电机学(下)试卷(1)

长沙理工大学拟题纸 (B)

课程编号 拟题教研室（或老师）签名 教研室主任签名

……………………………密…………………………封…………………………线……………………………

课程名称（含档次） 电机学 (下) 专业层次（本、专） 本科

专 业 电气工程及自动化 考试方式（开、闭卷） 闭卷 一、填空（40′）：

1、在同步发电机中，电枢绕组匝数增加，同步电抗________；若气隙加大，则同步电抗________；当铁心饱和程度增加时，同步电抗________；如果励磁绕组匝数增加，那么同步电抗____________。

2、同步发电机与电网并联运行的条件是_________________________。

当其中某一个不符合时，会产生__________________________________。

3、一同步发电机同步电抗0.1*=t x ，带一纯电容性负载8.0*

=c x ，

其电枢反应性质为______________。 4、一并网汽轮发电机，若调节原动机速度可调节________，当调节进汽阀门时可调节________输出；而当调节其励磁电流时又可调节________输出。

5、选择题：同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条_________________。 （1）上升的曲线； （2）水平直线； （3）下降的曲线。

6、如果撤换三相异步电动机的定子绕组，使每相匝数减少，在电压不变的条件下，气隙每极磁通将____________，励磁电流将_____________。

7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻

2

1R s

s

'-是模拟__________________________的等值电阻。 8、选择题：一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降了10%，这时电动机的电磁转矩为：___________________________。

（1）T em =T N （2）T em =0.81T N （3）T em =0.9T N

二、简答题（10′）：

1、测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为0.95n N ，对实验结果将各有什么影响？

2、什么叫短路比，它与同步电抗有何关系？它的大小对电机制造成本和运行性能有什么影响？

三、计算题：（40′）：

1、一凸极同步发电机00.1*

=d x ，60.0*=q

x ，0Ra ≈，当带8.0cos =N ? (滞后)的额定负载运行时，试求此时的*

0E 及θ。

2、一台汽轮发电机P N =10000KW ，与大电网并联运行， 25=N θ，现电网电压下降为0.6U N ，同时发电机输出功率减小到8000KW ，若要求功角

30≤θ，则E 0应为原来数值的多少倍。

共 2 页第 1 页

3、一台P N =7.5kw,V N =380V , n N =962r/min 六级三相异步电动机，定子Δ联接，额定负载时cos φ=0.827，P cu1=470W, P Fe =234W, P mec =45W, P ad =80W, 试求额定负载时的转差率、转子铜耗、定子电流以及负载转矩、空载转矩和电磁转矩。

4、一三相异步电动机定子D 联接，4.5*=StN I ，2.1*

=StN I 。 1）采用Y-D 起动，求*StY I ，*

StY T ；

2）为使6

5

*

≥

St T 采用自耦降压变压器起动，求自耦降压变压器的变比K A 。 四、作图：（10′）:

三相同步发电机的磁极在t=0时的位置如下图所示，假定相电流A I ?

滞后于相电势

60OA E ?

，在图中

以纵坐标为时轴?

t ，A 相绕组轴线为相轴-A ，画出t=0时的OA E ?、OB E ?、OC E ?，?A I 、?B I 、?

Ic 相量以及1f F -与

a F -

矢量。

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长沙理工大学拟题纸 (C)

课程编号 拟题教研室（或老师）签名 教研室主任签名

……………………………密…………………………封…………………………线……………………………

课程名称（含档次） 电机学 (下) 专业层次（本、专） 本科

专 业 电气工程及自动化 考试方式（开、闭卷） 闭卷 一、填空（40′）：

1、电枢反应是指_____________________；当 90180-<<-ψ时，其电枢反应性质为__________。

2、同步发电机的短路比K C 的定义是____________________，当气隙δ增大时，K C 变________，x d 变

__________，运行稳定性__________。

3、与大电网并联运行的同步发电机，若仅增大原动机的输出功率，则同步转速n 1__________，功角θ__________，电磁功率P em __________，无功功率Q__________。

