电机学作业
10.（单选题） 《电机学》作业及其答案
第一篇直流电机
在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时,
D 直轴和交轴电枢反应磁势都有, 而且直轴电枢反应为助磁性质。
电磁转矩应等于（
电磁转矩应等于（
他励发电机外特性是指转速恒定且（ A
A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。
B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。
C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。
D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。
他励发电机的调整特性是（
下列说法错误的是（C
A 直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。
B 直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。
D 串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。
电磁功率应等于（A ）
单叠绕组的并联支路数应等于（
感应电动势应等于（
对于能耗制动来说，下列说法错误的是（
A 能量回馈到电网。
电机内仍有主磁场。
C 电机变成他励发电机。
D 电磁转矩为制动性转矩。
1.（单选题）
A 只有直轴电枢反应磁势。
B 只有交轴电枢反应磁势。
C 直轴和交轴电枢反应磁势都有, 而且直轴电枢反应为去磁性
质。 2.（单选
题）
单波绕组的并联支路数应等于（
极对数P
极数 2p
D 换向片数k
3.（单选题）
A
C e ① n B C T ①
a
C P 2/ Q
D
C e K f |f |a
5.（单选
题）
A 下垂
B 上翘
C 水平
D 没准
11.（多选题）
直流电机的励磁方式有（ ABCD )。
3.（单选题）
A
C e ① n
B C T
①I
C
P 2/Q
D
C e K f I f l a
4.（单选题）
6.（单选题）
C 串励电动机允许空载运行。
7.（单选题）
A Ea Ia
B P1+p0
C P2-p0
D T2
8.（单选题）
极对数P 极数2p D 换向片数k
9.（单选题）
A Ce ①n CT ① Ia P2 /la D CTKfIfIa
精选文档
21.（判断题）
22.（判断题）A他励B并励C串励 D 复励
直流电机的换向片数等于（BC ）
。
12.（多选
题）
A极数B线圈数C虚槽数实槽数
用虚槽数计算的节距有（ACD ）
。
13.（多选
题）
A第一节距B第二节距C换向器节距合成节距
直流电动机的电磁功率表达式有（BCD ）
。
14.（多选题）A P1-p0 B T e Q P1-p cuf-p
cua
D E a|a 直流电动机的电磁功率表达式有（BCD
14.（多选题）A P1-p0 B T e
Q P1-p cuf—
p cua
D E a|a 并励直流发电机的自励条件有（ACD )
15.（多选题）A磁路中必须有剩磁 B 电枢回路的总电阻必须小于临界电阻
C励磁磁动势与剩磁方向相同励磁回路的总电阻必须小于临界电阻并励直流发电机外特性的特点是（ABC
16.（多选题）A端电压随负载增大下降较快有拐弯现象
C稳态短路电流小于额定电流临界电流大于他励短路电流直流电动机的调速方法有（BCD
17.（多选题）A改变极数改变电枢电压
C改变串入电枢回路的电阻D改变励磁电流直流电机正转运行时，机械特性可能在ABD ) °
18.（多选
题）
A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限
直流电机的极数恒等于（AD ）°
19.（多选
题）
A并联支路数B第一节距数C合成节距数D电刷组数
直流电动机产生飞车的情况有（AC
20.（多选题）A并励轻载运行时励磁绕组断开并励负载运行时励磁绕组断开C串励轻载运行时串励负载运行时
直流电机电枢绕组中的电流应当是直流电
流。
直流发电机具备一定的条件时也可以作为电动机运行°（
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X )
6.（单选题）
A 电角度=2pX 机械角度
B 电角度= 冗
机械角度 C 电角度=f X 机械角度
D 电角度=p X 机械角度
7.（单选题）
电枢绕组的线圈接成一个闭合回路，当电刷没有与外电路接通时，会产生很大的环流，烧毁电枢绕组。
（
电磁功率即是电枢绕组中的电功率又是电磁转矩对转子所作的机械功率。（
外特性 拐弯”现象是直流并励发电机最突出的特点。（
当直流电动机的不变损耗等于可变损耗时效率达到最高。（
第三篇交流绕组
基波绕组因数的值（B ）°
要消除三相绕组中的齿谐波磁动势，一般可以采用（
电角度与机械角度的关系为（
一相绕组基波电动势的精确表达式为（
A Ep h1=4.44fNkw1 ① Ep h1=4.44288fNkw1 ①
23.（判断题） 24.（判断题）
25.（判断题）
电枢磁动势对主极磁场的影响称为电枢反应。（
26.（判断题）
空载特性实质上就是电机的磁化曲线。
27.（判断题）
28.（判断题）
直流并励电动机在运行时励磁绕组可以断开。
29.（判断题）
直流串励电动机的转速随转矩的增加而上升。
30.（判断题）
1.（单选题）
A 大于等于1
B 小于等于1
C 等于1
大于1
三相对称绕组通三相对称正弦交流电流时产生（
D )。
2.（单选题）
