上海电力学院电机学期末考试题库--同步电机
同步电机库
一、选择
１一台并联在电网上运行的三相同步发电机，输出ＣＯＳφ＝０．５（滞后）的额定电流，现在要让它输出ＣＯＳφ＝０．８（滞后）的额定电流，则可以：
⑴输入功率不变，增加励磁电流；
⑵增加输入功率，励磁电流不变；
⑶减少输入功率，增加励磁电流；
⑷增加输入功率，减少励磁电流；
⑸输入功率不变，减少励磁电流。
２已知一台凸极同步发电机的Ｉd=Ｉq=１０安，此时发电机的电枢电流为：
⑴１０安；⑵２０安；⑶１４．１４安；⑷15安。
３、相应于异步电动机的励磁电抗Ｘm,在同步电机中有：
⑴漏电抗；⑵电枢反应电抗；⑶同步电抗；⑷没有相应的电抗与之相对应。
４凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是：
⑴交轴无励磁绕组；
⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；
⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。
５三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收：
⑴感性电流；⑵容性电流；⑶纯有功电流。
６凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量Ｉk”衰减到Ｉk’是由于：
⑴阻尼绕组电阻的存在；
⑵励磁绕组电阻的存在；
⑶电枢绕组电阻的存在。
７同步发电机稳态短路电流不很大的原因是：
⑴漏阻抗较大；
⑵短路电流产生去磁作用较强；
⑶电枢反应产生增磁作用较强；
⑷同步电抗较大。
８当同步发电机供给纯电容性负载时，电枢反应使其端电压：
⑴不变；⑵增加；⑶降低。
９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＝φ：
⑴纯电感负载；⑵纯电容负载；⑶纯电阻负载；⑷电容电阻性负载；⑸电感电阻性负载。
１０测定同步发电机短路特性时，如果转速降低到０．８ｎ1时,测得的短路特性：
⑴不变；⑵提高到０．８倍；⑶降低到１／０．８。
１１同步发电机短路特性是一条直线的原因是：
⑴励磁电流较小磁路不饱和；
⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；
⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行，所以Ｉk和Ｉf成正比。
１２用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时，转差率必须要小，如果使Ｓ＝０．５，那么求得的同步电抗值：
⑴偏大；⑵偏小；⑶不能求得Ｘd,Ｘq。
１３同步发电机与电网并联时，并联条件除发电机电压小于电网电压５％外，其它条件均已满足，此时若合闸并联，发电机将：
⑴产生巨大电流，使发电机不能并网；
⑵产生不大电流，电机输出滞后的无功电流；
⑶产生不大的电流，电机输出超前的无功电流；
⑷产生不大电流，电机输出纯有功电流。
１４发电机和电网并联时，如发电机的频率ｆ稍大于电网的频率ｆ1,其它并联条件均已满足，此时合闸发电机将：
⑴产生巨大电流，使发电机不能并联；
⑵产生不太大的纯电容性电流；
⑶产生不大的纯电感性电流；
⑷产生不大的有功电流。
１５要增加并联在电网上运行的发电机的稳定性，可以：
⑴增加励磁电流；⑵减少励磁电流；⑶减少原动机输出功率；
（4）增加原动机输出功率。
１６要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以：
⑴增加励磁电流，使Ｅ0增加；
⑵减少励磁电流，使Ｅ0减小；
⑶增加原动机的功率输出，使功角增加；
⑷减少原动机的功率输出，使功角减小。
１７当正常励磁的同步发电机并联在电网上运行，如果因电网故障，电压突然下降了２０％，此发电机将向电网多输出一电流（励磁不变），此电流具有：
⑴感性；⑵容性；⑶电阻性。
１８一台同步发电机单独供给一电阻性负载，如保持转速不变，增加发电机的励磁电流，那么它将：
⑴多输出感性电流；⑵多输出容性电流；
⑶多输出有功电流；⑷少输出有功电流。
１９一台同步电动机拖动负载运行，此时ＣＯＳφ＝１，若不改变励磁电流，使负载降为零，则电枢电流为：
⑴感性电流（滞后于电压）；
⑵容性电流（超前电压）；⑶零值。
２０同步电动机在异步起动时，励磁绕组必须经一电阻短接，其原因是：
⑴避免励磁绕组两端感应高压；
⑵减少单轴转矩的影响，有利于起动过程；
⑶励磁绕组中感应电流有利于拉入同步。
２１、同步发电机直轴超瞬变电抗和交轴超瞬变电抗很小，其原因是：
⑴磁路不饱和；
⑵电枢磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路，增加了磁阻；
⑶电枢磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路，所以减少了磁阻；
⑷增加了励磁电流。
２２三相磁阻式同步电动机，在正常负载下运行，从电网吸收的电流除有功分量外，还有：⑴感性电流；⑵容性电流；
⑶不吸收无功电流。
２３一台同步发电机作单机运行，供给一电阻电感负载，若改变其励磁电流，则此发电机输出的无功功率：
⑴改变；⑵不变；⑶不能判别。
２４同步发电机为了能具有较大的过载能力使稳定性能好，希望短路比：
⑴较大；⑵较小；⑶与短路比无关。
２５同步发电机当其电枢电流Ｉa超前空载电势Ｅ0３００时，其电枢反应的性质是：
⑴直轴去磁；⑵直轴增磁；⑶交磁作用；⑷直轴去磁兼交磁；⑸直轴增磁兼交磁。２６三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：⑴电压相等；⑵频率相等；⑶相序相同
２７同步发电机和电网并联运行时，在下列那种情况下其稳定性较好：
⑴短路比较小；⑵欠励运行；⑶过励运行；
⑷重载运行；⑸轻载运行；
⑹通过电抗器接至电网。
２８一台同步发电机单机运行时，所谓改变其负载就是：
⑴调节其负载阻抗；
⑵调节其原动机的输出转矩；
⑶调节其励磁电流；
⑷以上三种都要调节。
２９加在同步发电机定子上的三相对称电压大小不变，定子电流比较大的是：
⑴取出转子；
⑵转子在同步速下旋转，励磁绕组开路；
⑶转子在同步速下旋转，励磁绕组短路。
３０有两台隐极式同步电机Ａ、Ｂ，气隙分别为δ1和δ2，其它诸如绕组、磁路结构等都完全一样，已知δ1=２δ2,现分别在两台电机上做短路试验，加同样大小的励磁电流，Ａ电机短路电流为Ｉk A，Ｂ电机的短路电流为Ｉk B，此时：
⑴Ｉk A＝Ｉk B；⑵Ｉk A＞Ｉk B；⑶Ｉk A＜Ｉk B。
３１同步电机的空气隙要比和它容量相当的异步电机的空气隙：
①大一些；②小一些；③一样大。
３２同步电机当电枢绕组匝数增加时，同步电抗将：
①增加；②减小；③不变。
３３同步电机当铁芯饱和程度提高时，同步电抗将：
①增加；②减小；③不变。
３４同步电机当气隙加大时，同步电抗将：
①增加；②不变；③减小。
３５同步电机当励磁绕组匝数增加时，同步电抗将：
①增加；②不变；③减小。
３６隐极同步发电机的电枢电流Ｉa落后于空载电势Ｅ0３０°时间相位角，电枢旋转磁场与转子旋转磁场的空间相位角为：
①３０°；②６０°；③１２０°；④９０°。
３７为改善远距离用户的功率因数，须添置一台调相机，此机应装在：
①发电厂内；②用户附近。
３８对同步电机电磁转矩最大值起主要影响的电抗是：
①定子绕组漏抗Ｘs ；②同步电抗Ｘc；③直轴同步电抗X d。
３９一台旋转电枢式三相同步发电机，电枢以转速ｎ逆时针方向旋转，对称负载运行时，电枢反应磁势相对定子上主磁极的转速为：
①ｎ；②零；③同步速ｎ1。
二、填空
１三相同步发电机的内功率因数角ψ＝０时，电枢反应磁势的轴线作用在____________位置，对转子磁势起____________作用。①交轴②交磁
２同步发电机并入电网以后，如只要调节其输出的有功功率（无功功率不变），必须
____________________________，当只调节其输出的无功功率，可
________________________________。
①调节同步发电机原动机输出功率并调节励磁电流；②调节同步发电机的励磁电流
３功角δ在时间上表示__________________________，在空间表示
____________________________________。
①感应电势Ｅ0同端电压Ｕ1之间的夹角；②转子磁极的轴线与合成磁场轴线的夹角
