电机学模拟题及答案2012

一、填空：
1．一台直流电动机，P N=10KW,U N=220V, =0.86，n N=980r/min，则额定电流为＿＿＿＿＿＿，额定输
出转矩为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2．将一台50HZ， 100KVA， 220/110V单相变压器改接成330/220V自耦变压器，此自耦变压器的容量
为＿＿＿＿＿＿KVA，其中电磁容量为＿＿＿＿＿
＿KVA，传递容量为＿＿＿＿＿＿KVA。

3．在三相对称系统中，三相绕组产生的7次谐波合成磁势转速为基波的＿＿＿＿，其转向与基波＿＿
＿＿＿＿，产生的三次合成磁势谐波的幅值为＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿。

4．对联结组及其标号相同、电压比也相同的多台变压器并联运行时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿首先达到满载。

5．选择交流绕组节距时，主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势，故通常采用y1=＿＿＿＿＿＿。

6.同步电机电枢绕组匝数增加同步电抗值将＿＿＿。

二、选择题：
1．起动并励直流电动机时，应 ( )
A 电枢回路所串起动电阻R St阻值调到最小
B 电枢回路所串起动电阻R St阻值调到最大
C励磁回路所串调节电阻R f阻值调到最大
D R St、R f阻值均调到最大
2．在两相对称绕组中分别通入i1=I m sinwt,i2=I m sin(wt+900)，则此时产生的磁场( )
A 圆形旋转磁场
B 椭圆形旋转磁场
C 脉振磁场
D 无法确定
3.若变压器的其它条件不变，仅将一次绕组匝数增大10%，则Xm、X1σ将 ( )
A Xm´>1.12 Xm; X1σ´=1.12 X1σ;
B Xm´=1.12Xm; X1σ´=1.12X1σ
C Xm´>1.12 Xm; X1σ´>1.12 X1σ ;
D Xm ´=1.12Xm; X1σ´>1.12X1σ
4凸极同步发电机中，Xd、Xq的关系为：（）A. X d不饱和>Xq B. X d不饱和<Xq C.看具体情况而定5．绕线式感应电动机转子回路串电阻起动时，其特点为：（）
A Ist ↑, Tst ↓
B Ist ↑, Tst ↑
C Ist ↓, Tst ↑
D Ist ↓, Tst ↓
6．一台单相50HZ、220/110V变压器，二次侧带有负
载，若误将变压器一次侧接到220V 直流电源上，忽略暂态过程，则 （ ）
A 一 、二次侧电流都很大
B 一次侧电流小，二次侧电流大
C 一次侧电流大，二次侧电流小（不为0）
D 一次侧电流大，二次侧电流为0
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．一台隐极同步发电机，功率角θ=300，则其过载能力K M 为 ( )
A 0.5
B 2
C 3
D 4
8．某感应电动机额定转速为n N =950r/min, 该电机的
极对数及额定转差率分别为：（） A 6,0.03 B 3,0.05 C 3,0.04 D 4,0.03
三、简答题:
1． 有一台三相变压器，一次、二次绕组的十二个端点
及各相绕组电压的正方向如图，请将此三相绕组联结成Yy6联结组,并画出相应的相量图。

X Y B A C Z a x b c y z
2. 为什么恒转矩变频调速时要求电源电压随频率成正
比变化？若电源频率降低,而电压大小不变这时将出
现什么后果？
3．三相隐极同步发电机电枢反应的性质主要取决于什么？下列情况下电枢反应是助磁还是去磁？
（1）三相对称电阻负载
（2）纯电感负载X l*=0.5
四．一台4极他励直流发电机，P N=82KW,U N=230V,n N=970r/min。

若每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极的磁通，试求电机输出额定电流时的电磁转矩。

五．一台单相变压器：S N=1000KV.A, U1N/U2N=60000/6300V, 变压器的空载及短
路试验数据如下：
试验名称电压
U1(V)
电流
I1(A)
功率
（W）
备注（电
压加于）
空载 6300 10.1 5000 低压侧
短路 3240 15.15 14000 高压侧
试求：（1）折算到高压侧的变压器参数，设R1=R2´=R K/2, X1σ=X2σ´= X K/2；
（2）计算用标么值表示的短路阻抗、短路电压
百分值及其分量；
（3）求满载及COSΦ=0.8（滞后）时的电压调整率ΔU及效率。

六．一台三相感应电动机的输入功率为9KW,定子铜耗为400W,铁耗为200W，转差率为s=0.023,试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及总的机械功率。

七．一台X d*=0.8、X q*=0.5的水轮发电机，接在U*=1的电网上，运行工况为I*=1，COSΦN=0.8（滞后）。

忽略定子电阻，试求：
（1）E0与 ；（2）P0m与P0mmax;（3）k M。

答案
一、填空：
1.5
2.85A 97.44N.m 2. 300，100，200
3.1/7，相同、0
4.短路阻抗标么值小的变压器;
5. 5/6τ；
6.增大
二、选择：
1. B;
2. A;
3. A;
4. A;
5. C;
6. D;
7. B ;
8. B
三、简答：
2、恒转矩变频调速，一般不希望改变过载能力，即
Km=Tmax/T N=常数，按转矩的参数表达式，Km=（U1/）2，可见保持U
1/ f1不变，是为了保持过载能力不变。

当U1=常数，而f1*〈f1时, φ1m*>φ1m⇒磁路饱和程度增大⇒激磁电流剧增⇒cosφ↓， n↓⇒温升↑↓
3、励磁电势E与电枢电流I之间的夹角。

直轴去磁兼交轴作用；
近似纯直轴去磁作用。

四、 807．2N.m
五、（1）
R1=R2´=R K/2=30.5Ω, X1σ=X2σ´= X K/2=102.5Ω,Zm=56577Ω,Rm=4445.9Ω,Xm=56402Ω;
(2)Z k*=u k*=5.9%, u kR*=R k*=1.69%, u kX*=X k*=5.69%;
ΔU=4.77%, η=97.33%
六、 Pem=9000-400-200=8400W
pcu2=sPem=0.023*8400=193.2W
pmec=Pem- pcu2=8400-193.2=8206.8W 七、 (1)标么值E0*=1.603, =54度；
（2）P0m*=0.8，P0mmax*=2.126；
（3）k M=2.26。