A 矩形磁动势
B 椭圆形旋转磁动势
C 脉振磁动势
D 圆形旋转磁动势
三相交流绕组产生的谐波合成磁动势，其旋转方向（ C )°
A 与基波合成磁动势相同。
B 与基波合成磁动势相反。
3.（单选题） C 谐波次数为7或6k+1，与基波相同；谐波次数为 5或6k-1， 与基波相反; D 谐波次数为7或6k+1，与基波相反；谐波次数为 5或6k-1，
与基波相同;
由定子对称三相绕组产生的次空间谐波磁动势，旋转速度（ 4.（单选题）
A 等于零
B 是基波磁场转速的V 倍
C 等于基波磁场转速
D 是基波磁场转速的
1/ V 咅
5.（单选题）
A 短距绕组
B 分布绕组
C 斜槽
D 改善磁极形状
电角度与机械角度的关系为（
D )°
6.（单选题）
A 电角度=2pX 机械角度
B 电角度=n
机械角度
电角度=fX 机械角度
D 电角度=pX 机械角度
18.（多选题）
A 短距
B 分布
C 斜槽
D 分组
19.（多选题）
A 7次
B 13 次
C 17次
D 19次
7.（单选题） 8.（单选题） 9.（单选题） 10.（单选题） 11.（多选题） 12.（多选题） 13.（多选题） 14.（多选题） 15.（多选题） 16.（多选题） 17.（多选题） C Eph1= n fNkw1 ① 一相绕组基波电动势的精确表达式为（ A Ep h1=4.44fNkw1 ① C Eph1= n fNkw1 ①
一个整距线圈产生磁动势的波形为（ A 圆形
B 矩形
要消除一阶齿谐波电动势时应使槽斜过 A 一个极距
B 一个齿距
极距的宽度恰好为（A A 一个极所占的槽数
三相单层交流绕组包括（ A 链式
B 波式
三相双层交流绕组包括（ A 蛙式
B 波式
消除谐波电动势的方法有（ A 短距
B 分布
消除谐波磁动势的方法有（ A 短距
B 分布
Eph1= n fNkdl ①
Ep h1=4.44288fNkw1 ① Ep h1= n fNkdl ①
C 阶梯形
D 椭圆形
C 齿谐波次数分之一极距
D 一对极距
B 每极每相所占的槽数
ACD )°
C 叠式
BC
C 叠式
ABCD ) °
C 斜槽
AB
C 斜槽
三相交流绕组的谐波磁动势包括（ A 3倍数次
B 6k+1 次
交流绕组磁动势推出的条件是（ BC ) ° C 6k-1
C 一对极所占的槽数
C 每相所占的槽数
同心式
同心式
分数槽
改善磁极形状
D 2倍数次
ABCD ) °
A 忽略铁心的磁压降
B 不考虑分布效应
电流集中于槽中心
D 气隙均匀
单相绕组的磁动势与单个线圈的磁动势有哪些不同（ ABC ) °
A 波形
B 谐波的正负
C 幅值
D 极数
交流绕组的绕组因数考虑了那些折扣（ AB ) °
与基波同向旋转的谐波磁动势有（
ABD ) °
5.（单选题）
6.（单选题） 当感应电机在电动机状态下运行时, 转差率 s 的值为（B ）°
三相交流绕组不存在的谐波磁动势包括（
ABCD ）°
对称三相绕组通入对称三相交流电流时，只产生基波旋转磁动势。
双层叠绕组的最多并联支路数为极对数 p°（
X ）
三相单层绕组中，为了使绕组端部尽可能短，每极每相槽数
q=2时，采用链式绕组；q=3时，采用交叉式绕组；q=4时，采用同心式绕组
对称三相绕组通入对称三相基波交流电流，产生的旋转磁场波也是空间基波正弦波。（
第四篇感应电机
感应电动机运行时，在空间上定子绕组产生的旋转磁场转速（
感应电机在起动时挤流效应最小的槽形是（
B ）°
笼型感应电动机的转子磁场极数（
A 等于产生它的定子磁场极数
B 是定子磁场极数的s 倍
C 是设计转子绕组时特意规定的
D 是定子磁场极数的1-s 倍
20.（多选题）
B 15次
D 20次
21.（判断题）
电角度=机械角度＞x ）°（
V ）
22.（判断题）
23.（判断题）
对称三相绕组通入对称三相交流电流，当某相电流达到最大值的
0.866倍时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。
24.（判断题）
25.（判断题）
26.（判断题）
对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生
3次、5次、7次、9次……等一序列的奇数次高次谐波旋转磁
对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时, 基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。
27.（判断题）
28.（判断题）
每极每相槽数为相带的宽度。（
29.（判断题）
交流电机中可以采用分布绕组的方法来削弱齿谐波。（
29.（判断题）
交流电机中可以采用分布绕组的方法来削弱齿谐波。（
30.（判断题）
C ）转子绕组产生的旋转磁场的转速。 1.（单选题）
A 大于
B 可能大于也可能小于
C 等于
小于
2.（单选题）
A 凸形槽
B 圆形槽
C 深矩形槽
双笼圆形槽
感应电动机运行时，定、转子绕组产生的旋转磁场在空间转速相差（
C )。
3.（单选题） D (1-s)/s 倍
感应电动机的电磁功率等于（
B ）。
4.（单选题）
A sPcu2
B PQ /(1-s)
P1- P2
D P2-pcu2-pFe
18.（多选题）
A 改变定子极数
B 改变定子频率
C 改变定子电阻
D 改变转差率
19.（多选题）
A 裂相
B 直接
C 降压
D 罩极
16.（多选题）
A 转子阻抗角除以s
B 转子阻抗乘以
keki
转子电动势乘以ke D 转子电流除以ki
感应电动机的电磁转矩计算公式是（
BD
17.（多选题）
A T0+T1
B PQ/
CT
D Pe / ?
