《电机学试题》word版.doc

电机学试卷（A1）班级 姓名 座号 得分 一、填空题（总共40分）1（3分）、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 （电角度），每极每相槽数q= 槽，极距= 槽。2（2分）、单层绕组的特点 ；根据端线连接不同，单层绕组可分为 、 、 三种绕组型式。3（5分）、三相对称绕组通入三相对称电流iA=Isint，iB=Isin（t+120），iC=Isin（t-120），合成磁动势的性质是 ，转向是从 的绕组轴线转向 转向。若f=50Hz,电机是六极的，磁动势转速n1= r/min , t=120瞬间，磁动势最大幅值在 轴线处。4、（2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用 结构。5（3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当I滞后EO900（=900）时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。6（2分）、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节 ，若要改变同步发电机输出的无功功率应调节 。7（3分）、同步发电机对称运行时的主要变量有 、 、 三种。8（2分）、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ，其原因是 。9（3分）、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U1的关系是 ,三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 （不变、增大、减小），起动转矩 （不变、增大、减小）。10（4分）、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSN=0.88，N=90%，定子为接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流Ist=6I1N，则Y-起动时，起动电流IstY= A。11（4分）、一台50Hz，八极三相感应电动机，额定转差率SN=0.04，则额定转速nN= 转/分；若n=700转/分，则电动机处于 运行状态。12（2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法： 和 。13（2分）、同步调相机的实质是空载运行的 ，过激励时将向电网输送 无功功率。14（4分）感应电动机的调速方法有 、 和 三种。二、计算题（共60分）1（14分）、一台三相八极感应电动机，=260KW，=380V，f=50Hz，=722转/分，过载倍数=2.13，试求：同步转速n1；额定转矩TN和最大转矩Tmax；产生最大转矩的转差率Sm；当转差率S=0.02时的电磁转矩Tem?2、一台三相六极感应电机，50Hz，当定子绕组加额定电压，转子绕组开路时的每相感应电动势为110V。设电机额定运行时的转速r/min，转子转向与旋转磁场相同，问：（1）此时电动机运行在什么状态？（2）此时转子每相电势为多少？（忽略定子漏阻抗压降影响）。（3）转子参数，额定运行时转子电流是多少？3（10分）、一台凸极式同步发电机，P=72500KW，U=10.5KV，Y接法，（滞后），已知=1，=0.554，试求在额定负载下运行时发电机的、为多少？4（14分）、一台并联于电网的汽轮发电机，其额定数据为：SN=31250kVA，UN=10500V，COSN=0.8（滞后），绕组Y接。若Ra=0，t=7，试求：发电机额定运行时的功率角N，电磁功率PemN及静态过载能力kM；发电机输出的有功功率不变，若将励磁电流加大10%，其、Pem、COS和I将变为多少？5、（12分）某工厂变电所变压器容量为2000kVA，该厂电力设备消耗的总功率为1200kW，COS=0.65（滞后）。由于生产发展，欲新添一台400 kW，COS=0.8（超前），N=95%的同步电动机，问当电动机处于额定运行状态时，全厂的功率因数为多少？变压器过载否？ 标准答案一、填空题1、；2、每槽只有一个线圈边，线圈数等于槽数一半；链式绕组、交叉式绕组、同心式绕组。3、圆形旋转磁动势，电流超前相，电流滞后相，1000，B相绕组。4、凸极，隐极。5、性质，直轴，去磁。6、原动机的输入功率，励磁电流。7、电枢端电压U，电枢电流I，励磁电流If，功率因数。8、降低，电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降。