4、同步调相机又称为_____________。实际上就是一台____________运行的同步____________，通常工作于______________状态。

5、选择题：同步发电机的V 形曲线在其欠励时有一不稳定区域，而对同步电动机的V 形曲线，这一不稳定区应该在____________区域。 （1）I f >I f 正励 （2）I f =I f 正励 （3）I f

6、三相异步电动机f N =50Hz ，P=2，/min 1080n N γ=，则转子电流频率f 2=

Hz ，转子绕组磁

动势2F 相对转子的转速应为

r/min ，相对于定子的转速为

r/min 。

7、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩___________，最大转矩___________。

8、选择题；与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的： 。 （1）定子串接电阻的人为机械特性； （2）转子串接电阻的人为机械特性； （3）降低电压的人为机械特性。 二、简答题：（10'）:

1、同步发电机短路特性曲线为什么是直线？当I K =I N 时励磁电流已处于空载特性曲线的饱和段，为什么此时求得的X d 却为不饱和值，而在正常负载下却为饱和值？

2、异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增

加，试说明其物理过程。从空载到满载，电机主磁通有无变化？

三、计算题：（40'）:

1、三相汽轮发电机，2500KV A ，6.3KV ，Y 接，Ω=4.10t x ，Ω=071.0Ra 。试求额定负载且

8.0cos =N ? (超前)时的感应电动势，功角及电压调整率。

共 2 页第 1 页

2、一台接于无穷大电网的汽轮发电机，额定负载时

20=N θ，现因故障电网电压下降到0.8U N ，如输出有功不变则应调节E 0为原来的多少倍，方可使该机的静态过载能力K m =2.5。

3、一台P N =28kw, U N =380V n N =1460r/min cos φ=0.85 ηN =0.866 f N =50Hz 的三相异步电动机，T st /T N =1.5，I st /I N =6.5，试求： (1) 额定电流；

(2) 全压及Y-D 换接起动时的T st 和I st 4、一台三相四极异步电动机，P N =2KW ，U N =380V ，Hz f N 50=， min /1430r n N =过载能力K m =2.5，试求：①产生最大电磁转矩时的转速多少？②当转差率为0.2时的电磁转矩为多少？

四、作图：（10'）

并联于无限大电网的隐极同步发电机，当调节有功输出而保持无功功率输出不变，问此时θ角及励

磁电流I f 是否改变？此时?

I 和?

0E 各按什么轨迹变化，试用相量图说明之。

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长沙理工大学拟题纸(4)

课程编号拟题教研室（或老师）签名扶蔚鹏教研室主任签名……………………………密…………………………封…………………………线……………………………课程名称（含档次）电机学专业层次（本、专）本科