感应电动机的调速途径有（ABD
)o
单相感应电动机的起动方法有（
AD ) o
B 0 笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比，（ A ）o A 起动电流和起动转矩均减小了 B 起动电流减小了，起动转矩增加了 C 起动电流和起动转矩均增加了 D 起动电流增加了，起动转矩减小了 感应电机在起动时挤流效应较强的槽形是（ ACD ）o 7.（单选题） A 相数为Q2/p B 每相串联匝数为1/2 C 极数为p D 绕组因数为1 感应电动机的机械功率等于（ B )。 8.（单选题） A sPe B (1-s)Pe C Pe(1-s) /s D Pe /s 感应电动机的转换功率是指（ D )。 9.（单选题） A 电磁功率 B 转差功率 C 损耗功率 机械功率 D s=1 ）。 10.（单选题） 11.（多选题） A 凸形槽 B 圆形槽 C 深矩形槽 D 双笼圆形槽 当Q2/p 为整数时感应电机的笼形转子的特点是（ ABD ）o 12.（多选题） A 相数为Q2/P B 每相串联匝数为 1/2 C 极数为P D 绕组因数为1 感应电动机的电磁功率等于（ABCD ）o 13.（多选题） A Pcu2/s B PQ /(1-s) PQ +pcu2 D Te ? 感应电机的运行状态可以有（ABD )o 14.（多选题） A 发电机 B 电动机 调相机 D 电磁制动 转差转速是指（AB ）o 15.（多选题） A 定子旋转磁场与转子的相对速度 B 转子磁动势与转子的相对速度 C 定子磁动势与转子磁动势的相对速度 转子与定子的相对速度 感应电机绕组归算是（BCD ） 精选文档 当感应电动机的转速变化时，转子磁动势在空间相对定子的转速也发生变化。（ 当感应电动机的转子不带任何机械负载运行时，转子电流应等于零。 当感应电机定子接电源而转子短路堵住不转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。（ 绕线型感应电动机转子绕组串电阻可以增大起动转矩，笼型感应电动机定子绕组串电阻也可以增大起动转矩。 （ 7.1变压器的基本机理 8.1变压器的空载运行 1.（判断题） 主磁通的大小和波形无关于电源电压的大小和波形。（ 2.（判断题） 产生磁场所需要的电流称为励磁电流。 8.1变压器的空载运行 励磁电流的波形与主磁通的波形永远都是一致的。 3.（判断题） 励磁阻抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数。 4.（判断题） 漏抗为常值。（ V ） 5.（判断题） 感应电动机的制动方法有（ABCD ）o 20.（多选题） A 能耗 B 回馈 C 正转反接 D 正接转反转 21.（判断题） 感应电动机的转速随负载的变化而变化。（ 22.（判断题） 23.（判断题） 感应电动机绕组归算时，转子的电动势和电压应乘以绕组匝数比 k ；电流应除以 k ；阻抗应乘以k2 O （ X ） 24.（判断题） 深槽感应电动机利用集肤效应来改善起动性能。（ 25.（判断题） 感应电动机的转速等于旋转磁场的转速。 26.（判断题） 感应电动机的频率归算实质上是用一个电阻为 R2/S 的等效静止转子来代替电阻为 R2的实际旋转转子，并具有同样的转子磁动势。 27.（判断题） 28.（判断题） 只要电源电压不变，感应电动机的铁耗基本不变。（ 29.（判断题） 30.（判断题） 1.（判断题） 变压器由铁心和绕组组成。（ 2.（判断题） 变压器只能降压不能升压。（ 3.（判断题） 变压器可分为单项变和三相变。（ 精选文档 电抗与磁阻无关。（ X ） 6. （判断题） 感应电势超前磁通 90° O （ X ） 7. （判断题） 8.2变压器的负载运行 从空载到负载，主磁通变化很大。 （ X ） 1. （判断题） 变压器原边有点象发电机，副边有点象电动机。 2. （判断题） 没有正方向也可以列电压方程。 （ X 3. （判断题） 8.3变压器的数学模型 归算后变压器的基本方程有（D ） A. 1个 B. 2个 大型变压器的励磁电流不到额定电流的（ 归算的目的在于导出一体化的等效电路。 3. （判断题） 变压器的相量图和等效电路都是基于基本方程的。 5. （判断题） 忽略激磁电流得到简化等效电路。 6. （判断题） 9.1变压器的基本特性 空载试验通常在高压侧进行。 1. （判断题） 短路试验通常在低压侧进行。 2. （判断题） 9.2变压器的运行特性 电压调整率与负载程度无关。 1. （判断题） 当效率达到最大时，变压器的铜耗等于铁耗，即可变损耗等于不变损耗。 2. （判断题） A . 1% B . 3% C . 5% D . 10% 2.（单选题） 1.（单选题） C. 3个 D. 4个 4.（判断题） T 等效形电路之 等效”主要体现在变压器副边。 精选文档 5.（判断题） 6.（判断题） 1 .（判断题） 转子本体与基波旋转磁场同速的电机称为同步机。 ( ) 组式三相变压器的磁路彼此相关。 1. （判断题） 三相变压器分为组式和心式两类。 2. （判断题） A .连接组号相同。 实际并联条件为（ABC A .组号相同。 变压器并联运行可以减少备用容量，提高经济性、可靠性。 4. （判断题） 组号不同时，环流最严重。 （ V ） 负载电流标幺值反映的是实际分担容量与额定容量的比值。 10.1三相变压器的磁路 铁心结构 10.2三相变压器的电路 绕组结构 同名端实质上就是同极性端。 1.（判断题） 联结组号是根据高、低压绕组的同名端、首末端和联结方法决定的。 2.（判断题） 3.（判断题） 时钟表示法是指：把高压绕组的线电压看作时钟的长针，低压绕组的线电压看作时钟的短针, （ V ） 把长针固定指向时钟 10.3三相变压器的电动势波形 由于饱和，励磁电流为尖顶波。 （ V ） 1.（判断题） 组式三相变可以接成 Y , y 联结组。（ X ） 2.（判断题） 为使相电动势波形接近正弦波，希望三相变压器的原、副绕组中有一个为三角形联结。 3.（判断题） 10.4变压器的并联运行 理想并联目标为（ABC A .空载副边无环流。 1.（多选题） B. 负载分担按额容。 C. 负载副边电流同相位。 副边无环流的条件是（ AB ) 2.（多选题） B .变比相同。 3.（多选题） B. 变比微差。 C. 短路阻抗的复标幺值小差。 精选文档 5.（判断题） 6.（判断题） 1. （ 判断题）转子本体与基波旋转磁场同速的电机称为同步机。( )第一节同步电机的基本结构和额定值 ( V ) 3.（判断题） 4.（判断题） 1.（判断题） 空载特性反映了定子量与转子量之间的关系。 转子本体与基波旋转磁场异速的电机称为同步机。 无刷励磁需要刷-环机构。（ 5. （判断题） 第一节同步发电机的空载运行 空载电势又叫励磁电势。 （ 1. （判断题） 第二节对称负载时的电枢反应 电枢反应改变的是主极磁场。 1. （判断题） 内功因角是空载电势与电枢电流之间的夹角。 2. （判断题） 电枢反应与内功因角无关。 （ X ） 3. （判断题） 第三节隐极同步发电机的数学模型 计及饱和时，可以引入电枢反应电抗的概念。 不计饱和时，电枢反应电势可以写成负的电抗压降形式。 计及饱和时，可以应用双反应理论。 （ X ） 1. （判断题） 引入虚拟电势后，可以画出凸极同步发电机的等效电路。 2. （判断题） 直轴同步电抗下雨交轴同步电抗。 （ X ） 3. （判断题） 第五节同步发电机的功率和转矩 对同步发电机言，输入功率扣掉铁耗、机耗，剩下的就是电磁功率。 1. （判断题） 对同步发电机言，电磁功率就是空载电势发出的电功率。 2. （判断题） 对同步发电机言，空载转矩对应铁耗与机耗之和，电磁转矩对应电磁功率。 功率角既是空载电势与端电压之间的夹角，又近似地是主磁场与合成磁场之间的夹角。 2.（判断题） 实际应用的同步机多是转枢式。 （ X ） 3.（判断题） 同步电机实际运行状态取决于定、转子磁场的相对位置。 4.（判断题） 1.（判断题） 2.（判断题） 第四节 凸极同步发电机的数学模型 第一节同步发电机的基本特性 ( V ) 3.（判断题） 4.（判断题） 1.（判断题）空载特性反映了定子量与转子量之间的关系。 ( X ) 4.（判断题） 1.（判断题） 2.（判断题） 凸极同步机的功角特性是正弦曲线。 (X ) 短路特性不是直线。（ X ） 零功率因数负载特性和空载特性之间相差一个特性三角形。 3. （判断题） 第二节同步发电机的参数测定 短路试验时磁路是饱和的。 （ X ） 1. （判断题） 短路比反映了一定条件下短路电流的大小。 2. （判断题） 短路比等于饱和直轴同步电抗的倒数。 3. （判断题） 零功率因数特性的实测曲线要比理想曲线高。 4. （判断题） 坡梯漏抗比实际漏抗略大。 5. （判断题） 第三节同步发电机的运行特性 感性负载的调整特性是降低的。 1. （判断题） 感性负载的外特性是升高的。 2. （判断题） 额定效率是同步发电机的性能指标之一。 3. （判断题） 第一节投入并联运行的条件和方法 理想并联分条件是（ABCD ） A 相序一致。 幅值一致。 相位一致。 