电机学试卷及答案

电机学试卷一、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，产生最大转矩的临界转差率，起动转矩。

2、同步发电机的电枢电流I超前激磁电动势E0时，直轴电枢反应F ad的性质为的性质为磁。

磁，交轴电枢反应Faq3、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倍，起动转矩变为额定值的倍。

4、感应电动机经过转子绕组折算和的折算，得到等效电路。

5、三相感应电动机在运行时有一相断线，继续运行（能或否）？当电机停转之后，再起动（能或否）。

6、单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由决定。

7、感应电动机变频调速时，当电源电压U1和频率f1满足时，为恒转矩调速，满足时，为恒功率调速。

8、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_______，定子电流I1 ______，效率η______。

9、双笼型感应电动机上笼电阻，下笼电阻。

10、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、选择填空题（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（）；当电机的气隙加大时，发电机的同步电抗（）；当电枢绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（）。

A 增加B 不变C 减小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（）；单相绕组中，通入单相交流电流其磁势为（）；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B 脉振磁势C 椭圆形旋转磁势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（ ），定子电流（ ）。

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（ ），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5、同步发电机带感性负载时，其调整特性是一条（ ）。

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（ ）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（ ），功率角（ ）。

A 上升B 下降C 不变8、同步电动机的负载减少时，其转速（ ），功率角（ ）。

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 ss -的物理意义。

2、绘制感应电动机的功率流程图3、用下图所示的电动势——磁动势图确定同步发电机的I fN 和ΔU （在图中画出）。

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）。

5、写出隐极式同步发电机的电压平衡方程式，并画出相量图（过励时）。

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=02.02R ，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？2、一台6极感应电动机，额定电压为380V ，定子Δ联接，频率50Hz ，额定功率7.5kW ，额定转速960r/min ，额定负载时8.0cos 1=ϕ，定子铜耗474W ，铁耗231W ，机械损耗45W ，附加损耗37W ，试计算额定负载时，（1）转差率S ；（2）转子电流的频率f 2；（3）转子铜耗Pcu 2；（4）效率η；（5）定子线电流。

3、有一台S N ＝15000KV A ，U N ＝6.3KV(星形联结)，8.0cos =N ϕ（滞后）的汽轮发电机，从空载特性上查得：线电压U=6.3KV 时，I F0=102A从短路特性上查得：I=I N =1375A 时，I FK =158A从气隙线上查得：I F =102A 时，U=8KV试求：(1)同步电抗的饱和值及不饱和值； (2)短路比。

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

答案一、填空题1、降低；不变；降低。

2、去；交。

3、1/3；1/3。

4、频率。

5、能；否。

6、转速。

7、；C f U =11；C f U =11。

8、下降；不变；下降。

9、大；小。

10、不变；不变。

二、选择题1、B ；C ；A 。

2、C ；B ；A 。

3、A ；C 。

4、A ；C 。

5、A 。

6、C 。

7、C ；B 。

8、C ；B 。

三、作图题1、'21R ss -为模拟机械功率的输出的等效电阻 2、 见下左图。

3、见下右图4、见下左图。

5、见下右图S a X I j R I U E ++=0 四、计算题一、 1、S ’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω2、(1)S=0.04 2、(2)f2=S*f 1=2(3)P Ω=7500+45+37=7582W Pe= P Ω/1-S=7582/1-0.04=7898WPcu 2=S ⅹPe=0.04*7898=0.04(7898)=315.9W(4)P 1=7898+474+231=8603W η=7.5/8.603=87.2% (5)A COS U P I 3.168.0380732.1860331111=⨯⨯==ϕ 3、（1）Xs=5.2 Xs(饱)=4.1 （2）Kc=102/158=0.6464、（1）VX I U E I I U IX U V U U A U PI d d d qN N N 32.64735.3065869.34072.216.144937.03637cos 6.14484.08.171sin 45.2087.3632.5732.578.036377.138.1716.03637cos sin 36373/8.171cos 30000000=+=⨯+⨯=+==⨯===-==⨯⨯+⨯=+=ψ====δψδϕϕϕφ （2） %78%1003637363732.6473=⨯-=∆U电机学试卷一、填空题：（每空1分，共20分）1．进行并励直流发电机实验时，若电机的电压不能建立，可能的原因有：________，____________，__________ 。

