电机试题库
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一、判断题（正确的，请在后面括号里写“√”，错误的，请在后面括号里写“X”）。
1、直流电机的电刷随转子电枢一起旋转。（ X）
2、直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。（√）
3、直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。（ X）
4、电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。（ X）
5、考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。（ X）
6、直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。（ X）
7、串励电动机在轻载时会发生飞车现象。（√）
8、降低励磁时，直流电动机的速度也相应降低。（ X）
9、直流电机励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流。（X ）
10、直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势方向是一致的。（X ）
11、直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。（√）
12、在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。（X）
13、三相变压器组不应该接成Y,yn联结来带单相负载。（√）
14、变压器一次侧接额定电压不变，则负载的主磁通比空载的主磁通略小。（√ ）
15、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）
16、考虑磁路的饱和，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通励磁电流也是正弦波。（）
17、三相变压器绕组采用Y，d连接时，共有1、3、5、7、9、11六个组号。（√ ）
18、对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次……等一系列的奇数次高次谐波旋转磁动势。（）
19、对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。（√ ）
20、对绕线型感应电动机，转子串电阻可以增大起动转矩；对笼型感应电动机，定子绕组串电阻可以增大起动转矩。（）
21、对感应电动机，进行恒转矩变频调速，基本上要求电源电压随频率正比变化。（√ ）
22、变压器的额定容量单位为kW。（）
23、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。（）
24、电角度＝机械角度×2p。（）
25、双层叠绕组的最多并联之路数为2。（）
二、填空题
1、当降低感应电动机的电压时，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，起动转矩减小。
2、感应电动机经过转子绕组折算和频率的折算，得到等效电路。
3、感应电动机的等效电路中R
M 代表励磁电阻，
σ1
X代表定子漏电抗。
4、变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为__主磁通__和漏磁通，其中__漏磁通_不参与变压器的能量传递。
5、他励直流电动机常用的调速方法有：_ 改变电枢回路里的串联电阻；减小气隙磁通；改变电枢端电压U 。
6、鼠笼式异步电动机降压起动的方法有定子串接电抗器起动； Y—起动；自耦减压起动。
7、三相同步电动机通过调节___励磁电流__可调节无功功率。
8、异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到_80%_，临界转差率_不变，负载不变时，电机的转速将___降低_______。
9、变压器负载运行时，二次电流的大小决定着一次电流的大小。
10、单相绕组的磁动势是脉动磁动势；对称三相绕组的磁动势为旋转磁动势。
11、变压器空载实验选择在__低压侧__压侧进行。短路实验选择在高压侧压侧进行。
12、一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕组进行归算后，归算前后
的二次侧电阻之比为 1：100 ；归算前后的二次侧磁势之比是 1：1 。
13、并励直流发电机自励的三个条件是有剩磁、剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确）、励磁电阻小于临界电阻。
14、三相感应电动机转子转速为n，定子旋转磁场的转速为n S, 极对数为p，则定子电
15、变压器的效率在（铁耗与铜耗相等时）达到最大值。
16、同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n=（60f/p）。
17、感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em，可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率（转换功率）P W。二者同P em的关系为p cu2=（ｓＰｅｍ）；P W =（(1-s)P em）。
18、并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）__小的变压器先达到满载。
19、电压互感器二次侧不允许___短路____，而电流互感器二次侧不允许____开路____。
20、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，幅值是脉振磁动势的___1/2（一半）_。三相不对称电流流过三相对称绕组产生__椭圆形__磁动势。
21、在直流发电机中, 换向器起整流作用；在直流电动机中，换向器起逆变作用。
22、直流电机主磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在空气隙部分。
23、直流电机单叠绕组的支路对数等于主磁极对数，单波绕组的支路对数等于 1 。
24、通过改变励磁电流的方向 , 继而改变主磁通的方向 , 即可改变他励直流电动机旋转方向。
25、他励直流电动机的电磁功率指由电功率率转化为机械功的功率。
26、某他励直流电动机的额定数据为：P N = 17KW， U N =220V, n N= 1500 r / min,ηN = 0 .83。则I
= ，T2 N= ，及额定负载时的P1 N= 。
N
27、直流电动机常用的启动方法有电枢回路串电阻、降低电源电压，弱磁调速调速方法是从基速向上调。
28、变压器的空载试验一般在 高压 侧进行，若一台单相变压器：,180KVA S e =
V U U e e 400/3000/21=,进行空载试验时，测得V U 4000=，A I 5.130=，W P 8100=，等
值电路中变压器的参数m r = 、m x = 222 。
29、绕线式异步电动机，转子回路串一适当电阻，则以下参数变化情况：1n 不变 ，
m S 变大 ，m ax T 不变 , st T 增大 ,稳定后电机的转速n 减小 。
30、三相异步电动机Z H f 501=，min /1470r n N =，额定运行时的KW P cu 12=，则极对数=P 2 ；额定运行时转差率=e S 2% ，转子回路的频率=2f 1 Z H ，电磁功率=M P 50 KW 。
三、单选题
1、改变三相感应电动机转向的方法是( C )。
A 改变电源频率
B 改变电源电压
C 改变定子绕组中电流的相序
D 改变电机的极数 2、直流电机电刷处在几何中性线上，当磁路不饱和时的电枢反应是( A )
A.交轴电枢反应
B.直轴去磁
C.交磁和直轴去磁
D.直轴加磁
3、若他励直流发电机额定点时转速升高20%，则空载时发电机的端电压将升高( A )
A.小于20% % C.大于20% % 4、欲使变压器的ΔU =0，那么负载性质应为( D )
A.电阻电感性负载
B.纯电阻负载
C.纯感性负载
D.电阻电容性负载 5、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将（ C ）
A.减小
B.不变
C.增大
D.不确定
