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电机学习题集

电机学习题集-电气2013

例如：Y 112S-6

极数6极

铁心长度代号：S 短机座，L 长机座

规格代号：机座中心高112mm

产品代号：异步电动机

一、填空题

答：励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调。根据是公式：a T T C I Φ=

根据Cu2M

M (1)p sP P s P Ω==-

上式表明，电磁功率的s 部分转换为转子铜耗，(1)s -部分转换为机械功率。所以转子铜耗也称为转差功率。转率越大，电磁功率消耗在转子铜耗上的比例就越大。

解释：直流串励电动机的主要特点是牛马特性，因为电动机在电磁转矩较大（负载较大）时，转速较低，表现为牛的特性；电动机在电磁转矩较小（负载较小）时，转速较高，表现为马的特性。

根据公式a e st a a a

U E U C n U I R R R Φ--=== 或a T T C I Φ=分析即可。参见教材：2428p -解释。

6. 异步电动机的转子铜损耗也称为（转差）功率，该损耗为（电磁）功率与（总机械）功率之间的差值。

7. 异步电动机不同运行状态对应转差率的范围有所不同，电动机运行时转差率范围为（0

8. 异步电动机的铁损主要位于（定子铁芯）中，分析时用（激磁电阻）来表征。

9. 异步电动机定转子之间没有电的直接联系，通过（频率归算）和（绕组归算）可以获得等效电路图。

10.同步电机的运行状态包括发电机、电动机和（补偿机/调相机）。与异步电机不同的是，同步电机的转子存

在（励磁）。

11.一台直流电动机，N N N 10KW,U 220V,0.86980r /min P n η====，，则额定电流为＿＿＿＿＿＿，额

定输出转矩为＿＿＿＿＿＿＿。52.854A 汽轮发电机采用（隐极）式转子同步电机，相对于水轮发电机，一般极对数比较（少）。

12. 变压器的空载损耗主要是＿＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿＿＿损耗。铁铜;

13.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。

14.为改变他励直流电动机的转向，可以改变。

电枢绕阻两端的极性

15.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。增大

16.6极异步电动机电源频率50Hz f =，额定转差率N 0.04s =，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 =_____。960 r/min

17.直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。他励、并励、串励、复励

18.变压器空载运行时功率因数很。低

19.________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。绕线型

20.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。相反

21.直流电动机的起动方法（直接起动除外）有____________；______________。电枢串电阻起动、降压起动 22.当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。理想空载转速

23. 串励直流电动机在负载较小时，a I 小；当负载增加时，T 增加，a I 增加；n 随着负载增

加下降程度比并励电动机要严重。答：小，增加，增加，严重。

24.三相异步电动机的过载能力是指_______________。最大电磁转矩和额定转矩之比

25.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。1/3

26.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。

U E U E ><、

27.单迭绕组极对数为p 时，则并联支路对数为_______。p

28.变压器副边的额定电压是指。答：原边为额定电压时副边的空载电压。 29.变压器中既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通称为，仅和一侧绕组交链的磁通称

为。答：主磁通，漏磁通。

30.深槽和双笼型感应电动机是利用的原理来改善电动机的起动性能的。答集肤效应

27. 如使三相异步电动机起动转矩达到最大，此时临界转差率m s = ,转子总电阻值约

为。答 1， σσ21X X '+

31.异步电动机不同转差率范围对应运不同行状态，转差率范围为s 0<时，为发电机运行状态；转差率范围为

s 1>时，为（电磁制动）运行状态；转差率范围为0s 1<<时，为（电动机）运行状态。

32.水轮发电机采用（凸极）式转子同步电机，相对于汽轮发电机，一般极对数比较（多）。

33.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~之间。当可变损耗等于不变损耗（或_kN

p p 0β=时，变压器效率达最大。 34.一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向（不变）。

35.一台变压器若将其原边外加电压U 1和频率f 1同时提高10，其铁心损耗（升高），激磁电流（不变），激磁电

抗（升高）。

36. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向反向，磁通方向反向，转速n 的方向不变。 37.异步机的额定功率是指电机在额定状态下运行时功率。

轴上输出的机械功率

38.异步机的主磁路中存在气隙，因此异步机的激磁电流与变压器相比相对较。较大

39.直流电动机电磁转矩的方向与转子转向。相同

40.异步机进行频率折算时(未进行绕组折算)，转子电阻由R 2变为22//R s R s ，中包含了代表折算前转子输出

总机械功率所对应的分量，该分量的大小为。

21/s R s -（） 41.变压器的绕组归算时，变压器的变比为k ，当二次绕组归算到一次绕组时，电动势和电压应。阻

抗应。乘以k 乘以k 2

42.一台单相变压器一次、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；归算前后的二次侧磁势之比是。1：100；1：1

