南昌大學(xué)電機(jī)學(xué)Ⅱ期末試卷(三套)

1、 南昌大學(xué) 2004 2005 學(xué)年第 1 學(xué)期期 末 考試試卷 試卷編號(hào)： ( A )卷課程名稱： 電機(jī)學(xué) 適用班級(jí)： 電氣02，電自02 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 專業(yè)： 學(xué)院： 信息工程學(xué)院 系別： 自動(dòng)化 考試日期： 2004.12.31 題號(hào)一二三四五六七八九十總分累分人 簽名題分253540 100得分一、 填空題(每空 1 分，共 25 分) 得分評(píng)閱人 1、一臺(tái)頻率為50Hz的三相四極異步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n=1600r/m，與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)異步電機(jī)運(yùn)行在 狀態(tài)，若轉(zhuǎn)子以同樣的轉(zhuǎn)速反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，此異步電機(jī)運(yùn)行在 狀態(tài)。2、三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為n1，當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n

2、旋轉(zhuǎn)時(shí)，由定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子繞組的速度是 ，切割轉(zhuǎn)子繞組的速度是 。由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組的速度是 ，切割定子繞組的速度是 。3、同步發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向 ，其電磁轉(zhuǎn)矩是 性質(zhì)的；同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向 ，其電磁轉(zhuǎn)矩是 性質(zhì)的。4、同步電動(dòng)機(jī)在正常勵(lì)磁時(shí)功率因數(shù)為 ，在此基礎(chǔ)上調(diào)大勵(lì)磁電流電機(jī)則 運(yùn)行，功率因數(shù)變?yōu)?；若調(diào)小勵(lì)磁電流電機(jī)則 運(yùn)行，功率因數(shù)變?yōu)?。5、同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有 等；現(xiàn)化同步電動(dòng)機(jī)多采用 起動(dòng)法。第 1 頁(yè) 共 16頁(yè)6、同步發(fā)電機(jī)的直軸同步電抗的不飽和值可由空載和 特性確定，而其飽和值可由空載和 特性確定。7、同步發(fā)電

3、機(jī)和無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)要調(diào)節(jié)有功功率，必須改變 ，要調(diào)節(jié)無(wú)功功率必須改變 。8、同步發(fā)電機(jī)三相穩(wěn)態(tài)對(duì)稱短路時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)基本上是一個(gè) 作用的直軸磁勢(shì)；同步發(fā)電機(jī)帶三相對(duì)稱零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)性質(zhì)是 。二、 分析題（共 35 分) 得分評(píng)閱人 1、 試述感應(yīng)電機(jī)的基本工作原理？感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)的基本差別是什么？（9分）2、 在正常運(yùn)行時(shí)Xd為什么要用飽和值，而在短路時(shí)的Xd卻用不飽和值？嚴(yán)格地說(shuō)不同負(fù)載運(yùn)行時(shí)Xd的飽和值相同嗎？Xq為什么一般只采用不飽和值？3、 并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)狀態(tài)發(fā)出什么性質(zhì)的無(wú)功功率？欠勵(lì)狀態(tài)發(fā)出什么性質(zhì)的無(wú)功功率？同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)狀態(tài)運(yùn)行向電網(wǎng)

4、吸收什么性質(zhì)的無(wú)功功率？欠勵(lì)狀態(tài)運(yùn)行向電網(wǎng)吸收什么性質(zhì)的無(wú)功功率？（8分）4、 什么叫短路比？它和同步電抗有何關(guān)系？汽輪發(fā)電機(jī)的短路比與水輪發(fā)電機(jī)的短路比哪個(gè)更大？（6分）三、 計(jì)算題（共 40 分) 得分評(píng)閱人 1、 有一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)，其直軸和交軸同步電抗分別等于,電樞繞組可以略去不計(jì)，試計(jì)算發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓、額定千伏安，（滯后）時(shí)的勵(lì)磁電勢(shì)并作出相量圖。（15分）2、 有一座工廠電源電壓為6000伏，廠中使用了許多臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，設(shè)其總輸出功率為1500千瓦，平均效率為70%，功率因數(shù)為0.7(滯后)，由于生產(chǎn)發(fā)展又增添了一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，設(shè)當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.8（超前）時(shí)，已將全

5、廠的功率因數(shù)調(diào)整到1，求此電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在承擔(dān)多少視在功率和有功功率。（10分）3、一臺(tái)三相六極異步機(jī)，額定電壓為380伏，頻率為50Hz，額定功率為28千瓦，額定轉(zhuǎn)速為950轉(zhuǎn)/分，額定負(fù)載時(shí)，定子銅耗及鐵耗為2.3千瓦，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的：轉(zhuǎn)差率電磁功率轉(zhuǎn)子銅耗總機(jī)械功率定子電流 南昌大學(xué) 2004 2005 學(xué)年第一學(xué)期期末考試試卷 試卷編號(hào)： ( B )卷課程名稱： 電機(jī)學(xué) 適用班級(jí)： 電氣2002 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 專業(yè)： 學(xué)院： 信息工程 系別： 自動(dòng)化 考試日期： 2004.12.31 題號(hào)一二三四五六七八九十總分累分人 簽名題分303040 100得分四、 填空題(每空 1.5

