別相同的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行則變壓器所分

擔(dān)的容量之標(biāo)幺值

A與短路阻抗成正比B與短路阻抗成反比

C與短路阻抗標(biāo)幺值成正比D與短路阻抗標(biāo)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

A等于零

B是基波磁場轉(zhuǎn)速的倍

C等于基波磁場轉(zhuǎn)速

D是基波磁場轉(zhuǎn)速的倍

5.要消除三相繞組中的齒諧波磁動勢一般可以采用

A短距繞組B分布繞組

C斜槽D無法消除

6.籠型感應(yīng)電動機(jī)降壓起動與直接起動時(shí)相比

A起動電流起動轉(zhuǎn)矩均減小B起動電

流減小起動轉(zhuǎn)矩增加

C起動電流起動轉(zhuǎn)矩均增加D起動電流增加起動轉(zhuǎn)矩減小

7.三相感應(yīng)電動機(jī)對稱運(yùn)行時(shí)定轉(zhuǎn)子繞組的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場的關(guān)系為

A始終同步B相對定子反向

C相對定子同向但不同步D有時(shí)同步有時(shí)失步

8.同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行有功功率一定則同步發(fā)電機(jī)的電樞電流最小

A過勵時(shí)B正常勵磁時(shí)

C欠勵時(shí)D勵磁電流最小時(shí)

9.凸極同步電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)電樞繞組產(chǎn)生的氣隙電動勢是由產(chǎn)生的

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

10.汽輪發(fā)電機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)的差別為

A汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)B水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速快

C汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子半徑大D水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子體積大

11.單相變壓器U1NU2N220110V如果一次側(cè)接380V則主磁通將

A增大為380220倍B不變

C增大為380110倍D減小

12.單相變壓器U1NU2N220110V一次側(cè)加220V時(shí)空載電流為1A今將一

次二次側(cè)繞組順極性串聯(lián)外施330V電壓則空載電流為

A1AB23A

C15AD3A

13.一臺三相感應(yīng)電動機(jī)其空載轉(zhuǎn)速為730轉(zhuǎn)分鐘則其極數(shù)2p

A2B4

C6D8

四簡答題15分

1寫出變壓器的基本方程式電壓磁勢等

2畫出異步電機(jī)的T型等效電路并標(biāo)明各參數(shù)

3畫出凸極同步發(fā)電機(jī)的相量圖滯后功率因數(shù)時(shí)并標(biāo)明各相量角度

五計(jì)算14分

1單相變壓器IN=1515AUlNU2N=66006300Vf=50Hz短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)

行繞組溫度已經(jīng)為75℃UK3240VIk1515APk7490W忽略勵磁支路假定R1

R2X1X2R1X1R2X2

23相4極的繞線式感應(yīng)電動機(jī)nN1450rmin轉(zhuǎn)子每相電阻R20012設(shè)負(fù)載

轉(zhuǎn)矩保持為額定值不變欲將轉(zhuǎn)速從1450rmin降低到1050rmin求轉(zhuǎn)子回路應(yīng)該串

入的電阻

六推導(dǎo)題8分

忽略電樞繞組的電阻推導(dǎo)凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性表達(dá)式

后附答題紙和草稿紙

電機(jī)試題參考答案

25分

1電機(jī)是一種進(jìn)行機(jī)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(shí)達(dá)到最大值

4為了使電動勢波形接近正弦波三相變壓器比較好的繞組聯(lián)結(jié)方法為一二

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(diǎn)接地聯(lián)結(jié)

5自耦變壓器功率傳遞的特點(diǎn)為一二次側(cè)既有直接的傳導(dǎo)功率傳遞又有

間接的電磁感應(yīng)功率傳遞

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

7一相繞組的感應(yīng)電動勢計(jì)算公式為kE444fNwl其中的匝數(shù)N是指每相串

聯(lián)匝數(shù)