专业电气工程及自动化考试方式（开、闭卷）闭卷

一、填空题（共40分）

1、利用空载特性气隙线和短路特性可以求出同步电机的值；通过空载和零功率因素负载特性

可以求出值。

2、同步发电机和电网并联运行的条件是、、、。当其中

任一条件不符合时，均会引起。

3、同步电动机欠励运行时，从电网吸收的性质的无功功率；过励时从电网吸收的性

质的无功功率。

4、试比较同步发电机三种稳态短路情况短路电流的大小：I k3(三相短路)、I k3 (二线之间短路)、I k1(一

线对中点短路) 。

5、试按数值的大小排列同步电机的各种电抗：Xσ,X d ,X q ,X d′,X d〞,X q〞,X-, X0。

6、三相异步电动机f N＝50Hz，p＝2，n＝1080r/min，f2＝Hz，转子绕组磁动势F2相对转子

的转速应为r/min，相对定子的转速应为r/min。

7、三相异步电动机电磁功率为P em，机械功率为P emc，输出功率为P2，同步角速度为Ω1，机械角速

度为Ω，那么P em/Ω1＝，称为；P emc/Ω＝，称为；

而P2/Ω＝，称为。

8、某三相异步电机定子边接自耦变压器起动，加到定子上的电压为0.8 U N时，电动机定子边的起动

电流为I1N，电源供给的起动电流为I1N，电机起动转矩为T st 。

二、简答题（共10分）

1、同步电机带对称负载运行时，气隙磁场是由哪些磁动势建立的，它们的性质和关系如何？

2、某异步电动机如果①转子电阻加倍；②定子漏电抗加倍；③外加电压上升；④频率有50Hz变为

60Hz。各对最大转矩、起动转矩有何影响？

三、计算（共40分）

1、一台凸极同步发电机，忽略电枢绕组的电阻和铁心饱和现象，当发电机在额定电压、额定电流和功

率因素cosφ＝1的情况下，测出θ＝26.56o，且设X d＝2 X q。求交直轴同步电抗和励磁电势E0的标幺值。

2、一发电厂通过一输电线供给一个100000KW的负载，负载的端电压为10.5KV，功率因素为0.8（滞

后）。今欲把线路的功率因素提高为0.9（滞后），试求同步调相机的容量。调相机应装在线路何处？

它应在过励磁还是欠励磁情况下运行？为什么？

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3、一三相380V，50Hz两极异步电动机，P N＝40KW，n N＝2910r/min，cosφN＝0.88，定子铜耗铁耗共

2120W，机械损耗为1200W，定子Y接，忽略附加损耗。试计算：转差率S、转子铜耗P CU2、效率η及定子电流I1。

4、一三相四极异步电动机：P N＝2KW，U N＝380V，f＝50Hz，n N＝1430r/min，电动机过载能力K m＝

2.5。求：（1）产生最大电磁转矩时的转速为多少？

（2）当转差率为0.2时的电磁转矩为多少？

四、分析与作图题（共10分）

一台三相同步发电机单独供给一对称负载，负载电阻R和电感L为恒值。此时如增加同步发电机的励磁电流而保持发电机的有功输入不变，问此时发电机的端电压、负载电流和转速如何变化？试结合等效电路和相量图分析之。

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长沙理工大学拟题纸(E)

课程编号拟题教研室（或老师）签名教研室主任签名……………………………密…………………………封…………………………线……………………………

课程名称（含档次）电机学(下) 专业层次（本、专）本科

专业电气工程及自动化考试方式（开、闭卷）闭卷

一、填空题（共40分）

1、同步发电机的电枢反应是指。电枢反应的性质由来决定。

2、同步发电机的短路比为，它与有关。

3、选择：加在同步发电机定子上的三相对称电压大小不变，现在有两种情况〔1〕取出转

子；〔2〕转子在同步速度下旋转，但不加励磁电流。种情况定子电流比较大。

4、同步发电机正常情况下并网采用，事故状态下并网采用。

5、与电网同步运行的同步发电机过励运行时发出性质的无功功率，而

欠励运行时发出性质的无功功率。

6、某三相异步发电机转子逆时针以950r/min转速旋转，站在转子上看气隙旋转磁场顺时

针以50r/min转速旋转，该电动机的同步转速n1= r/min，转速率s= ，电磁转矩的方向是方向，其性质是转矩。

7、如果撤换三相异步电动机定子绕组，将每相匝数减少了，在电压不变的条件下，气隙中每极磁通

将，励磁电流将。

8、某三相鼠笼式异步电动机绕组为△接法，过载能力为2.5，起动转矩倍数为1.3，供电变压器容量足

够大，该电动机用Y—△起动方法拖动额定负载起动。

二、简答题（共10分）

1、当汽轮机拖动一台同步发电机与无限大电网并联后，如果开大汽轮机的汽门，汽轮机的转速能否升

高，为什么？此时新的稳定运行与起初有什么不同？

2、异步电机的励磁电抗X m和定子漏抗X1与同步电机里哪个电抗相对应，它们的和是否是一个单独

的相绕组的自感电抗？

三、计算（共40分）

1、一台三相水轮发电机S N＝8750KV A，U N ＝11 KV〔Y接〕，x d＝17Ω，x q＝9Ω，忽略电阻。当该

发电机带上cosφ＝0.8(滞后)的额定负载时，试计算：

(1)各同步电抗的标幺值；

(2)用电动势相量图求该机在额定负载运行时的θ角及空载电动势E0。

2、一台汽轮发电机并联于无限大电网，额定负载时功率角θ＝20o。现因故障，电网电压降为60% U N，

问：为使θ角不超过25o，应加大励磁使E0上升为原来的多少倍?