6、分，共30分) 得分 得分評(píng)閱人 1、 理論上感應(yīng)電機(jī)可以運(yùn)行于任何的轉(zhuǎn)速，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于電磁制動(dòng)狀態(tài)。2、感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)各物理量的折算分兩步，即 和 。3、一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定功率為70kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.86，額定效率為90.5%，則該電動(dòng)機(jī)的額定電流為 A。4、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，激磁阻抗、鐵心損耗可由 測(cè)定，轉(zhuǎn)子電阻和定、轉(zhuǎn)子漏抗可由 測(cè)定。5、一臺(tái)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻增大時(shí)， ， ；當(dāng)轉(zhuǎn)子漏抗增大時(shí)， ， 。（增大，減小或不變）6、根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同可分為

7、 和 兩類異步電動(dòng)機(jī)。7、在同步電機(jī)中，電樞反應(yīng)的性質(zhì)取決于電樞磁勢(shì)基波與勵(lì)磁磁勢(shì)基波的空間相對(duì)位置，當(dāng)和同相時(shí)的電樞反應(yīng)為 ，而當(dāng)滯后一個(gè)銳角第 16 頁(yè) 共 16頁(yè)時(shí)的電樞反應(yīng)為 。8、同步發(fā)電機(jī)三相穩(wěn)態(tài)對(duì)稱短路時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)基本上是一個(gè) 作用的直軸磁勢(shì)。三相同步發(fā)電機(jī)帶三相對(duì)稱零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)的性質(zhì)是 。9、同步電機(jī)的直軸同步電抗的不飽和值可由空載和 特性求出，而其飽和值可由空載和 特性求出。10、同步發(fā)電機(jī)和無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率，必須改變 。二、分析與作圖題(共30分) 得分評(píng)閱人 1、 繪出感應(yīng)電機(jī)的“T”型等效電路，并敘述各參數(shù)的物理意義。等效電

8、路中電阻代表什么？能用電感或電容代替嗎？為什么？（8分）2、 簡(jiǎn)述異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理。（8分）3、 并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)狀態(tài)發(fā)出什么性質(zhì)的無(wú)功功率？欠勵(lì)狀態(tài)發(fā)出什么性質(zhì)的無(wú)功功率？同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)狀態(tài)運(yùn)行吸收什么性質(zhì)的無(wú)功功率？欠勵(lì)狀態(tài)運(yùn)行吸收什么性質(zhì)的無(wú)功功率？（8分）4、 什么叫短路比？它和同步電抗有何關(guān)系？它的大小與電機(jī)性能及制造成本關(guān)系怎樣？為什么汽輪發(fā)電機(jī)的短路比可以比水輪發(fā)電機(jī)的短路比小一些？（6分）三、 計(jì)算題(共40分) 得分分分評(píng)閱人 1. 設(shè)有一臺(tái)額定容量為5.5kW，頻率為50Hz的三相四極異步電動(dòng)機(jī)，在某一運(yùn)行情況下，自定子方面輸入的功率為6.32kW

9、，。試?yán)L出該電機(jī)的功率流程圖，注明各項(xiàng)功率或損耗的數(shù)值。求在這一運(yùn)行情況下的效率、轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)速是多少？（12分）2. 一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：Y接法，（滯后），。忽略電樞電阻，試求額定運(yùn)行時(shí)的功率角即和的夾角以及勵(lì)磁電勢(shì)的大小。 （12分）3. 有一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下：，（Y接法），（滯后），定子每相同步電抗，而定子電阻忽略不計(jì)，此發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行于無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：(1) 當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，功率角，電磁功率，比整步功率及靜態(tài)過(guò)載倍數(shù)；(2) 若維持上述勵(lì)磁電流不變，但輸出有功功率減半時(shí)，、及將變?yōu)槎嗌伲?（16分）南 昌 大 學(xué) 考 試 試 卷【適用時(shí)間：20 12

10、20 13 學(xué)年第 一 學(xué)期 試卷類型： A 卷】教師填寫(xiě)欄課程編號(hào)：Z6101B202試卷編號(hào)：課程名稱：電機(jī)學(xué)（II）開(kāi)課學(xué)院：信息工程考試形式：閉卷適用班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化2010卓越電氣101班考試時(shí)間：120分鐘試卷說(shuō)明：1、本試卷共 6 頁(yè)。2、本次課程考試可以攜帶的特殊物品： 計(jì)算器 。3、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場(chǎng)。題號(hào)一二三四五六七八九十總分累分人簽 名題分303040100得分考生填寫(xiě)欄考生姓名：考生學(xué)號(hào)：所屬學(xué)院：所屬班級(jí)：所屬專業(yè)：考試日期：考 生須 知1、請(qǐng)考生務(wù)必查看試卷中是否有缺頁(yè)或破損。如有立即舉手報(bào)告以便更換。2、嚴(yán)禁代考，違者雙方