9、与U1平方成，不变，增大。10、IstY=Ist/3=6I1N/3=43.52=87（A）11、nN=（1SN）n1=（10.04）750=720（转/分）S=(n1n)/n1=（750700）/750=0.067 电动机运行状态。12、将电容改串接另一绕组，将任一绕组的首末端对调连接。13、电动机，感性。14、变极调速，变频调速，改变转差率调速二、计算题1、解： nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60504=750转/分 TN=9550PN/ nN=9550260/722=3439（Nm） Tmax=kmTN=2.133439=7325.2（Nm） SN=（n1nN）/n1=(750722)/750=0.0373 Sm=SN（kmkm21）=0.0373（2.132.1321）=0.15 Tem=2Tmax/（Sm/SS/Sm）=27325.2（7.50.133）=1919.4（Nm）2、解（1） 0S1电动机运行状态（2）（3）3、 =NN=arctg（INxtUSinN）/（UCOSN） = arctg（1718.376062.20.6）/（6062.20.8）=72.80 N=N=72.8036.870=35.930 PemN=SN COSN=312500.8=25000（kW） kM=1/SinN=1/Sin35.930=1.7 输出有功功率不变 Pem= PemN=25000（kW） EO SinN=1.1 EO Sin= Sin-1（EO SinN/1.1 EO）= Sin-1（Sin35.930/1.1）32.240/= (/OU)/jxt=(1.11639932.2406062.2)/j7=1901-43.70(A)I/=1910ACOS=COS43.70=0.7235、解：电力设备从电源吸收的有功功率为 P1=1200kW 电力设备从电源吸收的无功功率为 Q1=P1Sin/COS=120010.6520.65=1403kVar同步电动机从电源吸收的有功功率为 P2=PN/N=4000.95=421 Kw同步电动机从电源吸收的无功功率为Q2= - P1Sin2/COS2=-4210.60.8=-315.8 kVar 电源提供的总有功功率 P=P1+P2=1200+421=1621kW电源提供的总无功功率Q=Q1+Q2=1403315.8=1087.2 kVar电源的视在功功率 S=P2Q2=162121087.22=1951.8kVACOS=P/S=16211951.8=0.831（滞后）S=1951.8kVA2000 kVA，变压器没有过载。电机学试卷（A2）班级 姓名 座号 得分 一、填空题（总共40分）1（3分）、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 （电角度），每极每相槽数q= 槽，极距= 槽。2（2分）、单层绕组的特点 ；根据端线连接不同，单层绕组可分为 、 、 三种绕组型式。3（5分）、三相对称绕组通入三相对称电流iA=Isint，iB=Isin（t120），iC=Isin（t-120），合成磁动势的性质是 ，转动方向是从 的绕组轴线转向 的绕组轴线。若f=/2=50Hz，电机是六极的，磁动势转速n1= r/min , t=210瞬间，磁动势最大幅值在 轴线处。4、（2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用 结构。5（3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当I滞后EO900（=900）时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。6（2分）、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节 ，若要改变同步发电机输出的无功功率应调节 。7（2分）、同步发电机对称运行时的主要变量有 、 、 、 四种。8（2分）、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ，其原因是 。9（3分）、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U的关系是 ,三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 （不变、增大、减小），起动转矩 （不变、增大、减小）。