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3、一台Y接三相四极绕线式异步电动机：f1＝50Hz，P N＝150Kw，U N＝380V，p CU2＝2210w，p mec+ p ad

＝3640 w。已知电机参数r1＝r2′＝0.012Ω，x1σ＝x2σ′＝0.06Ω，忽略Z m，试求：

(1) 额定工作时的P em、s、n及T em；

(2) 当负载转矩不变时，在转子绕组回路中串入电阻R st’＝0.1Ω，此时的s、n。

4、一三相绕线转子异步电动机拖动一风机负载，其负载与转速的平方成正比，若采用转子回路串电阻

调速，试求转子铜耗最大时的转差率。

四、分析与作图题（共10分）

运行在大电网上的凸极式水轮发电机，x d*＝1.1，x q*＝0.7。问在失去励磁后能否继续作为同步发电机带轻载( 如P2＝1/8 P N，cosφ＝0.8 滞后) 长期运行?试画出此时的相量图进行分析。

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长沙理工大学标准答案纸 （A ）

课程名称： 电机学 专业、班级：电气工程及自动化

一、填空题（共40分）

1、F a 对f F 的影响 负载性质和电机参数（或ψ＝.

.

00,E I ） 2、＞ ＜ ＜ ＜ ＝ ＞ 3、不变 增加 增加 增加 4、准同期法 自同期法

5、（3）

6、2 1500 r/min 0.04 60 r/min

7、（3）

8、全压、降压（自耦、Y/△、串电抗器） 二、简答题（共10分）

1、① 电阻下降和漏抗压降的影响促使端电压下降；

② 感性负载时的电枢反应为交磁兼直轴去磁电枢反应亦会使端电压下降。 2、φ角—功率因素角， φ＝..

,U I ，其正负说明了无功性质。

发电机惯例：φ＞0o

，发感性无功；φ＜0o

，发容性无功；φ＝0o

，只发有功。

Ψ角—内功率因素角，Ψ＝..

0,E I ，其正负说明了电枢反应的性质。 Ψ＞0o ，电枢反应为交磁兼去磁；Ψ＜0o ，交磁兼加磁；Ψ＝0o ，交磁。 ?角—功角，?＝.

.

0,E U ＝,f F F ，其正负说明了电机运行状态。 ?＞0o ，发电机；?＜0o ，电动机；?＝0o ，调相机。

三、计算题（共40分）

1、S N ＝500KV A ， X d *＝1.3，X q *＝0.78

Ψ＝59.9o ，θ＝23 o ，E 0*＝2.05，E 0＝7439V

2、Q 2＝03t E U x cos θ-2

3t

U x ＝0 cos θ＝0U E ＝0.8 θ＝36.87 o

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由K m ＝1/sin θN ＝2，得θN ＝30 o ，P N ＝

03t E U x sin θN ＝032t

E U

x 故P 2＝

03t

E U

x sin36.87 o ＝2 P N sin36.87 o ＝1.2 P N 3、n 1＝60f 1/P ＝1500 r/min η＝

11

P P P -∑＝87% P em ＝P 1- P CU1- P Fe ＝5.812KW S ＝P CU2/ P em ＝0.041

n ＝（1- S ）n 1＝1439 r/min T 0＝P 0/Ω＝0.49Nm T em ＝P em /Ω1＝37 Nm

4、I N ＝63.3A T N ＝P N / n N ＝199 Nm

I stY ＝13 Ist N * I N ＝126.6A T stY ＝1

3

Tst N T N ＝119.4 Nm

四、分析与作图题（共10分）

（1）

（2）.

0E 领先.