6、变压器一次侧阻抗为1Z ，二次侧阻抗为2Z ，变比为12()a a N N =，则折算到二次侧的等效阻抗为( A )
A.212
1Z Z a
+ B.2211Z a
Z + C.212Z Z a + D.221Z a Z +
7、三相变压器一次侧的额定电流为( A )
A. 113N N N
I U =
B. 113N N N
I U =
C. 11N N N S I U =
D. 113N N N
S
I U = 8、一台单相变压器进行短路试验，在高压侧达到额定电流测得的损耗和在低压侧达到额定电流测得的损耗( B )
A. 不相等
B. 相等
C. 折算后相等
D. 基本相等 9、直流电机的电枢绕组采用单叠绕组时，并联支路数( A )
A. 2a =2p
B. 2a =
C. 2a =p
D. 2a =4p 10、并励直流发电机的额定输出功率P N 等于( C )
I N ηN I N /ηN 11、直流电机运行在电动机状态时，其（ C ）
A. E a ＞U
B. E a ＝0
C. E a ＜U
D. E a ＝U 12、U N 、I N 、ηN 、cos
N
分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因数，
则三相异步电动机额定功率P N 为( A )
3cos N N N N U I ?η3cos N N N U I ? 3N N U I 3N N N U I η 13、一台三相异步电动机运行在s =时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有( D )
%是电磁功率 %是机械功率 %是机械损耗 %是转子铜耗
14、当绕线式异步电动机的电源频率和端电压不变，仅在转子回路中串入电阻时，最大转距T m 和临界转差率s m 将( C )
A. T m 和s m 均保持不变
B. T m 减小，s m 不变
C. T m 不变，s m 增大
D. T m 和s m 均增大 15、变压器在负载运行时，建立主磁通的激磁磁动势是 C 。
A 一次绕组产生的磁动势
B 二次绕组产生的磁动势
C 一次和二次绕组产生的合成磁动势
D 以上都不对
16、两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，则变压器所分担的容量之标幺值 D 。
A 与短路阻抗成正比
B 与短路阻抗成反比
C 与短路阻抗标幺值成正比
D 与短路阻抗标幺值成反比
17、由定子对称三相绕组产生的v次谐波磁动势，旋转速度 D 。
A 等于零
B 是基波磁场转速的v倍
C 等于基波磁场转速D是基波磁场转速的v倍
18、笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比， A 。
A 起动电流、起动转矩均减小
B 起动电流减小、起动转矩增加
C 起动电流、起动转矩均增加
D 起动电流增加、起动转矩减小
19、单相变压器U1N /U2N=220/110V，如果一次侧接380V，则主磁通将 A 。
A 增大为380/220倍
B 不变C增大为380/110倍 D 减小
20、一台三相感应电动机，其空载转速为730转/分钟，则其极数2p= B 。
A 2
B 4
C 6
D 8
四、简答题
1、试简述抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法。
答：主要采用短距绕组、分布绕组和改善主极磁场分布的方法。
2、试简述增大绕线式感应电机转子电阻对下列参数的影响：起动电流，起动转矩，最
大转矩，额定转速，额定效率。
答：起动电流减小、起动转矩增大、最大转矩不变、额定转速下降、额定效率降低。
3、三相异步电机运行状态的判别依据是什么
答：0
4、画出变压器的“T”形等效电路图，并标明变压器的参数、电压和电流。
答：
5、同步发电机的基本特性。
答：空载特性、短路特性、负载特性、外特性、调整特性；
6、三相异步电动机的性能指标。
答：效率、功率因数、堵转转矩、堵转电流、过载能力；
7、三相异步电动机的调速方法。
答：改变定子电压调速；转子回路串接电阻调速；变极调速；变频调速。
8、如图1所示的三相变压器的接线图，根据接线图，试确定其连接组别。
Yy0
9、如图所示的三相变压器的接线图，画出矢量图，试确定其连接组别
Yd1
10、画出变压器和异步电动机负载时的等效电路，从能量转换的角度说明它们的异同点。
变压器T 形等效电路
r 1
x 1
2
?
U 1
?
I
2
?
'I 2r '
2
x 'm
r m
x m
I ?
2
1?
?
'=E E 1
?
U
异步电动机T 形等效电路
r 1
x 1
1
?
I 2
?
'I
2
r '
2
x 'r
相同点：变压器和异步电动机能量转换都是利用了电磁感应定律的基本原理；能量传递都是以磁场作为媒介，两侧都无直接电的联系。
不同点：（答出其一即可）
（1）前者实现不同电压的电能变换；后者实现电能到机械能的转换，气隙是其能量转换的场所。
（2）前者主磁场为铁心中的磁场，是静止交变脉动磁场；后者的主磁场为气隙磁场，是旋转磁场。
（3）前者磁路中无气隙，激磁电流较小；而后者有气隙，激磁电流较大。
（4）前者等效电路中的负载是实际存在的；而后者等效电路中的负载电阻是模拟的。
五、计算题：
1、两台三相变压器串联运行，容量均为1500kVA，两次降压后，供一负载，两台变压器均为Dy连接，第I台额定电压为66/，第II台额定电压为，当两台变压器在侧做短路试验，数据如下，试求：
（1）每台变压器的短路阻抗Z
k ，r
k
，x
k
的标幺值；
（2）额定负载时，功率因数为滞后时总的电压变化率。
解：
（1） 对于第I 台变压器，短路试验在低压侧进行，低压侧y 形连接，相电流
等于线电流为130A ，线电压为334V 。
低压侧额定相电流 )(46.13710
3.6310150033
32NI
NI I N 2A U S I =???==
? 低压侧阻抗基值 )(46.2646
.1373/103.63I
2N I 2N 2bI Ω=?==
??I U Z
短路阻抗 )(48.1130
3334
3KI KI KI Ω=?==
I U Z 短路电阻 )(28.0130
3101432
3
2KI KI KI Ω=??==I p r 短路电抗 )(45.128.048.1222
KI 2KI KI Ω=-=-=r Z x
短路阻抗标幺值 056.046.2648
.12bI KI *KI ===
Z Z Z 短路电阻标幺值 011.046
.2628
.02bI KI *KI ===
Z r r 短路电抗标幺值 055.046
.2645
.12bI KI *KI ===
Z x x 对于第II 台变压器,短路试验在高压侧进行，高压侧△形连接，相电压等于线电压为300V ，线电流为124A 。
高压侧额定相电流 )(37.79103.6310150033
3
1NII NII II 1N A U S I =???==? 高压侧阻抗基值 )(38.7937
.79103.63II
1N II 1N 1bII Ω=?==
??I U Z 短路阻抗 )(19.43
/124300
KII KII KII Ω===
I U Z
短路电阻 )(78.0)3/124(31012323
2KII KII KII Ω=??==I p r
短路电抗 )(12.478.019.4222KII 2KII KII Ω=-=-=r Z x
短路阻抗标幺值 053.038
.7919.4bII 1KII *KII ===
Z Z Z 短路电阻标幺值 0098.038
.7978
.0bII 1KII *KII ===
Z r r 短路电抗标幺值 052.018
.7912
.4bII 1KII *KII ===Z x x
（2）已知功率因数 9.0cos =θ
则有 4359.0sin =θ 略去励磁电流后等效电路参数
0208.00098.0011.0*KII *KI *K =+=+=r r r 107.0052.0055.0*KII *KI *K =+=+=x x x
0208.0*K *a ==r u ，107.0*K *r ==x u
则电压调整率
%
54.6 %100)4358.0107.09.00208.0( %
100)sin cos (*r *a =??+?=?+=?θθu u U 2、一台三相四极异步电动机，150kW ，50Hz ，380V ，Y 接法，额定负载时pcu2=，pmec=，附加损耗pad=。试求：
（1）额定运行时的转速、转差率； （2）额定运行时的电磁功率和电磁转矩；