10（4分）、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSN=0.88，N=90%，定子为接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流Ist=6I1N，则Y-起动时，起动电流IstY= A。11（4分）、一台50Hz，八极三相感应电动机，额定转差率SN=0.04，则额定转速nN= 转/分；若n=700转/分，则电动机处于 运行状态。12（2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法： 和 。13（2分）、直流电动机电枢绕组的作用是产生 和 ，实现机械能和电能的转换。 14（4分）一台直流电动机，已知PN=160kW，UN=220V，nN=1500转/分，N=90，则输入的电功率P1= ，额定电流IN= 。二、计算题（共60分）1（14分）、一台三相八极感应电动机，PN=260KW，UN=380V，f=50Hz，nN=722转/分，过载倍数kM=2.13，试求：同步转速n1；额定转矩TN和最大转矩Tmax；产生最大转矩的转差率Sm；当转差率S=0.02时的电磁转矩Tem?2（10分）、一台三相凸极式同步发电机，定子绕组Y接法，额定数据：UN=11KV，IN=460A，COSN=0.8（滞后），已知d=17，q=9，电阻可忽略不计，试求在额定负载下运行时的Eo为多少？3（14分）、一台并联于电网的汽轮发电机，其额定数据为：SN=31250kVA，UN=10500V，COSN=0.8（滞后），绕组Y接。若Ra=0，t=7，试求：发电机额定运行时的功率角N，电磁功率PemN及静态过载能力kM；发电机输出的有功功率不变，若将励磁电流加大10%，其、Pem、COS和I将变为多少？4、（12分）某工厂变电所变压器容量为2000kVA，该厂电力设备消耗的总功率为1200kW，COS=0.65（滞后）。由于生产发展，欲新添一台400 kW，COS=0.8（超前），N=95%的同步电动机，问当电动机处于额定运行状态时，全厂的功率因数为多少？变压器过载否？5、（10分）一台他励直流发电机，PN=30kW，UN=230V，nN=1500转/分，p=2，电枢绕组总导体数N=572，气隙每极磁通=0.017Wb，单叠绕组。求额定运行时的电枢感应电动势E。额定运行时的电磁转矩Tem。标准答案一、填空题1、=p3600/Z=23600/36=200 q=Z/（6p）=36/（62）=3（槽）t=Z/2p=36/4=9（槽）2、每槽只有一个线圈边，线圈数等于槽数一半；链式绕组、交叉式绕组、同心式绕组。3、旋转磁动势，电流超前相，电流滞后相，1000，B相绕组。4、凸极，隐极。5、性质，直轴，去磁。6、原动机的输入功率，励磁电流。7、电枢端电压U，电枢电流I，励磁电流If，功率因数。8、降低，电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降。9、与U1无关，不变，增大。10、I1N= PN/（3UN COSNN）=28000/（1.7323800.880.9）=43.5（A）IstY=Ist/3=6I1N/3=43.52=87（A）11、nN=（1SN）n1=（10.04）750=720（转/分）S=(n1n)/n1=（750700）/750=0.067 电动机运行状态。12、将电容改串接另一绕组，将任一绕组的首末端对调连接。13、感应电动势，电磁转矩。14、P1=PN/N=160000/0.9=177777.8（W） IN=P1/UN=177777.8/220=808.1（A）。二、计算题1、 解： nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60504=750转/分 TN=9550PN/ nN=9550260/722=3439（Nm） Tmax=kmTN=2.133439=7325.2（Nm） SN=（n1nN）/n1=(750722)/750=0.0373 Sm=SN（kmkm21）=0.0373（2.132.1321）=0.15 Tem=2Tmax/（Sm/SS/Sm）=27325.2（7.50.133）=1919.4（Nm）2、 解： U=UN/1.732=11000/1.732=6350VCOSN=0.8（滞后） 则N=36.870=arctg（INxqUSinN）/（UCOSN）= arctg（460963500.6）/（63500.8）=57.420EO=UCOS(N)IxdSin=6350 COS(57.42036.870)46017Sin57.420=59466589=12535（V）3、 