2023年電機(jī)學(xué)期末考試試卷大全教學(xué)總結(jié)

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考試卷（A卷）《電機(jī)學(xué)》課程試卷

一、填空：

1．一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，PN=10KW,UN=220V,?=0.86，nN=980r/min，則額定電

流為＿＿＿52.85A＿＿＿，額定輸出轉(zhuǎn)矩為＿＿＿97.44N.m＿＿＿＿。

2．電機(jī)鐵心采納0.35或0.5mm的硅鋼片，其目的是:＿＿提高磁路的磁導(dǎo)率,降低電機(jī)的鐵耗＿＿＿＿＿＿＿

3．YYn聯(lián)結(jié)的三相心式變壓器，其負(fù)載時(shí)相電勢(shì)的波形為:＿臨近正弦波＿＿

＿＿，這是由于:三次諧波磁通不能沿閉合鐵心閉合，只能沿油或空氣及油

箱壁閉合，磁阻大，故三次諧波磁通小，且負(fù)載時(shí)副方Y(jié)O聯(lián)接，使副方可感應(yīng)、

流通較小的三次諧波電流，此電流也會(huì)對(duì)三次諧波磁通有所減弱，使磁通臨近

正弦波，故相電勢(shì)臨近正弦波。

4．變壓器的空載損耗主要是＿鐵＿＿＿損耗，短路損耗主要是＿＿＿銅＿＿

損耗。

5．挑選溝通繞組節(jié)距時(shí)，主要考慮同時(shí)減弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，故

通常采納y1=＿＿＿5/6τ＿＿＿。

6.一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)，額定負(fù)載時(shí)功率角=200，現(xiàn)因外線發(fā)生故障，電網(wǎng)電壓降為60%*UN，為使角保持在小于250范圍內(nèi)，應(yīng)加大勵(lì)磁，使E0為：E0/E0＿＿＿E0*/E0>1.35＿＿＿＿。

二、挑選題：

1．下列關(guān)于直流電動(dòng)機(jī)說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（c）

A串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許空載或輕載運(yùn)行

B并勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許勵(lì)磁回路開(kāi)路

C同時(shí)轉(zhuǎn)變直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁及電樞電流方向可轉(zhuǎn)變其轉(zhuǎn)向

D其它條件不變，僅降低他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞端電壓，其轉(zhuǎn)速下降

2．在兩相對(duì)稱繞組中分離通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt1200)，則此時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)（b）

A圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

B橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

C脈振磁場(chǎng)

D無(wú)法確定

3.三相變壓器額定電壓為220/110V,Yy12，在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)測(cè)得短路阻抗標(biāo)幺值為

0.0l6，若在低壓側(cè)作短路試驗(yàn)，測(cè)得短路阻抗標(biāo)幺值為（a）

A0.06

B0.03

C0.12，

D0.24

4．一臺(tái)50HZ、380V感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，若運(yùn)行于60HZ、380V電網(wǎng)上，當(dāng)輸出（b）A增大,減小B增大,增大C減小,減小D減小,增大

5．繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)時(shí)，其特點(diǎn)為：（c）

AIst↑,Tst↓

BIst↑,Tst↑

CIst↓,Tst↑

DIst↓,Tst↓

6．三相變壓器組不宜采納Y,y聯(lián)接組，主要是為了避開(kāi)(b)

A線電勢(shì)波形放生畸變；

B相電勢(shì)波形發(fā)生畸變；

C損耗增大；

D有效材料的消耗增大。

7鐵心疊片越厚其損耗（a）

A越大

B越小

C不變

8．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子電流的頻率為f1,轉(zhuǎn)差率為s,則轉(zhuǎn)子電流的頻率為：（c）

Af1

Bf1/s

Csf1

D（1-s）f1

三、簡(jiǎn)答題:

1．確定如下聯(lián)結(jié)的變壓器聯(lián)結(jié)組,并畫(huà)出其相量圖。功率保持不變時(shí)，則同步轉(zhuǎn)速及電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速將：

E

X

y

Z

.a.b.C

答：Dy1

2.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速辦法有哪些？

答：變極、變頻、變壓、轉(zhuǎn)子回路串電阻（繞線式電機(jī)）

3．什么是同步電機(jī)？它的轉(zhuǎn)速由什么打算？同步電機(jī)和異步電機(jī)的根本區(qū)分是什么？汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？為什么前者總做成瘦長(zhǎng)外形，而后者總做成矮胖外形？

