2010年《电机学》期末考试A_华侨大学

华侨大学

<电机学>期末考试试卷A

考试日期： 年 月 日

院（系） 班级 电气7班 学号 姓名 成绩

一. 填空题。【每空一分，共30分，将答案直接填在题中．．．．．．．．．括号中．．．

】 1. 一台3相感应电动机，通电频率为50 Hz ，额定转速是730 r/min ，该电机的同步转速是（750）r/min ，极数是（8），额定时的转差率是（0.027）。

2．三相异步电动机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1

n ，当

1

n n <是（电动机）

运行状态；当

1

n n >是（发电机）运行状态；当n 与

1

n 反向时是（电磁制动）运

行状态。

3．凸极同步电机的转子绕组为（集中）（分布、集中）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（矩形）（正弦、阶梯、矩形）波，隐极同步电机的转子绕组为（分布）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（阶梯）波。

4．当降低感应电动机的定子电压时，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）。当增加转子回路电阻时，感应电动机的最大转矩（不变），产生最大转矩的临界转差率（增大）。（增大、减小、不变）

5．有一台三相交流电机，定子有36个槽，极数为4，节距为7。则每极每相槽数q 为（3），槽距角为（20°），极距τ为（9），短距因数p k 为(0.9397)，分布因数d k 为（0.9598），绕组因数w k 为（0.9019）

6．一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为

a

r ,电枢电流为

a

I ,

可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路，其每条支路电阻为(a pr 2)；若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22)，电枢电阻为(a r p 2)。

7. 同步发电机在过励时从电网吸收(超前)无功功率，产生(直轴去磁)电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出(滞后) 无功功率，产生(直轴增磁)电枢反应。

8. 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(减小)，铁耗将(减小)。

以下各题在答题纸上作答，并在每张答题纸上写上：班级、姓名、学号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 二. 简答题。【每小题5分，共25分。】

1. 变压器为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？

答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。

2. 一个整距线圈的两个边，在空间上相距的电角度是多少?如果电机有p 对极，那么它们在空间上相距的机械角度是多少?

答：整距线圈两个边在空间上相距的电角度为180︒；电机为p 对极时，在空间上

相距的机械角度为180p ︒

。

3. 感应电动机运行时，定子转子电流的频率是多少？由定子电流产生的旋转磁动势以什么速度切割定子和转子？由转子电流产生的旋转磁动势基波以什么速度切割定子和转子？两个基波磁动势的相对运动速度多大？

答 定子电流的频率为1f ，转子电流的频率为12sf f =，定子磁动势以1n 速度切割定子，以（n n -1）速度即1sn 速度切割转子；转子磁动势也以1n 速度切割定子，以1sn 速度切割转子。定、转子基波磁动势同步旋转，相对静止。

4. 直流发电机的励磁方式有哪几种？

答：他励；自励（包括并励，串励和复励）

5. 将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，试问这台电动机能否转动？为什么？

答：将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，这台电动机不能转动。因为转子三相绕组开路，转子电流为零，电磁转矩为零，电动机没有起动转矩，所以不能起动。 三．计算题。【每小题15分，共45分。】

1. 一台单相变压器50kV A 、7200/480V 、60Hz 。其空载和短路实验数据如下

试求：（（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；

（3）额定负载电流、功率因数9.0cos 2=φ滞后时的电压变化率、副边电压及效率。（注：电压变化率按近似公式计算） 解：

11 6.944N

N N S A I U =

=

22104.167N

N N S A I U =

=

(1) 短路参数

157

22.427k k k U Z I =

==Ω Ω===

55.127615

22k k k I P R

Ω

=-=-=58.1855.1242.222222k k k R Z X

其阻抗基值

1117200

1036.876.944N N N U Z I =

==Ω

所以

10.0216

k k N Z Z Z •

=

=

0121.087.103655

.121*

===

N k k Z R R 0179.087.103658

.181*

===

N k k Z X X

(2) 空载时铁耗 W P

p Fe 2450=≈; 铜耗 0≈cu p 满载铜耗

W

P I I P k k N kN 2.605615)7944.6()(

2

21=⨯==; 铁耗 W p Fe 245=

(3) 额定负载电流时 22104.167N A I I == 根据电压变化率近似公式