电机学考试资料真题4(交流电机理论的共同问题含答案)
电机学考试题+参考答案
电机学考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.异步电动机在额定运行时效率较高。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()A、正确B、错误正确答案：A3.通常同步调相机都工作于过励状态，以便从电网吸收容性无功功率，改善电网功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.增大异步电动机电源电压，电磁转矩增大，有功功率增大，异步电动机的功率因数升高。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
()A、正确B、错误正确答案：B6.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通将分别在一次侧绕组和二次侧绕组中产生感应电动势A、正确B、错误正确答案：A7.变压器的空载电流又称为励磁电流，主要作用是建立磁场，同时还提供铁芯损耗。
()A、正确B、错误正确答案：A8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.同步发电机的内功率因数角由负载性质决定。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.变压器的电压比是指一、二次绕组的额定线电压之比。
()A、正确B、错误正确答案：A13.凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B15.采用短距与分布绕组的方法我们就能够获得最理想的电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.同步发电机的励磁系统只起调压作用。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.产生磁通的载流线圆称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为肠酸单施，…能端出可以是交准，直流的酸电流产生磁场为值定磁场，交流肠磁电流产生硬场为文发磁场。
电机学试题及答案
电机学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种电机属于交流电机？A. 直流电机B. 交流异步电机C. 交流同步电机D. 无刷电机答案：C2. 下列哪种电机属于永磁电机？A. 异步电机B. 同步电机C. 无刷电机D. 交流电机答案：C3. 下列哪个参数表示电机的负载能力？A. 转矩B. 电流C. 功率D. 电压答案：A4. 下列哪种电机具有自锁功能？A. 交流异步电机B. 交流同步电机C. 步进电机D. 直流电机答案：C5. 下列哪个部件是电机的主要负载部件？A. 转子B. 定子C. 轴承D. 电机外壳答案：A6. 下列哪种电机适用于高速运行？A. 交流异步电机B. 交流同步电机C. 直流电机D. 无刷电机答案：D7. 下列哪个参数表示电机的效率？A. 转矩B. 电流C. 功率因数D. 电压答案：C8. 下列哪种电机适用于精密控制？A. 交流异步电机B. 交流同步电机C. 步进电机D. 直流电机答案：C9. 下列哪种电机具有较宽的调速范围？A. 交流异步电机B. 交流同步电机C. 直流电机D. 无刷电机答案：C10. 下列哪个部件用于传递电机产生的转矩？A. 轴承B. 转子C. 定子D. 电机外壳答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 电机主要由______、______、______三部分组成。
答案：定子、转子、轴承12. 电机的效率是指______与______的比值。
答案：输出功率、输入功率13. 交流异步电机的转速与同步转速之间的关系为______。
答案：n = ns(1 - s)14. 电机启动时，为了减小启动电流，可以采用______启动方式。
答案：降压启动15. 电机调速的方法有：______、______、______等。
答案：变极调速、变频调速、变压调速16. 电机轴承的主要作用是______。
答案：支撑转子、减小摩擦、传递转矩17. 电机的主要保护措施有：______、______、______等。
电机学期末复习总结
《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。
极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为601pn f = 2、异步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。
【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。
】 3、电角度与机械角度：电角度：磁场所经历的角度称为电角度。
机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。
电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势：①感应电势的频率：601pn f =②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值：m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距：①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。