（3）如额定运行时，保持负载转矩不变，在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10％，问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍
解：（1）同步转速
min)/r (15002
50
60601=?==
p f n 0 kW,2.2Fe Cu2Cu1===p p p
则电磁功率
)
kW (9.1556.21.12.2150 mec
ad Cu1N M =+++=+++=p p p P P
总的机械功率 )kW (7.1532.29.155Cu2M i =-=-=p P P 由 M i )1(P s P -= 得转差率 s =
则转速 n =(1-s )n 1=1479(r/min)
（2） 已求电磁功率 )kW (9.155M =P
电磁转矩 )m N (9.9921479
2107.153602603
i i ?=???==
Ω=ππn P P T
（3） 1126.01500
14799.0150011=?-='-=
'n n n s 由
s r r s r '
'+'='?22 得
6.99'Δ
'2
r =r 即串入的电阻阻值约是原转子电阻的倍。
3、一台三相变压器，S N =600KVA ，50Hz ，Dy 联结，U 1N /U 2N =10000/400V ，每相短路阻抗Z k =+j5Ω，每相负载阻抗Z l =+Ω，求该变压器一次侧加额定电压时：计算一、二次侧电流I 1和I 2；
)
(1.72677.163.43)
(05.293)
(77.16)
5.1875.562()58.1(10000
)(5.1875.562)1.03.0(3.433
.433
/40010000
12211112221A kI I I A I I A j j Z Z U I j j Z k Z U U k L
k L L N N =?======+++=
'+=
Ω+=+=='==
=
φφφφφφ
φ解：
4、一台并励直流电动机P N =17KW ，U N =220V ，n N =3000转/分，I N =91A,电枢回路总电阻Ra =Ω,励磁回路电阻R f =220Ω，忽略电枢反应的影响。试求额定运行时的： （1）电磁功率P M ； （2）电磁转矩T ；
M N n P T W I E P V R I U E A I I I A R U I N MN aN aN MN a aN N aN fN N aN f N fN ?=?===?===?-=-==-=-====
(45.603000
18990
55.955
.9)2()(1899090211)(2111.090220)
(90191)(1220
220
)1(解：
5、一台3相4极的绕线式感应电动机，n N =1450r/min ，转子每相电阻R 2=。设负载转
矩保持为额定值不变，欲将转速从1450r/min 降低到1050r/min ，求转子回路应该串入的电阻。
答：因为感应电机的电磁转矩是 的函数，当电压、频率等条件不变时，保持 为常数，则电磁转矩恒定。因此让 和s 成正比变化，就可以进行恒转矩调速： 同步转速：n s =1500rpm
1450rpm 时：转差率s 1=(n s -n)/n s =(1500-1450)/1500=1/30 1050rpm 时：转差率s 2=(n s -n)/n s =(1500-1050)/1500=
R add = 8R 2 = 8×=（）
6、有一他励直流电动机接在额定电压为220V 的电网上额定运行时，电动机的额定电枢
电流I a=15A ，电枢回路总电阻R a=Ω。试求：
（1）电动机额定运行时的反电动势；
（2）若因某种原因，使电网电压下降至200V ，但励磁电流和负载转矩均未发生变化，求在达到新平衡点后电动机的反电动势。 解：
（1）额定运行时，电路方程为：
a a a R I E U += （3分）
则：V R I U E a a a 5.209=-= （3分） (2)由于励磁电流和转矩未变，则：
a T I C T Φ= a a a R I E U +=, （3分）
则：V R I U E a a a 5.1897.015200=?-=-= （6分）
7、一台单相变压器，其额定参数为：额定容量S N =10kVA ，额定频率f N =50Hz ，额定电压
U 1N /U 2N =380/220V ，一次绕组漏阻抗z 1=（+）Ω，二次绕组漏阻抗z2=（+）Ω，励磁阻抗zm=（30+j310）Ω，负载阻抗zL=（4+j3）Ω。试求： （1）画出“T”形等效电路；
（2）计算当一次侧加额定电压时，一、二次侧的实际电流、励磁电流以及二次侧的电压。
解：（1）“T”形等效电路 （2）
73.1220
380
2N 1N ===
U U k A 32.26A 380
101031N N 1N
=?==U S I
A 45.45A 220
101032N N 2N
=?==U S I 二次侧折算到一次侧的参数为
Ω?∠=Ω+='+'+??? ??'+'+
=436.3990.14)4665.9j 51.11(L
2m L 2m 1z z z z z z z z 取参考相量为380∠0°V ，则所求各电流为
A 436.3950.25436.399.14038011?-∠=?∠?∠==z U I && V 317.068.3731111?-∠=-=-z I U E &&&
A 447.3767.24L
21
2?-∠='+'-=
'-z z E I && A 789.8420.1m
1m ?-∠=-=z E I && 即一次电流I 1=，二次电流I 2=k I 2′=，励磁电流I m=，二次电压U 2=I 2|z L|=。
电机学基础试题
电机学试题 课程代码：02271 一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（） A．任意位置B．中间位置 C．零位置D．最大位置 2．同步电机中参数 d X'表示为（B） A．同步电抗X c B．直轴暂态电抗 C．直轴漏抗D．直轴次暂态电抗 3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（）A．渐大B．减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有ψ=?（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（） A．增加励磁电流使E0增加B．增加原动机的动力因素，使功角增加 C．减小励磁电流使E0减小D．加快原动机转速使n＞n1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E0＞U B． ? E0滞后于 ? U C．E0＜U D． ? E0领先于 ? U 7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁势对转子的转速减小D．转子电流产生的磁势对定子的转速增加8．异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（） A．异步电动机的损耗大B．异步电动机是旋转的 C．异步电动机有气隙D．异步电动机的漏抗大 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加B．保持不变 C．减小D．为0 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关B．与电源电压无关 C．与电源频率无关D．与极对数无关 11．转差率为s的异步电动机，其sP em将等于（） A．定子铜耗B．总机械功率 C．机械功率D．转子铜耗 12．三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（）
电机试题