答：汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)拖動(dòng)，汽輪機(jī)是高速原動(dòng)機(jī)，因此汽輪發(fā)電機(jī)普遍做成二極機(jī)，極數(shù)少，直徑無(wú)需做大便有足夠空間支配磁機(jī)，同時(shí)從旋轉(zhuǎn)件的機(jī)械

應(yīng)力考慮，也要求做成瘦長(zhǎng)形，這樣銅線利用率高。水輪發(fā)電機(jī)由水輪機(jī)拖動(dòng)，水輪機(jī)是低速原動(dòng)機(jī)，要得到較高的頻率，因此極數(shù)多，直徑必須做大才有足夠空間支配磁機(jī)，因此水輪發(fā)電機(jī)必須做成矮胖形

五．某變電全部?jī)膳_(tái)變壓器，數(shù)據(jù)如下：

第一臺(tái)：SN=3200KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=6.9%；

其次臺(tái)：SN=5600KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=7.5%。

（1）當(dāng)兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，輸出的總負(fù)載為8000KV.A時(shí)，求每臺(tái)變壓器所分擔(dān)的負(fù)載大小。

S1=3065KVA，S2=4935KVA；

（2）若使每臺(tái)變壓器均不過(guò)載，輸出的最大總負(fù)載為多少？

S總=8352KVA

六．一臺(tái)三相比之4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定功率為20KW,UN=380V,ηN=88%,COSΦN=0.85,定子為三角形聯(lián)結(jié)，在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為額定電流的

7倍，試求用變比KA=的自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是多少？

IN=20*1000/(*380*0.88*0.85)=40.63A

IST線=7/3*IN=7/3*40.63=94.8A

七．一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，SN=31250KVA,UN=10.5KV,Y形聯(lián)結(jié)，COSΦN=0.8（滯后），

定子每相同步電抗Xt=7.0?,定子電阻略去不計(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Pem、比整步功率Psyn及靜態(tài)過(guò)載倍數(shù)kM各為多少？

（2）若維持上述勵(lì)磁電流不變，但輸出有功功率減半，功率角、電磁功率Pem及cos?將變?yōu)槎嗌伲?/p>

1、35.90,25000KW,34500KW/弧度，1.705

2、17.06,12500KW,40720KW/弧度，0.447

考試卷（A卷）《電機(jī)學(xué)》

一、推斷題（正確的，請(qǐng)?jiān)诤竺胬ㄌ?hào)里寫(xiě)“是”，錯(cuò)誤的，請(qǐng)?jiān)诤竺胬ㄌ?hào)里寫(xiě)“否”。本題共15分，每題1分）

1.變壓器一次側(cè)接額定電壓，二次側(cè)從空載到負(fù)載時(shí)，負(fù)載時(shí)主磁通比空載時(shí)主磁通大。（）

2．假如變壓器二次側(cè)繞組與一次側(cè)繞組的匝數(shù)比為k=N1/N2，二次繞組歸算到一次側(cè)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)和電壓要乘以k倍，電流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）

3．考慮磁路的飽和時(shí)，假如變壓器主磁通為正弦波，則產(chǎn)生主磁通激磁電流也是正弦波。（）

4．三相變壓器高壓繞組和低壓繞組的銜接為Y/d時(shí)，總共可得到1、3、5、7、9、11六個(gè)奇數(shù)組號(hào)。（）

5．三相單層繞組中，為了使繞組端部盡可能短，每極每相槽數(shù)q=2時(shí)，采納鏈?zhǔn)嚼@組；q=3時(shí)，采納交錯(cuò)式繞組；q=4時(shí)，采納同心式繞組。（）

6．對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流時(shí)，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)外，還會(huì)產(chǎn)生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇數(shù)次高次諧波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。（）

7．對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流，當(dāng)某相電流達(dá)到溝通的最大值時(shí)，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)波的幅值就將與該相繞組的軸線重合。（）

8．只要電源電壓不變，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的鐵耗基本不變。（）

9．當(dāng)感應(yīng)電機(jī)定子接電源而轉(zhuǎn)子短路堵住不轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的電磁功率、輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩均為零。（）

10．繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻也可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（）

11．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時(shí)基本上要求電源電壓隨頻率正比變化。（）