U （或者1f F 超前F δ），故为发电机状态。

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长沙理工大学标准答案纸 (C)

课程名称： 电机学 专业、班级：电气工程及自动化

一、填空题（共40分）

1、a F 对主磁通的影响 ad F 增磁 aq F 交磁

2、I foN / I fkN 大 小 变好

3、不变 增大 增大 减小

4、同步补偿机 空载 电动机 过励

5、（3）

6、14 420 1500

7、增大 不变

8、（3）

二、简答题（共10分）

1、短路时U ＝0，短路电流仅受电机本身限制。而r a ＜＜x t ，故短路电流可认为是纯电

感性，即ψ＝90o

。有.0E ＝j .0I x d ＝j .

I x σ，说明短路时电机处于不饱和状态：E 0∝I f ，

而I k ＝E 0/ x d ，故I k ∝I f 为一直线。当I k ＝I N 时，短路试验时磁路为不饱和，E 0还是应从气隙线上查出，虽说励磁电流已处于空载线的饱和段，但由x d ＝E 0/I k 却为不饱和值。正常负载时电机磁路已饱和，不能从气隙线上去找E ，所以正常负载时的x d 为饱和值。

2、

Φm ∝E 1，而E 1又与U 1及I 1Z 1的大小有关，由于Z 1较小，定子电流从空载到满载在

Z 1产生的I 1Z 1相对U 1都比较小，因此E 1≈U 1，而U 1＝C ，故E 1及Φm 基本不变。

当负载增加时，I 2将增大，I 2起去磁作用，企图改变Φm 的大小，为了保持Φm ＝C ， I 1须增加一个负载分量，以抵偿转子磁动势（磁势平衡），所以I 2增加，I 1增加，P 1

＝m 1U 1I 1cos φ1亦增加，以达到功率平衡。

共 2 页第 1 页

三、计算题（共40分）

1、I N ＝229.4A U N ＝3637V E 0＝2932V θ＝40.8o △U ＝-19.38%

2、K m ′＝

'00.8N

t mE U x /0N t mE U x sin20o

＝'000.8sin 20

o

E E ＝2.5 E 0′＝1.069 E 0 3、

（1）I N

57.8A

（2）全压时：I s t △＝6.5×57.8＝375.7A T st ＝1.5 T N ＝1.5

N

N

P Ω＝274.7Nm Y ，d 换接时：I stY ＝13I s t △＝125.2A T stY ＝1

3

T s t △＝91.6 Nm

4、（1）S N ＝0.0467， S m ＝S N （K m ±12

-m K ）＝0.224 0.0097（舍去） n m ＝(1－S) n 1＝1164r/min （2）因T em ＝

max 2m m T S S S S +＝2m N m m K T S S S S

+，T N ＝9550＝N N

P n ＝13.36 Nm T em ＝33.19 Nm

四、作图题（共10分）

.

0I 的轨迹为一垂线

.

0E 的轨迹为一水平线

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长沙理工大学标准答案纸（D）课程名称：电机学专业、班级：电气工程及自动化

一、填空题（共40分）

1、x

d 的不饱和值普梯尔电抗x

p

的值及x

d

的饱和值

2、频率相等、电压幅值及波形均一致、相序相同、初相位相同。电流冲击

3、感性容性

4、I k1＞ I k2 ＞I k3

5、X d ＞ X q＞ X d′＞X q〞＞X-＞X d〞＞Xσ＞X0

6、14 420 1500

7、T em，电磁转矩；T em，电磁转矩；T2，输出转矩

8、0.8， 0.64， 0.64

二、简答题（共10分）

1、同步电机对称负载运行时，气隙磁场是由励磁磁动势和电枢反应磁动势共同建立的。

励磁磁动势是励磁绕组通入直流产生的，相对转子为恒定磁动势，但对定子来说为旋转磁动势。电枢反应磁动势是由定子三相绕组流过三相对称电流产生的旋转磁动势，它相对定子的转速与励磁磁动势相对定子的转速相等，即F f！与F a相对静止，因而产生一合成磁动势建立气隙磁场。关系为：F f！＋F a＝Fδ