第九章 其他交流电机及电动机的选择 一、名词解释 1、单相异步电动机：由单相交流电源供电的交流电动机 2、同步电机：转子速度与旋转磁场速度相同的交流电机 3、感应调压器：是一台静止的绕线转子异步电动机，其转子绕组联结成星形，并作为一次绕组与电源相连；定子绕组作为二次绕组，一端与转子绕组相连，另一端作为输出端连接负载。 4、移相器：是一台转子静止的绕线转子异步电动机，转子被机械蜗轮蜗杆机构卡住，不能自由转动，只能根据需要旋转到某一个角度。一般定子、转子绕组都联结成星形，定子接电源，转子绕组经集电环接负载。 5、同步调相机：实际上是空载运行的同步电动机，通过调节励磁电流改善电网的功率因数，用于向电网发出感性或容性无功功率 6、同步电机的功率角：相量1 U 与0E -的夹角为θ，称为功率角，其物理定义是合成等效磁极与转子磁极轴线之间的夹角。 7、同步电机的功率因数角：相量1I 与1 U 的夹角为?。 8、同步电机的内功率因数角：相量1I 与0 E -的夹角为ψ。 9、同步电机的励磁调节：就是通过调节同步电动机的励磁电流，来调节同步电动机的无功电流和功率因数，从而提高电网的功率因数的一种控制方式。 10、同步电机的过励方式：当增大励磁电流为2f I (12f f I I >)时，对应的感应电动势为02E ，电枢相电流I 12 超前定子相电压1U 的相位角。 11、同步电机的欠励方式：当减小励磁电流为3f I (13f f I I <)，对应的感应电动势为 03E ，电枢相电流13I 滞后定子相电压1U 的相位角。 二、填空 1、同步电动机的启动一般有三种方式：异步启动，变频启动，其它电机拖入同步。 2、同步电动机的启动一般有三种方式：异步启动，变频启动，其它电机拖入同步。 3、同步电动机的启动一般有三种方式：异步启动，变频启动，其它电机拖入同步。 三、单项选择题 1、单相电机如果在结构上为单相，则 （ B ） A ．供电要单相 B ．不能起动 C ．可以运行 D ．轻载时可以工作 2、一台单相交流异步电机，用于电冰箱，如果其极数为8，则同步速度应为（ C ） A ．250转/分 B ．500转/分 C ．750转/分 D ．1000转/分 3、一台单相交流异步电机，用于空调，如果其极数为6，则同步速度应为 （D ） A ．250转/分 B ．500转/分 C ．750转/分 D ．1000转/分
电机学试题及答案
电机学试题及答案 Revised as of 23 November 2020
《电机学（1）》模拟试题 一：填空题（每空3分，共45分） 1．一台变压器加额定电压时，主磁通为φ，空载电流为I0，励磁阻抗为Z m，现将电源的频率从50Hz改变为60Hz，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通φ‘= φ，空载电流I’0= I0，励磁阻抗Z’m= Z m。 2．某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则cosφ 2 越小，副边电压变化率越，效率越。 3．一台单相变压器，铁芯柱上有三个绕组，已知U 1=330V，W 1 =700匝，为获得 U 2=220V，U 3 =11V，应使W 2 = 匝，W 3 = 匝。若已知绕组W 1 开路， ì 3=10∠100A，忽略励磁电流，则ì 2 = A。 4．拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机，若减弱磁通，电枢电流 将。 5．交流电机绕阻高次谐波电势，如5次和7次谐波，可以通过 的方法大大削弱。 6．三相同步电机，定子上A、B两导体空间相隔200机械角度，该电机接于50Hz三相交流电源，同步转速为750r/min，则A、B两导体的空间电角度为。 二、（8分） 图1所示为三相变压器接线图，画出电动势向量图，并确定其连接组别。
三、（27分） 一台三相电力变压器额定容量S=1000 kVA，额定电压U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11连接组，每相短路阻抗Z k=+，该变压器原边接额定电压，副边带Δ接对称负载，每项负载阻抗Z L=50+j85Ω，计算： （1）变压器原边线电流； （2）副边线电流； （3）副边线电压； （4）电压调整率 四、（10分） 一台他励直流电动机，P N=22KW，I N=115A，U N=220V，n N=1500r/min电枢回 路总电阻R a=Ω（包括了电刷回路的接触电阻），忽略M0，要求把转速降到
电机学试题24127
河北农业大学2012级函授试题 电机学 专业姓名成绩 一：填空题（每空3分，共48分） 1、隐极汽轮发电机励磁磁动势沿气隙分布波形是____________，其最大值为F0，其基波磁动势 为k f F0。 2、同步发电机励磁磁动势方向处于沿转子旋转方向领先电枢绕组A相轴线+A900电角度时，在时 空向量图上k F F0位置在______________处，E0位置在_______________ 处。 3、同步发电机_________ ______之间的相位角Ψ称为内功率因数角，时空向量图上若k F F0 在+A轴上时，当ψ= ，电枢反应磁动势F a位在沿旋转方向上落后于+A轴1100处。 4、并联于无限大电网的同步电动机运行时，若吸收领先性的无功功率，励磁电流处于 _______________状态。 5、一台输出有功功率和领先性无功功率的同步发电机，有功功率不变时，若增大其励磁电流，电 枢电流的变化是___________，处于过励状态时，输出__________性无功功率。 6、同步电机负序电抗标幺值的大小，转子上有阻尼绕组的比无阻尼绕组的____________，负序电抗 标幺值比正序电抗的______________。 7、并联于无限大电网的一台凸极同步发电机当它失去励磁后，电机最大的电磁功率出现在功率角 等于______________电角度处。 8、三相步电动机采用Y--Δ起动，电机正常现运行时定子绕阻接法是_______________。 9、三相六极异步电动机额定转差率为0.04，电源的频率为50Hz，额定转速应为r/min， 若运行于转速为-200 r/min，转子旋转磁势相对于转子的转速应为___ ____ r/min，转子电流频率为__________ Hz。 二、（本题25分） 一台凸极式同步发电机额定运行时U=1，I=1，x d=1，x q=0.8，r=0，电流超前电压 cosφ=0.707，请: 1、出磁动势电动势向量图（电动机惯例）（10分） 2、计算空载电动势E0（12分） 3、计算过载能力（3分） 三、（本题15分） 一台三相异步电动机额定数据如下：P N=100kW，U N=380V，I N=136A，n N=1420r/min，起动电流倍数k I=6.5，起动转矩倍数k T=1.1，请计算： 1、转差率S N 2、采用Y-?起动时的起动电流和起动转矩 3、若电源电压降到额定电压的80%，能否起动480Nm的负荷。 四、（本题12分） 一台隐极式同步电动机运行时，忽略电阻r，按电动机惯例，cosφ=0.866， 1、电流领先电压； 2、电流落后电压； 请分别画出两种情况下的磁动势电动势向量图（用电动机惯例）。 1
电机学期末考试试卷大全(附答案)
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱
《电机学》题库
《电机学》题库 填空 1、直流发电机的工作原理是基于原理；而直流电动机的工作原理是基于。 2、直流发电机电枢中感应电动势的大小与、、有关。 3、换向极绕组应与电枢绕组联。 4、直流电机的磁场是直流电机产生和必不可少的因素。 5、直流电机的铜耗包括和两部分。 6、电动机的飞轮力矩GD2越大，系统惯性，灵敏度。 7、若三相异步电动机U、V、W绕组分别施加A、B、C三相电源，其转向为逆时针方向，若分别施加C、 A、B三相电源，则其转向为。 8、直流电动机常用的电气制动方法有、、三种。 9、能耗制动电阻R bk的选择应考虑最大制动电流I bk I N。 10、直流电动机起动时，磁场变阻器的电阻应置于位置。 11、并励直流电动机可以通过改变或来改变电动机的旋转转方向。 12、直流电动机起动的方法有，和。 13、直流电机的励磁方式可分为、、和四种。 14、三相异步电动机转子绕组的感应电动势E2S、转子漏电抗X2S、转子电流I2均随转速的增加而， 而转子电路的功率因数则随转速增加而。 15、生产机械的负载特性大致可以分为、和。 16、三相异步电动机的最大转矩与转子电阻r2的大小,与外加电U12。 17、当三相异步电动机的转差率S＝1时，电动机处于状态当S趋近于零时，电动机处于状态。 18、三相异步电动机的气隙旋转磁场的转速n1又称为，它与成正比，与成反比。 19、三相异步电动机的减压起动常有，，和三种方法。 20、直流电机的转子是由、、、组成的。 21、变压器在运行时其损耗基本不变，随负载的变化而变化，当等于时，效率最高。 22、三相异步电动机的软起动使电动机输入电压从或开始，按预先设置的方式，直到结束。 23、直流电机的运行状态是可逆的，可运行于状态，也可运行于状态。 24、中间继电器的作用是作用，接触器是作用。所以不能随便相互代替使用。 25、三相异步电动机采用自耦变压器减压起动时K=A，与全压起动对比，其起动电流为全压起动时的 倍，起动转矩为全压起动时的倍，起动电压为全压起动的倍。 26、直流电动机的电枢电动势E a与外加电源电压U1及电枢电流I a方向，称为，其作用。 27、直流发电机电枢导体里流过的是电流，只是由于装了和装置，才能输出流电。 28、在磁通恒定情况下，直流电动机的转矩大小与的大小成正比。 29、恒转矩负载可以分为和两种。 30、在空间相对位置互差空间电角度的三相定子绕组中通入电流，则在电动机定子和转子 之间的气隙中即产生—个沿定子内圆旋转的磁场,通常称。 31、变压器的效率特性是指一次侧二次侧不变，变压器的效率随变化的规律， 即。 二、判断题：