43.一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是。E>U

44.三相感应电动机转子转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n , 极对数为p ，则定子电流的交变频率

为；转子电流的交变频率为。160n p ，1()60

n n p - 45.若感应电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。答减小，

减小

46.如果感应电动机运行时转差率为s ，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是

M 2::Cu P P p Ω= 。答 s :s)(1:1-

47.异步电动机的损耗包括铜损、（铁损）、（机械损耗）和杂散损耗。等效电路中，激磁电阻表征（铁损）。

48.根据异步电动机转子形式的不同，可分为鼠笼式异步电动机和（绕线）式异步电动机，其中（绕线）式异

步电动机实现转子串电阻。

49.异步电动机的转差功率指的是（转子铜）损耗，该损耗为（电磁）功率与（总机械）功率之间的差值。 50.双笼式三相异步电动机的上下笼在工作过程中起到不同的作用，根据作用的不同，下笼也称为（工作笼）。 51.同步电机的运行状态包括发电机、（电动机）和调相机。其中，调相机的工作实质为（空载运行的电动机）。 52.三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为运行状态；当1n n >时为

运行状态；当n 与1n 反向时为运行状态。答电动机，发电机，电磁制动解释：见教材199p 页

二、选择题

1. 一台50HZ 、380V 感应电动机，若运行于60HZ 、380V 电网上，当输出功率保持不变时，则同步

转速及电机实际转速将。答案：B

A ．增大，减小

B ．增大，增大

C ．减小，减小

D ．减小，增大

解释：根据同步转速公式1160f n p

=可知，同步转速增加；由于电磁转矩T 增大（随着转速的增加而减少），所以电机实际转速也将增大。或根据N M 1=

P P P T Ω=≈ΩΩΩ，由于输出功率保持不变，所以1Ω增加，Ω也应增加。 2. 绕线式感应电动机转子回路串入适当的电阻起动时，其特点为。答案：C

A ．st st I T ↑↓，

B ．st st I T ↑↑，

C ．st st I T ↓↑，

D ．st st I T ↓↓，

3. 感应电动机运行时，定子电流的频率为1f ，转差率为s ，则转子电流的频率为。

A ．1f

B ．1/f s

C ．1sf D

11-s f （）答案：C

4. 变压器的短路损耗（）。C

A ．全部为铜耗

B ．全部为铁耗

C ．主要为铜耗(可变)

D ．主要为铁耗（不变损耗）

5. 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（）。C

A ．升高10%

B ．不变

C ．升高>10%

D ．升高<10%

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（B ）。

A ．纯阻负载

B ．容性负载

C ．感性负载

D ．无法确定

7. 感应电机属于（ B ）

A ．直流电机

B ．异步电机

C ．同步电机

D ．变压器

8. 三相异步电动机的转向改变可通过的方法获得。答案：D

A ．降低电压

B ．定子串电阻

C ．转子串电阻

D ．改变相序

9. 他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条

人为特性一定是：

A ．串电阻的人为特性；

B ．降压的人为特性；

C ．弱磁的人为特性。答案：C

解释：参见教材47-48页，图图他励直流电动机弱磁的人为机械特性。串电阻的人为特性其理想空载转速不变，斜率变化；降压的人为特性其理想空载转速变化而斜率不变。符合条件的只有答案C 。

10. 直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是。

A ．为了使起动过程平稳

B ．为了减小起动电流

C ．为了减小起动转矩

D ．为了减小起动转矩答案：B

11. 他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为1I 和2I ，

那么。答案：B

A ．1I <2I

B ．1I =2I

C ．1I >2I

D ．无法确定

12. 一台50Hz 三相异步电动机的转速为720r /min n ，该电机的级数和同步转速分别为（）。

A ．4极、1500r /min

B ．6极、1000r /min

C ．8极、750r /min

D ．１0极、600r /min 答 C

13. 同步补偿机的作用是。

A ．补偿电网电力不足

B ．改善电网功率因数

C ．作为用户的备用电源

D ．作为同步发电机的励磁电源答 B

14. 直流电机的电枢绕组为单叠绕组，则其并联支路数等于。答案： (a)