（了解整距、短距、长距） ②公式：pzpD22==πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数：190sin 90)1(cos 11≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯-=ττy y k y 物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数：12sin2sin ≤=a q a qk q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。
③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数：pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机，Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=，定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。
试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。
重庆大学_电机学之交流绕组共同问题习题试题
当n nS ,且定子接到三相交流电源时，电机处于发电机状态。 此时的n与电动机状态下相反，所以转子导体中，感应电动 势及电流的有功分量与电动机状态下相反。且此时的电磁转 矩的方向也与电动机状态下相反，起制动作用。 若去掉原动机，电机将首先在这个制动性质的电磁转矩作用下 减速，当减至n nS时，n反向，进入电动机状态，此时电磁 转矩起驱动作用，使n维持在一个比nS 略小的值上
动势。 如果是多相对称绕组，同时通以对称多相电流产生圆形
旋转磁动势。 如果多相绕组不对称或是电流不对称，则产生椭圆形旋
转磁动势。
34
用上述结论判断这道习题
对(1)小题而言：因为绕组是对称的，而通入的电流 也是对称交流电流。所以得知会产生圆形旋转磁 动势 。
对(2)小题而言：虽然绕组是对称的，但是C相短线 后，电流变得不对称，所以不能产生圆形旋转磁 动势。
2
2
cos sin( )
2
33
总结性问题：绕组磁动势由什么决定？怎样 判断绕组磁动势的性质？
绕组磁动势的性质首先决定于绕组电流的性质，其次是 绕组的构成。
如果电流为直流，那么不论绕组构成如何，磁动势总是 恒定的。
如果电流是交流，那么要先判断绕组是单相还是多相。 如果是单相绕组，通以交流电流建立的磁动势是脉振磁
数学解释：相量和总是小于（或等于）
其代数和
4
节距因数：短距线匝电动势（为构成线匝的两导 体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势(为构
成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值：
k y1
节距为y1的线匝电动势Et1( y1 ) 对应的整距线匝电动势Et1( y1 ) (即2EC1）
k y1 1
高校电机考试题及答案解析
高校电机考试题及答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是直流电机的工作原理？A. 电磁感应B. 电磁转换C. 电磁感应与电磁转换D. 电磁感应与机械能转换答案：C2. 交流电机的旋转磁场是如何产生的？A. 通过改变电流方向B. 通过改变磁场方向C. 通过改变电流和磁场方向D. 通过改变电流频率答案：C3. 异步电机的转子转速与同步转速之间的关系是？A. 相等B. 略低C. 略高D. 不相关答案：B4. 变压器的变比是指什么？A. 初级电压与次级电压之比B. 初级电流与次级电流之比C. 初级电压与次级电流之比D. 初级电流与次级电压之比答案：A5. 电机的效率是指什么？A. 输出功率与输入功率之比B. 输出功率与输出功率之比C. 输入功率与输出功率之比D. 机械功率与输入功率之比答案：A6. 以下哪种电机属于同步电机？A. 直流电机B. 异步电机C. 同步电机D. 步进电机答案：C7. 电机的转矩与哪些因素有关？A. 电压B. 电流C. 电压和电流D. 转速答案：C8. 电机的启动电流通常比正常运行电流大多少？A. 1-2倍B. 2-3倍C. 3-4倍D. 4-5倍答案：B9. 电机的额定功率是指什么？A. 最大功率B. 正常运行功率C. 最小功率D. 任意功率答案：B10. 电机的额定电压是指什么？A. 最大电压B. 正常运行电压C. 最小电压D. 任意电压答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 直流电机的工作原理基于_________原理。
答案：电磁感应2. 交流电机的旋转磁场是由_________和_________产生的。
答案：交流电流；导体3. 异步电机的转子转速总是_________同步转速。
答案：略低于4. 变压器的变比是_________与_________之比。
答案：初级电压；次级电压5. 电机的效率是指_________与_________之比。
答案：输出功率；输入功率6. 同步电机的转子转速与_________转速相同。
电机相关试题及答案
电机相关试题及答案一、单选题1. 直流电机的工作原理是基于什么电磁定律？A. 欧姆定律B. 法拉第电磁感应定律C. 楞次定律D. 基尔霍夫电压定律答案：B2. 交流电机的定子和转子之间的磁场是如何相互作用的？A. 通过直接接触B. 通过空气间隙C. 通过导线连接D. 通过磁铁吸引答案：B3. 异步电机的转子转速与旋转磁场的转速相比，通常：A. 完全相同B. 略低一些C. 略高一些D. 没有关系答案：B二、多选题1. 下列哪些因素会影响电机的效率？A. 线圈电阻B. 铁芯损耗C. 轴承摩擦D. 环境温度答案：A, B, C2. 电机的启动方式有哪些？A. 直接启动B. 星-三角启动C. 变频启动D. 软启动答案：A, B, C, D三、判断题1. 电机的额定功率是指电机在额定工作条件下能够输出的最大功率。