实际并联的方法有（AB ） A 准确同步法。2. （多选题） B 自整步法。 并联会形成天然的环路。 （ V ） 3. （判断题） 理想并联总条件是环路合成电势不为零。 第二节同步发电机的功角特性 2.（判断题） 1.（多选题） 频率一致。 功角特性可以用来研究同步发电机的静态稳定。 ( X ) 4.（判断题） 1.（判断题） 2.（判断题）凸极同步机的功角特性是正弦曲线。(X ) 隐极同步机的功角特性在功率角取 90。时达最大值。（ V ） 3. （判断题） 第三节有功功率的调节和静态稳定 隐极机稳定区间为（A ） (270° , 360°。 同步发电机的有功调节必须借助于原动机。 2.（判断题） 先有平衡再有稳定。（ V ） 3. （判断题） 第四节无功功率的调节 C 欠励。 调节励磁可以调节无功。 （ V 2. （判断题） 功率因数为1时的励磁称为正励。 3. （判断题） 欠励程度太深可能导致不稳定。 （ 4. （判断题） 过励时，主磁通增多，为维持电枢绕组的合成磁通不变，发电机应输出滞后电流，使去磁性的电枢反应增加，以抵 （ V ） 第一节同步电动机的运行原理 隐极电动机相量图的特点有（ 向电网发出感性无功与从电网汲取容性无功等价。 2.（判断题） 同步电动机的功角特性表达式与同步发电机的形式相同。 3. （判断题） 第二节同步电动机的运行特性 同步电动机的工作特性是指电枢电压为额定值，励磁电流为额定值时，电磁转矩、电枢电流、效率、功因与输出功 （ V ） 同步电动机的最大电磁功率与额定功率之比，称为过载能力。 2.（判断题） B 1.（多选题）C (0，90°。 (90° 180°。 (180°，270°。 根据功率因数可把励磁电流分为（ ABC ) 1.（多选题） A 过励。 B 正励。 5.（判断题） A E0在U 之下，即相量E0 1 .（多选题）B 典型状态为电流超前于电压, 落后于相量U ，亦即功率角为负。 即对电网而言，同步电动机相当于一个电容器。 AB) 1.（判断题） 同步电动机的功因是不可以调节的。 3.（判断题） 第三节同步电动机的起动 阻尼绕组也叫起动绕组。（V ） 1.（判断题） 起动绕组相当于感应电动机转子上的笼型绕组。 2.（判断题） 第四节同步补偿机 同步补偿机本质上是一台空载的同步电动机。 1.（判断题） 无功补偿有一个原则是：就地补偿。 2.（判断题） 《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采 用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？ 解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N 第二章 变压器 一、填空： 1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V 上，则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。 2. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电 网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ， 漏电抗 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ， （2） ，（3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担 负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，空 载电流将 ，空载损耗将 。 答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。 5. ★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 6. ★一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变， 励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 答：增大很多倍，烧毁。 10. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 11. ★★三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。 答：电压波形畸变。 12. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。 答：采用d 接。 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 首页- 我的作业列表- 《电机学》第一次作业答案 你的得分： 77.5 完成日期：2017年02月27日 18点13分 说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共19个小题，每小题 2.5 分，共47.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选 绕组节距为（）。 A. B. C. D. 2. A.0 B. C. 3.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 4. A. B. C. D. 5. A. B. C. D.无法确定。 6. A.2极 B.4极 C.6极 D.8极 7. A.25％的转子铜耗 B.75％是转子铜耗 C.75％是输出功率 D.75％是全机械功率 8.同步发电机的额定功率指（）。 A.转轴上输入的机械功率 B.转轴上输出的机械功率 C.电枢端口输入的电功率 D.电枢端口输出的电功率 9. A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应 C.直轴去磁与交轴电枢反应 D.直轴增磁与交轴电枢反应 10.同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（）。 A.漏阻抗较大 B.短路电流产生去磁作用较强 C.电枢反应产生增磁作用 D.同步电抗较大 11.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的 电枢电流保持不变，此时电动机转速（）。 A.降低 B.保持不变 C.升高 12.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30？，而励磁电流 及电枢电流不变，则（）。 A.E 下降30？ a B.T下降30？ C.E 和T都下降30？ a D.端电压下降30？ 13.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（）。 A.改变原动机的转向 B.改变励磁绕组的接法 C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法 电机学 要求： 一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定 ．．的做题组数作答， 每人只答一组题目 ．．．．，满分100分； ．．．．．．．．，多答无效 平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识； 例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题； 二、答题步骤： 1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）； 2.在答题纸上使用黑色水笔 ．．作答；答题纸上全部信息要求手 ．．．．按题目要求手写 写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号； 三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个 ．．．． ．．．．．．．Word 文档中 ．．．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰； 1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc” 2.文件容量大小：不得超过20MB。 提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0．分记 ．．！ 题目如下： 第一组： 1.定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系？一台50Hz的三相电机，通入60Hz的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？