解： U=UN/1.732=10500/1.732=6062.2V I=SN/3UN=31250000/（1.73210500）=1718.3A N= COS-10.8=36.870 =NN=arctg（INxtUSinN）/（UCOSN） = arctg（1718.376062.20.6）/（6062.20.8）=72.80 N=N=72.8036.870=35.930 PemN=SN COSN=312500.8=25000（kW） kM=1/SinN=1/Sin35.930=1.7 输出有功功率不变 Pem= PemN=25000（kW） EO SinN=1.1 EO Sin = Sin-1（EO SinN/1.1 EO）= Sin-1（Sin35.930/1.1）32.240 EO=(U COSN)2(IxtU SinN)2 =(6062.20.8)2(1718.376062.20.6)2=16399(V) /= (/OU)/jxt=(1.11639932.2406062.2)/j7=1901-43.70(A) I/=1910A COS=COS43.70=0.7234、 解：电力设备从电源吸收的有功功率为 P1=1200kW 电力设备从电源吸收的无功功率为 Q1=P1Sin/COS=120010.6520.65=1403kVar同步电动机从电源吸收的有功功率为 P2=PN/N=4000.95=421 Kw同步电动机从电源吸收的有功功率为Q2= - P1Sin2/COS2=-4210.60.8=-315.8 kVar 电源提供的总有功功率 P=P1+P2=1200+421=1621kW电源提供的总无功功率Q=Q1+Q2=1403315.8=1087.2 kVar电源的视在功功率 S=P2Q2=162121087.22=1951.8kVACOS=P/S=16211951.8=0.831（滞后）S=1951.8kVA2000 kVA，变压器没有过载。5、解：单叠绕组a=p=2E=Cen=（PN/60a）n=35720.0171500602=243.1(V)IN=PN/UN=30000/230=130.4(A)Tem=(PN/2a)Ia=25720.017130.4(23.1电机学试卷（A）班级 姓名 座号 得分 一、填空题（总共40分）1、（2分）电机绕组的功用是与磁场有相对运动时产生 ，绕组闭路时通过电流，电流与磁场相互作用产生 。2、（3分）、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 （电角度），每极每相槽数q= 槽，极距= 槽。3（2分）、某三相交流电机三相交流绕组接上三相电源后，磁动势顺时针方向旋转，对调其中的两根引出线后再接到电源上，磁动势为 时针旋转，转速 变。4、（2分）、感应电机根据转子结构的不同分为 转子和 两种。5、（4分）一台三相感应电动机额定数据为：PN=75KW，nN=975r/min，则电机的极对数P= ，额定运行时的转差率SN= 。6、（3分）、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U1的平方成 关系,三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 （不变、增大、减小），起动转矩 （不变、增大、减小）。7、（6分）、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSN=0.88，N=90%，定子为接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流Ist=6I1N，则Y-起动时，起动电流IstY= A。8、（3分）感应电动机的调速方法有 、 和 三种。9、（2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法： 和 。10、（2分）同步电机根据转子转速不同，磁极结构分为 和 两类。11、（3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当I滞后EO900（=900）时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。12、（2分）、同步发电机投入电网并联运行的理想条件， 、 、 、 和电压的波形相同。13、（2分）、同步发电机在对称负载下稳定运行时的基本特性有 、 及零功率因数负载特性等。 、 三种。14、（2分）、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ，其原因是 。