答案：正确2. 电机的额定电流是指电机在任何工作条件下都不得超过的电流值。
答案：错误3. 电机的绝缘等级越高，其允许的最高工作温度也越高。
答案：正确四、简答题1. 请简述三相异步电机的工作原理。
答案：三相异步电机的工作原理基于电磁感应定律。
当三相交流电通过定子绕组时，会在定子内产生旋转磁场。
这个旋转磁场与转子导体相互作用，产生电磁转矩，从而驱动转子旋转。
由于转子的转速通常低于旋转磁场的转速，因此称为异步电机。
2. 为什么需要对电机进行定期维护？答案：电机的定期维护是为了确保其长期稳定运行和延长使用寿命。
维护工作包括检查和清洁轴承、更换润滑脂、检查绝缘电阻、检查和紧固连接以及清洁电机表面等，以防止过热、磨损、腐蚀和电气故障等问题的发生。
五、计算题1. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，请计算该电机的功率因数。
答案：功率因数可以通过以下公式计算：功率因数 = 额定功率 / (额定电压× 额定电流× √3)功率因数= 10000 / (380 × 20 × √3) ≈ 0.8请注意，以上答案仅供参考，实际答案可能因具体情况而有所不同。
电机学-习题答案,DOC
0.1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？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。
中各感1N 、2N 1N 和2N σ1e 。
电点：12）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。
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？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。
0.6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；=5A ，I 3=3A（1） （2） （3）（4） H （（（41H 其中11111F m 和33333H B R F m 、、、、Φ分别图0.8表示3,1两种情况下的各物理量。
δB B Fe =0μμ>>Fe答：电力变压器的基本构成部分有：铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等，其中铁心是变压器的主磁路，又是它的机械骨架。
绕组由铜或铝绝缘导线绕制而成，是变压器的电路部分。
绝缘套管:变压器的引出线从油箱内部引到箱外时必须通过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。
电机学试题及答案
电机学试题及答案一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件是（）A、相位相等B、相序相同C、频率相等D、电压相等正确答案：B2.我国国家标准规定变压器的额定使用条件：最低气温为（）。
A、0°CB、-20°CC、-30°CD、-40°C正确答案：C3.同步电动机的起动方法多采用（）启动方法。
A、Y-△B、异步C、降压D、同步正确答案：B4.电压互感器工作时相当于一合空载运行的（).A、降压变压器B、升压变压器C、多绕组变压器D、自耦变压器正确答案：A5.要改变同步发电机输出的有功功率，应调节（）A、原动机输入的机械功率B、负载性质C、负载大小D、励磁电流正确答案：A6.异步电动机三相定子绕组产生的圆形旋转磁动势幅值是单相绕组脉振磁动势幅值的 (）。
A、½B、⅓C、3/2D、⅔正确答案：C7.同步发电机进相运行比迟相运行时（）。
A、发电机端部漏磁多B、发电机端部漏磁少C、发电机端部漏磁相同D、以上都不对正确答案：A8.当电网负载为异步电动机时，同步发电机应工作在（）状态。
A、欠励磁B、无励磁C、正常励磁D、过励磁正确答案：D9.电源电压下降，可以使三相异步电动机的（，A、起动转矩减小，同步转速不变，临界转差率不变B、起动转矩减小，同步转速增加，临界转差率增加C、起动转矩增大，同步转速滅小，临界转差率不变D、起动转矩不变，同步转速不变，临界转差率增加正确答案：A10.同步补偿机实际上就是一台（）。
A、空载运行的同步发电机B、空载运行的同步电动机C、负载运行的同步发电机D、负载运行的同步电动机正确答案：B11.变压器过负荷运行期间，绕组最热点温度不得超过（）。
A、98°CB、105C、120°CD、140°C正确答案：D12.同步发电机的额定功率指(）。
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重庆大学 电机学（1）课堂测验三
2011~2012学年 第一学期
考试方式： 测验日期： 2011.12.16 时间： 45 分钟 题 号
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分
一、 单项选择题（每小题2分，共20分）
1．一个p 对极的三相交流线圈，两个有效边在空间的电角度为170°，则其
对应的机械电角度为 D 。
A ．170°； B ．p×170°； C ．2p×170°； D ．170°/p ； E ．170°/2p 。
2．m 相交流绕组定子槽数为Q ，极对数为p ，则极距等于 B 。
A ．Q /p ； B ．Q/(2p)； C ．Q/(2pm)； D ．Q/(pm)。
3．交流绕组的基波绕组因数通常为 A 。
A ．<1；
B ．>0；
C ．=1；
D ．>1。