电机学模拟试题含答案)
一、单项选择题 1、一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ ）。 （Ａ）１６； （Ｂ）１６００； （Ｃ）０.１６。 2、三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的（ ）电压。 A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线 3、某三相交流电机定子槽数为36，极对数为3，双层短距分布绕组相邻两槽内导体基波电动势的相位差α为（ ）。 （A ）15°； （B ）30°； （C ）45°； （D ）60°。 4、单相绕组的基波磁势是（ ）。 (A) 恒定磁势； （B ）脉振磁势； （C ）旋转磁势。 5、同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性80.cos =?，则其电枢反应的性质为（ ）。 （A ）交轴电枢反应； （B ）直轴去磁电枢反应； （C ）直轴去磁与交轴电枢反应； （D ）直轴增磁与交轴电枢反应。 二、填空题 1、变压器主要结构部件是（ ）和（ ）。 2、一台单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路时，测得A I 20=，W P 200=；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得=0I （ ）A ，=0P （ ）W 。 3、交流电机的电角度与机械角度的关系是（ ）。 4、同步发电机电枢反应的性质取决于（ ）时间向量的相位差。 5、同步发电机外功率因素角?定义为（ ）之间的夹角，内功率因素角0ψ为（ ）之间的夹角。 6、同步发电机内功率因素角?=00ψ时，电枢反应的性质为（ ）电枢反应，此时电磁转矩将对转子产生（ ）作用。 三、名词解释 1、电角度 2、每极每相槽数 3、槽距角 4、分布因数 四、简述题
1_电机学试题部分答案
1、励磁直流电动机与异步电动机同轴，分别接电网且直流电机电枢电流为0，增大直流电机励磁，则直流电机作 发电机 运行，机组转速将 ↓ 。 同轴→不会两个同为发电机/同为电动机 直流电机做发电机，则异步做电动机，给直流电机提供转矩带动转轴转动，直流电机负载增加，n ↓。 电枢电流为0 →Ea=U 增大励磁电流，Ea ↑，＞U 发电机运行 ；减小励磁电流，Ea ↓，＜U ，电动机运行 2、交流电机电枢和频率恒定，空载时电枢损耗将为 铁耗 。 3、励磁直流电动机与同步电动机同轴，分别接电网且同步电机电枢电流为0，减小直流电机励磁，则直流电机作 电动机 运行，增大同步电动机励磁，则同步电机作 调相机 运行。 4、交流电机气隙磁场相对定子转速n1，相对转子转速n2，电磁转矩Tem ，则转子转速为 n1-n2 ，定子侧电磁功率为 ，转子侧总机械功率为 。 5.同步电机的主要运行状态有：发电机， 电动机 和 调相机 。 同步电机的转子绕组可以经滑环和电刷外接直流电源励磁，也可以采用 换流器 永磁 励磁方式。 6.与无穷大电网并联的同步发电机，若电枢电流无直轴分量，则电枢电压U > 励磁电势Ef*，若励磁磁动势Ff 与电枢磁动势Fa 空间相位相差50°，则直轴电枢反应性质是 助磁 。 7.同步发电机欠励时向电网输出 容 性无功功率。异步电动机则从电网吸收 感 性无功功率。因此同步发电机通常运行在功率因数 滞后 的励磁状态。 8.测定同步发电机的空载特性和短路特性时，若转速降为额定的百分之八十，则相同来励磁电流时的空载特性将 E0降为80% ，短路特性将 不变 (因为短路电流也降为80%） 。 9.利用灯光黑暗法（直接接法）将同步发电机投入电网并联运行时，发现三组指示灯同时忽明忽暗，表明电网侧和发电机电压的 频率 不同，需要调节 原动机转速 。 10.相同结构尺寸，电压，频率和容量的三相异步电机，转子采用深草与普通鼠笼结构相比，启动转矩将 ↑（起动电流↓） ，原因是 深槽式集肤效应使Rst ↑ 。 11.异步电机由额定状态减小负载，效率将 ↓ ，功率因数将 减小 。 6012em n T π60 )21(2em n n T -π
电机习题练习
直流电机原理及拖动 1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。 A．电机转速B．主磁通和电枢电流 C．主磁通和转速D．电压和转速 2.图示的直流电动机机械特性曲线，是_________励磁方式的电动机。 A．串励 B．他励 C．并励 D．复励 3.直流电机换向极作用主要是_________。 A．增加电机气隙磁通B．改善换向，减少换向时火花 C．没有换向极，就成为交流电机D．稳定电枢电流 4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。 A．电源电压过高B．电枢绕组流过的电流过大 C．电刷和换向器接触不良D．励磁绕组断线 5.直流电机换向极绕组与_________。 A．电枢绕组并联B．电枢绕组串联 C．并励绕组串联D．并励绕组并联 6.同交流异步电机比较，直流电机的最大优点是________。 A．造价低B．结构简单 C．维修工作量少D．调速性能好 7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。 A．直流电B．交流电C．脉动电流D．以上均不对 8.下列调速法不适用于直流电机的是__。 A．在电枢回路的串联可调电阻B．改变励磁回路中的励磁电阻 C．改变电枢的电压D．改变定子磁极对数 9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。P187 A．串励B．并励C．他励D．复励 10.一般说来，串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中，机械特性最硬 和最软的分别是___。 A．串励／复励B．复励／并励C．并励/串励Ｄ．复励/串励 11.改变直流电动机的转向方法有________。 A．对调接电源的两根线 B．改变电源电压的极性
C．改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向 D．改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向 12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻，原因是刚起动时 ________。 A．主磁通较弱B．反电动势为零 C．瞬间高压D．提高电磁转矩 13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________，而制动方法种类 ________。 A．相同／相同B．相同／不同 C．不同／相同D．不同／不同 14.直流发电机和直流电动机的铭牌上的额定容量是指电机在额定状态下的 ________。 A．电功率B．机械功率C．输入功率D．输出功率 15.直流电动机和交流绕线式电动机在结构上都具有________。 A．电刷、换向器B．电刷、滑环 C．电刷D．滑环 16.对于直流电机，下列部件不在定子上的是________。 A．主磁极B．换向极C．电枢绕组D．电刷 17.对于直流电机，下列部件不在转子上的是________。 A．换向器B．换向极 C．电枢铁心D．电枢绕组 18.一台他励直流电动机，起动前出现励磁回路断线。假设该电机未设失磁保护， 现空载起动，则会________。 A．堵转一致于烧毁电机绕组B．发生飞车事故 C．无起动转距，转子静止D．转子的转速大大降低 19.直流电机电枢绕组中的电动势与其转速大小成________，与主磁通大小成 ________。 A．正比／正比 B．反比／反比 C．视电机种类(是发电机还是电动机)而定 D．视电机容量而定 20.关于直流电动机的转动原理，下列说法正确的是________。 A．转子在定子的旋转磁场带动下，转动起来 B．通电导体在磁场中受到力的作用 C．导体切割磁力线产生感生电流，而该电流在磁场中受到力的作用 D．穿过闭合导体的磁感应强度变化引起电磁转矩