15、（2分）、同步调相机的实质是空载运行的 ，过激励时将向电网输送 无功功率。14二、计算题（共60分）1（14分）、一台三相八极感应电动机，=260KW，=380V，f=50Hz，=722转/分，过载倍数=2.13，试求：同步转速n1；额定转矩TN和最大转矩Tmax；产生最大转矩的转差率Sm；当转差率S=0.02时的电磁转矩Tem?2、一台三相六极感应电机，50Hz，当定子绕组加额定电压，转子绕组开路时的每相感应电动势为110V。设电机额定运行时的转速r/min，转子转向与旋转磁场相同，问：（1）此时电动机运行在什么状态？（2）此时转子每相电势为多少？（忽略定子漏阻抗压降影响）。（3）转子参数，额定运行时转子电流是多少？3（10分）、一台凸极式同步发电机，P=72500KW，U=10.5KV，Y接法，（滞后），已知=1，=0.554，试求在额定负载下运行时发电机的、为多少？4、（14分）一台隐极同步发电机并联于大电网，已知SN=7500KVA，UN=3150V，Y接，COSN=0.8滞后，Ra0，试求：（1）该机运行在额定状态时的电磁功率PemN，功率角N，过载能力kM；（2）IfN不变，输出有功功率减半时的Pem，及COS。5、（12分）某工厂使用多台感应电动机，已知其总输出功率P=1500KW，平均效率N=70%，平均功率因数COS=0.70（滞后）。由于生产发展又增添了一台同步电动机，其额定数据为：PN=1000KW，COSN=0.8（超前），N=96%。当同步电动机输出额定功率时，欲使全厂的功率因数达到0.9滞后，求同步电动机运行的功率因数。 试卷B参考答案一、填空题1、感应电动势 电磁转矩2、200 3 93、逆 不4、笼型 绕线型5、3 2.5%6、正比 不变 增加7、43 .5A 87A8、变极调速 变频调速 改变转差率调速9、将电容改串接另一绕组 将任一绕组的首末端对调连接。10、隐极式 凸极式11、性质，直轴，去磁12、相序相同 频率相等 电压的大小相同，电压的相位相同13、空载特性 短路特性14、降低 电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降15、电动机 感性二、计算题1、解： nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60504=750转/分 TN=9550PN/ nN=9550260/722=3439（Nm） Tmax=kmTN=2.133439=7325.2（Nm） SN=（n1nN）/n1=(750722)/750=0.0373 Sm=SN（kmkm21）=0.0373（2.132.1321）=0.15 Tem=2Tmax/（Sm/SS/Sm）=27325.2（7.50.133）=1919.4（Nm）2、解（1） 0S1电动机运行状态（2）（3）3、 4、解：（1） 5、解：电动机从电源吸收的有功功率为电动机从电源吸收的无功功率为同步电动机从电源吸收的有功功率为电源供给的总有功功率为当全厂滞后时，电源供给的总无功功率为同步电动机从电源吸收的无功功率为同步电动机运行时的功率因数为电机学试卷（A4）班级 姓名 座号 得分 一、填空题（每空1分，共18分）1、一台三相两极汽轮发电机:Q1=60,yI=5/6, 采用60相带双层叠绕组，该绕组的每极每相槽数 ,槽距角 电角度，线圈节距 槽。2. 一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/-11接法，则其变比为 。3交流电机采用分布绕组目的是 和 。4 变压器负载运行时，若负载增大，其铁损为 ，铜损为 。5 三相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，为了保持磁通不变，应保持 的条件。6 三相异步电动机运行于转差率s=0.02时，电磁功率为10kw，其转子铜损耗应为 kw，机械功率应为 kw。7 直流电机电枢绕组元件流过的电流是 电流，流过正负电刷的电流是 电流。8 频率为50Hz的二十四极交流电机，其旋转磁势的同步转速为 r/min，如果频率降为40Hz，同步转速为 r/min。9他励直流电动机的三种电气制动的方法分别为 和 和 。二、选择题（每题2分，共20分）1、电压互感器的副绕组必须牢固接地，副绕组绝对不允许 。A、短路； B、开路；2、8极直流电动机采用单波绕组时，并联支路数为 。 A、8；B、4： C、2。3、异步电动机等效电路中附加电阻上消耗的功率为 。A、轴端输出的机械功率； B、总机械功率；C、电磁功率； D、输入功率。 4、三相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，保持的条件，是属于（ ）调速。