4．m 相双层短矩分布交流绕组，其每相最大并联支路数为 D 。
A ．p ； B ．p×m ； C ．2p/m ； D ．2p 。
5．一个整距线圈产生的磁动势波形为 B 。
A ．正弦波；
B ．矩形波；
C ．阶梯波；
D ．尖顶波。
6. 一个极相组线圈产生的基波合成磁动势波形为 A 。
A ．正弦波；
B ．矩形波；
C ．阶梯波；
D ．尖顶波。
7．三相感应电动机2p=8，接到频率为50Hz 的电网上，定子三相对称电流
产生的基波合成磁动势转速为 B 。
A ．600转／分；
B ．750转／分；
C ．1000转／分；
D ．1500转／分。
8．单相绕组通以单相正弦交流电流产生的基波磁动势为 B 。
A ．恒定磁动势；
B ．脉振磁动势；
C ．圆形旋转磁动势；
D ．椭圆形旋转磁动势。
9．已知线圈的节距y 1=5τ/6，则该线圈的基波节距因数为 C 。
A ．sin30°；
B ．sin45°；
C ．sin75°；
D ．sin90°；
E ．sin108°。
10．一台Ｙ接法的三相感应电动机，定子绕组一相断线时，它所产生的基波
磁动势是 D 。
A ．恒定磁动势； B ．脉振磁动势；
C ．圆形旋转磁动势；
D ．椭圆形旋转磁动势。
二、 填空题（每空2分，共20分）
1．交流绕组构成的主要原则是使合成电动势的波形要接近于正弦形 ，幅值要 大 。
2．对于p 对极的整距交流线圈，其两个线圈边在空间相距的机械角度为
180°/p ，电角度为 180°。
3．在三相对称绕组中通入三相对称电流，产生的基波合成磁动势为 圆形旋转磁动势 ，其幅值取决于 绕组设计和电流大小 ，转速取决于 电流频率和极对数 ，转向取决于 电流相序和绕组布置 。
4．一个脉振磁动势可以分解为两个 圆形旋转 磁动势，它们的旋转方向 相反 ，幅值是脉振磁动势最大幅值的 1/2 。
5．单相绕组基波磁动势的幅值为 0.9Nk w1I φ/p ；在空间上按 余弦 规律分布，
其轴线位置固定不动，脉振的频率为电流的频率。
6．基波绕组因数的物理意义是既考虑绕组短距、又考虑绕组分布时，整个绕组的合成电动势所须的总折扣。
7．变压器相绕组的电动势计算公式为E φ=4.44fN 1φm ，交流旋转电机单相绕组的电动势计算公式为E φ=4.44fN k w1φ1，两者的主要差别在变压器中N 1表示一相绕组的实际匝数，交流电机N k w1表示一相绕组的等效匝数 和变压器φm 表示主磁通幅值，交流电机φ1表示每极磁通量。
三、 简答题（每小题12分，共24分）
1．一台频率为50Hz
的三相交流电机，通入频率为60Hz 的三相对称电流，如电流的有效值不变、相序不变，试问三相合成基波磁动势的幅值、转速和转向是否会改变？试说明原因。
（12分） 答：
(1) 三相合成磁动势基波幅值
1
1 1.35
w Nk F I p
φ= I φ不变，故三相合成磁动势基波幅值F 1不变。
(2) 转速
学院 电气工程学院 专业、班 年级 2009 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
160f
n p
= 由于f 由50Hz 变为60Hz ，故转速上升为原来的1.2倍。
(3) 由于相序不变，故转向不变。
2．三相绕组的轴线位置如图所示，如果三相绕组的电流分别为i A =I m cos(ωt)，
i B =I m cos(ωt +1200)，i C =I m cos(ωt +2400)。
当ωt =900时，试分析并画出基波合成磁动势的轴线位置及其转向。
（12分）
答：当某相电流达到最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值F 1就与该相绕组的轴线重合。
当ωt =0时，F 1与A 相轴线重合，当ωt =120°时，F 1与C 相轴线重合，当ωt =240°时，F 1与B 相轴线重合。
由于在三相对称绕组中通入的是对称的负序电流，电流达到最大值的次序为A-C-B ，因此，F 1的转向为A-C-B-A ，当ωt =900时，F 1的位置及转向如图所示。
四、 计算题（共36分）
一台Y 联接的三相同步发电机，2p=4，Q=36槽，采用三相双层叠绕组，
线圈节距y 1=7τ/9，线圈匝数N c =3，并联支路数a=1，基波频率f 1=50Hz ，基波磁通量Ф1=0.75Wb ，定子相电流的有效值为30A 。
试求：
(1) 基波节距因数k p1；（4分） (2) 基波分布因数k d1；（4分） (3) 基波绕组因数k w1；（4分） (4) 每相绕组的串联匝数N ；（4分） (5) 基波相电动势E φ1；（4分） (6) 基波线电动势E L1；（4分）
(7) 单相绕组的基波磁动势幅值F φ1；（6分） (8) 三相绕组的基波磁动势幅值F 1。
（6分）
解：
(1) 360236020Q 36p α︒⨯⨯=
== Q 36
32232q mp ===⨯⨯ Q 36924
p τ=
== 1
17
sin(
90)sin(90)0.93979p y k τ=⨯︒=⨯︒= (2) 1320sin sin
220.959820
3sin sin
22
d q k q αα⨯=
==⨯ (3) 1110.9019w p d k k k =⨯= (4) 243
3361
c pq N N a ⨯=
=⨯= (5) 1114.44 4.4450360.90190.755406()w E fNk V φφ==⨯⨯⨯⨯= (6) 113354069363.5()L E E V φ==⨯= (7) 1
10.9
0.9360.901930/2438.3234()w Nk F I A p
φφ==⨯⨯⨯= (8) 1
1 1.35
1.35360.901930/2657.4851()w Nk F I A p
φ==⨯⨯⨯= A i B
i C i B
A C A B
C
F 1。