電機模擬題5.doc

電機學(xué)-模擬試題一、簡答題目（每小題5分，共40分）1. 直流電動機的回饋制動 ； 2. 異步電動機的工作原理 ；3. 不對稱運行分析法； 4. 直軸同步電抗5. 自耦變壓器； 6. 直流電機的勵磁方式；7. 直流發(fā)電機的工作原理； 8. 同步發(fā)電機的工作原理 。二、選擇填空（每小題2分，共60分）1. 普通直流發(fā)電機正常運行時電刷兩端的電勢為_a_，單個電樞導(dǎo)體中的電勢為_b _。a. 直流電勢；b. 交變電勢；c. 脈沖電勢。2. 要改變并勵直流電動機的轉(zhuǎn)向，可以 b a.增大勵磁b. 改變電源極性 c. 改變勵磁繞組與電樞的聯(lián)接 d.減小勵磁3. 直流電機的 a 子是磁極， b 子是電樞。（a）定 （b）轉(zhuǎn)直流電機的換向器是 b 的，電刷裝置是 a 的。（a）固定不動 （b）隨軸轉(zhuǎn)動4. 電流互感器在使用時，其二次側(cè)繞組不允許_a_。a. 開路；b. 短路。5. 一臺變壓器原設(shè)計的頻率為50Hz，現(xiàn)在將它接到60 Hz的電網(wǎng)上運行，當(dāng)額定電壓不變時，鐵芯的磁通將 c 。a. 增加；b. 不變；c. 減小。6. 一臺三相變壓器，Y，d接法，當(dāng)此變壓器額定運行時，二次側(cè)的每相電流值 c 。a. 50A； b. 28.87A； c. 16.67A。7. 圖示三相變壓器聯(lián)結(jié)組別為_D,y9_。CABXYZabcxyz第二大題第7小題圖8. 某臺額定頻率為50Hz的三相異步電動機，其定子繞組為三相對稱交流繞組。今通入60Hz的三相對稱電流，設(shè)電流大?。ㄓ行е担┎蛔?，則三相基波合成磁勢的幅值將_c_，三相基波合成磁勢的轉(zhuǎn)速將_a_。a. 變?yōu)樵瓉淼?.2倍；b. 變?yōu)樵瓉淼?/6；c. 不變。9. 一臺三相異步電動機在空載運行、滿載運行和最初啟動瞬間，其功率因數(shù)（、）相比較，最大的是_b_。a. ；b. ；c. 。10. 對三相異步電動機的最大轉(zhuǎn)矩值影響較大的因素是_b_。a. 勵磁電抗；b. 漏電抗；c. 轉(zhuǎn)子電阻。11. 三相同步發(fā)電機帶純電感負載單機運行，勵磁電流不變時，由空載到滿載，其端電壓將_b_。a. 上升；b.下降；c. 不變。12. 三相隱極式同步電機的同步電抗與電樞反應(yīng)電抗相比較，應(yīng)是_b_。a. ；b. ；c. 。13. 某水輪發(fā)電機并網(wǎng)運行，轉(zhuǎn)速為150r/min，已知電網(wǎng)頻率為,則其主磁極數(shù)應(yīng)為_40_。14. 在同步電動機啟動過程中，起主要作用的是_b_。a. 同步轉(zhuǎn)矩；b. 異步轉(zhuǎn)矩；c. 磁阻轉(zhuǎn)矩。15. 已知一雙層交流繞組的極距槽，今欲利用短距完全消除5次諧波電勢，其線圈節(jié)距（線圈寬度）應(yīng)設(shè)計為_a_。a. ；b. ；c. ；d. 的某個值。16. 直流發(fā)電機通過主磁通感應(yīng)的電勢應(yīng)存在于_a_。a. 電樞繞組； b. 電樞和勵磁繞組; c. 勵磁繞組。 17. 直流并勵發(fā)電機正轉(zhuǎn)時能夠自勵建立正向穩(wěn)定電壓，若只將轉(zhuǎn)向改為反轉(zhuǎn)，其它條件不變，則發(fā)電機將_c_。a. 能夠自勵建立反向穩(wěn)定電壓；b.能夠自勵建立反向穩(wěn)定電壓；c. 不能自勵建壓。18. 直流并勵電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載額定運行時，若勵磁回路突然斷線，則電樞電流將_a_。a. 急劇增大；b.急劇減??；c.不變19. 一臺變壓器進行空載實驗，當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓或低壓側(cè)額定電壓分別進行測量，所得空載損耗_c_。a. 前者大；b. 后者大；c. 相等；d. 不能這樣測。20. 一臺400V/110V的變壓器，額定頻率為50Hz，若將一次側(cè)接在360V、50Hz的電源上，則其勵磁電抗將_a_。a. 增大；b. 減?。籧. 不變。21.變壓器主磁通起_能量轉(zhuǎn)換_作用，漏磁通起_產(chǎn)生漏抗壓降以平衡電源電壓_作用。22. 圖示三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別為_D,y7_。CABXYZabcxyz第二大題第22小題圖23. 作為發(fā)電機運行時，異步電機的轉(zhuǎn)差率s的大小范圍為_b_。a. s1; b. s0； c. 0s124. 已知一雙層交流繞組的極距槽，今欲利用短距完全消除5次諧波電勢，其線圈節(jié)距（線圈寬度）應(yīng)設(shè)計為_a_。a. ；b. ; c. ；d. 。25. 一臺4極三相異步電動機，接在頻率為50Hz的交流電源上運行，轉(zhuǎn)差率，則定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_75_r/min；轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢相對于定子的轉(zhuǎn)速為_1500_r/min。