(15分) 答： 2. 直流电机的感应电动势与哪些因素有关？若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为多少？(20分) （1）磁通减少10% ； （2）励磁电流减少10% ； （3）转速增加20%； （4）磁通减少10%。 2.试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？(15分) 3.设有一台10kV、2200/220V、单相变压器，其参数如下：r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、x k=x1+x2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe=70W，空载电流I0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T形等效电路和近似等效电路。(30分) 电机学专升本学习指南 一、选择题 1、单相变压器5=N S kVA ，110/220/21=N N U U V ，将它改接为110/330V 的自耦变压器后，其容量为（ C ）。 (A)5kVA (B)10kVA (C) (D)15kVA 2、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（ A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载时的线电压 (D) 负载相电压 3、一台50Hz 的三相异步电动机，额定转速为720 r/min ，则电动机的同步转速为（A ）r/min (A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 1000 4、单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为（ A ） (A) 正弦波 (B) 尖顶波 (C) 平顶波 (D) 方波 5、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（A ） (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载是的线电压 (D) 额定负载是的相电压 6、当异步电动机转速下降时，转子电流产生的转子基波磁动势相对于定子绕组的转速（ C ）。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定 7、在电源电压不变的情况下，增加二次绕组匝数，将二次侧等效到一次侧，则等效电路的励磁电抗m X 和励磁电阻m R 将（ C ） (A) 增大，减小 (B) 减小，不变 (C) 不变，不变 (D) 不变、减小 8、异步电动机空载电流比同容量变压器大，其原因是（ C ）。 (A) 异步电动机的损耗大 (B) 异步电动机是旋转的 (C) 异步电动机气隙较大 (D) 异步电动机漏抗较大 9、频率不变的条件下，变压器一次电压超出额定电压时，（ D ） (A) 励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (B) 励磁电流将减小，铁芯损耗增大，励磁电抗增大 (C) 励磁电流将增大，铁芯损耗减小，励磁电抗增大 (D )励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗减小 10、一台变比为10=k 的变压器，从低压侧做空载试验，求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16，则一次侧的励磁阻抗标幺值是（ A ） (A)16 (B)1600 (C) (D)160 11、三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ D ） (A) 输出功率 (B) 输入功率 (C) 电磁功率 (D) 总机械功率 12、变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率（ C ） (A) 只含有有功功率 (B) 只含有感性无功功率 (C) 既含有有功功率又含有感性无功功率 10.（单选题） 《电机学》作业及其答案 第一篇直流电机 在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时, D 直轴和交轴电枢反应磁势都有, 而且直轴电枢反应为助磁性质。 电磁转矩应等于（ 电磁转矩应等于（ 他励发电机外特性是指转速恒定且（ A A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。 C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。 D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。 他励发电机的调整特性是（ 下列说法错误的是（C A 直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 B 直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。 D 串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。 电磁功率应等于（A ） 单叠绕组的并联支路数应等于（ 感应电动势应等于（ 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（ A 能量回馈到电网。 电机内仍有主磁场。 C 电机变成他励发电机。 D 电磁转矩为制动性转矩。 1.（单选题） A 只有直轴电枢反应磁势。 B 只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有, 而且直轴电枢反应为去磁性 质。 2.（单选 题） 单波绕组的并联支路数应等于（ 极对数P 极数 2p D 换向片数k 3.（单选题） A C e ① n B C T ① a C P 2/ Q D C e K f |f |a 5.（单选 题） A 下垂 B 上翘 C 水平 D 没准 11.（多选题） 直流电机的励磁方式有（ ABCD )。 3.（单选题） A C e ① n B C T ①I C P 2/Q D C e K f I f l a 4.（单选题） 6.（单选题） C 串励电动机允许空载运行。 7.（单选题） A Ea Ia B P1+p0 C P2-p0 D T2 8.（单选题） 极对数P 极数2p D 换向片数k 9.（单选题） A Ce ①n CT ① Ia P2 /la D CTKfIfIa 绪 论 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。 在图中，当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势电动势的大小与哪些因素有关 答：当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。这样，由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。电动势的大小分别和1N 、2N 的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。 0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思 答： dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ -=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成 dt di L e -=。 试比较磁路和电路的相似点和不同点。 答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点： 1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通； 2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗 3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而Fe μ仅为0μ的4310~10倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通； 4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率μ随B 变化，即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。 