４有一台三相同步发电机作单机运行，供给一个纯电阻负载，当调节负载使输出电流增加时，发电机端电压将____________，这是由于____________________________________。
①降低；②电阻性负载时，电枢反应除交磁作用外还有去磁作用，输出电流增加时去磁作用增强，电机中的合成磁通减少，发电机端电压降低
５同步发电机并网的条件是____________________________________。
同步发电机和电网相序、频率、电压相等
６异步电机和变压器一样，所需的励磁电流必须由电网供给。同步电机所需的励磁电流由
___________________________________供给。
直流电源（也可答：由交、直流同供给）
７隐极同步发电机中，电枢磁势Ｆa与它产生的磁通φa，在空间相位上________________。凸极同步发电机中，电枢磁势Ｆa与它产生的磁通φa，在空间相位上________________。
同相位可能不同相位
８一台三相同步发电机，额定功率为２４千瓦，额定电压１７３伏，Ｙ接法，额定功率因数０．８（滞后），此发电机的额定电流为________安。
１００
９从同步电机和异步电机的理论分析可知，同步电机的空气隙应比异步电机的空气隙要
______，其原因是____________________________________。
①大；②同步电机空气隙大时有较大的稳定度
１０容量相近的同步发电机的电压调整率（负载为阻感性）比直流发电机要大，其原因是
____________________________________。
直流发电机中只有电阻压降，同步发电机中除电阻压降外还有电抗压降。
１１当同步发电机空载电压大于电网电压１０％时，将发电机与电网并联（其它并联条件均已满足），此时发电机将向电网输出____________性的电流。电感
１２凸极同步电机直轴电枢反应电抗Ｘad的物理意义是
____________________________________。
反映直轴电枢反应的强弱，反映三相单位直轴电枢电流产生通过气隙的磁通大小
１３用一台转矩随转速增加而略有下降的原动机拖动一台同步发电机，此发电机对一台功率相近的三相异步电动机供电。若不调节同步发电机的励磁电流，当异步电动机的负载转矩增加时，同步发电机的电压将________，频率将________输出电流将________输出功率将
________。
①降低②降低③增加④增加
１４与电网并联运行的同步发电机，其电枢反应磁势的位置决定于
____________________________________。
同步发电机原动机输入功率的大小及励磁电流的大小
１５一台三相同步发电机作单机运行，供给一纯电阻负载，若只增加其励磁电流，则此时发电机输出的有功功率____________，无功功率输出____________，而频率将__________。①增加②不变③下降
１６三相隐极同步发电机并联在电网上运行，输出一定有功功率，合成磁势相对于磁极磁势的空间电角度为____________，它的大小决定于_________________________________。
①功角；②同步发电机原动机输入功率的大小
１７三相同步电动机运行在ＣＯＳφ＝１（不计定子的电阻效应），若此时减少励磁电流，则从电网输入的有功功率______________，输入的无功功率的性质是____________，此时功角值_____________。
①保持不变②电感性③增加
１８用一台并励直流电动机拖动一台三相同步发电机（已并在电网），要使发电机能增大输出功率，应将___________________。若此台同步发电机运行于空载时（仍接在电网上），电网的交流电压突然升高了１０％，那么直流电动机的输出功率________________，同步发电机输出电流的大小与性质为________________________（分析时不计定子电阻效应）。
①并励直流电动机励磁回路电阻增加；②不变；③电容性
１９同步发电机与大容量电网并联运行时，其功率因数决定于___________________；单独运行时，其功率因数决定于__________________________________。
①同步发电机的励磁电流；②负载的性质
２０有一台三相同步电动机，已带有一定的机械负载在运行，若要改变其功率因数（如从滞后改为超前），那么应该____________________________________。
增大同步电动机的励磁电流
２１在直流发电机中电刷的位置决定着电枢磁势的位置，在同步发电机单机运行时电枢磁势的位置决定于_______________。
负载的性质
２２与大容量电网并联的同步发电机在欠励到一定程度时，将会发生失步，其原因是
____________________________________。
由于励磁电流过小，运行的功角达到９０°，进入不稳定区
２３同步发电机单机运行时电枢反应的性质主要决定于______________________，当负载为三相对称电阻性负载时，电枢反应起______________作用。
①负载的性质；②直轴去磁兼交磁
２４对称负载时同步电机的电枢磁场是________________磁场，其转速为____________，它在励磁绕组____________感应电势。
①圆形旋转；②同步速ｎ1；③不
２５同步发电机在对称负载运行时，气隙磁场是由______________磁势和___________磁势建立的。①励磁绕组②电枢
２６同步发电机对称负载运行时电枢绕组基波磁势与转子之间____________相对运动，而谐波磁势与转子之间______________相对运动。①没有②有
２７同步发电机对称负载运行时电枢绕组的谐波磁场在定子绕组中产生的电势和基波_____频率，而励磁绕组的谐波磁场在定子绕组中产生的电势和基波频率_______。
①同②不同
２８凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时电机的最大电磁转矩为__________________。
附加电磁转矩ｍ·（Ｕ·Ｕ／２）·（１／Ｘq－１／Ｘd）
２９已知同步电机的电压相量超前电流相量１５０°电角度，此相量关系是以发电机惯例，该电机运行在______________状态。
电动机
３０当ＣＯＳφ落后时，电枢反应在同步发电机的运行中起____________作用，而在电动机运行中起____________作用。
①直轴去磁兼交磁；②直轴增磁兼交磁
３１当凸极同步电机电枢电流为已知恒定数值，而Ψ变动时，电枢磁场所感生的电枢反应电势Ｅa的大小 ____________，当Ψ为________________时Ｅa 最大，当Ψ为________________时Ｅa 最小。
①也将变化②９０°或－９０°③０°
３２设隐极同步发电机的电枢电流Ｉa落后于空载电势Ｅ0３０°时间相位角，此时电枢旋转磁场与转子旋转磁场在定子绕组中所感应的电势Ｅa 和Ｅ0间的时间相位角为________。１２０°３３同步电机电枢绕组匝数增加时，Ｘd和Ｘq将____________。增加
３４同步电机气隙加大时，Ｘd 和Ｘq 将____________。减小
３５同步电机铁芯饱和程度增加时，Ｘd 和Ｘq 将________。减小
３６同步电机转子励磁绕组匝数增加时，Ｘd 和Ｘq 将________。保持不变
３７一台与无穷大电网并联的隐极同步发电机，稳定运行在δ＝３０°，若因故励磁电流变为零，这台发电机将______________。
转子加速进而失去同步
３８以纯电感为负载做零功率因数负载实验，若做到Ｕ＝ＵN，Ｉ＝ＩN，ｎ＝ｎN时，同步发电
机处于__________状态。过励
３９以纯电感为负载做零功率因数负载实验，若做到Ｕ＝ＵN，Ｉ＝ＩN，ｎ＝ｎN时，维持此时的励磁电流及转速ｎ不变，去掉负载以后，空载电势Ｅ0将______额定电压ＵN。
大于
４０有阻尼绕组的同步发电机突然短路电流比无阻尼绕组的同步发电机突然短路电流
__________。（填写：大、小、一样）
大
４１一台并联于无穷大电网运行的同步发电机，电流落后于电压一个相位角，若逐渐减小其励磁电流，电枢电流将____________________________________。
先减小， cosφ＝１时电流值达到最小，继续减小励磁电流电枢电流将增大，且电流超前电压一个相位角
三、坐图
１画出三相凸极同步电动机运行在滞后功率因数及超前功率因数两种情况下的电压相量图（按电动机观点画出）。
２试根据过励和欠励的概念，分别画出两种情况下隐极同步发电机的电势相量图。