(a) 主磁极数； (b) 主磁极对数； (c) 恒等于2； (d) 恒等于1。

15. 一台他励直流发电机由额定运行状态转速下降到原来的60%，而励磁电流、电枢电流都

不变，则。 (a)

(a)a E 下降到原来的60% (b) T 下降到原来的60%

(c)a E 和T 下降到原来的60% (d) 端电压下降到原来的60%

16. 设感应电动机定子旋转磁动势的转速为1n , 转子电流产生的旋转磁动势相

对定子的转速为2n , 则( ) 答案：C

A ．21n n ＞

B ． 21

17. 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（）答案：C

A ．减小

B ．不变

C ．增大

D ．不确定

18. 深槽和双笼感应电机的共同特点是( ) 答案：B

A ．改善运行特性

B ．改善起动特性

C ．效率低

D ．起动特性较差

19. 一台额定条件下工作在 220V ，50Hz 的单相变压器，错接在220V ，60Hz 的交流电源上，则

额定负载时的主磁通会（）答案：B

A ．变大

B ．变小

C ．几乎不变

D ．无法确定

20. 一台变压器在工作时，额定电压调整率有可能为零，这时的负载性质可能是( )。

A ．电阻性负载

B ．电阻电容性负载

C ．电感性负载

D ．电阻电感性负载

答案：B

21. 一台四极单叠绕组直流发电机出现一个元件断线时，下列哪一项保持不变（）。

A ．额定负载时的线电流

B ．空载电势

C ．电机绕组总电阻

答案：B

22. 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时，电动机的。

A st I 减少, st T 增加, m ax T 不变, m s 增加；

B st I 增加, st T 增加, m ax T 不变, m s 增加；

C st I 减少, st T 增加, m ax T 增大, m s 增加；

D st I 增加, st T 减少, m ax T 不变, m s 增加。答

23. 若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压0U 将。

A ．升高20％

B ．升高大于20％

C ．升高小于20％

D ．不变答：B

解释：根据公式a e E C n Φ=，因为是并励，并励直流发电机转速上升20％会影响励磁回路电流（Φ也会增大），也会对端电压有影响的。所以，空载时发电机的端电压0U 将升高大于20％。

思考题：如果是他励直流发电机端电压0U 将如何变化？

24. 三相异步电动机在额定电压和频率下运行时，若负载发生变化，则旋转磁场的每极磁通

( A )。

A.基本不变

B.随负载增大而增大

C.随负载增大而减小

根据：1≈=1111w14.44U E f N Φk

25. 直流电机运行在发电机状态时，其（ A ）

A. a E U >

B. a 0E =

C. a E U <

26. 变压器短路试验时的损耗（ C ）

A ．全部为铜耗

B ．主要为铜耗

C ．主要为铜耗，铁耗可以忽略

27. 国产额定转速为min /960r 的感应电动机为（）电机。

A 2极；

B 4极；

C 6极；

D 8极。

答 C

28. 直流电动机的基本结构主要由静止的（ B ）和旋转的（ B ）两大部分构成。

A ：铁心，绕组

B ：磁极，电枢

C ：电枢，磁极

D ：绕组，铁心

29. 与同容量的变压器比较，异步电动机的空载电流比变压器的空载电流( A )。

A.大

B.小

C.相同

答：变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，感应电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁芯外，还有气隙。气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得感应电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，感应电机空载电流标幺值为~，变压器空载电流的标幺值为~。因此，相同容量的异步（感应）电动机的空载电流比变压器的大得多。

30. 直流电机的铁损、铜损分别( C )

A.随负载变化，随负载变化

B.随负载变化，不随负载变化

C.不随负载变化，随负载变化

三、简答题

1. 变压器用硅钢片进行铁心叠压时出现了较大间隙，若一次侧额定电压不变，问该台变压器下列物理量各将

发生怎样变化，结合公式简要说明变化原因。(1)变压器主磁通；(2)一次侧空载电流。

答：（1）1114.44m U E f N ≈=Φ，主磁通由电源电压和频率决定，所以基本不变

（2）出现较大间隙后，主磁路的磁阻增加，主磁通基本不变，因此产生同样的主磁通需要的励磁磁动势增加，因此空载电流增加。

（或者：空载电流主要取决于激磁阻抗，有缝隙后激磁电抗下降，则空载电流必然增加）

2. 变压器的空载电流的主要作用是什么？什么是主磁通？什么是漏磁通？

答：变压器的空载电流的主要作用是产生励磁磁势，从而在铁心中产生主磁通，使原副边绕组感生电势，实现“变压”功能。

所谓“主磁通”就是指由励磁电流产生的、与原副边绕组同时交链的磁通。主磁通是工作磁通，它将原边送来的能量以交变磁能的形式送给副边。主磁通的经过路径是铁心，磁阻小；而“漏磁通”则只与产生它本身的绕组交链，不介入工作，因而不起能量传递作用。漏磁通的路径则为空气，磁阻大，所以主磁通通常比漏磁通大很多。