26. 若將一臺普通三相異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組材料由銅改為鋁，其它結(jié)構(gòu)不變的情況下，其最初啟動轉(zhuǎn)矩將_a_；最大轉(zhuǎn)矩將_c_。a. 增大；b.減?。籧. 不變。27. 一般將汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子做成_a_結(jié)構(gòu)；將水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子做成_c_結(jié)構(gòu)。a. 隱極式；b. 鼠籠式；c. 凸極式；d. 繞線式。28. 三相同步發(fā)電機的功角在空間的含義可以理解為_a_超前于_c_的電角度。（忽略漏磁通的影響）a. (轉(zhuǎn)子磁勢)；b. (電樞反應(yīng)磁勢)；c. (合成磁勢)；d. (勵磁電勢);e. （端電壓） 29. 已知并網(wǎng)運行的三相同步發(fā)電機，現(xiàn)欲增加其輸送給電網(wǎng)的感性無功功率，則應(yīng)_a_。a. 增大勵磁電流；b.減小勵磁電流；c. 增大原動機的輸出功率。30. 一臺額定功率為100kW、功率因數(shù)為0.8（滯后）的異步電動機與一臺額定功率為100kW的、功率因數(shù)為0.8(超前)的同步電動機并聯(lián)在同一電源額定運行，則二者總功率因數(shù)為_1_，總?cè)萘繛開250_kVA。三、計算題（10+12+10+10+10+10+12+12+14，共100分）1. 一臺他勵電動機，電樞電阻。試求： （1）空載轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速變化率。 （2）額定時電磁轉(zhuǎn)矩 （3）額定時效率，設(shè)定空載損耗為1500W。2. 某臺并勵直流電動機，額定功率，額定電壓，額定轉(zhuǎn)速,額定效率，電樞回路總電阻（包括電刷與換向器之間的接觸電阻），勵磁回路總電阻，電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載額定運行時，電源電壓突然從220V降到180V，試求（1）電壓下降瞬間的電樞電流 ；（2）穩(wěn)定后的電樞電流；（3）穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)速 。(計算時不考慮電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響)3. 一臺單相變壓器，額定數(shù)據(jù)為：，空載試驗與穩(wěn)態(tài)短路試驗數(shù)據(jù)如下：空載試驗（在低壓側(cè)做）：、；穩(wěn)態(tài)短路試驗（在高壓測做）：、。試計算：（1）T形等效電路各參數(shù)值（假設(shè)，）；（2）額定負載且(滯后)時的電壓調(diào)整率和效率；（3）(滯后)時的最大效率。4. 某臺三相變壓器，額定容量，額定頻率，聯(lián)結(jié)組別為Y,d11，額定電壓，已知額定電壓時空載損耗標幺值、空載電流標幺值，額定電流時穩(wěn)態(tài)短路損耗標幺值為、短路電壓標幺值，假設(shè)，試求（1）用標幺值表示的T型等效電路中各參數(shù)值（、）；（2）額定負載且功率因數(shù)(滯后)時的電壓調(diào)整率和效率;（3）功率因數(shù)(滯后)時的最大效率。5. 某三相交流電機的定子繞組為對稱雙層交流繞組，極數(shù)，定子槽數(shù)，線圈節(jié)距(線圈跨距)槽，每個線圈的匝數(shù)匝，每相并聯(lián)支路數(shù)a=2，每極氣隙磁通，試求每相感應(yīng)電勢的有效值。6. 一臺三相4極繞線式異步電動機，額定功率，額定頻率，額定效率，轉(zhuǎn)子每相電阻值為。已知額定運行時，定子回路回路的銅耗，鐵耗，機械損耗與雜散損耗之和為。試求：（1）額定運行時的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩；（2）保持（1）中的電磁轉(zhuǎn)矩不變，要將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到1350r/min，則轉(zhuǎn)子繞組每相應(yīng)串入多少歐姆的電阻？ 7. 一臺2極汽輪發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行，定子繞組為Y接法，已知數(shù)據(jù)有：額定電壓，額定電流，額定功率因數(shù)（滯后），同步電抗。忽略定子繞組的電阻。試求：（1）額定負載運行時的勵磁電勢和功角；（2）額定運行時的電磁功率；（3）過載能力。 8. 