[精品]電氣06電機(jī)學(xué)試題B答案

1、山東科技大學(xué)20 （ 8- 2009學(xué)年第一學(xué)期電機(jī)學(xué)考試試卷答案 （B卷）一、填空題（每題2分，共20分）、2.5Hz、 50r/min、1000r/min2、%3、 用一個(gè)電阻為隊(duì)/ s靜止轉(zhuǎn)子代替原來電阻為m旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子4、相反、相同5、要有剩磁、勵(lì)磁繞組與電樞繞組的接線要正確（發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速方向要正確）、 勵(lì)磁回路的電阻要小于其臨界電阻6、 異步起動(dòng)法、變頻起動(dòng)法、用一較小功率的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)投入勵(lì)磁牽入同步7、去磁加交磁、增磁加交磁8、改善定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及氣隙合成磁場(chǎng)的波形9、旋轉(zhuǎn)整流器、電樞二、問答題（共40分）1、（共6分）答：相量圖如右圖，連接方式為Yd7繪岀

2、一次側(cè)相量圖得 2分繪岀二次側(cè)相量圖得2分繪岀“指針”得 1分寫岀“ Yd7'得1分，無相量圖直接寫出答案得 2分2、供8分）答：1 ）交軸磁場(chǎng)在半個(gè)極下對(duì)主極磁場(chǎng)起去磁作用，在另半個(gè)極下則起增磁作用。交軸電樞反應(yīng)引起氣隙磁場(chǎng)的畸變，使電樞表面磁通密度為零的點(diǎn)偏離幾何中性線。（2分）不計(jì)磁飽和時(shí)交軸電樞磁場(chǎng)對(duì)主極磁場(chǎng)的去磁與增磁作用恰好相等，不去磁也不增磁。（2分）考慮磁飽和時(shí)，交軸電樞磁場(chǎng)在半個(gè)極下對(duì)主極磁場(chǎng)的去磁作用強(qiáng)于在另半個(gè)極下對(duì)主極磁場(chǎng)的增磁作用，因此電樞反應(yīng)有去磁作用。（2分）2 ）電機(jī)為發(fā)電機(jī)時(shí)，電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一個(gè)角度對(duì)主極磁場(chǎng)而言，直軸電樞反應(yīng)將是去磁的（2分）

3、3、（共 8 分）答：從感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)電流公式L R /中可以看岀：當(dāng)繞線型感應(yīng)電J（ &+CR ；）2+（ Xy + cX 新動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中串入起動(dòng)電阻后，其轉(zhuǎn)子電阻將增加，故將減小電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流；另外，從感m 咿；應(yīng)電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩公式Q7（7? 1 + CA） 2+（Xi（t+CXA） 2中可以看出：X.+cX ； o&+cR ;，在一定范圍內(nèi)增加轉(zhuǎn)子電阻可以使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加（4分）。同理分析若在轉(zhuǎn)子中串入起動(dòng)電抗后，其轉(zhuǎn)子電抗X、將增加，故將減小電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流；另外，從感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩公式m 中可以看出：轉(zhuǎn)子電抗 X；。增或（E+CR； ）2+（X|/ CXQ2動(dòng)轉(zhuǎn)矩將減?。?/p>

4、4分）。4、（共8分）答：從變壓器的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式E=4.44描d） m及變壓器一次繞組中的電勢(shì)方程0=7圈+ "占止+（-&）= / £ "中可以看岀：當(dāng)電源電壓及頻率不變時(shí)，由于一次繞組中漏阻抗的壓將很小，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小基本不變，因此變壓器從空載到滿載其主磁通大小中，是基本不變的（8分）5、（共10分）4 分）過勵(lì)：i f>I f，此時(shí)激磁電動(dòng)勢(shì)增加為日，因Eo smS = con st所以其端點(diǎn)應(yīng)落在水平線AB上；相應(yīng)的電樞電流變 為I',因I cos （p - const所以其端點(diǎn)落在垂直線C D上；此時(shí)電樞電 流將滯功功率外

5、還后于電網(wǎng)電壓，電樞電流中除有功分量外還含有滯后的無功分量；發(fā)電機(jī)的輸岀功率除有 含有滯后的無功功率（2分）欠勵(lì)：i"f<L ,此時(shí)激磁電動(dòng)勢(shì)減小為盅，因Eo sin S = const所以其端點(diǎn)應(yīng)落在水平線 AB上；相應(yīng)的電樞電流變?yōu)镻 ,因Icos （p = c （mst所以其端點(diǎn)落在垂直線 C D上；此時(shí)電樞電 流將超前于電網(wǎng)電 壓，電樞電流中除有功分量外還含有超前的無功分量；發(fā)電機(jī)的輸岀功率除有功功率外還含有超前的 無功功率。（2分）三、計(jì)算題（共40分）1、（共10分）解：工廠原有的功率情況為：有功功率：P=3000KW視在功率：S=P/cos （ p=3000/0.