A、恒转矩； B、恒磁通； C、弱磁； D、功率5、同步电动机的V型曲线中，以下哪一种说法是正确的 。A、电机处于欠励时，功率因数是超前的；B、电机处于欠励时，功率因数是滞后的；C、电机处于过励时，功率因数是滞后的D、曲线越高，电磁功率越小。6、以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法 。A、直接起动； B、电抗减压起动；C、星形-三角形起动； D、转子串电阻起动。7、 变压器带负载运行，随着负载系数的不同，效率在变化，获得最大效率时有 。 A、铁耗比铜耗大得多； B、铁耗比铜耗小的多；C、铁耗等于铜耗。8、他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时，降低电源电压，电动机稳定时的转速将 A、上升； B、不变； C、下降。9、在单相变压器中，高压绕组的匝电动势： A、大于低压绕组的匝电动势； B、等于低压绕组的匝电动势；C、小于低压绕组的匝电动势。10、以下哪一种调速方法不是三相异步电动机的调速方法 。A、改变负载的功率因数 B、改变定子绕组的极对数；C、改变供电电源的频率； D、改变电动机的转差率。三、 判断题（每空1分，共10分）1、自耦变压器一二次绕组间不仅有磁的耦合，而且有电的联系。（ ）2、三相异步电动机当电源频率及电机参数不变时，最大电磁转矩与成正比，而与无关（ ）；3、同步电动机最基本的特点是转速恒为同步转速，不随负载大小变化。 ( ) 4、单相变压器把二次绕组折算到一次绕组，其折算后的电流值是实际值的k倍（ ）；5、在单相变压器的相量图上，主磁通电动势超前主磁通（ ）；6、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同（ ）；7、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大（ ）；8、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势（ ）；9、异步电动机运行时，负载增大，转子电流增大（ ）；10、一台直流电动机电刷位于几何中性线上，如果磁路不饱和，这时电枢反应是增磁（ ）。四、如图所示根据变压器的绕组接线图作出电势相量图，并判断连接组别。（5分）五、问答题：（18分）1、变压器中主磁通与漏磁通的性质有什么不同？变压器的、各代表什么物理意义？磁路饱和是否对、有什么影响？（8分）2、对称三相绕组中通对称的三相电流时，所形成的三相基波合成磁动势的特点是什么？如何改变三相异步电动机的旋转方向？（5分） 3、直流电机中，或是判断电机作为发电机还是电动机运行状态的根据，在同步电机中这个结论还正确吗？为什么？决定同步电动机运行于发电机还是电动机运行状态的条件是什么？（5分）六、计算题 （29分）1、某变电所有两台变压器，联结组别相同，数据如下： ； ；。输出总负载为11000KVA时：（13分）（1）、两台变压器并联运行，每台变压器应分配负载是多少？（7分）（2）、 在没有任何一台过载的情况下，可输出的最大总负载为多少？设备利用率为多少？（6分）2、一台他励直流电动机的数据为：； 当额定负载时，请计算：(16分) （1）固有机械特性上的理想空载转速、额定转速降和额定电磁转矩及额定输出转矩；（10分）（2）如在电枢回路串入电阻，求这时的转速；（2分）（3）如电源电压下降为110V,电枢电路不串电阻，求这时的转速；（2分）（4）若减弱磁通使减小10%，求电枢不串接电阻时的转速（设调速前后转矩不变）；（2分）标准答案一、填空题（每空1分，共18分）1、每极每相槽数q=10，槽距角=6电角度，线圈节距Y1=25槽2、变比为 14.43。3、改善磁动势波形和电动势波形4、不变，增大 。5、。6、0.2kw，9.8kw。7、交流，直流 。8、250 r/min，200r/min。9、能耗制动，反接制动，回馈制动。二、选择题（每题2分，共20分）A，C，B，A，B，D，C，C，B，A三、 判断题（每空1分，共10分），四、（5分） （3分）连接组别： Yd3（2分）五、 问答题：（18分）1、（8分）（1）由于变压器中主磁通与漏磁通所通过磁路的性质不同，主磁通磁路是非线性的，漏磁通磁路是线性的。（3分）：变压器的短路电阻，；：变压器的短路电抗，其中和分别为一次绕组的电阻和漏电抗，和分别为二次绕组的电阻和漏电抗的折算值。（2分）：变压器的励磁电阻，是反映变压器铁耗大小的等效电阻不能直接用伏安法测量。：变压器的励磁电抗，反映了主磁通对电路的电磁效应。