电机运行时，热量主要来源于哪些部分为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度电机的温升与哪些因素有关 答：电机运行时，热量主要来源于各种损耗，如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下，环境温度不同，则电机所达到的实际温度不同，所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。电机的温升主要决定于电机损耗的大小、散热情况及电机的工作方式。 电机的额定值和电机的定额指的是什么 答：电机的额定值是指电机在某种定额下运行时各物理量的规定值；而电机的定额是指制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值及运行的持续时间和顺序所作的规定。 电机学 一、选择题（本大题共18小题，每小题1.5分，共27分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（）A．任意位置；B．中间位置；C．零位置；D．最大位置 2．同步电机中参数X d’表示为（） A．同步电抗；B．直轴瞬态电抗；C．直轴漏抗；D．直轴超瞬态电抗3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（） A．渐大；B．减小；C．先增大后减小； D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有△U=0（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（）A．增加励磁电流使E 增加; B．增加原动机的动力，使功角增加; C．减小励磁电流使E 0减小; D．加快原动机转速使n＞n 1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E 0＞U; B．E 滞后于U; C．E ＜U; D．E 领先于U 7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低; B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁动势对转子的转速减小 D．转子电流产生的磁动势对定子的转速增加 8．异步电动机空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是（） A．异步电动机的损耗大;B．异步电动机是旋转的; C．异步电动机有气隙;D．异步电动机的漏抗大; 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加; B．保持不变; C．减小; D．为0; 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关; B．与电源电压无关; C．与电源频率无关; D．与极对数无关; 11．转差率为s的异步电动机，其sP e 将等于（） A．定子铜耗; B．总机械功率; C．机械功率; D．转子铜耗; 12．三相异步电动机定子通入频率为f 1的电流，当转子不动时，其转子频率f 2 为 （） A．f 2=f 1 ;B．f 2 =0; C．f 2 ＜f 1 ;D．f 2 ＞f 1 13．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数N c 、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数a之间的关系是（） A．N=（2a/p）qN c B．N=（2p/ a）qN c C．N=apqN c D．N=2apqN c 14．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（） A．变大; B．变小; C．相等; D．基本不变; 15．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（） A．矩形波; B．平顶波; C．正弦波; D．尖顶波; 16．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（） 同步电机章节作业： 1. 有一台TS854-210-40的水轮发电机，P N =100兆瓦，U N =13。8千伏，9.0cos =N ?，f N =50赫兹，求（1）发电机的额定电流；（2）额定运行时能发多少有功和无功功率？（3）转速是多少？ 解：（1）额定电流A U P I N N N N 6.46489.0108.13310100cos 336=????==? （2）有功功率MW P N 100= 无功功率 var 4.48)9.0tan(arccos 100tan M P Q N N =?==? （3）转速 min /15020 506060r p f n N N =?== 2.同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下（忽略电机自身电阻），电枢反应各起什么作用？ 1） 三相对称电阻负载； 2） 电容负载8.0*=c x ，发电机同步电抗 0.1*=t x ； 3） 电感负载 7.0*=L x 答： 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ， 而ψ角既与负载性质有关，又与发电机本身的参数有关。 由等效电路图可知（忽略电枢绕组电阻r a ）： ①当负载阻抗为Z L =R 时，阻抗Z=jx t +R ，其阻抗 角ψ在900>ψ>00范围内，即空载电动势. 0E 和 电枢电流。I 之间的相位角ψ在900>ψ>00范围内， 所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应； ②当负载阻抗为Z L =-jx c 时，阻抗Z=jx t -jx c ，由于x t *=1.0>x c *=0.8, 阻抗角ψ=900，即空载 电动势.0E 和电枢电流。 I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应； ③当负载阻抗为Z L =jx L 时，阻抗Z=jx t +jx L 的阻抗角为ψ=900，即空载电动势. 0E 和电枢电流。 I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。 3. 试述直轴和交轴同步电抗的意义。X d 和X q 的大小与哪些因素有关？ 直轴（交轴）同步电抗表征了当对称三相直轴（交轴）电流每相为１Ａ时，三相联合产生的直轴电枢反应磁场和漏磁场在一相电枢绕组中感应的电动势。 直轴（交轴）同步电抗是表征对称稳态运行时直轴（交轴）电枢反应基波磁场和漏磁场综合效应的电磁参数。 Xd 正比于频率f,电枢相绕组的串联匝数的平方N ２以及直轴气隙磁导Λd ； 2016年度第二学期学期《电机学》课程作业 （共四大题30小题：客观题15题；主观题15题） 一、判断题：10题 1 （×）直流电机电枢绕组中的电流应当是直流电流。 2 （√）直流电机被电刷短路的线圈电动势应为零。 3 （×）负载时直流电机的物理中性线与几何中性线相重合。 4 （×）感应电动机的频率归算是把转子的频率乘以转差率。 5 （×）感应电动机的转换功率就是机械功率。 6 （√）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。 7 （√）变压器的励磁电抗是表征铁心磁化性能的一个等效参数。 8 （√）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。 9 （√）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。 10（√）变压器的外特性不可能上翘。 二、选择题：5题 1（A ）一台单相变压器一、二次绕组匝数分别为100匝、200匝，则变比为：A．0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2 2（ A ）变压器感应电动势滞后磁通 A．90° B. 180° C. 270° D. 360° 3（A ）设极对数为4，频率为50赫兹，则旋转磁场的转速为： A．750转/分 B. 1500转/分 C. 3000转/分 D. 6000转/分 4（ B ）设极对数为3，机械角度为90°，则电角度为： A．30° B. 270° C. 90° D. 540° 5（B ）一台三相感应电动机，极对数为2，接50赫兹电源，转差率为0.04，则转子电流频率为： A．1赫兹 B. 2赫兹 C. 3赫兹 D. 4赫兹 三、简答：9题 1 三相变压器的磁路结构有哪几种？ 答：三相变压器的磁路结构有两种：1）三相磁路彼此独立，如组式三 相变压器；2）三相磁路彼此相关，如心式三相变压器。 2 设变压器变比为k，试问二次绕组归算到一次绕组时，应该如何操作？ 