电机学试题

1

《电机学》期末总复习1试卷

一、填空题（ 每空1分，共20 分）

1、当降低感应电动机的电压时，感应电动机的最大转矩 减小 ，产生最大转矩的临界转差率 不变 ，起动转矩 减小 。 2．同步发电机并联运行的条件是：(1) 波形相同 (2) 频率相同 (3) 幅值相同 (4) 相位相同 (5) 相序相同 3．并励直流电动机的调速方法为：1） 调压 ，2） 弱磁 ，3） 串电阻 。 4、感应电动机经过转子绕组折算和 频率 的折算，得到等效电路。5、三相感应电动机在运行时有一相断线， 能 继续运行（能或否）？当电机停转之后， 否 再起动（能或否）。 6．当同步发电机并网运行时，其8.0cos =?

（滞后），电机运行于 过励状

态 （过励状态、欠励状态、正常励磁状态、空载状态） 7．感应电动机的等效电路中R M 代表 励磁电阻 ，

σ1X 代表 定子漏电抗。 8、双笼型感应电动机上笼（启动笼）电阻 大 （大或小）

，下笼（工作笼）电阻 小 （大或小）。 9、一台电容分相单相感应电动机如将电源电压反接，其电机的转向不变 ，对罩极式电动机如将电源电压反接，其电机的转向 相反。 二、选择题（每空2分，共20分） 1、感应电动机的转差率为

0

2、三相凸极同步发电机的直轴同步电抗为Xd ，交轴同步电抗为Xq ，则两者的大小关系为（ ）。A Xd>Xq B Xd=XqC Xd

3、一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，定子旋转磁势相对于转子的转速为（ ）。A 0转/分B 1500转/分 C 60转/分

4、一台并网的同步发电机在保持有功输出不变，电网负载不变的情况下若增加励磁，则无功功率输出（ ），电网系统电压（ ）；若增加输入功率，则有功功率输出（ ），电网频率（ ）。A 上升 B 下降 C 不变

5、三相同步发电机单机运行，外接纯电阻性负载，则该电机的电枢反应性质是： A 纯交磁作用 B 增磁兼交磁 C 去磁兼交磁

6、同步电机当转子主极轴线沿转向超前于合成磁场轴线时，作用于转子上的电磁转矩为（ A ）性质；当主极轴线沿转向滞后于合成磁场轴线时，作用于转子上的电磁转矩为（ B ）性质。 A 制动 B 驱动 三、作图题（每题4分，共12分）

1．绘制感应电动机“T ”型等效电路，并标注参数及各物理量方向。

2

2．画出异步电动机电磁转矩Tem 和转差率S （01≤≤s ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大

转矩。

3．一台直流电动机，励磁绕组电流及电枢电流的方向如图所示，请在图中标出主磁极极性； 电机转向及电磁转矩方向；换向极极性及换向极绕组电流的方向。

1、 (1) 变极调速。(2) 变频 调速。(3)

变转差率s 调速。2、在直流电机中，E>U 还是E< U 是判断电机作为发电机运行还是作为电动机运行

的依据之一，在同步电机中，这个结论还正确吗？为什么？

3

3、简述同步电动机的起动方法。1辅助电动机起动2变频起动3异步起动 五、计算题（共30分）

1、 一台三相隐极发电机与大电网并联运行，电网电压为380V ，Y 接法，忽略定子电阻，同步电抗

Ω=2.1S

X

，定子电流I= 69.51A ，相电势E 0=278V ，8.0cos =? （滞后）。试求：发电机

输出的有功功率和无功功率；功率角 有功36。6无功27。45功角13。85

某工厂变电所变压器的容量为1950kV A ，该厂电力设备总功率为1200kW ，65.0cos =?（滞后）；

今欲添加一台500kW 、8.0cos =?