12.若同步電機(jī)定子合成磁場(chǎng)超前于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)，此時(shí)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械功率，定子繞組向電網(wǎng)或負(fù)載輸出電功率，電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行。（）

13．隱極同步發(fā)電機(jī)的同步電抗是表征對(duì)稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞反應(yīng)效應(yīng)的參數(shù)。（）

14．凸極同步電機(jī)直軸同步電抗的飽和值等于短路比的倒數(shù)，即Xd(飽和)=1/kc。（）

15．通常同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行，以便從電網(wǎng)汲取超前電流，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。（）

1否，

2否，

3否，

4是，

5是，

6否，

7是，

8是，

9否，10否，11否，

12否，13否，14否，15是

二、填空題（本題共10分，每題1分）

1．變壓器空載運(yùn)行時(shí)，空載電流就是：激磁

2．變壓器繞組：功率和磁動(dòng)勢(shì)的歸算，實(shí)質(zhì)是在保持的一種線性變換。

3．當(dāng)不變損耗等于可變損耗（或鐵耗等于銅耗也算對(duì)）時(shí)，變壓器的效率達(dá)到最大值。

4．一臺(tái)單相變壓器，SN=20000kVA,U1N/U2N=127kV/11kV,一次和二次繞組的額定電流分離為157.48A、1818.18A

5．假如采納短距繞組消退ν次高次諧波，則繞組的節(jié)距y1應(yīng)當(dāng)為。

6．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速辦法分離為變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。

7．同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性和空載特性之間相差一個(gè)由電樞漏抗壓降和電樞等效磁動(dòng)勢(shì)

8．同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，調(diào)整原動(dòng)機(jī)的輸入功率可以調(diào)整發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率。

9．同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，電樞反應(yīng)的性質(zhì)為：去磁直軸磁動(dòng)勢(shì)。

10．同步電動(dòng)機(jī)在異步起動(dòng)過(guò)程中包括異步起動(dòng)和牽入同步。

三、挑選題

1．變壓器在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，作用在鐵心上用以建立主磁通的激磁磁動(dòng)勢(shì)是（C）A一次繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)B二次繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)

C一次和二次繞組產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)

D以上都不對(duì)

2．一臺(tái)三相電力變壓器，二次側(cè)帶對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行時(shí)的端電壓恰好等于變壓器二次側(cè)的空載電壓，則該負(fù)載一定是（C）

A純電阻負(fù)載

B電感性負(fù)載

C電容性負(fù)載

D無(wú)法推斷

3．兩臺(tái)容量不同、變比和銜接組別相同的三相電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行，則（D）A變壓器所分擔(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗成正比

B變壓器所分擔(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗成反比

C變壓器所分擔(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標(biāo)幺值成正比

D變壓器所分擔(dān)的容量與其額定容量之比與其短路阻抗標(biāo)幺值成反比

4．由定子對(duì)稱三相繞組產(chǎn)生的次空間諧波磁動(dòng)勢(shì)，旋轉(zhuǎn)速度（D）

A等于零

B是基波磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的ν倍

C等于基波磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速D是基波磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的1/ν倍

5．要消退三相繞組中的齒諧波磁動(dòng)勢(shì)，普通可以采納。（C）A短距繞組B分布繞組C斜槽D無(wú)法消退

6．籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)與直接起動(dòng)時(shí)相比，（A）A起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均減小了B起動(dòng)電流減小了，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)了

C起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均增強(qiáng)了

D起動(dòng)電流增強(qiáng)了，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小了

7．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在空間上定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。(C)

A大于

B小于

C等于

D可能大于也可能小于

8．同步電機(jī)中，（A）

A定子交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)

B定子直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)

C定子繞組產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)幅值

D定子繞組產(chǎn)生的漏磁通

9．同步電機(jī)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，有功功率一定，調(diào)整勵(lì)磁時(shí)，在最小。（B）

A過(guò)勵(lì)

B正常勵(lì)磁

C欠勵(lì)

D勵(lì)磁電流最小

10．凸極同步電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電樞繞組產(chǎn)生的氣隙電動(dòng)勢(shì)是由產(chǎn)生的。（D）

A轉(zhuǎn)子主極磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)共同

B轉(zhuǎn)子主極磁動(dòng)勢(shì)和交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)共同