2、（1）转子电阻加倍，最大转矩不变，转动转矩增大；

（2）转子漏电抗加倍，最大转矩和起动转矩减小；

（3）外加电压上升，T

max 和T

st

上升；

（4）频率由50Hz变为60Hz，T

max 和T

st

减小。

三、计算题（共40分）

1、作出相量图，可得：X q＝Utgθ/I 即X

q

*＝U*tgθ/I*＝tg26.56o＝0.5

X d＝2 X q*＝1 E

0*＝U*cosθ＋I

d

* X

d

*＝1.342

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2、负载所需无功：Q ＝

100000

0.8

sin36.87o ＝75000KVAR 功率因素提到0.9时的无功：Q ˊ＝100000

0.9

sin25.84 o ＝48432 KVAR

调相机需补偿的无功即调容量：S ＝Q －Q ˊ＝26568KVA

调相机应装在负载端，且为过励运行，因它应向电网发送感性无功功率。

3、n 1＝3000r/min S N ＝0.03 P mec ＝P N +P mec ＝41200 W

P CU2＝SP em ＝

1S

S

- P mec ＝1274 W ∑P ＝(P CU1+ P Fe )+P CU2+P mec ＝4594 W η＝1- 2

P +P P

∑∑＝89.7% I 1＝P 1

1cos φ1

P P +＝77A

4、(1) n 1＝1500r/min S N ＝0.0467 S m ＝S N (K m

±

＝0.224， 0.0097(不合理)

n m ＝(1- S m ) n 1＝1164 r/min (2) T N ＝9550

N N P n ＝13.36Nm T em ＝max 2//m m T S S S S +＝2//m N

m m K T S S S S

+＝33.19 Nm 四、分析与作图题

略去r a 的等效电路如图所示，由等效电路可得：

.

E ＝.I [ R+j(x t +x L )] 而ψ＝tg -1t

L x x R +，φ＝tg -1 L x

R

＝const 所以功率角θ＝ψ-φ＝

const

由相量图知，当增加励磁电流时，E

0增加至E

ˊ此时之电压

.

U＝.E0ˊ- j.Iˊx t

由图可知Uˊ﹥U，而且Iˊx t﹥I x t 所以Iˊ﹥I 因此电压、电流均将增加。

根据T

em ＝（mUE

0/Ω1x t）sin?可知m、Ω1、x t和?＝

const

U和E

0增大，所以T

em

增大。由T

1

＝T

em

+ T

知，输入转矩T

1

亦增大，而T

1

＝P

1

/Ω

1

，

P

1

＝const，故n必将下降。

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长沙理工大学标准答案纸 (E)

课程名称： 电机学 专业、班级： 电气工程及自动化

一、填空题（共40分）

1、F a 对f F 的影响 负载性质和电机参数（ψ角）

2、K c ＝

KN

N

I I 电枢绕组的每相有效串联匝数及气隙长度 3、（1）

4、准确同步法 自同步法

5、感性（滞后无功） 容性（超前无功）

6、900 -0.056 顺时针 制动性

7、增大 增大

8、不能

二、简答题（共10分）

1、由于无限大电网的频率是固定的，同步机组的转速n ＝60f /P 就不会改变，因此开大汽门

转速不会增加。由于增加了输入功率，新的稳态运行时的输出功率、功角、定子电流都增加了。

2、异步电机的励磁电抗x m 和定子漏抗x 1与同步电机的电枢反应电抗x a 和定子漏抗x σ相

对应。它们的和不是一个单独的相绕组的自感电抗。对于同步电机，它是定子三相电流产生的电枢反应磁通和漏磁通在一相绕组中对应的电抗。对于异步电机，它是定子三相励磁电流产生的主磁通和漏磁通在一相绕组中对应的电抗。