３试绘出欠励状态下凸极同步发电机的电势相量图。
４有一台并联在大电网上的隐极同步发电机，如调节有功功率输出而保持无功功率输出不变，试画出Ｉa和Ｅ0的变化轨迹。
５画出三相凸极同步发电机的功角特性曲线。
６作出三相隐极同步发电机当φ＜０（超前功率因数）并ψ＞０（ＣＯＳψ为滞后性）时的相量图。７一台三相隐极同步电机，以同步速旋转，转子不加励磁，当把定子绕组接到三相对称的电源Ｕ上，绕组中流过的电流为Ｉ，试画出电机此时的电势相量图（忽略电枢电阻）。
８凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁减为零，画出此时的电势相量图。
９并联于无穷大电网运行的隐极同步发电机，原来发出一定的有功功率和感性无功功率，若保持有功输出不变，仅调节励磁电流Ｉf使之减小，试画出电势相量图并说明：①Ｅ0与Ｉ按什么轨迹变化？②功角δ如何变化？
１０有一台同步发电机，定子槽数Ｚ＝３６，极数２Ｐ＝４。若已知第一槽中导体感应电势基波瞬时值为ｅ1=Ｅ1mＳＩＮωｔ。试分别写出第二槽、第十槽、第十九槽和第三十六槽中导体感应电势基波瞬时值的表达式，并画出相应的基波电势相量。
１１并联于无穷大电网的同步发电机，当保持励磁电流Ｉ不变，而增加有功功率输出，画出此时Ｅ0的变化轨迹。
１２一台隐极同步发电机运行于恒定电压下，其励磁可随时调整，使其线端功率因数在不同情况下经常等于１，试画出其电压相量图并导出此时电枢电流Ｉa 和励磁电势Ｅ0之间的关系式。（略去电枢绕组的电阻）
１３试画出表征同步发电机单机对称稳定运行时的外特性曲线。
１４画出对称纯电阻及电容负载下同步发电机的外特性曲线。
１５三相隐极式同步发电机额定容量ＳN ＝６０千伏安，Ｙ接，电网电压 ＵN ＝
３８０伏，同步电抗Ｘs ＝１．５５欧，Ｒa ≈０。当电机过励，cos φ ＝０．８（滞后），输出为３７．５千伏安时，移去原动机，不计损耗，试画出其电势相量图。
１６有一台两极凸极同步发电机，Ａ－Ｘ，Ｂ－Ｙ，Ｃ－Ｚ分别为对称的ＡＢＣ三相绕组。设Ａ相电流ＩA 落后Ａ相励磁电势ＥA ６０°，当Ａ相电流最大时，根据画时－空相量图的原则，画出电枢磁势Ｆa 及转子磁势Ｆf ，并标出二者间的相位角。
１７画出三相同步发电机的Ｘd ”和Ｘq ”的等值电路图。
１８三相隐极式同步发电机额定容量ＳN ＝６０千伏安，Ｙ接，电网电压 ＵN ＝３８０伏，同步电抗Ｘs ＝１．５５欧，Ｒa ≈０。当电机过励，cos φ ＝０．８（滞后），输出为３７．５千伏安时，画出其电势相量图。
１９一台三相隐极同步发电机，Ｙ接法，接在电网上运行，电网电压为４００伏，电机的每相同步电抗Ｘs ＝１．２５欧，该发电机输出功率为８０千瓦时，有 cos φ＝１。若保持此时励磁电流不变，减少输出功率到２０千瓦，不计定子电阻效应。试画出改变功率前后的电压相量图。（可不按比例）
２０一台凸极同步电机，Ｐ＝１，气隙磁密分布（座标选在转子上）ｂ＝∑Ｂv m ＳＩＮ（ｖα），（ｖ＝１、３、５……）。定子上有两导体Ⅰ和Ⅱ，有效长度为ｌ，切割磁通的线速度为Ｖ。当ｔ＝０时，导体Ⅰ位于Ｎ极中心线处，导体Ⅱ位于Ｓ极中心线处，将导体Ⅰ和Ⅱ组成一匝线圈。试画出导体及线圈基波电势相量图并写出线圈电势的标达式ｅy ＝ｆ（ｔ）。
２１一台水轮发电机， 1500KW P n =，接Y KV U n (10=），)(8.0滞后=?Cos ，1.1*=d X ，50.0*=q X ，忽略电阻，当电机输出额定的视在功率n S ，23=?Cos （超前）时，试求：１）空载电动势*0E 及功角θ；２）作电动势相量图；假设121f a F F =，在图上补上1f F 、a F 、及δF ；说明电枢反应的作用；３）求ｑ及Ｘd X 的实际值。 ２２一台凸极同步发电机，2.1*=d
X ，7.0*=q X ，不计电阻。在额定电压时带了60% 额定电流，其功率因数为 0.9 （超前）。 试求：1）励磁电动势*0E 及功角θ；2） 以图（Ａ）箭头为电压相量，作电势相量图；3）
如图（Ａ）箭头为Ａ相电压相量，在图（Ｂ）上补上此瞬时的转子、1f F 、a F 及δF ；并由此说明电枢反应的性质。
２３一台三相汽轮发电机，已知
Pn=2.7万千瓦，Un ＝10.5千伏，Ｙ
接， Cos φn=0.8 5(滞后)， Ｘc
=1.2。电机并联于无穷大电网。 试
求：１）发电机输出的有功功率为0.5Pn, Cos φ=0.5(滞后)时的电势Ｅo 、功角θ ；２）作电势相量图；３）图上补上此瞬时的转子、1f F 、a F 及δF ；并由此说明电枢反应的性质。
２４一台三相水轮发电机，Pn=６万千瓦，Un ＝1４千伏，Ｙ接，Cos φn=0.8(滞后)，已知Ｘd ＝1.２，Ｘq ＝0.7。试求：１）额定状态时，电机的电势Ｅo 及 功角θ各为多少？２）做出此时的向量图；３）在图上补上此时的转子、1f F 、aq ad F F ,及δF ；并由此说明电枢反应的性质。
四、计算
１一台六极，５０赫，Ｙ接隐极同步电动机，接在４１６０伏三相电网上运行，每相感应电势Ｅ0=２１００伏，同步电抗Ｘt =１０欧，忽略定子电阻，当负载转矩为６０００牛·米时，求电枢电流和功角。
Ｉa=１００．０５２安，δ＝２４．５２°
２一台隐极同步发电机，ＳN =３１２５０千伏安，ＵN =１０．５千伏（Ｙ接法），ＣＯＳφN =０．８（滞后），定子每相同步电抗Ｘt=７欧，定子绕组电阻忽略不计，发电机与无穷大电网并联运行。试求：⑴发电机在额定状态下运行时的功角δ，电磁功率ＰM ,每相感应电势Ｅ0;⑵发电机在额定状态下运行，求将其励磁电流加大１０％时δ、ＰM ,ＣＯＳφ和定子电流Ｉ（设磁路不饱和———即Ｅ0和励磁电流Ｉf 成正比）。
①δ＝３５．９３°，ＰM =２５０００千瓦，Ｅ0=１６３９８．４伏②δ＝３２．２３８°，ＰM =２５０００千瓦，Ｉa=１９０１．４安，ＣＯＳφ＝０．７２３
３有一台三相隐极同步发电机，并联在电网上运行。ＵN =３８０伏，Ｙ接，ＩN =８４安，ＣＯＳφN =０．８（滞后），定子绕组每相电势Ｅ0=２７０伏，每相同步电抗Ｘt=１．５欧时，若调节励磁电流及减少原动机的转矩，设使Ｅ0’=３００伏，δ’＝８°，不计定子绕组电阻，试求：⑴调节励磁后，发电机向电网输出的电流Ｉa,及ＣＯＳφ；⑵调节励磁及原动机转矩前后，发电机向电网输出的有功及无功功率各为多少？
①Ｉa=５８．４４安，ＣＯＳφ＝０．４７６２②调节前Ｐ＝４４．２３１千瓦，Ｑ＝３３．１７３千乏；调节后Ｐ＝１８．３１７千瓦，Ｑ＝３３．８２３千乏
４某同步发电机的参数，用标么值表示时为：Ｘd =０．９，Ｘq=０．６。试求：该机在额定电压下供给额定电流，且功率因数ＣＯＳφ＝０．８（滞后）时的电压调整率。（电枢电阻略去不计） △Ｕ％＝６９．２％
５一台三相Ｙ接隐极同步发电机与大容量电网并联运行。已知电网电压为４００伏，发电机的每相同步电抗Ｘt=１．２欧，此发电机的输出功率当ＣＯＳφ＝１时为８０千瓦。若保持励磁电流不变，减少原动机的输出，使该发电机的输出减少到２０千瓦。若电枢电阻忽略不计，求此时的⑴功角δ；⑵功率因数ＣＯＳφ；⑶电枢电流Ｉa;⑷输出的无功功率Ｑ，并指出是超前还是滞后。 ①δ＝７．３８９°②ＣＯＳφ＝０．６９２５③Ｉa=４１．６９安④Ｑ＝２０．８３６千乏（滞后）
６某三相凸极同步电动机，Ｙ接，已知ＵN=６０００伏，ｆ＝５０赫，ｎN=３００转／分，ＩN=５７．８安，ＣＯＳφ＝０．８（超前），并已知此电机的参数Ｘd=６４．２欧，Ｘq=４０．８欧，如定子电阻忽略不计，求：⑴额定负载时每相的感应电势Ｅ0;⑵此时的电磁功率和电磁转矩Ｔ。
①Ｅ0=６３７８．２伏②ＰM=４８０．３３７８千瓦，Ｔ＝１５２９７．３８牛·米
７一台凸极同步发电机的参数标么值Ｘd=１．０，Ｘq=０．６，电阻忽略不计，试求：在满负载、功率因数０．８滞后时，不调励磁卸去负载后的开路电压。（不考虑饱和）
开路电压标么值为１．７７５
８一台三相汽轮发电机ＰN=２５０００千瓦，ＵN=１０．５千伏，Ｙ接，ＣＯＳφN=０．８（滞后），Ｘt=９．３９欧，电枢电阻可略去不计。求额定负载下，发电机的励磁电势Ｅ0,以及Ｅ0与Ｉa的夹角ψ。Ｅ0=２０３５７．７４伏，ψ＝７６．２２°
９一台三相Ｙ接凸极同步发电机运行于ＵN=３８０伏，ＩN=１０安，ＣＯＳφ＝０．８（滞后），若已知ψ＝６０°，每相感应电势Ｅ0=４００伏，每相电阻Ｒa=０．４欧，求：Ｉd,Ｉq,Ｘd,Ｘq。
Ｉd=８．６６安，Ｉq=５安，Ｘd=２２．６６欧，Ｘq=１７．９３欧
１０一台三相凸极同步发电机相电势Ｅ0=２２５．５伏，Ｘd=１．２欧，Ｘq=０．９欧，接于相电压Ｕ＝２３０伏的电网上，在满载时δ＝２４°，求：⑴此机能供给的满载功率；⑵最大功率及过载能力。