3. 并励直流电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值，而励磁回路中串联的电阻取较小的值？答：（1）直流电动机起动时，由于转速为0，a 0E =，电枢回路的电阻很小，如电枢回路不串电阻，全压起动，起动电流st a

U I R =，可达额定电流的几十倍，损坏电机，电枢回路中串联较大的电阻可以降低起动电流。（2）起动过程中有要求有足够大的电磁转矩，T a T C I Φ=，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产出足够大的电磁转矩，电机很快转动起来，感应电动势很快建立起来，使起动电流很快减小。

4. 什么是同步电机？它的转速由什么决定？同步电机和异步电机的根本区别是什么？汽轮发电机和水轮发电

机的主要结构特点是什么？为什么前者总做成细长形状，而后者总做成矮胖形状？

答：汽轮发电机由汽轮机拖动，汽轮机是高速原动机，因此，汽轮发电机普遍做成二极机，极数少，直径无需做大便有足够空间安排磁机，同时从旋转件的机械应力考虑，也要求做成细长形，这样铜线利用率高。水轮发电机由水轮机拖动，水轮机是低速原动机，要得到较高的频率，因此，极数多，直径必需做大才有足够空间安排磁机，因此水轮发电机必需做成矮胖形。

5. 绕线式感应电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？所串电阻是否

越大越好？

答：从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小。转子电阻增加，使得2cos ?提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势1E 增加，使气隙磁通增加。起动转矩与气隙磁通、起动电流、2cos ?成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和2cos ?增加，使起动转矩增加了。

如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将减小。

6. 他励直流电动机为什么不能全压直接起动？一般采取什么方法起动？

答：在启动瞬间，电动机的转速0n =，反电动势0E ａ

＝，启动瞬间电枢电流a N a I U R =；由于电枢电阻a R 很小，在a R 上加上额定电压N U ，必然产生过大的电枢电流，造成严重的后果。所以，直流电动机不允许全压直接起动。采用电枢串电阻启动和降低电源电压启动。

7. 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。

8. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗

和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？

答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。

实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。

9. 异步机工作于电动机状态时的转速与同步速、转子电流与电枢磁场、电磁转矩与转向是怎样的关系?结合异

步机工作于电动机运行状态时的工作原理分析：异步电动机空载运行时定子磁动势1F 与激磁磁动势m F 的关系。

答：异步机工作于电动机状态时，转子转速低于同步速；转差率0

异步机电动机空载运行时，转子转速接近于同步速，此时旋转磁场切割转子导体的相对速度接近于零，所以转子电流很小，可以近似认为02≈I ，即2F 近似为零。所以空载时1F 与m F 近似相等。

10. 在直流发电机中，电刷顺电枢旋转方向移动一个角度，电枢反应的性质是怎样的？如果逆电枢旋转方向转

过一个角度，电枢反应的性质又会怎样？

答：直流电机为发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一个角度对主极磁场而言，直轴电枢反应将是去磁的；如果逆电枢旋转方向转过一个角度，直轴电枢反应的性质将是增磁的。

11. 基本磁化曲线与起始磁化曲线如何获得？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？

答：起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化，所得的B f H =（）

曲线；基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。

磁路计算时用的是基本磁化曲线。

12. 异步电动机等效电路中的附加电阻21R s

s '-（）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？答：异步电动机等效电路中的附加电阻是代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率'2'221I R s

s -（）来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。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。

13. 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？

答：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。

四、计算题

1. 一台并励直流发电机，额定功率N =20kW P ，额定电压N =230V U ，额定转速N =1450r /min n ，电枢

回路总电阻a =0.486Ωr ，励磁回路总电阻f =215R Ω，一对电刷的接触电压降为s 2Δ=2V u ，额定运行时的铁耗Fe =442W p ，机械损耗m =104W p ，不计附加损耗。求额定运行时的：电枢电流a I ；电枢电动势a E ；电磁功率M P ；电磁转矩T ；效率η。