6、8=3750KVA因 cos （ p=0.8 （滯后）故 sin （ p=0.6,于是無功功率為：Q=Sxsin （ p=3750x0.6kVAL2250kVAr（2 分）（1）當(dāng)選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)總有功功率 總無功功率P = ( 3000+600 ) KW=3600KWQ'= (2250+600/0.8x0.6 ) kVAi=2700kVAr (滯后)分） 分）(0.5(1總視在功率S, =JP'+Q 2 =a/3600 2+27002 = 4500kVA(1'八P' 3600-02 r 滯后)分）(1心七十心匆3 1 、又，vubS' 4500分）總電

7、流“S' 4500=433A分）(1>/3V n V3x6（2）選用同步電機(jī)時(shí)總有功功率P' '= ( 3000+600 ) kW=3600Kw(0.5總無功功率Q''= (2250-600/0.8x0.6 ) kVAL1800kVAr (滯后)分）（1分）總視在功率2 2S'' = Jp"2 + Q'2 =a/3600 +1800 =4025kVA(0.5 分)總功率因數(shù)：coscp' '=P' 7S' '=3 600/4025=0.894 (滯后)分）(1總電流'

8、W* = 387A(0.5 分)J3* V3x6VU.2、 供 10 分）解：1）額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率所以定子電流:? U-1 90 17SZ 94 ?0A Z + zz; i?（1分）轉(zhuǎn)子電流:=/1 乙 7H 十乙 2=19.042 9.56°(1 分)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1444可確定電機(jī)的同步速為15001500-1444(1SN0/ 0ns1500分）2 ）額疋負(fù)載時(shí)的疋、轉(zhuǎn)子電流定子阻抗：乙=& + 頂 Xy =0.4 + 頂 1分）(0.5轉(zhuǎn)子阻抗：Z；=%+ 必=10.714 + 頂 1分）(1激磁阻抗：Zm=R m + jX m = ； 40分）(0.5變壓比為

9、4 所以匕=/ ； X* = 19.04x4 = 76.174（ 1分）3）額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)子的頻率和每相的電動(dòng)勢(shì)值f2=A= 1.867Hz（ 1 分）? ?= 204.93/ 4.22 °（ 1分）(1分)E2 =204.93-4 = 51.23（相量圖正確者23、（共12分）解：（1 ）在額定運(yùn)行時(shí)的相量圖如右下圖所示由向量圖可知用=（ 4 cos%） ?+ n sin%+ AvXN2iSnXs sin<pN）UI+-SA=O將 SN=31.25MVA Eo=i7.2kV, X s=7.53 Q , sin? n=0.6 帶入上式可求得:UN=6.11kV（相電壓）進(jìn)一步求出

10、額定電流:發(fā)電機(jī)的電磁功率v31750In=17054N3Un 3X6.11月 R_CO%=25000AW發(fā)電機(jī)的內(nèi)功率因數(shù)角發(fā)電機(jī)的功角% =cosT - cos% =cos-i GT o=73.5°Eo17.2死=%-飽=73.5。- 36.8。= 36.7。（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）最大電磁功率樵 =號(hào) =切丁 = 41.87分）過載能力>"=偵=商4分）4、（ 8分）解：（1）額定輸出轉(zhuǎn)矩寫=_%_ = _ 96000_ = i 牘.5Nm-Q 2 列 /60 2儀500/60（2）額定電流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩額定時(shí)的電樞電流laN =255-5 = 250A額定電樞電動(dòng)勢(shì):電磁功率：電磁轉(zhuǎn)矩：（3）空載轉(zhuǎn)速Ea =U N l aNRa =440-250x0.078 = 420.5 VP =E I 吊=420.5x250 = 105125W ea aNtPP105125gT - = =2007.74M ne Q 2g/60 2Ax500/60