09电气学习部 《电机学》系列材料电机学 作业参考答案 福州大学电气工程与自动化学院 电机学教研组黄灿水编 2008-3-3 2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ 一、单项选择题。本大题共23个小题，每小题 2.5 分，共57.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取 （）。 ( A ) A. B. C. 2.交流绕组的绕组系数通常为（）。 ( A ) A.<1 B.>0 C.=1 3.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为 k w1，3次谐波绕组系 数为k w3，则3次谐波电势幅值为（） ( A ) A.0 B. C. 4.一台50Hz的三相电机通以60 Hz的三相对称电流，并保持电流有效 值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速（）。 ( A ) A.变大 B.减小 C.不变 5.单相绕组的基波磁势是（）。 ( B ) A.恒定磁势 B.脉振磁势 C.旋转磁势 6.交流电机定、转子的极对数要求（）。 ( B ) A.不等 B.相等 C.不可确定 7.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 ( A ) A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 8. ( D ) A. B. C. D. 9.与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差 一些，主要是（）。 ( C ) A. B. C. D. 10. ( A ) A. B. C. D. 11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运 行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 ( B ) A.与转差率反比 B.与转差率无关 C.与转差率正比 D.与转差率成某种函数关系 12. ( C ) A. B. C. D. 13. ( B ) A. B. C. D.无法确定。 14.对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（）。 ( D ) 我的作业列表- 《电机学》第一次作业答案 你的得分： 97.5 完成日期：2016年05月21日 13点49分 说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共19个小题，每小题 2.5 分，共47.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选 绕组节距为（）。 A. B. C. D. 2. A.0 B. C. 3.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 4. A. B. C. D. 5. A. B. C. D.无法确定。 6. A.2极 B.4极 C.6极 D.8极 7. A.25％的转子铜耗 B.75％是转子铜耗 C.75％是输出功率 D.75％是全机械功率 8.同步发电机的额定功率指（）。 A.转轴上输入的机械功率 B.转轴上输出的机械功率 C.电枢端口输入的电功率 D.电枢端口输出的电功率 9. A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应 C.直轴去磁与交轴电枢反应 D.直轴增磁与交轴电枢反应 10.同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（）。 A.漏阻抗较大 B.短路电流产生去磁作用较强 C.电枢反应产生增磁作用 D.同步电抗较大 11.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的 电枢电流保持不变，此时电动机转速（）。 A.降低 B.保持不变 C.升高 12.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30？，而励磁电流 及电枢电流不变，则（）。 A.E 下降30？ a B.T下降30？ C.E 和T都下降30？ a D.端电压下降30？ 13.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（）。 A.改变原动机的转向 B.改变励磁绕组的接法 C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法 第一篇 变压器 1-1 变压器依据什么原理工作的？变压原理是什么？ 答：（1）变压器是依据电磁感应原理工作的； （2）变压原理是利用一、二次绕组匝数比来改变二次侧电压数值。 1-8 有一台单相变压器的铭牌数据S N =500kV A ，U 1N /U 2N =35/11kV ，试求变压器的额定电流。 解：（1）一次侧额定电流A U S I N N N 29.1435 50011≈== （2）二次侧额定电流A U S I N N N 45.451150022≈= = 1-10 一台三相变压器S N =3200kV A ，U 1N /U 2N =35kV/10.5kV ，一次侧Y 接法，二次侧△接法。试求： （1）一、二次侧额定线电压、线电流及额定相电压、相电流； （2）若负载功率因数cos φ2=0.85（滞后），则该变压器额定运行时带多少有功功率和无功功率？ 解：（1）额定电压、电流 一次侧额定电压、电流（Y ） 线电压： kV U U N l 3511== 线电流：A U S I I N N N l 79.5235 332003111≈?= == 相电压：kV U U N ph 21.203 353 11≈= = 相电流：A I I l ph 79.5211== 二次侧额定电压、电流（△） 线电压：kV U U N l 5.1022== 线电流：A U S I I N N N l 95.1755 .10332003222≈?= == 相电压：kV U U l ph 5.1021== 相电流：A I I l ph 59.1013 22≈= （2）额定运行时有功功率和无功功率 有功功率：kW S P N N 272085.03200cos 2=?==? 无功功率：var 7.168585.013200sin 22k S Q N N =-?==? 2-3 变压器变比K 可使用以下三式：K=N 1/N 2，K=U 1N /U 2N ，K= I 2N /I 1N ，这三个变比式有何不同？哪一个是准确的？ 答：（1）K=N 1/N 2是变比定义式； K=U 1N /U 2N 是空载情况下依据电压方程1111Z I E U +-=和2 222Z I E U -=忽略绕组漏阻抗Z 1和Z 2由变比定义式K=E 1/E 2推得； K= I 2N /I 1N 是依据磁动势方程012211I N I N I N =+忽略激磁电流I 0推得，适用于重载（即接近满载情况）时使用，轻载时误差较大。 （2）K=N 1/N 2是准确的。 2-4 激磁电阻r m 和激磁电抗x m 的物理意义是什么？铁心饱和程度对r m 和x m 有何影响？从空载运行到满载运行，它们是否改变？为什么？ 答：（1）激磁电阻r m 是反映铁心损耗的模拟电阻，激磁电抗x m 表示单位激磁电流产生主磁通的能力； 绪 论 Δ0-1 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？ 0-3 感应电动势=e dt d ψ -中的负号表示什么意思？ Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。 0-5 电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？ 0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？ 0-7 在图0-2中，已知磁力线l 的直径为10cm ，电流I 1 = 10A ，I 2 = 5A ，I 3 = 3A ，试求该磁力线上的平均磁场强度是多少？ ∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上 的总磁 动势为多少？ （2） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？ （3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 的 图0-9 习题0-8附图 相对大小，及3中铁心和气隙中H 的相对大小？ 