①ＰM=６９．１２千瓦②ＰM max＝１３６．３３千瓦，ＫM=１．９７
１１一台汽轮发电机并联于无穷大电网，额定负载时功角δ＝２０°，现因故障，电网电压降为６０％ＵN,试求：为使δ角不超过２５°，应加大励磁使Ｅ0上升为原来的多少倍。
应加大励磁使Ｅ0上升为原来的１．３５倍
１２空间位置上互差９０°电角度的两相绕组，它们的匝数又彼此相等，试求：⑴若通以电流ｉa=ｉb=１．４１４Ｉsinωｔ，两相合成的基波磁势和三次谐波磁势；⑵若通以电流ｉa=１．４１４Ｉsin ωｔ和ｉb=１．４１４Ｉsin（ωｔ－π／２），两相合成的基波磁势和三次谐波磁势。
①Ｆm1＝０．９（Ｎ1Ｉ／Ｐ）ｋw1，Ｆm3＝（１／３）０．９（Ｎ1Ｉ／Ｐ）ｋw3，ｆ1=１．４１４Ｆm1ＳＩＮωｔＣＯＳ（α＋４５°），ｆ3=１．４１４Ｆm3ＳＩＮωｔＣＯＳ（３α＋１３５°）②ｆ1=Ｆm1ＳＩＮ（ωｔ＋α），ｆ3=－Ｆm3ＳＩＮ（ωｔ－３α）１３一台汽轮发电机数据如下：ＳN=３１２５０千伏安，ＵN=１０５００伏，Ｙ接，ＣＯＳφN=０．８（落后），Ｘt=７．０欧（不饱和值），此发电机并联于无穷大电网运行，求：发电机输出为额定负载时的功角δN,电磁功率ＰM,过载能力ＫM。
δN=３６°，ＰM=２５０００千瓦，ＫM=１．７
１４有一台三相汽轮发电机，ＰN=２５０００千瓦，ＵN=１０．５千伏，Ｙ接法，ＣＯＳφN=０．８（滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值Ｘt=２．１３。电枢电阻忽略不计。试求每相励磁电势Ｅ0=７５２０伏，分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质。⑴每相是７．５２欧纯电阻；⑵每相是７．５２欧纯电感；⑶每相是１５．０４欧纯电容；
⑷每相是７．５２－ｊ７．５２欧电阻电容性负载。
Ｘt=７．５２欧，①Ｉa=７０７．１安，ψ＝４５°直轴去磁兼交磁②Ｉa=５００．７安，ψ＝９０°直轴去磁
③Ｉa=１０００安，ψ＝－９０°直轴增磁④Ｉa=１０００安，ψ＝０°交磁
１５有一台三相凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗标么值分别等于Ｘd=１．０，Ｘq=０．６，电枢电阻可以忽略不计。试求发电机发出额定电压、额定功率、ＣＯＳφN=０．８（滞后）时发电机励磁电势的标么值Ｅ0,并作出相量图。
Ｅ0标么值为１．７７５
１６有一台ＰN=７２５００千瓦，ＵN=１０．５千伏，Ｙ接法，ＣＯＳφN=０．８（滞后）的水轮发电机，同步电抗的标么值为：Ｘd=１，Ｘq=０．５５４，忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁电势Ｅ0和Ｅ0与Ｕ的夹角。
Ｅ0=１０７３５．１伏，δ＝１８．４°
１７某工厂变电所的容量为２０００千伏安，变电所本来的负荷为１２００千瓦，功率因数ＣＯＳφ＝０．６５（落后），今该厂欲增加一台额定功率为５００千瓦，功率因数ＣＯＳφ＝０．８（超前），效率η＝９５％的同步电动机，问当该同步电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变电所是否过载？ＣＯＳφ＝０．８６３５，Ｓ＝１９９９．２３千伏安，变电所没有过载
１８两台三相５０赫１００００千伏安６３００伏Ｙ接的同步发电机，每相电阻为０．０６３欧，每相同步电抗为１．５２欧，假定发电机的电阻及电抗均为常数，该两机并联运行并带有１８０００千伏安，ＣＯＳφ＝０．９的感性负载。试求：当两机带有相同的负荷，并在同功率因数时的功角δ及相电势Ｅ0。
δ＝１４．６３°，Ｅ0=４３７２．５伏
１８设一台三相隐极同步发电机，Ｙ接法，额定电压为３８０伏，同步电抗Ｘt=６欧。试计算感应电势Ｅ0=４７５伏（线电势），电磁功率为１０千瓦时的定子电流及功率因数。
Ｉa=１６．５４安，ＣＯＳφ＝０．９１９
１９有两台三相同步发电机，并联在一起供给一固定负载。起初两台发电机的功率因数ＣＯＳφ1=ＣＯＳφ2=０．８（滞后），电流Ｉ1=Ｉ2=１００安，改变它的励磁电流及轴上的转矩，使第一台电机的Ｉ1=１００安，ＣＯＳφ1=１，并使端电压不变，试求：第二台发电机的Ｉ2,及ＣＯＳφ2各为多少？Ｉ2=１３４．２安，ＣＯＳφ2=０．４４７
２０有一台同步电动机，在额定电压，额定频率，额定负载下运行时，功角为３０°，设在励磁保持不变的情况下，运行情况发生了下述变化，试用公式说明功角有何变化（定子电阻和凸极效应忽略不计）：⑴电网频率下降５％，负载转矩不变；⑵电网频率下降５％，负载功率不变；⑶电网电压和频率各下降５％，负载转矩不变。
①δ＝２８．３６°②δ＝３０°③δ＝３０°
２２一台与无穷大电网并联的三相六极同步发电机定子绕组Ｙ接，额定容量ＳN＝１００千伏安，额定电压ＵN＝２３００伏，频率为６０赫。定子绕组每相同步电抗Ｘt ＝６４．４欧，电枢绕组电阻不计。已知空载时，励磁电流为２３安，此时发电机的输入功率为３．７５千瓦（磁路不饱和）。求：①当发电机输出额定电流，功率因数 cosφ＝０．９（落后）时，所需励磁电流为多少？发
电机的输入功率是多少？②当发电机输出每相电流为１５安，且励磁电流为２０安时，发电机的电磁转矩Ｔ是多少？
①Ｉf＝４３．３安，Ｐ1＝９３．７５千瓦；②Ｔ＝４０２．８牛·米
２３当ＣＯＳφ＝０．５（落后）时，用户需要１０００千瓦，试决定：⑴供给此用户的发电机的千伏安容量；⑵如果添设一台调相机能完全补偿无功功率，求它的容量；⑶如果只将发电机的功率因数提高到０．８（落后），求调相机的容量。
①ＳF=２０００千伏安②Ｓ＝１７３２千乏③Ｓ＝９８２千乏
２４一台汽轮发电机在额定运行情况下的功率因数为０．８（滞后），同步电抗标么值Ｘt=１。该机联接于电压保持在额定值的无穷大电网上。试求当该机供给９０％额定电流且有额定功率因数时，输出的有功功率和无功功率的标么值；这时的励磁电势标么值Ｅ0及功角为多少?
有功功率标么值Ｐ＝０．７２，无功功率标么值Ｑ＝０．５４，励磁电势标么值Ｅ0=１．７，功角δ＝２５．１°２５设有一隐极式同步发电机，电枢电阻可以略去不计，同步电抗的标么值Ｘt=１。端电压Ｕ保持在额定值不变，试求在下列情况下空载电势Ｅ0的标么值及电压调整率。⑴当负载电流为额定值且功率因数为１时；⑵当负载电流为９０％额定值且功率因数为０．８５滞后时；⑶当负载电流为９０％额定值且功率因数０．８５超前时。
①△Ｕ％＝４１．４％②△Ｕ％＝６６．１％③△Ｕ％＝－７．２％
２６设有一同步电动机在额定电压下运行，且自电网吸取一功２７、率因数为０．８超前的额定电流，该机的同步电抗标么值为Ｘd=１．０，Ｘq=０．６。试求该机的空载电势Ｅ0,及功角δ，并说明该机是在过励状态下运行还是在欠励状态下运行。
空载电势Ｅ0为额定电压的１．７７５倍，δ＝１９．４４°，该机在过励状态下运行。
２８设有一三相、Ｙ接、４００伏、５０赫、８０千伏安、１０００转／分的同步电动机。同步电抗的标么值为Ｘd=１．１０６，Ｘq=０．７６，电枢电阻忽略不计。试求：当电机加额定电压及额定电流，功率因数 cosφ＝１时，空载相电势Ｅ0 的大小和功角δ的大小。
Ｅ0＝３３８．４伏，δ＝３７．２３°
２９一台两极同步发电机绕组共有１２个相同的线圈组，彼此错开３０°电角度，试问：当接成相数为ｍ＝６，３，２（两相绕组轴线的空间位置差９０°电角度）。这三种不同的相数时，如每导线通过的电流值相同且为Ｉ，每个线圈组的电压为Ｕ，则容量比为多少？
Ｓ6／Ｓ3／Ｓ2=１２／１１．５９１／１０．９２８
３０一台汽轮发电机的数据如下：额定容量ＳN=３１２５０千伏安，ＵN=１０５００伏（Ｙ接），ＣＯＳφ
N=０．８（落后），Ｘt=７．０欧（不饱和值）。此发电机并联于无穷大电网额定运行，现仅励磁电流发生了下面的变化，求：⑴励磁电流加大１０％后的δ，Ｉ，ＣＯＳφ，ＰM;⑵励磁电流减少
１０％后的δ，Ｉ，ＣＯＳφ，ＰM。
①δ＝３２．２４°，Ｉ＝１９０１．４安，Ｐm=２５０００千瓦，ＣＯＳφ＝０．７２３②δ＝４１．６９°，Ｉ＝１５５７．６７
安，Ｐm=２５０００千瓦，ＣＯＳφ＝０．８８２５
３１一个三相对称负载与电网及一台同步发电机并联，已知电网线电压为２２０伏，线路电流Ｉc为５０安,功率因数ＣＯＳφ＝０．８（落后）；发电机输出电流Ｉ为４０安，功率因数为０．６（落后），试求：①负载的功率因数为多少？②调节同步发电机的励磁电流，使发电机的功率因数等于负载的功率因数，此时发电机的输出电流Ｉ为多少？此时电网的电流Ｉc为多少?