（超前）、η

=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功

率因数是多少？变压器过载否？ 功率因数0。864，过载

2、 某工厂一车间所消耗的总功率为200Kw ，7.0cos =?（滞后），其中有两台感应电动机，其平均

输入为P A =40kW 625.0cos =A

?（滞后）P B =20Kw 75.0cos =B ?（滞后）

今欲以一台同步电动机代替此两台感应电动机，并把车间的功率因数提高到0.9，试求该同步电动机的容量。

同步电机容量71。86kV A

《电机学》期末总复习2试卷

一、 填空题：（每空1分，共20分）

1、、同步发电机的电枢电流I 超前激磁电动势E 0时，直轴电枢反应F ad 的性质为 去 磁，交轴电枢反应

F aq 的性质为 交 磁。 2、一台三相笼型转子异步电动机，正常运行时，定子绕组为角形连接，若采用Y/D 降压起动，则起动电流变为额定值的 1/3 倍，起动转矩变为额定值的 1/3 倍。 3、感应电动机经过转子绕组折算和 频率 的折算，得到等效电路。 4、同步发电机并联运行的条件是：(1) 波形相同 (2) 频率相同 (3) 幅值相同 (4) 相位相同 (5) 相序相同 5、单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由 转速 决定。 6、感应电动机变频调速时，当电源电压U1和频率f1满足

C f U =11 时，为恒转矩调速，满足

C = 时，为恒功率调速。 7、一台三相绕线式感应电动机，拖动恒定转矩负载运行（忽略空载转矩），当在转子三相绕组中串入一定的电阻R 之后，电机的转速n __下降___，定子电流I 1 _不变_____，效率η__下降____。 8、双笼型感应电动机上笼电阻 大 ，下笼电阻小 。9、一台电容分相单相感应电动机如将电源电压反接，其电机的转向 ，对罩极式电动机如将电源电压反接，其电机的转向 。 二、选择题（每题1分，共15分）

1、一台隐极式同步发电机，当励磁绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（ B 不变）；当电机的气隙加大时，发电机的同步电抗（ C 减小）；当电枢绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（A 增加 ）。

4 2、三相对称绕组中，通入三相不对称交流电流其合成磁势为（C 椭圆形旋转磁势 ）；单相绕组中，通入单相交流电流其磁势为（ B 脉振磁势 ）；两相对称绕组（空间互差900）中，通入两相对称交流电流（时间互差900）其合成磁势为（ A 圆形旋转磁势 ）。 3、三相感应电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（ A ），定子电流（ C ）。A 下降 B 不变 C 上升 4、一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为（ A ），定子旋转磁势相对于转子的转速为（C ）。A 0转/分 B 1500转/分 C 60转/分

5、同步发电机带感性负载时，其调整特性是一条（ A ）。A 上升曲线 B 下降曲线C 水平直线

6、感应电动机的转差率为

1>s 时，电机运行于（ C ）状态。A 发电机 B 电动机C 电磁制动

7、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（C ），功率角（ B ）。A 上升 B 下降 C 不变

8、同步电动机的负载减少时，其转速（C ），功率角（ B ）。A 上升 B 下降 C 不变 三、作图题（每题4分，共20分）

1、 绘制感应电动机“T ”型等效电路，并说明'

21R s

s -的物理意义。 2

、

'

21R s

s -为模拟机械功率的输出的等效电阻2绘制感应电

5

动机的功率流程图

3、用下图所示的电动势——磁动势图确定同步发电机的IfN 和ΔU （在图中画出）。

5、画出异步电动机电磁转矩Tem 和转差率S （0

）

之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。

4、下图为正常励磁时并网同步发电机相量图，请在图中绘制出“欠励”时的相量图（有功功率不变）。

6

四、计算题（共45分）

1、一台4极绕线型异步电动机，50Hz ，转子每相电阻Ω=02.02

R ，额定负载时min /1480r n N =，

若负载转矩不变，要求把转速降到1100r/min ，问应在转子每相串入多大的电阻？ S ’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω

2、某工厂变电所变压器的容量为1950kV A ，该厂电力设备总功率为1200kW ，65.0cos =?（滞后）；

今欲添加一台500kW 、8.0cos =?