解：电磁功率

发电机的额定电流、额定励磁电流和额定电枢电流分别为

N N N =/I P U

N f =/f I U R

a N f =+I I I A

（2）额定运行时的电枢电动势为a N a a s =++2ΔE U I r u

（3）电磁功率M a a =P E I

（4）电磁转矩M M N N ==2π/60

P P T Ωn （5）效率1M Fe m =++P P p p N N 1N =

P ηP 2. 一台三相异步电动机，额定功率，额定电压380V ，定子绕组为△接法。电网频率50Hz ，额定负载时转子转

速960 r/min ，cosφ1= ，定子铜耗474 W ，铁耗231 W ，机械损耗45W ，附加损耗。求额定负载时的：转差率N s ；转子电流频率2f ；总的机械功率P Ω和转子铜耗cu2p ；效率N η；定子线电流1I 。

答：N (1000960)/10000.04s =-=

210.04502Hz f sf ==?=

275004537.57582.5W P P p p Ω?Ω=++=++=

cu2N N /(1)7582.50.04/(1-0.04)=315.94W p s P s Ω=-=?

1Fe Cu1Cu27582.5474231315.948603.4W P P p p p Ω=+++=+++=

21/7500/8603.487.175%P P η===

115.864A I ===

3. 一台并励直流发电机，20kW P =N ，230V U N ＝，N =1500r /min n ，电枢回路总电阻a 0.156ΩR =，

励磁回路总电阻f 73.3ΩR =，额定负载时的附加损耗200W p ?=，机械损耗和铁耗m Fe 1kW p p +=，求额定负载下的：（1）电枢回路铜耗Cua p 和励磁回路铜耗Cuf p ；（2）电磁功率M P ；（3）总的损耗p ∑；（4）输入功率1P 和效率η。

解：额定负载时 N N N P 20000I ===86.96U 230

A N fN f U 230I ===3.14A R 73.3 N aN N fN N f U 230I =I +I =I +

=86.96+=90.1A R 73.3 电枢回路铜耗22Cua a =90.10.1561266.4W aN p R =?=I

励磁回路铜耗22Cuf f f = 3.1473.3722.71W p R =?=I

所以 M aN aN 2Cua Cuf

P =E I 20000+1266.4+722.71=21989W P p p =++ =

总的损耗Cua Cuf m Fe 1266472271100020031891W p p p p p p ?∑+++=+++==+...

输入功率12200003189.123189.1W P P p =+∑=+= N N 1N

20000===86.247%23189.1P ηP 4. 一台并励直流发电机，其铭牌数据为：N =30kW P ，N =380V U ，电枢回路总电阻=0.2R Ωa ，励磁

回路总电阻f =115R Ω。如果在额定负载下，总损耗Δ=3.5kW p ，试求：（1）励磁电流f I ；（2）额定电流N I ；（3）电枢电流a I ；（4）电枢电动势a E ；（5）效率η。

解：（1）励磁电流

N f f

=U I R （2）额定电流：N N N =

P I U （3）电枢电流：a f N =+I I I

（4）发电机的电动势 a N a a =+E U I R

（5）额定效率N N =+ΔP ηP p

5. 一台三相四极感应电动机额定数据如下：N =380V U ，1=50Hz f ，N =5.5kW P ，cu1=341W p ，

cu2=237W p ，Fe =167W p ，m 45W p =，29W p ?=，定子Y 接法。试求电动机额定运行时的：（1）同步转速1n ；（2）电磁功率M P ；（3）电磁转矩N T ；（4）转差率N s ；（5）转子转速N n 。解：（1）根据2p =，1=50Hz f 则有同步转速

11606050===1500r /min 2

f n p ? （2）电磁功率M N m Cu2550029452375811W P P p p p ?=+++=+++=

（3）电磁转矩M N 11581158116037.013N m 2π 6.281500

P T n ?====?Ω? （4）转差率Cu2N M 237===0.0407855811

p s P （5）转子转速N N 1(1)(10.040785)15001438.8r /min n s n =-=-?=

6. 一台并励直流发电机，6kW P =N ，230V U N ＝，1450r /m n =，电枢回路电阻a 0.921ΩR =，励磁回

路电阻f 177ΩR =，额定负载时的附加损耗60W P ?=，铁耗Fe 145.5W P =，机械损耗168.4W P Ω=，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。

解：额定负载时 N N N P 6000I ===26.087U 230

A N aN N fN N f 230=+=+

=26.087+=27.386A 177U I I I I R ?aN N aN a =+=230+27.3860.921=255.22E U I R V

所以 M aN aN P =E I =255.2327.39=6989.5W ?