（2分）：都随磁路饱和程度的增加而减小（1分）2、（5分）答：（1）、 三相基波合成磁通势是一个旋转磁通势, 转速为同步转速 , 旋转方向决定于电流的相序。（1分）（2）、 幅值不变.为各相脉振磁通势幅值的3/2倍。（1分）（3）、 三相电流中任一相电流的瞬时值达到最大值时，三相基波合成磁通势的幅值在这一相绕组的轴线上。（1分） （4）、任意交换三相异步电动机的两相接线柱的接线，改变电流的相序，进而改变三相基波合成磁通势的转向，从而改变三相异步电动机的旋转转向。（2分）3、（5分）答：在同步电机中该结论不正确。（1分）在直流电机中，直流电动势Ea和直流电压U哪个大，决定了直流电枢电流的流动方向，从而决定了直流电机的运行状态，而在同步电机中，电动势和电压均为交流量，Ea和U哪个大并不能决定有功功率的流向。（2分）决定同步电机运行于发电机还是电动机状态的条件是，转子励磁磁动势超前还是滞后于气隙磁通密度。超前时，是发电机状态；滞后时，是电动机状态。Ea超前于U时，为发电机状态；Ea滞后于U时，为发电机状态（2分）六、计算题 （29分）1、解：（1）忽略短路阻抗幅角之间的差别及从变压器并联运行的近视等效电路看,总负载电流等于并联的各台变压器负载电流之和，即： 再以变压器的相数和二次侧相电压乘以上式,即得总的并联输出负载容量,它等于各变压器所分担的负载容量之和,即 因为各变压器负载系数与其短路阻抗的相对值(标幺值)成反比 ； （3分）由已知条件可写出 ；（4分）（2）为保证任何一台变压器均不过载，而总输出负载又能最大，则要求阻抗小的变压器应达到满载 即；而（2分）最大总输出负载为并联组的利用率： （4分）2 、10分解：（1） （2分） （2分）（2分） （2分）（2分）（2） （2分）（3） （2分）（4）因调速前后转矩不变得：（2分） 电机学试卷（A5）班级 姓名 座号 得分 一、选择题（本大题共有16个空，每空1.5分，共24分。请将答案填在下面的括号内）1、铁磁材料置于交变磁场中，材料被反复交变磁化，磁畴相互不停地摩擦，并以产生热量的形式表现出来，所造成的损耗称为( )损耗A、磁滞； B、铁心； C、涡流； D、短路。 2、多轴电力拖动系统负载转矩为200N.m、飞轮矩为100N.m2、系统转速比为5、效率为0.8时, 电动机轴飞轮矩为120N.m2，换算到电动机轴上负载等效转矩为( )N.m, 系统飞轮矩 (不含电动机轴飞轮矩) 应( )N.m2A、50； B、20； C、4； D、124。3、单相变压器的原边有200匝，接100V蓄电池；副边有20匝，则副边电压为( )。A、10V； B、1000V； C、0V； D、100V。4、直流发电机由主磁通感应的电动势存在于( )。A、励磁绕组； B、电枢绕组； C、换向极绕组； D、励磁、电枢和换向极绕组。5、三相异步电动机运行于转差率s=0.02时，电磁功率为10kw，其机械功率应为( )kw。A、10； B、9.8； C、0.8； D、0.2。 6、一台额定频率为50Hz的四极三相绕线式异步电动机，额定转差率为0.04，则此时转子转速为（ ）r/min。当改变转子电阻转子转速运行于980r/min时，其转子磁势相对于定子的转速为( )r/min。A、1000 ； B、1500； C、1440； D、0。7、为了消除直流电机运行时在电刷和（ ）之间产生的火花，在直流电机的主磁极间装有（ ）。A、换向极； B、电枢绕组； C、换向器； D、辅助绕组； E、励磁绕组。8、变压器的额定容量用( )表示，单位为( )。A、SN； B、PN； C、QN； D、VA或KVA； E、Var 或KVar； F、W或Kw。9、 三相鼠笼异步电动机只有在正常运行时定子绕组为( )接线时才能采用Y,d换接起动,此时的起动电流为直接起动的( )倍。A、星形； B、； C、三角形； D、； E、3； F、双星形。10、以下哪一种调速方法不是三相异步电动机的调速方法（ ）。A、改变负载的功率因数； B、改变定子绕组的极对数；C、改变供电电源的频率； D、改变电动机的转差率。11、同步电动机的V型曲线中，以下哪一种说法是正确的（ ）。A、电机处于欠励时，功率因数是超前的；B、电机处于欠励时，功率因数是滞后的；C、电机处于过励时，功率因数是滞后的D、曲线越高，电磁功率越小。二、判断题（本大题共有15个小题，每小题1分，共15分。在每小题前的括号内做出判断，对的打“”错的打“” ）1、( )直流电动机的换向极的作用是为了改变电动机的旋转方向。2.、( )直流发电机和交流发电机都是将机械能转换为电能的装置。3、( )同步电动机与异步电动机都是交流电动机。4、( )家用电器多采用单相异步电动机，一方面使用单相电源比较方便，另一方面它可以自行起动。5、 ( )三相异步电动机反接制动时，其转差率S1。