某臺三相繞線式異步電動機，接在頻率為50Hz的三相交流電源上驅(qū)動恒轉(zhuǎn)矩負載額定運行，已知極對數(shù)，額定轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子相電流，轉(zhuǎn)子每相電阻值為，現(xiàn)欲將其轉(zhuǎn)速降到1250r/min，試求（1）轉(zhuǎn)子回路每相應(yīng)串入多大電阻；（2）轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后轉(zhuǎn)子相電流的值。9.一臺隱極三相同步電動機，電樞繞組Y接法，同步電抗，額定電壓，額定電流，不計電阻壓降，當(dāng)輸入功率為15kW時，試求：（1）功率因數(shù)時的功角；（2）每相電勢時的功角和功率因數(shù)。一、 簡答題目（每小題5分，共40分）答：1、直流電動機的回饋制動：回饋制動適用于串勵直流電動機中當(dāng)電車下坡的情況。此時將串勵繞組改接為他勵接法，用另一直流電源（例如蓄電池）供給少量的，電樞回路仍接入電網(wǎng)，開始時使方向不變，則電車下坡時，轉(zhuǎn)速越來越快，即隨著電樞電勢到時，該電機作發(fā)電機運行，向電網(wǎng)輸送電能，T方向變反，當(dāng)電車下坡的勢能等于電機輸出電能與損耗之和時，電車則平穩(wěn)前進。2、異步電動機的工作原理：（1）m（的正整數(shù)）相電流通入m相繞組在電機內(nèi)部可自動產(chǎn)生一個以為轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場；（2）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割（旋轉(zhuǎn)）磁場便感應(yīng)電勢（右手定則判斷方向）（3）自成閉路的轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到磁場力作用（左手定則判斷方向）（4）電磁力作用于轉(zhuǎn)子就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T，T使轉(zhuǎn)子以n（r/min）旋轉(zhuǎn)，以拖動機械負載。3、不對稱運行分析法：利用對稱分量法，將不對稱的三相電流或電壓分解為正序、負序和零序分量三個彼此獨立的對稱問題分別研究，最后將結(jié)果疊加。4、直軸同步電抗：采用正交分解法和疊加原理，將看成是其直軸分量和交軸分量的疊加，并認為單獨激勵直軸電樞反應(yīng)磁通，其流通路徑為直軸磁路，對應(yīng)有一個固定的直軸電樞反應(yīng)電抗，并在電樞每相繞組中產(chǎn)生直軸電樞反應(yīng)電勢。單獨激勵交軸電樞反應(yīng)磁通，其流通路徑為交軸磁路，對應(yīng)有一個固定的交軸電樞反應(yīng)電抗，并在電樞每相繞組中產(chǎn)生交軸電樞反應(yīng)電勢?？紤]電樞繞組的漏電抗后，定義為直軸同步電抗。5、1）定義：即原副方繞組有共同耦合部分的變壓器稱為自耦變壓器，該變壓器的變比用ka來表示。2）主要特點：對于ka接近1的自耦變壓器尤其省材料，經(jīng)濟，效率高；該特點產(chǎn)生的關(guān)鍵就來自于該變壓器的傳導(dǎo)功率，它與感應(yīng)功率同時存在，兩者區(qū)別說明如下：傳導(dǎo)功率：由電路關(guān)系直接傳遞的功率，他占總功率的（1/Ra）100，普通變壓器根本沒有這項功率。感應(yīng)功率：有電磁感應(yīng)關(guān)系傳遞的功率，她占總功率的(1-1/Ra)100，普通變壓器全是靠這項功率工作的。6、直流電機的勵磁方式：根據(jù)勵磁繞組和電樞繞組的連接方式不同，分為:他勵、并勵、串勵、復(fù)勵。7、直流發(fā)電機的工作原理：（1）原動機拖動轉(zhuǎn)子以n（r/min）旋轉(zhuǎn)；（2）電機內(nèi)部須有（直流勵磁的或永久磁鋼的）磁場存在；（3）電樞導(dǎo)體切割磁場感應(yīng)電勢，其（瞬時）方向用右手定則判斷，注意導(dǎo)體電勢的性質(zhì)為交流電，而經(jīng)過電刷引出的電勢才為直流電，故直流發(fā)電機可以供給直流電。8、當(dāng)同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組通入直流電流產(chǎn)生磁場，由原動機拖動旋轉(zhuǎn)，定子電樞上的三相對稱繞組（亦稱電樞繞組）被轉(zhuǎn)子磁場切割感應(yīng)出三相交變電勢，接上負載后，就會輸出三相交變電流。這樣，原動機輸入的機械能通過同步發(fā)電機就轉(zhuǎn)換為交流電能輸出。三、計算題（每題10分，共50分）1、解： （1）額定時電勢不計電樞反應(yīng)的影響，空載磁通等于負載磁通，則空載轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速變化率（2）電勢常數(shù)，轉(zhuǎn)矩常數(shù)故 額定時電磁轉(zhuǎn)矩（3）輸入功率輸出功率效率；2解：（1）（2）（3）3、解：（1）短路實驗在高壓側(cè)測量，所以：空載實驗在低壓側(cè)測量，所以：T型等效電路各參數(shù)為：；（2）（3）4解：