电机检修工试题库
电机检修工试题库 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
电机检修工试题库 一、填充题 1、流入电路中一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 2、电感线圈在直流回路中相当于短接。 3、电容器在直流回路中相当于开路。 4、在交流电路中，频率f和周期T的关系式是 T＝1/f 。 6、视在功率的单位是 VA 。 7、无功功率的单位是 var 。 8、有功功率的单位是 W 。 9、电能的单位是kw·h。 10、电导的单位是西门子。 11、1马力等于kw。 12、Y系列异步电动机常采用B级绝缘材科，B级绝缘材料的耐热极限温度是130℃。 13、异步电动机常采用E级绝缘材料，E级绝缘材料的耐热极限温度是120℃。 14、三对极的异步电动机转速小于1000r／min。 15、300MW汽轮发电机组标准项目检修停用日数，大修为50～55天。 16、绝缘预防性试验中，属于破坏性试验项目的是直流耐压试验。 17、有一台星形连接380v三相异步电动机，现将绕组改接成三角形接线，则该 电机可接到电压为220V的交流电源上运行。 18、检修发电机、同期调相机、高压电动机时，应填用第一种工作票。 19、低压配电盘、配电箱和电源干线上的工作，应填用第二种工作票。
20、工作如不能按计划期限完成，必须由工作负责人办理工作延期手续。 21、电动机轴承新安装时，油脂应占轴承内容积的1/3~2/3即可。 22、直流电机电刷下的正常火花，一般规定在额定负载时不应大于级。 23、高压交流电动机定子的三相绕组，直流电阻误差不应大于2％。 24、为消除汽轮发电机大轴对地静电电压的措施是大轴上安装接地炭刷． 25、设备对地电压在250v以上者为高压，对地电压250v及以下者为低压。 26、电流互感器严禁开路运行。 27、同步发电机是利用电磁感应原理制造的。 28、直流电动机转子由电枢铁心、电枢绕组、换向器三大部分组成。 29、运行中的380v交流电机绝缘电阻应大于Ω方可使用。 30、电流互感器二次回路不允许接熔断器。 31、电压互感器严禁短路运行。 32、交流电动机鼠笼转子的笼条焊接，一般采用银焊和磷铜焊接。 33、当三相异步电动机负载减少时，其功率因数降低。 34、三相交流电动机初次起动时响声很大，起动电流很大，且三相电流相差很 大，产生原因是有一相的始端和末端接反。 35、同电源的交流电动机，磁极对数多的电动机，其转速低。 36、三相星形绕组的交流电动机，它的线电流与相电流相等。 37、发电机绕组最高温度与发电机入口风温的差值称为发电机温升。 38、在交流电动机线路中，选择熔断器熔体的额定电流，对单台交流电动机线 路上熔体的额定电流，应等于电动机额定电流的~倍。
电机学考试试题(附答案)
期末 考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。
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电机学试题库 一、判断题（正确的，请在后面括号里写“√”，错误的，请在后面括号里写“X”）。 1、直流电机的电刷随转子电枢一起旋转。（ X） 2、直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。（√） 3、直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。（ X） 4、电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。（ X） 5、考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。（ X） 6、直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。（ X） 7、串励电动机在轻载时会发生飞车现象。（√） 8、降低励磁时，直流电动机的速度也相应降低。（ X） 9、直流电机励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流。（X ） 10、直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势方向是一致的。（X ） 11、直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。（√） 12、在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。（X） 13、三相变压器组不应该接成Y,yn联结来带单相负载。（√） 14、变压器一次侧接额定电压不变，则负载的主磁通比空载的主磁通略小。（√ ） 15、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（） 16、考虑磁路的饱和，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通励磁电流也是正弦波。（） 17、三相变压器绕组采用Y，d连接时，共有1、3、5、7、9、11六个组号。（√ ） 18、对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次……等一系列的奇数次高次谐波旋转磁动势。（） 19、对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。（√ ）
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《电 机 学》试题库 第一章 磁路 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？ 1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？ 1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？ 1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？ 1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？ 1-7 有一台D-50/10单相变压器，V U U kVA S N N N 230/10500/,5021==，试求变压器原、副线圈的额定电流？ 1-8 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN ，d 接线，kV U U N N 5.10/220/21=，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。 第二章 变压器 2-1为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？ 2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？ 2-3 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？ 2-4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？ 2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I 0呈什么波形？加110伏时载电流I 0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I 0又呈什么波形? 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁小，为什么？ 2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r 1很小，为什么空载电流I 0不大？如 将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？ 2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？ 