6、( )交流电机绕组采用短距和分布绕组，可以改善磁动势和电动势的波形。7、( )三相异步电动机转子回路串电阻，电动机的机械特性硬度不变，但最大转矩减小。8、 ( )电枢回路串电阻，会使三相异步电动机过载能力变小，起动转矩增大。9、 ( )降低定子电压U1 时，三相异步电动机人为机械特性硬度变硬。10、 ( )三相异步电动机，当降低定子电压U1 时，对应同一转速的电磁转矩将与U12成正比下降。11、 ( )减小三相异步电动机定子电压U1 会使电动机过载能力m 下降。12、 ( )当转差率S 较小时，则三相异步电动机的电磁转矩与转差率S 成线性关系。13、 ( )三相异步电动机和直流电动机一样，其机械特性都可以用n=f(Tem)或S=f(Tem)表示。14、 ( )有人说自耦变压器的绕组容量小于变压的额定容量，对吗?15、 ( )电流互感器运行时，其二次侧绕组可以开路。三、名词解释（本大题共有5个小题，每小题2分，共10分）1、理想空载转速n0：2、弱磁调速：3、静差率：4、三相异步电动机的固有机械特性：5、伺服电动机：四、简答题及作图题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1、图1所示为三相异步电动机的功率关系图，请在图中箭头所在位置分别填上表述功率或损耗相关符号。 图1 A B C * * * B X Y Z A C c a b * * * z x y 图2 2、根据变压器的绕组接线图(图2)作出副边电势相量图，并判断连接组别。3、 (1)写出异步电动机机械特性的实用表达式；（2）在异步电机的等效电路中，电阻的物理概念是什么？ 4、 一台Y接线的三相异步电动机一相断线时能否继续运转,若停机后能否再启动?为什么？5、三相笼型异步电动机常用哪些减压起动方法？五、分析计算题（本大题共2小题，第1小题10分，第2小题16分，共26分。）1、空载运行的单相变压器UN1=220V，f=50Hz，N1=300匝，试求：（1）主磁通的最大值。（2）当二次侧要得到40V电压时，求二次侧绕组的匝数。（3）如果一次绕组有5%的分接头（即一次侧绕组的全匝数为N15%），求一次绕组各分接头上加额定电压时的二次电压值。2、（16分）一台他励直流电动机的数据为：， ，当额定负载时，请计算：（1）电动机的额定电磁转矩；（2）理想空载转速和实际空载转速；（3）如在电枢回路串入电阻,求这时的转速；（4）如电源电压下降为110V,电枢电路不串电阻，求这时的转速。答案一、选择题（本大题共有16个空，每空1.5分，共24分）。1、( A )； 2、( A ),( C )； 3、( C )； 4、( B )； 5、( B )；6、（ C ），( B )； 7、( C )，( A )； 8、( A )， ( D )； 9、（ C ），（ B ）； 10、（ A ）； 11、（ B ）。二、判断题（本大题共有15个小题，每小题1分，共15分）。1、 ( )； 2.、( )； 3.、( )； 4.、( )； 5.、( )；6、（）； 7、 ( )； 8.、( )； 9、 ( )； 10、 ()；11、 ( )； 12.、( )； 13.、( )； 14.、( )； 15、 ( )。三、名词解释（本大题共有5个小题，每小题2分，共10分）。1、理想空载转速n0：T=0时的转速。2、弱磁调速：保持U=UN，电枢回路不外接电阻时，调节励磁电流使之减少，从而调节电动机的转速，称为弱磁调速3、静差率：在一条机械特性上运行时，由理想空载到额定负载运行的转速降nN与理想空载转速n0之比的百分数。4、三相异步电动机的固有机械特性：工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法接线，定子及转子电路不外接电阻（电容或电感）时的机械特性。5、伺服电动机：它具有一种服从控制信号的要求而动作的职能，信号来到，转子立即转动；信号消失，转子能及时自行停止。又称执行电机。四、简答题及作图题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）。1、图2所示为三相异步电动机的功率关系图，请在图中箭头所在位置分别填上表述功率或损耗相关符号。 （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） 图12、根据变压器的绕组接线图作出副边电势相量图，并判断连接组别。 A B C * * * B X Y Z A C c a b b * * * a c b （3分）Y,y -4 （2分） z x y 图2 3、(1)写出异步电动机机械特性的实用表达式；（2）在异步电机的等效电路中，电阻的物理概念是什么