M N N P 6989.560T ===46.054N.m Ω2π×1450

? 1N M ΩΔFe

P =P +++p p p =6989.5+168.4+60+145.5 =7363.4W

N N 1N 6000P ===81.484%η7363.4

P 7. 一台直流并励电动机N 220V U =，aN 75A I =，N 1000n =r /min ，电枢绕组电阻a r 0.157=Ω，励磁回

路电阻f 91R =Ω，一对电刷压降2b Δ=2V U ，额定负载时的铁耗Fe 600W p =，机械损耗m 198W p =，附加损耗145W p ?=，试求额定负载时的：电枢电势aN E ；励磁电流fN I ；电磁功率M P 。解：电动机额定负载时各数据计算如下：

电枢电势aN N aN a b r 2220750.1572206.23V E U I U =--?=-?-=

励磁电流N fN f 220 2.4176A 91

U I R === 电磁功率M aN aN 206.237515467W 15.467KW P E I ==?==

8. 三相异步电动机，

N N 17KW =380V P U =，，N 725r /min n =，1N cos 0.82?=，Cu1856W p =，Fe 455W p =，m 150W p =，Δ95W p =，定子绕组为?接法。试计算额定运行时的以下数据：（1）总机械功率P Ω；（2）输出转矩2N T ；（3）电磁转矩N T 和电磁功率M P ；（4）效率N η；（5）定子电流1N I (线电流)。解：（1）根据一般电机的转差范围，N 725r /min n =，可知4p =，1750r /min n =，则 1N N 1750-725===0.033750n n s n -

（2）总机械功率为

N m Δ(170.150.095)kW 17.25kW P P p p Ω=++=++=

（3）输出转矩N 2N N N N 6017000=224.03N m 2π2 3.14725

P T P n ?=Ω=

=??? （4）电磁转矩为N N 1725060===N m =227.32N m 2π2π725

60P P T n ΩΩ???Ω? （5）电磁功率为M N 17.25==kW =17.84kW 1-1-0.033

P P s Ω 则输入功率为1M Fe Cu1=++=(17.84+0.4550.856)kW 19.15kW P P p p +=

（6）效率2N 1

17100%100%88.77%19.15P ηP =?=?= （7

）定子电流为1N 35.48A I === 9. 一台三相异步电动机

N N 2450Hz 13KW 380V p f P U ====，，，，△联接，N cu1cu2m Fe 14.7A 630W,363W 150W 346W 65W I p p p p p ?======，，，，，试计算该电机额定负载时的以下数据：转速N n ；总机械功率P Ω；电磁功率M P 负载转矩2N T 。解：同步转速11606050=1500r /min 2

f n p ?== 总机械功率N m 130.150.06513.215KW P P p p Ω?=++=++=

电磁功率M Cu213.2150.36313.578KW P P p Ω=+=+=

额定转差率N Cu2M 0.36313.5780.026734s p P ===

额定转速()()N N 1110.02673415001459.9r /min n s n =-=-?= 负载转矩N 2N N N N 6013000=85.077N m 2π2 3.141459.9

P T P n ?=Ω==??? 10. 一台三相式异步电动机，N 7.0kW P =，N 380V U =，△接法，150Hz f =，88.0cos =?，2

=p 且,Cu1Cu2= =450W p p ，Fe 300W p =，m +90W p p ?=。试计算额定运行时的以下数据：（1）转子转速N n ；（2）输出转矩2N T ；（3）电磁功率M P ；（4）效率N η；（5）定子电流1N I (线电流)。解：（1）同步转速116060501500r /min 2

f n p ?=== （2）转差率Cu2N M 0.450.0596827.54p s P =

== （3）转子转速N N 1(1)(10.059682)15001410.5r/min n s n =-=-?=

（4）输出转矩N 2N N N N 607000=47.415N m 2π2 3.141410.5

P T P n ?=Ω==??? （5）电磁功率M N m Cu2=+++=(7+0.09+0.45)kW =7.54kW P P p p p ?