解：1）22111N I N I F -= 2）22112N I N I F += 3）221113N I N I F F -==不变 4）由于31F F =，而31m m R R <<，所以31φφ>>，31B B >>， 31H H >>。 在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以 0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<= ∨0-9 两根输电线在空间相距2m ，当两输电线通入的电流均为100A 时，求每根输电线单位长度上所受的电磁力为多少？并画出两线中电流同向及反向时两种情况下的受力方向。 解：由H B I R H 0,2.μπ==，得每根输电线单位长度上所受的电磁力为 m N lI R I BlI f .102 21 10010423270--=????===πππμ 当电流同向时，电磁力为吸力；当电流反向时，电磁力为斥力。如下图所示： ∨0-10 一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。将其接入110V 交流电源，测得输入功率为22W ，电流为1A ，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。 解：w p p p cu Fe 2021222 =?-=-∑= 电机学_在线作业_2 交卷时间：2016-05-06 13:43:20 一、单选题 1.(5分)给变比为2的单相变压器一次边绕组加220V的直流的电压, 则其二次边输出电压为( ) ? A. 110V ? B. 55V ? C. 0V ? D. 440 纠错 得分：5 知识点：电机学 2.(5分)准确判断变压器的联结组别，是为了( ) ? A. 解决电流稳定问题 ? B. 解决多台变压器能否并联的问题 ? C. 解决相序一致的问题 ? D. 解决电压稳定问题 纠错 得分：5 知识点：电机学 3.(5分)一台三相感应电动机其额定值为0.75(功率因数)，0.8(效率)，3Kw，380V(Y)。额定运行时定子电流为( ) ? A. 7.3A ? B. 6.08A ? C. 7.6A 纠错 得分：5 知识点：电机学 4.(5分)一台变压器，当外施电压低于额定值时，变压器铁心的饱和度相对于外施电压为额定值时将( ) ? A. 升高 ? B. 不变 ? C. 过饱和 ? D. 降低 纠错 得分：0 知识点：电机学 5.(5分)一台与大电网并联运行的隐极同步发电机，其功率角θ为200，求（1）：增加励磁使E0增加一倍，θ变为( ) ? A. 9.84° ? B. 40° ? C. 10° ? D. 12.5° 纠错 得分：5 知识点：电机学 6.(5分)当电网电压降低时，变压器的激磁电抗值变( ) ? A. 为0 ? B. 不变 ? D. 小 纠错 得分：5 知识点：电机学 7.(5分)同步发电机正常工作时，它的( ) ? A. 转速与频率同步 ? B. 转速与频率不同步 ? C. 转速与频率无关 ? D. 转速等于频率 纠错 得分：5 知识点：电机学 8.(5分)通常电机容量越大，其效率越( ) ? A. 与容量无关 ? B. 高 ? C. 不变 ? D. 低 纠错 得分：5 知识点：电机学 9.(5分)一台并网中运行的变压器，当由空载至满负载运行时，其铁心主磁路所需励磁功率( ) ? A. 不需要 ? B. 由小变大 第二章 Φ=1144.4fN E 11E U ≈1U f 1N '1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N 5060'=f f ?6050'=ΦΦΦ=Φ5's l R m μ=m m R N I Φ=?1∴m m I I 65' = βαf B p m Fe ∝βα> σσσπ11''1562x L f x = ?=σσσπ22' '25 62x L f x =?= 21E E ≠ kKA S N 5000=kV kV U U N N 3.61021= A A U S I N N N 68.28810 35000 311=?== A A U S I N N N 21.4583 .635000 322=?== kV kV U U N N 77.53 10 311=== Φ A I I N N 68.28811==Φ ?kV U U N N 3.611==Φ A A I I N N 55.2643 21 .458311=== Φ Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=15.02R Ω=964.02σX Ω=1250m R Ω =12600m X 26087621=N N V U 60002=A I 1802=8.0cos 2=?1?U 1? I Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=1250m R Ω=12600m X Ω=Ω?? ? ??==70.115.02608762 22' 2R k R Ω=Ω?? ? ??==94.10964.02608762 22'2σ σX k X V U k U 0202152' 2∠==? ? A k I I 88.3642.53' 2-∠==? ? ()V j A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215' 2 ' 2' 2' 21∠=Ω+?-∠+∠=+=-=-???? ()A j V Z E I m m 18.8363.112600125015.14.206421-∠=Ω +∠=-= ? ? ? A A A I I I m 12.3856.5488.3642.5318.8363.1' 21-∠=-∠+-∠=+=?? ? V Z I E U 70.24.212791111∠=?+-=? ?? Ω=+=89.3' 2 1R R R k Ω=+=34.26' 21σσX X X k A I I 88.3642.53' 21-∠==?? V Z I U U k 80.20.21254121∠=?+=? ?? 1I I m ?? I ' ' L Z '' I ' ' L Z '' 《电机学》课程作业参考答案 1 某三相变压器相序为A-B-C ,试画出Y ,d5联接组的电势向量图及绕组的接线图。 答： 2 为什么并励直流电动机直接起动时，起动电流和起动转矩都很大，而普通三相鼠笼式异步电动机直接起动时的起动电流很大但起动转矩并不大，为什么？ 答：并励直流电机，电枢电流和电磁转矩： ∑∑-=-= a e N a a N a R n C U R E U I φ a T em I C T φ= 正常运行时，U N ≈E a ，即使额定电流时，I a R a 仍然很小，< 起动时，电压额定，励磁回路电流和正常运行基本不变，磁通也可认为基本不变，于是起动转矩T st 与起动电流成正比关系，数值也很大。 3 对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于什么？主磁通的波形取决于什么？ 答：对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于电源电压的大小，主磁通的波形取决于电源电压的波形。 4同步电机有哪几种运行状态？ 答：同步电机有三种运行状态：发电机、电动机、补偿机。 5 试写出并励直流电动机电枢回路的电压方程、功率方程和转矩方程，说明电磁转矩对转子起什么作用？ 答： 电压方程U = E a +I a R+2ΔU s （1分）； 功率方程P1=p0+P e，P e=p Cuf+p Cua+P2（1分）； 转矩方程T e =T0+ T2（1分）； 电磁转矩对转子起驱动作用。（1分） 6试写出三相绕组磁动势的基波幅值公式，并指出公式中各量的意义。 答： 1w1 w1 IN F k p I N p k π = 是相电流有效值是每相串联匝数是极对数 是绕组因数 7 变压器并联运行时，希望满足哪些理想条件？如何达到理想的并联运行？ 答：理想的并联应能满足下列条件： (1)空载时，并联的变压器之间没有环流。 (2)负载时，能够按照各变压器的容量合理地分担负载； (3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。 要达到理想并联运行，各台并联运行的变压器应满足： (1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。 (2)各变压器的联结组号应相同； (3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 8 试写出隐极同步发电机不计电枢电阻时的功角特性表达式。 《电机学》系列材料电机学 作业参考答案 福州大学电气工程与自动化学院 电机学教研组黄灿水编 2008-3-3 2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)
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