三、计算题（共40分） 1、（1）I N ＝460A ，U N ＝6351V ，X d *＝1.23，X q *＝0.65 （2）

U N *＝10o ，I N *＝136.8o ，E Q *＝1.392+j0.523＝1.48720.7o Ψ＝57.6 O ，I d *＝0.84，E 0*＝U * cos θ+ I d * x d *＝1.97，E 0＝12560V

共 2 页第 1 页

2、E0ˊ＝

1

0.6

sin20

sin25

o

o

E0＝1.35 E0

3、（1）P em＝P N+（p mec+ p ad）+ P CU2＝155850w S N＝P CU2/ p me＝0.0142

n N＝（1- S N）n1＝1479 r/min T N＝P em/Ω1＝992.2 Nm （2）负载转矩不变，则定转子相电流I1、I2都不发生变化，P em也不变。

故r2′/ S N＝（r2′+ R st′）/S得S＝0.1325

n＝（1- S）n1＝1301 r/min

4、设T2＝KΩ2 则P em＝T emΩ1＝KΩ2Ω1

P CU2＝SP em＝S（KΩ2Ω1）而Ω＝（1- S）Ω1

故P CU2＝KΩ13（1- S）2 令d P CU2/ d S＝0 得1-4 S+3 S2＝0

解出S＝1(不合理) S＝1/3

四、分析与作图题（共10分）

P em*＝1

2

U*2（1/ x q *-1/ x d *）sin2θ设P em＝

1

8

P N则P em*＝

1

8

cosφ

故cosφ/8＝1

2

（1/ x q *-1/ x d *）sin2θ即sin2θ＝0.385 θ＝11.32O

I d*＝U*cosθ/ x d *＝0.89 I q*＝U* sinθ/ x q *＝0.28

I*0.933＜1 因此可带cosφ＝0.8滞后的1

8

P N负载长期运行。

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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

河北科技大学电气学院 《电机学》试卷

河北科技大学2009——2010学年第一学期 《电机学》期末考试试卷A 学院班级姓名学号 一、填空：（1×30=30分） 1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的额定转差率为 0.04 ，则该电动机的同步转速为1000r/min，电动机转子的转速为960r/min，转子绕组感 应电动势的频率为2Hz ，转子电流的频率为2Hz ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是40r/min ，而相对于定子的转速是1000r/min 。 2、变频调速的异步电动机，在基频以下变频调速时，若使U1/f 1=常值，则近似属于恒磁通控 制方式调速方式。 3、三相异步电动机定子绕组接法为三角形接法时，才能采用Y—△起动方式。 4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反；电磁转矩的方向与电枢 的旋转方向相反。（填相同或相反） 5、直流电动机的调速方法有：电枢串电阻调速、改变电枢电压调速、 改变励磁电流调速。 6、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变，则该变压器 的主磁通将增大、激磁电流将增大。（填增大、减小或不变） 7、并励直流发电机自励的条件是：点击必须有剩磁、励磁绕组并联到电极性必须正 确、励磁绕组的电阻小于该转速下的临界电阻。 8、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速，在恒转矩负载情况下，调速前后电动机的 输入功率不变、电磁功率不变、输出功率减小、电动机的效率将减小。 （填增大、减小或不变） 9、有一台三相变压器，额定容量为600KV A，额定电压为10000 V/400V，Dy联结，则该变压 器一次侧的额定相电压为10000v ，二次侧的额定相电压为400/根号3 ，一次侧的额定相电流为10A ，二次侧的额定相电流为1500/根号3 A ，该变压器的电压比为25倍根号3 。

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

电机学模拟试题有答案

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

电机学模拟试题含答案

电机学模拟试题含答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

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 单相绕组基波磁动势具有什么性质它的幅值等于什么 五、计算题 1、设有一台320kVA ，50Hz ，6300/400V ，Yd 连接的三相铁芯式变压器。其空载试验及短路试验数据见下表，试求该变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗的标幺值。 2、一台三相交流电机，定子槽数Q=36，磁极对数p=2，采用双层叠绕组，71=y ，并联支路数a=1，每个线圈匝数20=c N ，每极气隙基波磁通Wb 31105.7-?=Φ，试求每相绕组基波感应电动势的大小。 六、作图分析题