（6）输入功率1M Cu1Fe =++=(7.54+0.45+0.3)kW =8.29kW P P p p

（7）效率N N 1

7=100%=100%=84.439%8.29P ηP ?? （8

）定子电流1N =

===14.313A I 11. 一台N 28kW P =,N 380V U =,N 950r /min n =, △接线的三相异步电动机，额定运行时，

Cu21.53 kW p =，试计算额定运行时的总机械功率和电磁转矩。

解：由=N 950 r /min n ，可推知 /=11000r min n

额定砖差率 1N N 1-1000-950===0.051000

n n s n Cu2N ΩN

=1-p s P s 总机械功率 ?N Cu2ΩN (1-)(1-0.05) 1.53===29.070.05

s p P s （kW ）

电磁转矩 ?3

ΩN 29.0710===292.369502π60

P T Ω 12. 一台他励直流电动机接在220V 的电网上运行，1000r /min n =，电枢电流a 20A I =，b 22V U ?=，

a 0.3R =Ω。由于某种原因，电网电压降为180V ，但励磁电流和负载转矩均不变，求达到新的平衡时，电机转速是多少？

解：励磁电流和负载转矩都不变，意味着电枢电流不变，即20a

a I I A '== 根据

b 2a a a U E U I R =+?+ 得

电网电压为220V 时 b a a 22202200.3212(V)a E U U I R =-?-=--?=

电网电压为180V 时 b a a 21802200.3172(V)a

E U U I R ''=-?-=--?= 所以

a a 1721000811(/min)212

E n n r E ''=?=?= 13. 一台并励直流电动机，P N ＝100kw ，U N ＝220V ，n ＝550r/m 在750C 时电枢回路电阻r a ＝欧，励磁回路电阻R f

＝欧，2s Δu ＝2V ，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。解：N N N N 100000===516.53A 0.88220

?P I ηU N aN N =-

=508.53f U I I R A aN aN a N s =--2Δ=220-508.530.022-2=206.8V ?u U E I R

aN e 206.8Φ===0.376550E C n N aN aN N 0MN =-=-=5.164kW P p p P E I

000a0T T T ===I ΦΦΩΦ

T T P C C C ＝

0T 60605164==24.97A 2π9.552π5509.550.376Φ??????P n C 97.32897.2497.2400=+=+=+=R U I I I f

N f a A 14. 一台并励直流发电机，N =115V U ，N =35kW P ，N =1450r /min n ，电枢电阻a =0.0243ΩR ，一对电

刷压降b 2Δ=2V U ，励磁电阻f =20.1ΩR 。求额定负载时的电磁功率。

解：额定电流3

N N N 3510===304.35A 115

P I U ? 额定励磁电流N fN f 115===5.7214A 20.1

U I R 额定电枢电流aN N fN =+=304.35+5.7214=310.07A I I I

额定电枢电动势aN N aN a b

=++2Δ=115+310.070.0243+2=124.54V E U I R U ?

电磁功率M aN aN ==124.54310.07=38616=38.616kW P E I ?

15. 一台并励直流电动机，额定数据为：N 17kW P =，N 230V U =，N 1500r /min n =，电枢回路a 0.156W R =，

励磁回路f 73.3R =Ω，请确定额定输入功率为20kW 时各绕组的铜损耗和电磁功率。解：1N N 20000===86.96A 230P I U

)(14.33

.73230A R U I f N f === )(82.8314.396.86A I I I f N a =-=-=

W R I p a a Cua 1096156.082.8322=?==

W R I p f f Cuf 723

3.731

4.322=?== )(9.216156.082.83230V R I U E a a N a =?-=-=

216.983.8218181M a a P E I W ==?=

16. 一台三相绕线式异步电动机，额定转速N =1440r /min n ，150Hz f =，额定功率N =10kW P ，转子铜

耗Cu2=425W p ，试求：

（1）额定转差率N s ；（2）转子感应电势频率2f ；（3）电磁功率M P ；（4）空载转矩0T 。解：（1）由1440N /min n r =，可知同步转速1=1500r /min n 额定转差率：11-=N N 1500-1440==0.041500

n n s n （2）转子感应电势的频率：21=?=?=N 0.04502Hz f s f

（3）电磁功率：Cu2==M N 425=10625W 0.04

P P s

（4）空载损耗：0Cu2?=+=--=m M N 10625-425-10000=200W p p p p p p 转子的机械角速度：2214401507rad /s 6060

Ω?===N N π.n π 空载转矩：00ΩΩ?+====?m N N

200 1.33N m 150.7p p p T 注：同学们要认真复习，资料有的地方还不够完善，需要大家亲自整理修改，发现问题要及时反馈。（可以留言或添加微信号）

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预祝同学们顺利通过考试，取得优异的成绩！！！

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60 1 pn 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：60 1 pn 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 φφπ 22.22 2 == = 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：p z p D 22= = 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：12 sin 2sin ≤= a q a q k 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：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z 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。 7、消弱谐波电势的方法： ①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。 ②采用短距绕组。 ③采用分布绕组。 8、双层绕组与单层绕组： ①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。 ②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。 9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距 ②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组）