①ＣＯＳφ＝０．７２②Ｉ＝３３．３３安，Ｉc=５５．７８安
３２一台三相汽轮发电机，已知Pn=30万千瓦，Un＝20千伏，Ｙ接， Cosφn=0.8５(滞后)，Ｘc =2.0。电机并联于无穷大电网。试求：１）额定运行时的空载电势Ｅo和功角θ；２）调节原动机，使输入功率减少10％，但仍保持励磁电流不变，求此时的Ｅo、θ、Ｉ、Cosφ；３）减少励磁电流10％，调节原动机输入功率，使Q与额定相同，求此时的Ｅo、θ、Ｉ、Ｐ、Ｑ。
３３汽轮发电机，Pn=30万千瓦，Un＝20千伏，Ｙ接， Cosφn=0.8５(滞后)，Ｘc =2.0。电机并联于无穷大电网。试求：１）P=80%Pn, Cosφ=0.8(滞后)时的电势Ｅo 和功角θ；２）减少励磁电流10％，保持有功功率不变，此时的Ｅo、θ、Ｑ、Ｉ、Cosφ；３）保持励磁电流不变，调节原动机输入功率，使Cosφ=0.7(滞后)，求此时的Ｅo、θ、Ｉ、Ｐ、Ｑ。
３４三相汽轮发电机，Pn=2.5万千瓦，Un＝10.5千伏（Ｙ接）， Cosφn=0.8(滞后)，Ｘc =1.1。电机并联于无穷大电网。试求：
１）输出有功功率为0.5Ｐn，Cosφ＝0.5(滞后)时的Ｅo、功率角θ及无功功率Ｑ；２）输出有功功率提高为2万Ｋｗ，保持无功功率与１）相同，求此时的Ｅo、功率角θ及功率因数Cosφ＝？
３５一台三相汽轮发电机，已知Pn=30万千瓦，Un＝20千伏，Ｙ接，Cosφn=0.8５(滞后)，Ｘc =2.0。电机并联于无穷大电网。试求：１）输出有功功率为15万Ｋｗ，Cosφ＝0.7(滞后)时的Ｅo、功率角θ及无功功率Ｑ；２）输出有功功率提高为20万Ｋｗ，并使If 增加10％，求此时的Ｅo、Ｉ、功角θ、功率因数Cosφ及无功功率Ｑ。
３６一台直流电机拖动一台三相同步发电机作并网试验，直流电机接于电压为220Ｖ的电网上，当转速为1500转／分时，其空载特性为：If（Ａ） 1.3 1.4
Uo（Ｖ）195 217.5
同步发电机：ＵN＝380Ｖ，Ｙ接，p＝2，ＩN＝20A，Ｘc＝11Ω，ｆN＝50HZ，忽略电枢电阻。试求：
1）当同步电机以准确同步法并于电压为380Ｖ的无穷大电网上。此时直流电机的励磁电流Ｉf＝1.4Ａ，电枢电流Ｉa＝5Ａ。试画出此时同步发电机的相量图；
2）增加同步发电机的励磁电流，使同步机的电枢电流Ｉ＝0.5ＩN，试求：（１）作相量图；
（２）同步发电机输出的有功功率Ｐ及无功功率Ｑ各为多少？
（３）直流电机的电枢电流Ｉa＝？
３）减少直流电机的励磁电流，至Ｉf＝1.3Ａ，（忽略电枢反应），试求：（１）画出同步发电机的相量图；
（２）此时同步发电机输出的有功功率Ｐ、无功功率Ｑ及各电枢电流Ｉ各为多少？３７一台隐极同步发电机，并联于无穷大电网，该机Ｘc＝1.8。试求：１）当输出85% In 且Cosφ＝0.9 （滞后）时，电机输出的有功功率Ｐ、无功功率Ｑ、电势Ｅo及功角θ各为多少？２）如不改变原动机输出的转矩，只增加电机的励磁电流If，使电枢电流Ｉ＝In，电机输出的有功功率Ｐ、无功功率Ｑ、电势Ｅo、Cosφ及功角θ各为多少？
３８一台三相水轮发电机，Pn=5万千瓦，Un＝13.8千伏，Ｙ接， Cosφn=0.8(滞后)，已知Ｘd＝1.15，Ｘq ＝0.7。试求：1）当输出功率为10000千瓦，Cosφ＝1.0时，电机的电势Ｅo及功角θ各为多少？２）若保持输入功率不变，逐渐减少励磁电流直至零，此时的电枢电流Ｉ、功角θ、功率因数Cosφ各为多少？３）做出此时的向量图。
３９一台三相汽轮发电机，已知Pn=2.5万千瓦，Un＝10.5千伏，Ｙ接，Cosφn=0.8 (滞后)，Ｘc =1.1。电机并联于无穷大电网。
试求：1）发电机输出的有功功率为0.5Pn, Cosφ=0.5(滞后)时的电势Ｅo、功角θ及无功功率Ｑ；2）输出有功功率提高为20000千瓦，但仍保持电枢电流大小不变，此时的电势Ｅo、功角θ及无功功率Ｑ、Cosφ；３）在一张图上做出１．及２．两种情况的向量图。
４０一台三相汽轮发电机，已知Pn=10万千瓦，Un＝13.8千伏，Ｙ接， Cosφn=0.8 (滞后)，Ｘc =2.0。试求：１）电机在额定状态下运行时的电势Ｅo、功角θ及静态过载能力ＫM；２）如电机输出有功功率减至50000千瓦，但仍保持功率因数不变，此时的电枢电流Ｉ、电势Ｅo、功角θ及无功功率Ｑ各为多少？
４１一台三相汽轮发电机，已知Pn=10万千瓦，Un＝13.8千伏，Ｙ接， Cosφn=0.8 (滞后)，Ｘc =2.0。在电机输出有功功率为50000千瓦，Cosφ=0.8 (滞后) 时，调节励磁电流，直至电枢电流为最小，求：１）此时的电势Ｅo、电枢电流Ｉ、功率因数Cosφ、功角θ及无功功率Ｑ各为多少？２）作出此时的相量图。
４２汽轮发电机，Pn=20万千瓦，Un＝20千伏，Ｙ接， Cosφn=0.80(滞后)，Ｘc =2.0。电机并联于无穷大电网。原工作状态为：输出有功功率为10万千瓦，无功功率5万千乏。试求：１）增加有功功率至15万千瓦，励磁电流不变, 此时的电势Ｅo、电枢电流Ｉ、功率因数Cosφ、功角θ及无功功率Ｑ各为多少？２）如要求在输出有功功率为15万千瓦时，输出的无功功率仍为5万千乏,应调节什么量,如何调节?作相量图或用其它方法说明。
４３一台凸极同步发电机，Pn=3200千瓦，Un ＝6300伏，Ｙ接， Cos φn=0.80(滞后)，已知： Ｘd ＝1.15，Ｘq ＝0.7。 试求：１）电机并联于无穷大电网，U ＝Un ，Ｉ＝200 A ，Cos φ＝0.7(滞后), 此时的电势Ｅo 及功角θ各为多少？２）在上述状态下，如原动机故障，输出的转矩为零，但电机励磁电流不变，问此时的电势Ｅo 、电枢电流Ｉ、功率因数Cos φ、功角θ及无功功率Ｑ各为多少？３）作出此时的相量图。
４４某厂消耗的总有功功率为２００Ｋｗ，Ｃｏｓφ＝０．７（滞后），其中有二台异步电机，其平均输入为：Ｐa ＝４０Ｋｗ，Ｃｏｓφ＝０．６３（滞后）Ｐb ＝２０Ｋｗ，Ｃｏｓφ＝０．７５（滞后）今以一台同步电动机取代二台异步电机，且使全厂的功率因数提高到０．９（滞后），试求此时
同步电动机的功率因数及视在功率。
４５一工厂，原负栽为 Ｐ＝６００ｋｗ，ＣｏｓΦ＝０．８（滞后），Ｕ＝６．６ｋｖ。现新安装一台 Ｐ＝２００Ｋｗ，Ｙ接法的同步电动机，其同步电抗 Ｘt ＝１．２。忽略同步电机的损耗。 1）同步电机满载运行，并使全厂功率因数提高为１，求同步电机的Ｅ0及功角θ ；2）同步电机输出有功功率降为１００Ｋｗ，励磁电流如１）不变，问全厂此时的功率因数为多少？
４６一工厂，原负栽为 Ｐ＝６００ｋｗ，ＣｏｓΦ＝０．８（滞后），Ｕ＝６．６ｋｖ。现新安装一台 Ｐ＝２００Ｋｗ，Ｙ接法的同步电动机，其同步电抗 Ｘt ＝１．２。忽略同步电机的损耗。１）同步电机满载运行，并使全厂功率因数提高为１，求同步电机的Ｅ0及功角θ ；２）同步电机输出有功功率降为１００Ｋｗ，励磁电流如１）不变，试分析全厂输入的无功功率性质如何？