（超前）、η

=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功

率因数是多少？变压器过载否？

功率因数0。864，过载

3、一台三相隐极发电机与大电网并联运行，电网电压为380V ，Y 接法，忽略定子电阻，同步电抗

Ω=2.1S

X

，定子电流I= 69.51A ，相电势E 0=278V ，8.0cos =? （滞后）。试求：

（1） 发电机输出的有功功率和无功功率；(2)功率角 有功36。6无功27。45功角13。85

4、一台三相水轮发电机，P N =1500KW ，U N =6300V ，Y 联结，8.0cos =?(滞后)

Ω=2.21d x ，Ω=7.13q x ，电枢电阻略去不计。求额定运行时：

(1)不计饱和时发电机激磁电动势E 0及功率角N δ； (2)电压调整率u ?。

（1）

7

V

X I U E I I U IX U V U U A

U P I d d d q

N N N 32.64735.3065869.34072.216.144937.03637cos 6

.14484.08.171sin 45.2087.3632.578

.036371

8.1716.03637cos sin 36373/8.171cos 3000000=+=?+?=+==?===-=??+?=

+=

ψ====

δψδ?

??

φ（2）

%78%1003637

3637

32.6473=?-=

?U

2008年《电机学》考试试题

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1．变压器的基本工作原理是( C ) A ．电流的磁效应 B ．磁路的欧姆定律 C ．电磁感应

D ．楞次定律

2．一三相变压器，每相原付边绕组匝比N 1/N 2=10，原付边绕组线电压比值为17.32，则此变压器绕组的

接法是( D ) A ．Y/Y

B ．Y/△

C ．△/△

D ．△/Y

3．一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行，电枢电压不变，若因机械故障使得负载转矩稍有增大

则( C )

A ．稳定状态破坏，电机不能再继续稳定运行

B ．电机速度下降，短时调整后又恢复原来的速度稳定运行

C ．电机速度下降，转矩增大，在新的平衡点稳定运行

D ．电机转矩增大，进而迫使转速不会降低，所以运动不受影响 4．直流电机作发电机运行时( A ) A.

E ＜U ，M,n 方向相反 B.E ＜U ，M,n 方向相同 C.E ＞U ，M,n 方向相反

D.E ＞U ，M,n 方向相同

5．我国国家标准中规定，额定容量在( B )以上的三相变压器，二次绕组采用?联结。 A ．1000KV ·A

B ．1600KV ·A

C ．1200KV ·A

D ．3000KV ·A

6．三相异步电动机的额定功率是指( A ) A ．输入的视在功率 B ．输入的有功功率 C ．电磁功率

D ．输出的机械功率

7．三相异步电动机起动转矩不大的主要原因是( D ) A ．起动电压低 B ．起动电流大 C ．起动时磁通小

D ．起动时功率因数低

8．对于同步电机的转速，以下结论正确的是( B )

A．与电源频率和电机磁极对数无关B．与负载大小有关，负载越大，速度越低

C．带不同负载输出功率总量恒定D．转速不随负载大小改变

9．在电动机继电器接触器控制电路中，零压保护的功能是( C )

A．防止电源电压太低烧坏电机电器B．实现短路保护

C．防止停电后再恢复送电时电机自行起动D．电网停电后即自行报警

10．在正反转和行程控制电路中，把正、反转接触器的一对辅助动断触头分别串接在对方的控制回路中，其目的是为了( C )

A．起自锁作用B．保证两个接触器能同时动作

C．保证两个接触器不能同时动作D．能灵活控制电机正反转运行

三、填空题(本大题共5小题，每小题5分，共25分)

1．电机主要由发电机、电动机、变压器。

2．基尔霍夫电流定律表示：在电路中的任一节点，所有支路电流的代数各在任何时刻恒等于零。3．变压器是一种静止的电能转换器。

4．直流电动机常用起动方法有全压起动、电枢串联电阻起动、降压起动三种。

5．一台同步电机在一各条件下可以作为发电机运行，面在另一种条件下则可以作为电动机动运行，这就是同步电机的可逆原理。

四、简答题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)

1．同步电动机能否自起动?试述同步电动机的起动方法及起动过程

答：不能。P192

2、什么叫变压器的并联运行？变压器的并联运行的优点是什么？变压器的并联运行的理想状况怎样？答：P59-60

五、计算题(15分)

1．一台降压变压器，一次电压U1=8800V,二次电压U2=220V。如果二次侧接一台P=22KW的电阻炉，求变压器一、二次绕组的电流。

解：I2=P/U2=22000/220=100A

I1=P/U1=22000/8800=2.5A

8