电机学考试试题(A卷)(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_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），

电机学考试卷A卷

专业：年级：学区：姓名：学号：考试日期：装订线电机学试卷A 题号一二三四五总分评卷人复核人分数一、填空题（每空 1分，总共 20 分）。 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．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。 3．三相同步电动机通过调节___励磁电流__可调节无功功率。 4．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_______。 5．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。 6．三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。 7．一台单相变压器一次、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 。 8．一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。 9．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φ ；改变电枢端电压U 。二、选择题（每小题 2 分，共30 分）。 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、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 3、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 4、变压器变比是指（ A ）。 A 一次、二次侧绕组匝数之比 B 一次、二次侧绕组功率之比 C 一次、二次侧绕组电流之比 5、下列方法中不属于单相感应电机启动方法的是( A )。 A 变频启动 B 裂相启动 C 罩极启动 6、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% B.20% C.大于20% D.40% 7、一台直流发电机，其电枢绕组内的电流为( B ) A.直流电流 B.交流电流 C.正弦电流 8、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

2020年4月全国自考试卷及答案解析电机学试题及答案解析

全国2018年4月自考试卷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（） A．同步电抗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（） 1

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（）A．f2=f1B．f2=0 C．f2＜f1 D．f2＞f1 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2a之间的关系是（） A．N= 2a N q 2p c ? ? B．N= 2a N q p c ? ? C．N=2a·2p·q·N c D．N=2a·p·q·N 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（） A．增加B．不变 C．减少D．先增加后减小 17．自耦变压器电磁容量与额定容量的关系是（） A．大小相等 2

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。 >

电机学期末考试试卷大全(附答案)

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。。

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

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

年安徽大学期末电机学考试卷

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

电机学复习题及答案

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,极对数为P,则定子电流的交变频率为上￡；转子电流的交变频率为5s —n）P。

2015电机学试卷A卷

座位号桂林电子科技大学试卷 2014-2015 学年第二学期课号 1420488 课程名称电机学（闭卷、A 卷）适用班级 13001201-13001204 一、单项选择题（每题1分，共10分） 1.0、Wb 是（）的单位。 A. 磁动势 B. 磁通 C. 磁场强度 D. 磁感应强度 1.1、在软磁磁路中，磁路计算时所用的磁化曲线是（）磁化曲线。 A. 起始 B. 磁滞回线 C. 基本 D. 线性部分 1.2、直流电机作电动机运行时，（）。 A. a E U >，E a 与I a 方向相同 B. a E U <，E a 与I a 方向相反 C. a E U >，E a 与I a 方向相反 D. a E U <，E a 与I a 方向相同 1.3、直流电机电动势结构常数C e 和转矩结构常数C T 之间的关系为（）。 A. e T C 9.55C = B. T e C 9.55C = C. e T 2πC C 60= D. T e 2πC C 60 = 1.4、直流电机的所有绕组元件通过换向片连成一体，构成（）回路。 A. Y 形 B. 三角形 C. 闭合 D. 并联 1.5、额定电压为10000/400V 的三相电力变压器，一次侧电压为额定电压，负载运行时若二次侧电压为402V ，负载的性质是（）。 A. 纯阻性 B. 纯感性 C. 阻容性 D. 阻感性 1.6、变压器负载运行时，若负载增大，则其（）。 A. 铁损增大，铜损不变 B. 铁损不变，铜损不变 C. 铁损增大，铜损增大 D. 铁损不变，铜损增大 1.7、当0n n ＞时交流异步电动机工作于（）状态。 A. 电磁制动 B. 电动 C. 发电 D. 空载 1.8、三相异步电动机中定、转子的磁动势相对于定子的旋转速度比较，（）。 A. 前者快 B. 前者慢 C. 两者相对静止 D. 取决于电机运行状态 1.9、大型异步电动机不允许直接起动的原因是（）。 A. 电机温升过高 B. 对电网电流冲击过大 C. 起动时间太长 D. 机械强度不够二、填空题（每题2分，共10分） 2.0、电机、变压器的磁路计算通常属于_______问题类。 2.1、直流电机中单叠绕组的Q=16，y 1=4，那么其第14号元件的下层边应放在第号槽中。 2.2、变压器短路试验一般在侧进行。 2.3、异步电动机三个特征转矩分别是额定转矩、转矩和起动转矩。 2.4、异步电动机转子的铜耗称为_______功率。

电机学试题及答案(2004~2005第一学期).

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（）

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