４７一工厂，原负栽为４５００Ｋｗ，功率因数为０．６（滞后）。现增加一台同步电动机，在其输出有功功率为４００Ｋｗ时，全厂的功率因数提高到０．８５（滞后），求同步电动机的容量及功率因数各为多少？（设电机效率为１００％）
４８同步发电机发生不对称稳定短路：Ａ相对中点短路，Ｂ、Ｃ相开路。试用对称分量法求短路电流的表达式。
４９一台汽轮发电机，已知：Ｘd ＝1.62，Ｘ’ｄ＝0.208，Ｘ”ｄ＝0.126，Ｘ－＝0.102，Ｘ ０＝0.05，Ta ＝0.132秒， Ｔ’ｄ＝0.74秒，Ｔ”ｄ＝0.093秒。在空载电压为额定电
压时发生三相机端突然短路，短路瞬间C 相绕组匝链的转子磁通最多。１）写出Ａ相电流表达式；２）画出Ａ相电流的周期分量及非周期分量，并在图上标出最大冲击电流出现的瞬间；３）求出Ａ相最大冲击电流；４）如在空载电压为额定电压时发生线对中点单相突然短路，试求突然短路电流周期分量的幅值；５）若上述不对称短路进入稳态后，求短路电流的有效值。
５０一台三相汽轮发电机， 已知： Ｐ Ｎ＝50000KW ， ＵN ＝10.5KV ，Ｙ接，Cos
φ＝0.8(滞后)，Ｘd ＝1.92，Ｘ’ｄ＝0.186，Ｘ”ｄ＝0.12，Ta ＝0.15秒， Ｔ’ｄ＝1.12
秒，Ｔ”ｄ＝0.102秒。在空载电压为1.2倍额定电压时发生三相机端突然短路. 短路瞬间Ａ相绕组感应电势正好为零。１）写出Ａ相电流表达式；２）分析突然短路后转子绕组及定子Ａ相绕组中电流各包含那些周期分量及非周期分量，其对应关系如何？３）求出Ａ相最大冲击电流为多少安培？
５１一台三相同步发电机，在空载电压为1.06ＵＮ时，测得：单相对中点突然短路电流幅值Ｉ” ｋ１ｍ＝10；单相对中点稳态短路电流有效值Ｉk1 ＝1.59；两相线对线稳态短路电流有效值Ｉk ２ ＝0.954；三相稳态短路电流有效值 Ｉk3 ＝0.615。试求：当空载电压为额定电压时：１）两相线对线突然短路电流幅值；２）两相线对线稳态短路时非短路相电压为多少？ ５２一台同步发电机，定子加１／５UN 的恒定三相交流电压，转子励磁绕组短路。当转子向一个方向以同步速旋转时，测得的定子电流为IN ；当转子向另一个方向以同步速旋转时，测得的定子电流为１／５IN 。忽略零序阻抗，试求该机发生机端持续三相、两相、单相短路时的稳态短路电流标幺值各为多少？（忽略电阻）
５３一台三相同步发电机，Ｐ Ｎ＝50KW ，ＵN ＝3805KV ，Ｙ接。当空载电压Ｕo ＝ＵN 时三相
突然短路，由示波器记下的电流波形中看到，Ａ相电流的包络线上下对称，且可由下式表示：
设Ta ＝1.5 T ”ｄ，试：１）写出Ｂ相电流表达
式；２）计算Ｂ相电流的瞬时最大值为多少？
５４一台汽轮发电机，已知：Ｐ Ｎ＝50000KW ，ＵN ＝10.5KV ，Ｙ接，Cos φ＝0.8(滞后)，Ｘ
d ＝1.92，Ｘ’ｄ＝0.186，Ｘ”ｄ＝0.12， Ta ＝0.15秒， Ｔ’ｄ＝1.12秒，Ｔ”ｄ＝0.102
秒。在空载电压为1.2倍额定电压时发生三相机端突然短路. 短路瞬间Ａ相绕组感应电势正好达到最大。１）写出Ａ相电流表达式；２）分析突然短路后转子绕组及定子Ａ相绕组中电流各包含那些周期分量及非周期分量，其对应关系如何？３）求出Ａ相最大冲击电流为多少安培？
５５同步发电机发生不对称稳定短路：Ａ相开路，Ｂ、Ｃ相短路。试述用对称分量法求短路电流的表达式。
５６一台汽轮发电机，已知：Ｐ Ｎ＝50000KW ，ＵN ＝10.5KV ，Ｙ接，Cos φ＝0.8(滞后)，Ｘ
d ＝1.92，Ｘ’ｄ＝0.186，Ｘ”ｄ＝0.12， Ta ＝0.15秒， Ｔ’ｄ＝1.12秒，Ｔ”ｄ＝0.102
秒。在空载电压为额定电压时发生三相机端突然短路. 短路瞬间Ｂ相绕组感应电势为零。１）写出Ｂ相电流表达式；２）分析突然短路后转子绕组及定子Ｂ相绕组中电流各包含那些周期分量及非周期分量，其对应关系如何？３）求出Ｂ相最大冲击电流为多少安培？
５７一台汽轮发电机，已知：Ｘd ＝1.62，Ｘ’ｄ＝0.208，Ｘ”ｄ＝0.126， Ｘ－＝0.102，
Ｘ ０＝0.05， Ta ＝0.132秒，Ｔ’ｄ＝0.74秒，Ｔ”ｄ＝0.093秒。在空载电压为额定电压1.2倍时发生三相机端突然短路，短路瞬间Ｂ相绕组匝链的转子磁通最多。１）写出Ａ相电流表达式；２）画出Ａ相电流的周期分量及非周期分量，并在图上标出最大冲击电流出现的瞬间；)(95163137020.053.1A e e i t t
A --++=
３）求出Ａ相最大冲击电流；４）如在空载电压为额定电压时发生线对中点单相突然短路，试求突然短路电流周期分量的幅值；５）若上述不对称短路进入稳态后，求短路电流的有效值。
５８一台汽轮发电机，已知：Ｘd ＝1.62， Ｘ’ｄ＝0.208，Ｘ”ｄ＝0.126，Ｘ－＝0.102，
Ｘ ０＝0.05，Ta ＝0.132秒，Ｔ’ｄ＝0.74秒，Ｔ”ｄ＝0.093秒。在空载电压为额定电压时发生三相机端突然短路，短路瞬间转子ｄ轴正与Ａ相绕组轴线重合。１）写出Ｃ相电流表达式；２）画出Ｃ相电流的周期分量及非周期分量，并在图上标出最大冲击电流出现的瞬间；３）求出Ｃ相最大冲击电流；４）如在空载电压为额定电压的1.2倍时发生机端两相线对线突然短路，试求突然短路电流周期分量的幅值；５）若上述不对称短路进入稳态后，求短路电流的有效值。
５９一台三相同步发电机，已知：Ｐ Ｎ＝４00KW ，ＵN ＝６.３KV ，Ｙ接，Cos φ＝0.8(滞后)，
在空载电压为6600伏时，出口端两相短路，进入稳态后，测得：UAB ＝UCA ＝1377V ， UBC ＝0，IB ＝IC ＝40.55A ，IA ＝0略去电阻，试求：１）Ｘ－ ；２）Xd ；３）ＵA ；４）ＵB
五、分析
１试述同步发电机阻尼绕组在不对称运行中所
起的作用。
２试验测定同步电机的零序阻抗时，如电机的电
枢绕组只引出三相端点及中点，如图
１）画出试验接线图；２）简述试验步骤；
３）写出Ｚo 、ｒo 及Ｘo 的计算公式。
３同步发电机三相突然短路时，定子各相电流非周期分量的起始值与转子在短路发生瞬间与定子绕组间的相对位置有关，那么转子绕组中非周期分量的幅值是否也与此位置有关，为什么？
４试述同步发电机不对称运行时负序电流对电机及电网的不良影响，及阻尼绕组在不对称运行时的作用。
５试述同步发电机阻尼绕组在下列各种不同的运行状态下所起的作用。１）正常对称稳态运行；２）三相突然短路；３）两相运行。
６试分析下列情况中同步电机的转子电流中有没有交流分量？１）同步运行，定子电流三相对称且数值不变；２）同步运行，定子电流数值不变但三相不对称；３）稳定异步运行，n ＞n1；４）同步运行，定子负载电流突然变化但负载仍对称。
７测超瞬变电抗X ”ｄ时，如因疏忽未将励磁绕组短路，试写出（画出）此时测出的电抗的１）
磁通路径；２）等效电路；３）电抗表达式。
８隐极同步电机有均匀的气隙，因此Xd ＝Xq 。可为什么超瞬变电抗X ”ｄ和X ”ｑ却不相同。
电机学_考试试卷及答案四套..