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)的規(guī)律為哪相電流達(dá)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n6

0fp

10感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子反應(yīng)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(yīng)電機(jī)的T型等效電路需要對轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行頻率和繞組歸

算

13感應(yīng)電機(jī)做堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)子電流的頻率為定子電流頻率

14感應(yīng)電動機(jī)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(jī)械功率轉(zhuǎn)換功率PW二者同Pem的關(guān)系為pcu2sPemPW1-sPem

15同步電機(jī)的電樞反應(yīng)是指電樞電流的磁勢對主極磁場的影響

16同步發(fā)電機(jī)的空載特性是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持同步電樞繞組開路時(shí)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(jī)已知電樞電流I電壓U功率因數(shù)cosjXdXq求取勵磁

電動勢E0時(shí)需要利用一個(gè)虛擬電動勢EQ來求取I和E0的夾角Y0

19同步發(fā)電機(jī)機(jī)投入并網(wǎng)的條件為1相序相同2頻率相同3對應(yīng)相的電

壓相等且相位相同

二正確的打J錯(cuò)誤的打

1變壓器一次側(cè)接額定電壓不變則負(fù)載的主磁通比空載的主磁通略小J

2.如果變壓器一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為kN1N2則一次側(cè)歸算到

二次側(cè)時(shí)電動勢和電壓要乘以k倍電流乘以1k倍阻抗乘以k2倍

3.考慮磁路的飽和時(shí)如果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用Yd連接時(shí)共有1357911六個(gè)組號V

5.對稱三相繞組通入對稱三相電流時(shí)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(dāng)某相電流達(dá)到交流的最大值時(shí)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V

7.只要電源電壓不變感應(yīng)電動機(jī)的鐵耗就基本不變V

8.當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)的定子接電源轉(zhuǎn)子短路堵轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)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(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩對籠型感應(yīng)電動機(jī)定

子繞組串電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩

10.對感應(yīng)電動機(jī)進(jìn)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(jī)的氣隙合成磁場超前于轉(zhuǎn)子主磁場則電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)

12.對于隱極同步發(fā)電機(jī)其同步電抗等于電樞反應(yīng)電抗

13.通常同步發(fā)電機(jī)工作在過勵狀態(tài)以便提供無功功率改善電網(wǎng)的功率V

14.變壓器的額定容量單位為kW

15.考慮鐵耗時(shí)變壓器的勵磁電流同其產(chǎn)生的主磁通同相位

16.變壓器的空載試驗(yàn)通常在高壓側(cè)加電壓測量

17.電角度=機(jī)械角度X2p

18.雙層疊繞組的最多并聯(lián)之路數(shù)為2

19.正?？蛰d運(yùn)行的三相感應(yīng)電動機(jī)忽然一相斷線則必然停轉(zhuǎn)

20.感應(yīng)電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩同轉(zhuǎn)子電阻成正比

21.感應(yīng)電動機(jī)的功率因數(shù)很高

22.同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)勵磁就可以調(diào)節(jié)輸出的有功

23.忽略電樞繞組電阻時(shí)同步發(fā)電機(jī)的短路電流為純直軸分量Id

V

24.忽略電樞繞組電阻負(fù)載cos0時(shí)同步發(fā)電機(jī)的輸出電流為純交軸分量

iq

25.單層繞組可以靠短距來消弱諧波

三單選題13分

1.變壓器在負(fù)載運(yùn)行時(shí)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(fù)載且輸出電壓恰好等于其二次側(cè)的

空載電壓則該負(fù)載一定是C

A純電阻負(fù)載B電感性負(fù)載C電容性負(fù)載D無

法判斷

3.兩臺容量不同變比和連接組別相同的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行則變壓器所分

擔(dān)的容量之標(biāo)幺值D

A與短路阻抗成正比B與短路阻抗成反比

C與短路阻抗標(biāo)幺值成正比D與短路阻抗標(biāo)幺值成反比