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（）

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

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，102200.86，980，则额定电 流为＿＿＿52.85A ＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿97.44＿＿＿＿。 2．电机铁心采用0.35或0.5的硅钢片，其目的是:＿＿提高磁路的磁导率,降低电机的铁耗＿＿＿＿＿＿＿ 3．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%*，为使角保持在小于250范围

内，应加大励磁，使E0为：E00＿＿＿E0*0>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i12( 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。。

电机学期末测验试卷大全(附答案)

电机学期末测验试卷大全(附答案)

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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 0β=）___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。

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专升本《电机学》_试 卷_答案

专升本《电机学》 一、（共75题,共150分） 1. 一个带有铁芯的电感，增加线圈的匝数，其电感大小会（…..）。（2分） A.不变 B.变大 C.变小 D.基本不变 标准答案：B 2. 直流电机电枢固定，电刷和磁极同时旋转，电刷两端电压的性质是（…..）。（2分） A.交流 B.直流 C.脉冲 D.以上都不对 标准答案：B 3. 一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（…..）。（2分） A.改变 B.保持不变 C.以上都不对 标准答案：A 4. 一台他励直流电动机，若带恒转矩负载运行，采用降压调速，则稳定后（…..）不变。. （2分） A.输入功率 B.输出功率 C.电磁功率 D.电枢电流 标准答案：D 5. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n将（…..）。（2分） A.电枢电流增大，n降低 B.电枢电流减少，n升高 C.电枢电流减少，n降低 D.电枢电流增大，n升高 标准答案：A 6. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（…..）。（2分） A.只包含有功功率 B.既有有功功率，又有无功功率 C.只包含无功功率 D.为零 标准答案：B 7. 若一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时升高20%，其铁心损耗（…..）。（2分） A.升高 B.降低 C.不变 D.基本不变 标准答案：A 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，当额定电压不变时，铁芯中的励磁电流将（…..）。（2分） A.增加 B.不变 C.减少 D.为零不能运行。 标准答案：C 9. 一台单相变压器，U1N/U2N =220/10，若原方接在110V的单相电源上空载运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将（…..）。（2分） A.增大； B.减小； C.不变。 标准答案：B 10. 下面哪一个不是变压器并联运行的条件（…..）。（2分） A.变比相等 B.联接组号相同 C.短路阻抗相等 D.短路阻抗标幺值相等 标准答案：C 11. 三相交流电机接成Y接可改善电动势波形，这是因为（…..）。. （2分） A.获得了中性点 B.消除了零序电流 C.消除了相电动势中的三次谐波 D.消除了线电动势中的三次谐波 标准答案：D 12. 一台三相异步电动机，在额定转速下运行，nN=1470r/m，电源频率f1=50Hz，定子电流产生的旋转磁动势以（…..）的速度切割定子。（2分） A.1500r/m B.1470r/m C.30r/m D.0r/m 标准答案：A 13. 三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（…..）。（2分） A.上升 B.不变 C.下降 标准答案：C 14. 绕线转子异步电动机中，增加转子回路电阻，则最大电磁转矩将（…..）。（2分） A.增加 B.减小 C.不变 D.无关 标准答案：C 15. 步发电机与大电网并联运行，功率因数等于1，此时保持原动机的输入功率不变，减小励磁电流，则同步发电机将（…..）。（2分） A.不输出无功 B.输出感性无功 C.输出容性无功 D.吸收容性无功 标准答案：C 16. 同步电动机的负载减少时，其转速（…..）。（2分） A.不变 B.增加 C.减小 标准答案：A 17. 一台三相24极同步发电机并联在50Hz大电网上稳定运行，该电机的转速为（…..）r/min。（2分） A.250 B.500 C.125 D.1000 标准答案：A 18. 对同步电机而言，励磁绕组匝数增加时，同步电抗（…..）。（2分） A.不变 B.增大 C.减小 D.不确定 标准答案：A

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(仅供参考)

《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。