2—9一台220/110伏的变压器，变比22 1==N N k ，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？ 2-10 变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？ 2-11变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？ 2—12 如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响？ 2-13变压器运行时由于电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁阻抗、铁损和铜损有何影响？ 2-14两台单相变压器，V U U N N 110/220/21=，原方匝数相同，空载电流II I I I 00≠，今将两台变压器原线圈顺向串联接于440V 电源上，问两台变压器二次侧的空载电压是否相等，为什么？ 2-15变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？写出它们的表达式，并写出电动势平衡方程？ 2-16变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？ 2-17试绘出变压器“T ”形、近似和简化等效电路，说明各参数的意义，并说明各等效电路的使用场合。 2-18 当一次电源电压不变，用变压器简化相量图说明在感性和容性负载时，对二次电压的影响？容性负载时，二次端电压与空载时相比，是否一定增加？
电机学试题
电机学 一、选择题（本大题共18小题，每小题1.5分，共27分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（）A．任意位置；B．中间位置；C．零位置；D．最大位置 2．同步电机中参数X d’表示为（） A．同步电抗；B．直轴瞬态电抗；C．直轴漏抗；D．直轴超瞬态电抗3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（） A．渐大；B．减小；C．先增大后减小； D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有△U=0（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（）A．增加励磁电流使E 增加; B．增加原动机的动力，使功角增加; C．减小励磁电流使E 0减小; D．加快原动机转速使n＞n 1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E 0＞U; B．E 滞后于U; C．E ＜U; D．E 领先于U
7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低; B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁动势对转子的转速减小 D．转子电流产生的磁动势对定子的转速增加 8．异步电动机空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是（） A．异步电动机的损耗大;B．异步电动机是旋转的; C．异步电动机有气隙;D．异步电动机的漏抗大; 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加; B．保持不变; C．减小; D．为0; 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关; B．与电源电压无关; C．与电源频率无关; D．与极对数无关; 11．转差率为s的异步电动机，其sP e 将等于（） A．定子铜耗; B．总机械功率; C．机械功率; D．转子铜耗; 12．三相异步电动机定子通入频率为f 1的电流，当转子不动时，其转子频率f 2 为 （） A．f 2=f 1 ;B．f 2 =0; C．f 2 ＜f 1 ;D．f 2 ＞f 1 13．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数N c 、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数a之间的关系是（） A．N=（2a/p）qN c B．N=（2p/ a）qN c C．N=apqN c D．N=2apqN c 14．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（） A．变大; B．变小; C．相等; D．基本不变; 15．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（） A．矩形波; B．平顶波; C．正弦波; D．尖顶波; 16．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（）
电机试题及答案
2、异步电动机等效电路中的附加电阻 的物理意义是什么？能否用电抗或电容 代替这个附加电阻？为什么？ （异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻， 加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。 因此，从电路角度来模拟的话， 只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。 ） 3、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？ （变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小， 铜损耗的大小决定决 定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。 即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常 运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。 而此时二次绕组中的电流为零，没 有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜 损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短 路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗 也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低 于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近 似看成铜损耗。） 5、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ （异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流 （空载电流），从而提高电动机功率 因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的， 故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。 而励磁电流有属 于感性无功性质， 故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因 数。） 计算题 1、一台并励直流电动机 ,铭牌数据如下：P N =3.5kW, U=220V ，I N =20A ，n N =1000r/min, 电枢电阻 R a =1Q ，△U b =1V,励磁回路电阻 R i =440Q ，空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时, I 0=2A,试计算当电枢电流I a =10A 时，电机的效率（不计杂散损耗）。 解：励磁电流: I f U f R f 220 A A 440 0.5A - -2 U 2 2202 励磁损耗： P Cuf R flf 110W R f 440 空载时： 输入功率： P UI 0 220 2W 440W 励磁功 率： P f 110W 电枢铜损耗: F C ua R a l f ' 2 R a （l 。I f ）2 2.25W 电刷接触损耗： f^Cub 2 2 UbI a 2 1 1.5W 3.0W 附加损耗： F a d 0 则：P mec Re P R f R R F a d 324.75W Cua Cub 电阻所消耗的功率 吁也2来代替总机械功率 （包括轴上输出的机械功率和机械损 耗、 用转子电流在该