2．变压器的激磁参数由试验测取，短路参数由试验测取。

3．变压器并联运行的条件是：1），2），3）。

4．在交流绕组中，为削弱感应电动势中的5次和7次谐波，可采用_________ 来实现；为削弱齿谐波电动势，可采用________来实现。

5．直流电动机的调速方法为：1），2），3）。

6．有一台三相四极36槽交流电机，第一节距y1=8，则节距因数k P1=_______，分布因数k d1=_________，绕组因数k W1=__________。

7．直流电机中换向极绕组与电枢绕组相_____联。

8．直流电机的电枢反应是指，其结果是：和。

二．选择题（每空1分，共10分）1．一台他励直流发电机若改变转向，则换向极的极性（）。

A. 改变；B. 不变。

2．变压器的空载损耗（），短路损耗（）。

A、全部为铜耗B、全部为铁耗C、主要为铜耗D、主要为铁耗3．一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10%则发电机的端电压将（）。

A、升高10%，B、不变，C、升高>10%，D、升高<10%4．一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时提高10 ，其铁心损耗（），激磁电流（），激磁电抗（）。

A.升高B.降低C. 不变。

5．直流电机换向时，若换向元件内的合成电动势为0，则换向为（）A. 延迟换向；B. 直线换向；C. 超越换向。

6．变压器一次绕组接额定电压，二次绕组的输出电压高于额定电压，其负载性质是（）。

a)纯阻负载； B. 容性负载； C. 感性负载。

7．一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向（）。

A. 改变；B. 不变。

三. 作图题（每题4分，20分）1．用相量图判断图示变压器的连接组别。

2．一台直流电动机，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。

3．画出变压器的“T”型等效电路图，并说明个参数的物理意义。

4．一台变压器采用Y,d5连接，画出相量图和绕组连接图。

5．一台三相交流电机，极对数P=2, 定子槽数Q=24，并联支路数a=2, 采用双层短距绕组，确定节距y, 并画出其中一相的绕组展开图。

四、计算题（50）1. 一台并励直流电动机，额定功率kW 5.7P N =，额定电压V 220U N =，额定电流A 42I N =，额定转速min /r 1470n N =，电枢回路的总电阻Ω=2.0R a ，励磁电阻Ω=110R f 。

试求电机额定运行时：1）输出转矩2T ；2）电枢电动势a E ；3）额定电磁转矩e T 。

2. 有一并励直流电动机其额定数据为：m in /14701402.0281106.2r n R R A I V U KW P N fN a N N N =Ω=Ω====设在额定负载下，在电枢回路中串入0.6Ω电阻，略去电枢反应不计，计算1）接入电阻瞬间的电动势； 2）瞬间电流； 3）瞬间转矩； 4）稳态时电动机的转速。

3. 一台三相变压器，额定数据为： ,5500kVA S N = =N 21N U /U 10KV/6.3KV, Y,d11连接，其实验数据如下：试求： 1）归算到一次侧近似等效电路的参数；2）用标幺值表示时T 形等效电路参数；3）满载且8.0cos =（滞后）时变压器的电压调整率。

4．某变电所有二台额定电压相同组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数据为：第一台：S NI=5000kV A，Z kI*=0.06，第二台：S NII=6300kV A，Z kII*=0.075，试求：1）当总负载为9000kV A时，每台变压器应分担多少？2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？答案一、1、1）无剩磁；2）励磁绕组的极性与电枢绕组的极性相反；3）励磁绕组的电阻大于临界电阻值。

2、1）空载试验；2）短路试验。

3、1）连接组别相同；2）额定电压及变比相等；3）短路阻抗标幺值相等。

4、1）短距绕组；2）斜槽。