电机学考试试卷A卷 一、填空题（每空1分共40分） 1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导 率，并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁 路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变） 3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边 匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。 8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组 包括 个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。 13 从时间概念而言，同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。 15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、
小于或等于）。 二、作图题（共30分） 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明 其物理意义。（10分） 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。（10分） 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。 （5分） 4 一台凸极同步发电机，已知其X d *＝1、X q *＝0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ＝90o，做 出其电动势相量图，并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值（不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻）。（5分） 三、计算题（共30分） 1 一台三相变压器， S N =25kV A ，U 1N /U 2N =6/0.4kV ，阻抗电压u k =4%，额定负载时的短路损 耗p kN =300W ， Y ，y0联接， (1) 求短路参数的有名值及标么值；（7分） (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质，求此时的电压调整率。（3分） 2 两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：S NI =3000kV A ，u KI =5%；S NII =3000kV A ， u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时，两台变压器的负载分别是多少？（2分） (2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出容量是多少。（3分） 3 一台三相交流凸极同步发电机，额定电流100A ，Y 接法，极对数p=3，双层绕组，每相绕 组串联匝数为100匝，同步转速1000转/分钟，基波绕组因数0.9456，三次谐波绕组因数 0.578，空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb ， 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率；（1分） (2) 空载情况下，求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值；（2分） (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下，求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。（2分） 4 一台三相汽轮发电机数据如下，S N =31250kVA ，U N =10.5kV （Y 接），cos ΦN =0.8（滞后），
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____。
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
电机学考试试题及其答案
电机原理试题及答案（仅供参考） 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率S N=，则额定转速为n N=_____、额定工作时， 将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 ~ 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了 ___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距τ＝＿＿＿、每极每 相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角α＝＿＿＿。 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 … 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。 》 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则 U1应随f1按______规律调节。 14、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当_________时为电动机状态，当________ 时为发电机状态。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 【 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 - 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因 此变压器的主磁通也大。 >
电机学期末试题及答案
电机学Ｉ试题 （华南理工大学电力学院２００５．６） 姓名班级学号（指班内序号）成绩 注意： 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置； 2. 四、五、六题写在答题纸上； 3. 不得自带草稿纸； 4．答题前必须在每页（包括答题纸和草稿纸）右下角写上自己的名字，才可拆开试卷。 一、填空（25分） 1. 电机是 装置。 2. 变压器绕组归算的原则是：在归算前后，不变； 不变。 3. 变压器的效率在达到最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比较好的绕组联结方法为： 。 5. 自耦变压器功率传递的特点为 。 6. 短距因数的物理意义为 。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为；其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：；其幅值为单相磁动势的倍。 9. 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= 。 10. 感应电机转子反应的物理意义为 。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为。 14. 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）PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ；PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反应是指 。 16. 同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时， 之间的关系。 17. 功角的含义是：从电路（电压）角度看，它是 之间的夹角；从磁场角度看，它是 之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机，已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q，求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。
最新电机学期末考试试卷大全
电机学期末考试试卷大全(附答案) 考试卷（ A 卷）《电机学》课程试卷 一、填空： 1．一台直流电动机，PN=10KW,UN=220V,?=0.86，nN=980r/min，则额定电 流为＿＿＿52.85A ＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿97.44N.m＿＿＿＿。 2．电机铁心采用0.35或0.5mm的硅钢片，其目的是:＿＿提高磁路的磁导率,降低电机的铁耗＿＿＿＿＿＿＿ 3．YYn联结的三相心式变压器，其负载时相电势的波形为:＿接近正弦波＿＿ ＿＿，这是因为:三次谐波磁通不能沿闭合铁心闭合，只能沿油或空气及油 箱壁闭合，磁阻大，故三次谐波磁通小，且负载时副方YO联接，使副方可感应、 流通较小的三次谐波电流，此电流也会对三次谐波磁通有所削弱，使磁通接近 正弦波，故相电势接近正弦波。 4．变压器的空载损耗主要是＿铁＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿铜＿＿ 损耗。 5．选择交流绕组节距时，主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势，故
通常采用y1=＿＿＿5/6τ＿＿＿。 6. 一台隐极同步发电机并联于无穷大电网，额定负载时功率角 =200，现因外线发生故障，电网电压降为60%*UN，为使角保持在小于250范围内，应加大励磁，使E0为：E0/E0＿＿＿E0*/E0>1.35＿＿＿＿。 二、选择题： 1．下列关于直流电动机说法错误的是：（ c ） A 串励电动机不允许空载或轻载运行 B 并励电动机不允许励磁回路开路 C 同时改变直流电动机的励磁及电枢电流方向可改变其转向 D 其它条件不变，仅降低他励电动机电枢端电压，其转速下降 2．在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt 1200)，则此时产生的磁场（ b ） A 圆形旋转磁场 B 椭圆形旋转磁场 C 脉振磁场 D 无法确定
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
电机学期末复习题集
选择题 1一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为 ec1和ec2，则应有（ C ） (A)ec1>ec2 (B)ec1 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 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．．． 】 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。 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。 20１4年安徽大学电机学考试卷 （小题目每年基本不变,考前一定要看) 得分 一、选择题（每小题1分，共10分) １.以下是有关变压器的论述,唯一错误论述为（)。 变压器的磁路可以闭合，而电机的磁路必有气隙 三相变压器的额定电压指的是线电压 三相变压器的额定电流指的是相电流 推导变压器的等效电路必须遵循磁动势守恒和功率守恒的原则 ２．变压器做空载试验时，在一、二次侧分别进行，并且都加额定电压,则两侧的铁耗（)。 A.相等 B. 不相等 C.一次侧大 D.二次侧大 3. 变压器运行时,当二次电流增加到额定值，若此时二次电压恰好等于其开路电压,即,其中,那么,二次阻抗的性质为（ )。 A.感性B．纯电阻性C.容性D.任意 ４.已知一双层交流绕组的极距,今欲利用短距消除５次谐波电动势,其线圈节距应设计为( ）。 A.的某个值 B. C. D. 5．三相感应电动机定子绕组，联结,接在三相对称交流电源上,如果有一相断线，在气隙中产生的基波合成磁动势为（）。 A．不能产生磁动势Ｂ．脉振磁动势C．椭圆形旋转磁动势D．圆 形旋转磁动势 6.改变A、B、C三根电源线与异步电动机的连接关系可以改变电动机的转向,正确方法是()。 A.Ａ、B、C 三线逆时针轮换一遍B．A、B、Ｃ三线顺时针轮换一遍 C．A、B、Ｃ三线中任意两根互换一次Ｄ．Ａ、B、C三线中任意两根互换两次 ７．绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行，当转子回路串入不同电阻，电动机转速不同，而串入电阻与未串电阻相比，对转子的电流和功率因数的影响是（）。 A．转子的电流大小和功率因数均不变Ｂ.转子的电流大小变化，功率因数不变 Ｃ．转子的电流大小不变,功率因数变化D.转子的电流大小和功率因数均变化 8.一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机,则发电机将( )。 A.停转B．作为电动机反向运行Ｃ.