11、均開(kāi)除學(xué)籍；嚴(yán)禁舞弊，違者取消學(xué)位授予資格；嚴(yán)禁帶手機(jī)等有儲(chǔ)存或傳遞信息功能的電子設(shè)備等入場(chǎng)（包括開(kāi)卷考試），違者按舞弊處理；不得自備草稿紙?？?生承 諾本人知道考試違紀(jì)、作弊的嚴(yán)重性，將嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律，如若違反則愿意接受學(xué)校按有關(guān)規(guī)定處分！考生簽名： 一、填空題：（每空1分，共30分）得 分評(píng)閱人1、理論上感應(yīng)電機(jī)可以運(yùn)行于任何的轉(zhuǎn)速，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，當(dāng) 時(shí)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行于電磁制動(dòng)狀態(tài)。2、感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)各物理量的折算分兩步，即 和 。3、一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定功率為70kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.86，額定效率為90.5%，

12、則該電動(dòng)機(jī)的額定電流為 A。4、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，激磁阻抗、鐵心損耗可由 測(cè)定，轉(zhuǎn)子電阻和定、轉(zhuǎn)子漏抗可由 測(cè)定。5、一臺(tái)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻增大時(shí)， ， ；當(dāng)轉(zhuǎn)子漏抗增大時(shí)， ， 。（增大，減小或不變）6、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)到電網(wǎng)時(shí)，為了避免在電機(jī)和電網(wǎng)中產(chǎn)生沖擊電流，必須滿足四個(gè)條件：即發(fā)電機(jī)和電網(wǎng) 、 、 和 。 7、在同步電機(jī)中，電樞反應(yīng)的性質(zhì)取決于電樞磁勢(shì)基波與勵(lì)磁磁勢(shì)基波的空間相對(duì)位置，當(dāng)和同相時(shí)的電樞反應(yīng)為 ，而當(dāng)滯后一個(gè)銳角時(shí)的電樞反應(yīng)為 。8、同步發(fā)電機(jī)三相穩(wěn)態(tài)對(duì)稱短路時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)基本上是一個(gè) 作用的直軸磁勢(shì)。三相同步發(fā)電機(jī)帶三相對(duì)稱零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)，電樞

13、反應(yīng)磁勢(shì)的性質(zhì)是 。9、同步電機(jī)的直軸同步電抗的不飽和值可由空載和 特性求出，而其漏抗可由空載和 特性求出。10、同步發(fā)電機(jī)和無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率，必須改變 ，而要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率，則要改變 。同步發(fā)電機(jī)在過(guò)勵(lì)時(shí)，向電網(wǎng)輸出 的無(wú)功功率，欠勵(lì)時(shí)向電網(wǎng)輸出 的無(wú)功功率，而正常勵(lì)磁時(shí)只輸出 。11、當(dāng)三相同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，稱為 ，稱為 ，稱為 ，其大小次序?yàn)?。二、問(wèn)答題：（每小題6分，共30分）得 分評(píng)閱人1、 繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串入電阻起動(dòng)時(shí)，為什么能降低而增大？分析串入電 阻前后的、是如何變化的？串入電阻愈大是否起動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大？為什么？ 2、 一臺(tái)轉(zhuǎn)子靜止的

14、繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組開(kāi)路，定子繞組加額定電壓，測(cè)得定子電流為；轉(zhuǎn)子繞組短路，定子繞組加電壓至定子電流為額定值為止；試問(wèn)在這兩種情況下，主磁通是哪一種大？為什么？漏磁通呢？ 3、 一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī)以同步速度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子不加勵(lì)磁，定子接到電壓為的無(wú)窮大電網(wǎng)上，設(shè)電樞電阻忽略不計(jì)，試畫(huà)出此電機(jī)的電勢(shì)相量圖。這時(shí)電機(jī)能否輸出有功功率？它輸出什么性質(zhì)的無(wú)功功率？4、 什么叫短路比？它和同步電抗有何關(guān)系？它的大小與電機(jī)性能及制造成本關(guān)系怎樣？5、同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)性質(zhì)主要決定于什么？在下列情況下，電樞反應(yīng)各起什么作用？ （1）純電容性負(fù)載，發(fā)電機(jī)同步電抗； （2）純電感性負(fù)載。三、計(jì)算題：（共40分）得 分評(píng)閱人1、 設(shè)有一臺(tái)額定容量為5.5kW，頻率為50Hz的三相四極異步電動(dòng)機(jī)，在某一運(yùn)行情況下，自定子方面輸入的功率為6.32kW，。試?yán)L出該電機(jī)的功率流程圖，注明各項(xiàng)功率或損耗的數(shù)值。求在這一運(yùn)行情況下的效率、轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)速是多少？（12分）2、 一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：Y接法，