电机试题库教学提纲
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基础知识 1.电工绝缘材料是按其（C）分级的。 A.允许承受的最高工作电压 B.导电性 C.允许的最高工作温度 D.机械强度 2.磁场中与磁介质的性质无关的物理量是（B） A．磁感应强度 B．磁场强度 C．磁通 D．导磁率 3.在空芯载流线圈中的电流及线圈匝数不变的情况下，将大小和尺寸与线圈相 适应的（B）放入线圈中，线圈磁场会明显增强。 A．铜棒 B．铁棒 C．铝棒 D．磁棒 4.如图示，1根通电导体处于磁场中，电流方向为流进纸面，其受力方向为 （A） A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 5.在匀强磁场中，通电线圈承受电磁转矩的大小与线圈平面和磁力线两者之间 的夹角有关，对应于电磁转矩最小是的角度为（D） A．00 B．300 C．450 D．900 6.线圈感应电动势的大小取决于（D） A．线圈中磁通量的大小 B．线圈中磁通的变化率 C．线圈匝数与线圈中磁通量的乘积 D．线圈匝数与线圈中磁通变化率的乘积 7.当磁铁从线圈中抽出时，线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的（C） A．运动方向相同 B．运动方向相反 C．磁通方向相同 D．磁通方向相反 8.在一个未经磁化的铁芯上绕有由绝缘导线制成的线圈，通过调节励磁电流的方式将磁场强度从零增加到H m，对应的磁感应强度也从零增加到B m，得一原始磁化曲线，减小磁场强度时，磁感应强度的下降曲线将（C）
A ．与原始磁化曲线重合 B ．高于原始磁化曲线 C ．低于原始磁化曲线 D ．与原始磁化曲线交叉 9.磁路磁阻R c 的表达式为（C ） A ．S l R c μ= B ．l S R c μ= C ．S l R c μ= D ．μl S R c = 10.磁路的欧姆定律可表示为（A ） A ．l S NI μφ= B ．μφNIlS = C ．S l NI μφ= D ．NIl S μφ= 11.对比磁路和电路，磁路中磁通相当于电路中的（A ） A ．电流 B ．电动势 C ．电流密度 D ．电压 12.如图所示，3个线圈套在同一铁芯柱上，3个线圈的同名端为（C ） A ．1、3、5 B ．1、3、6 C ．2、3、6 D ．2、4、5 13.在以下4个因素中，与线圈电感无关的是（B ） A ．线圈匝数 B ．外加电压 C ．线圈尺寸 D ．有无铁芯 14.具有互感的两个电感线圈的异名端接在一起，其等值电感（B ） A ．大于两线圈自感之和 B ．小于两线圈自感之和 C ．等于两线圈自感之和 D ．为零 15.发电机铭牌上标明的额定电压是指交流电的（D ） A ．瞬时值 B ．最大值 C ．平均值 D ．有效值 16．当金属块处于交变的磁场中时，产生的涡流损耗与交变磁化频率（B ）
电机学复习题与答案
一、填空题 1．变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为__主磁通__和 漏磁通 ，其中__漏磁通___不参与变压器的能量传递。 2．他励直流电动机常用的调速方法有：_ 改变电枢回路里的串联电阻 ； 减小气隙磁通 ；改变电枢端电压U 。 3．鼠笼式异步电动机降压起动的方法有 定子串接电抗器起动 ； Y —起动 ； 自耦减压起动 。 4．三相同步电动机通过调节___励磁电流__可调节无功功率。 5．异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到____80%__________，临界转差率___不变_______，负载不变时，电机的转速将___降低_______。 6．直流电动机常用的调速方法有： 电枢 控制和 磁场 控制。 7．变压器负载运行时， 二 次电流的大小决定着 一 次电流的大小。 8．削弱齿谐波电动势的方法有 斜槽 、 分数槽（半闭口槽） 以及其它措施。 9．单相绕组的磁动势是 脉动 磁动势；对称三相绕组的磁动势为 旋转 磁动势。 10．三相感应电动机的调速方法有：改变转差率调速、 改变电压 调速、 变频 调速。 11．变压器空载实验选择在__低压侧_____压侧进行，原因是___安全和仪表选择方便 。短路实验选择在高压侧 压侧进行，原因是 安全和仪表选择方便 。 12．一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1：100 ；归算前后的二次侧磁势之比是 1：1 。 13．并励直流发电机自励的三个条件是 有剩磁 、 剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确） 、 励磁电阻小于临界电阻 。 14．一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。 15．三相感应电动机转子转速为n ，定子旋转磁场的转速为n S , 极对数为p ，则定子电流的交变频率为 60s n p _ ；转子电流的交变频率为 ()60 s n n p 。 二、选择题 1、两相对称绕组通以两相对称电流，将产生（ A ）；三相感应电机通以三相对称电流，若一相绕组断线（绕组无中线），将产生脉振磁场。 A 圆形旋转磁场 B 脉振磁场 C 椭圆形旋转磁场 2、一台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器，错接在220V60Hz 的交流电源上，则额定负载时的主磁通会（ B ）： A 变大 B 变小 C 几乎不变 3、直流电动机定子励磁绕组中电流为（ A ）： A 直流电流 B 交流电流 C 尖顶波形
电机学试题答案
一、填空题:(30％,每空1分) 1. 电机技术中磁性材料的铁损耗主要包括 磁滞损耗 、 涡流损耗 。 2. 电机和变压器常用的铁芯材料为 软磁材料 ，铁磁材料的磁导 远大于 非铁磁材料的磁导 率。 3. 变压器的二次侧是通过 电磁感应 对一次侧产生作用的。 4. 要在变压器的中产生正弦波的磁通波形，所需要的励磁电流波形应该是 尖顶波 。 5. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 1 。 6. 在 不变损耗等于可变损耗(或铁耗等于铜耗) 的情况下，变压器的效率最高。 7. 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 。 8. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压侧误接到220V 电压，则励磁电流将 增大很多 ，变压器将 烧毁 。 9. 三相组式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此独立，互不相关，各相主磁通以各自的铁芯为 回路。 10. 三相芯式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此相关，任一相必须通过另外两相方能闭合。 11. 既和一次侧绕组交链又和二次侧边绕组交链的磁通为 主磁通 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 漏磁通 。 12. 变压器的一次侧绕组接入交流电源后，将在铁芯磁路中产生交变的磁通，该磁通可分为主磁通 和漏磁通两种。 13. 单相绕组的基波磁势是脉振磁势。 14. 交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都 减小 (填增大、减小或不变)。 15. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 0.02 ，转子电势的频率为 1Hz 。 16. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，当转差率为0.04时，转子的转速为 720r/min ， 转子的电势频率为 2Hz 。 17. 异步电动机电磁转矩参数表达式 M= 。 答:[]22012112112 2f 2pU m )()(x x r s r s r '+++''π