作为电动机正向运行D.不能继续运行 9．一台并励直流电动机拖动一台并励直流发电机,当电动机的电压和励磁回路的电阻均不变时,若增加发电机输出的功率,此时电动机的电枢电流和转速将（)。 A．减小，降低B．减小，增高Ｃ.增大，增高D. 增大,降低 1０．一台积复励直流发电机与直流电网连接向电网供电,欲将它改为积复励直流电动机运行，若保持电机原转向不变，设电网电压极性不变,需要采取(）。 A．反接并励绕组Ｂ．反接串励绕组C.反接电枢绕组D.所有绕组接法不变 全国 2004 年 4 月高等教育自学考试电机学试题 课程代码： 02271 一、单项选择题（本大题共20 小题，每小题 1 分，共 20 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. 一台变比 K=3 的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率P0=3000W，若在高压侧加额定电压，测得功率为() 。 A.1000 瓦 B.9000 瓦 C.3000 瓦 D.300 瓦 2. 变压器做短路实验所测得的短路功率可以认为() 。 A.主要为铜损耗 B.主要为铁损耗 C.全部为铁损耗 D.全部为铜损耗 3.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将 () 。 A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定 4. 变压器负载电流不变时，功率因数越大，其效率() 。 A.越大 B.越小 C.不变 D.与铁耗、铜耗比值有关 5.若电源电压随时间按正弦规律变化， u1= U1sin( ωt+ ) ，欲使变压器空载合 闸电流最小，应为 ( ) 。 A.0° B.30° C.90° D.60° 6.D， yn 三相组式变压器的零序阻抗从副边看等于() 。 A.Zm B.Zk C.∞ D.Z2+Zm 7.为消除交流绕组中的 5 次谐波电动势可取Y 等于 ()。 A.Y= B. Y= C. Y= D. Y= 8. 三相交流电机接成Y 接可改善电动势波形，这是因为() 。 A.获得了中性点 B.消除了零序电流 C.消除了线电动势中的三次谐波 D.消除了相电动势中的三次谐波 9.交流绕组三相合成基波磁动势的幅值为()。 A.1.35 B. 0.9 C.0.9I C N C D.0.9I C qN C K q1 10.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.U N I N cos N ηN B.U N I N cos N C.U N I N D. U N I N 11.一台三相异步电动机运行在 S=0.02 时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有 () 。 A.2%是电磁功率 B.2%是机械功率 C.2%是机械损耗 D.2%是转子铜耗 12.有一台两极绕线式异步电动机，要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的 () 。 A.变极 B.转子回路串电阻 C.变频 D.降低电源电压 13. 同步发电机带纯感性负载时其电枢反应为() 。 A.交轴 B.直轴去磁 C.直轴加磁 D.交磁和直轴去磁 14. 同步电机电枢绕组匝数增加，其同步电抗() 。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 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1n ，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)。 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：无剩磁，励磁绕组的极性与电枢绕组的极性相反，励磁绕组的电阻大于临界电阻值。 。（并励：励磁绕组与电枢并联） 2．变压器的激磁参数由 空载 试验测取，短路参数由 短路 试验测取。 3．变压器并联运行的条件是：1） 联结组标号相同 ，2） 额定电压及变比相等 ， 3） 短路阻抗标幺值相等。 4．在交流绕组中，为削弱感应电动势中的5次和7次谐波，可采用短距绕组来实现；为削弱齿谐波电动势，可采用斜槽来实现。 5．直流电动机的调速方法为：1） 调压 ，2） 调磁 ， 3） 调电枢回路电阻。 6．有一台三相四极36槽交流电机，第一节距y 1=8，则节距因数k P1=0.985，分布因数k d1=_________，绕组因数k W1=__________。P187 7．直流电机中换向极绕组与电枢绕组相串联。 8．直流电机的电枢反应是指电枢磁场对主极磁场的影响，其结果是：气隙磁场发生畸 变 和呈去磁作用。 6、1） )2 sin(1πy k p = 考试命题、考试成绩分析表 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（） 《电机学》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cosφ2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U1=330V，W1=700匝，为获得U2=220V，U3=11V，应使W2= 匝，W3= 匝。若已知绕组W1开路，ì3=10∠100A，忽略励磁电流， 则ì2= 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。 7．两台额定值相同的变压器，仅短路阻抗标幺值Z k不同，则Z k 越小，I k 。8．为改变他励直流电动机的转向，可以改变。 9．交流电机p=12，在一相绕组中通入正弦交流电流，产生基波和三次谐波磁动势，则三 次谐波电动势与基波电动势之比为，基波磁动势幅值和三次谐波 磁动势幅值之比为。 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。 z 三、（27分） 一台三相电力变压器额定容量S=1000 kV A，额定电压U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11连接组，每相短路阻抗Z k=0.015+j0.053，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=0.1 Ω（包括了电刷回路的接触电阻），忽略M0，要求把转速降到1000r/min，计算： 1、采用电枢串电阻调速需串入的电阻值； 2、采用降低电源电压调速，电源电压应为多大。 五、（10分） 一台三相电机，极对数p=2，三相绕组的有效匝数彼此相等W A K dp1= W B K dp1= W C K dp1=100 匝，通入的电流分别为： i A =1.41Icos(ωt-2400); i B =1.41Icos(ωt-1200); i C =1.41Icosωt; 其中电流有效值I=10A。 已知三相绕组轴线顺时针排列，请画出ωt=1500瞬间基波合成磁动势的位置及旋转方 向（方法不限），并写出幅值大小。 一、填空题 1、三相异步电动机在额定电压U（相电压）运行时，从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ)，如果电压U为线电压，从电源吸收的有功功率P=3UI cos(φ)。 2、在三相异步电动机中，___电磁_____功率是气隙旋转磁场的作用从定子经过气隙传递到转子。这部分是转子通过__电磁感应______作用而获得的，因此称为电磁功率。 3、三相异步电动机运行时电磁功率、转子回路铜耗及机械功率的关系为 P M:P cu2:P m=1:s（1-s），从这个表达式中可知，如果电磁功率一定，转差率s越小，机械功率_ 越大 __，_转差率s ____越大，转子铜耗P cu2越大。 4、三相异步电动机中，最大电磁转矩对应得转差率称为___临界_____转差率。三相异步电动机起动时，n=___0_____，s=___1_____的电磁转矩称为起动转矩。 5、从三相异步电动机的工作特性可知，当三相异步电动机空载时，转子的转速n接近于___同步_____转速n1，假设空载运行时的转子电流约等于零，则定子电流I1等于_ 励磁 __ I0。 6、_功率因数 __是三相异步电动机的主要性能指标之一，我国生产的三相异步电动机cosφ为0.7～0.9。 7、从三相异步电动机固有特性分析可知，如果额定电压下直接起动三相异步电动机，由于最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半，功率因数很低，造成了_起动电流 __较大而_ 起动转矩 __并不大的结果。 8、一般地三相异步电动机在_ 7.5 __kW以下的小容量鼠笼式异步电动机可直接起动。 9、三相异步电动机的降压起动有定子串电抗器 __、Y-Δ和自耦变压器降压__等起动方法。 10、三相异步电动机的能耗制动是当三相异步电动机在额定转速旋转时，突然切断三相交流电源，同时把_直流电 __通入其定子绕组中。 11、三相同步电机也是有定子和转子两大部分组成，定子上有三相交流 __绕组，转子上有_励磁 __绕组。 12、一般同步电机的转子有两种结构形式，即_ 凸极式 __和_隐极式 __。 13、同步电机在空载时，定子电流为零，气隙中仅存在转子磁动势。接上负载后，除转子磁动势外，定子三相交流电流将产生_ 电枢 __磁动势。同步电机额定运行时，随着电枢磁动势的产生，使气隙中的磁动势从空载时的磁动势变为负载时的_ 合成 __磁动势。因此，电枢磁动势的存在，将使气隙中的磁场的大小及位置发生变化，这种现象称为_电枢 __反应。 14、直流电机与交流电机相比，其主要缺点是_ 换向 __，因此限制了直流电机的最大容量，增加了运行的维护工作量，导致制造成本高。 15、直流电动机具有优良的调速性能，其调速范围_ 宽 __、_ 精度 __高、平滑性好。且调节方便，还具有较强的过载能力和优良的起动、制动性能，因此直流电动机特别适合于要求宽调速范围的电气传动和特殊性能要求的自动控制系统中。 16、直流发电机的工作原理是转子线圈中的电动势及其电流的方向是_ 交变 __的，只是经过电刷和换向片的_ 整流 __作用，才使外电路得到方向不变的_ 直 宁德师范学院物理与电气工程系 《电机学》期中考试试卷 班级姓名座号得分_____________ 一、填空题(每空1分，共20分) 1.电机按结构可分为__________和旋转电机，旋转电机包括直流电机和交流电机，交流电机包 括感应电机和_______电机。 2.铁磁材料的铁芯损耗包括_________损耗和_________损耗。 3.变压器二次侧的额定电压 2N U是指变压器一次侧施加_________电压时二次侧的_______电压。 4.由于铁磁材料磁化曲线呈非线性关系，当主磁通为正弦波时，励磁电流应为_______波。 5.变压器短路试验时电源应加在_______侧，短路损耗主要是_______耗；空载试验时，应在 _______侧施加电源电压，空载损耗主要是_______耗。 6.变压器折算的原则是保持原副方绕组的________不变。 7.连接组为,Y y连接的三相变压器组，由于______次谐波磁通能够在主磁路中流通，故三相变 压器组______采用,Y y连接。 8.对称分量法是一种线性变换方法，是将不对称的三相系统的量分解为等效的____个对称系统 的____组相量。 9.电压互感器的副方绝对不允许_________，电流互感器的副方绝对不允许__________，且它们 的副方应可靠接地。 10.三相单层绕组的绕组连接形式有______式绕组、______式绕组和同心式绕组。 二、选择题（每题2分，共20分） 11．变压器负载运行时，依靠电磁感应作用将能量传递。而起传递作用的磁通是( )。 A. 一次漏磁通φ 1σ B. 二次漏磁通φ 2σ C. 主磁通φ 0 D. 漏磁通φ 1σ和φ 2σ12．若电源电压不变，变压器产生的主磁通φ，在空载和负载时，其值（）。 A．完全相等B．基本不变 C．根本不同D． m 1 Z U 13．若变压器电源电压不变，在空载和负载时，其铁耗（）。 A．完全相等B．近似不变 C．变化很大D．可忽略不计 14．三相心式变压器的各相磁路( )。 A. 彼此无关 B. 彼此相关 C. 彼此串联 D. 彼此并联 15．不同容量且短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时，各台变压器所分配的负载(即负载系数)的大小按( )。 A. 容量大小 B. 与短路阻抗标么值成正比 C. 一样大小 D. 与短路阻抗标么值成反比 16．下列哪种情况不属于变压器的瞬变过程( )。 A. 空载合闸 B. 副方突然断路 C. 过电压冲击 D. 三相变压器负载不平衡 17．若将额定电压为220V的变压器误接到了220V的直流电源上，其结果是( ) A. 和接到交流上一样 B. 烧毁二次绕组 C. 烧毁一次绕组 D. 产生较小的励磁电流 18．变压器的变比为K=N1/N2，准确的变比计算公式是（） A．K= E2m/E1m B．K= E1/E2 C．K= U1/U2 D．K= I1/I2 19．变压器负载电流不变时，功率因数cos?2越大，其效率( )。 A.越大 B.越小 C.不变 D.与铁耗、铜耗比值有关 20．三相绕组合成磁动势的基波是（）恒定的旋转磁动势。 A.磁通 B.幅值 C.相位 D.电流2010年电机学期末考试)
年安徽大学期末电机学考试卷
全国高等教育自学考试电机学试题.doc
2010年《电机学》期末考试A_华侨大学
电机学试题及答案(2004~2005第一学期).
电机学试题及答案(仅供参考)
西华大学 电机学 半期-期末考试 练习题兼答案
《电机学》期中考试试题及答案A