C交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)共同

D轉(zhuǎn)子主極磁動(dòng)勢(shì)、交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)共同

四、問(wèn)答題(共30分)

1．試畫(huà)出變壓器感性負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖，列出折算后的基本方程式(電阻和電抗分開(kāi)寫(xiě))，試述變壓器有那些運(yùn)行特性和主要性能指標(biāo)。(6分)

答：相量圖見(jiàn)書(shū)33頁(yè)圖2-16（2分）；基本方程式為（2分）：

運(yùn)行特性有外特性和效率特性，主要性能指標(biāo)有電壓調(diào)節(jié)率和額定效率。（2分）

2．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)頻率歸算的物理含義是什么？代表什么意義？能否用電感或電容代替？(4分)

答：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)頻率歸算的物理含義用一個(gè)靜止的電阻為的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，等效轉(zhuǎn)子將與實(shí)際轉(zhuǎn)子具有同樣的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)(同空間轉(zhuǎn)速、同幅值、同空間相位)（2分）。

代表與轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功率項(xiàng)對(duì)應(yīng)的等效電阻，消耗在此電阻中的功率就代表實(shí)際電機(jī)中所產(chǎn)生的總機(jī)械功率（1分）。因此不能用電感或電容代替（1分）。

3．什么叫電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)的性質(zhì)是由什么打算的？有哪幾種性質(zhì)的電樞反應(yīng)？普通狀況下的電樞反應(yīng)是什么性質(zhì)的？(5分)

答：對(duì)稱負(fù)載時(shí)電樞磁動(dòng)勢(shì)基波對(duì)主極磁場(chǎng)基波的影響稱為電樞反應(yīng)（1分），其性質(zhì)與負(fù)載的性質(zhì)和大小有關(guān)（1分），主要打算于電樞磁動(dòng)勢(shì)與主極磁動(dòng)勢(shì)的空間相對(duì)位置（1分）。有交磁、去磁和助磁三種典型電樞反應(yīng)性質(zhì)（1分）。普通狀況下是交磁和去磁共存（1分）。

4．單相繞組通以正弦電流與三相繞組通以對(duì)稱三相正弦電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)有什么區(qū)分？試列出它們的磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，對(duì)三相繞組只列基波的。

答：?jiǎn)蜗嗬@組通以正弦電流產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，三相繞組通以對(duì)稱三相正弦電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（2分）。

單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為（2分）三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為（1分）

5．試寫(xiě)出凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性表達(dá)式并畫(huà)出曲線圖。怎樣推斷靜態(tài)穩(wěn)定性？試指出靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)的范圍。凸極同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁繞組時(shí)能否產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩？為什么？(6分)

答：凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性表達(dá)式為（2分）曲線見(jiàn)書(shū)p209圖6-45（1分）。靜態(tài)穩(wěn)定性的推斷用整步功率系數(shù)（1分）當(dāng)Psyn>0時(shí)穩(wěn)定，區(qū)域?yàn)?≤θ90?；當(dāng)Psyn=0時(shí)為穩(wěn)定極限，此時(shí)θ=90?（1分）。轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁繞組時(shí)能夠產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，由于凸極電機(jī)的Xd≠Xq，附加電磁功率不為零。（1分）

6．為什么說(shuō)感應(yīng)電機(jī)的工作原理與變壓器的工作原理類似？試分析二者的異同？(4分)

答;都是利用電磁感應(yīng)作用傳遞能量（2分），變壓器是從原邊傳到副邊，輸出電功率，是靜止的，磁場(chǎng)為脈振磁場(chǎng)（1分）；感應(yīng)電機(jī)是從定子傳到轉(zhuǎn)子，輸出機(jī)械功率，是旋轉(zhuǎn)的，磁場(chǎng)為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

一、填空（25分）

1.電機(jī)是（一種舉行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換或?qū)⒁环N電壓、電流等級(jí)轉(zhuǎn)換成另外一種電壓、電流等級(jí)的）裝置。

2.變壓器繞組歸算的原則是：在歸算前后，（一、二次側(cè)容量、功率）不變；（一、二次側(cè)繞組磁勢(shì)）不變。

3.變壓器的效率在（鐵耗與銅耗相等時(shí)）達(dá)到最大值。

4.為了使電動(dòng)勢(shì)波形臨近正弦波，三相變壓器比較好的繞組聯(lián)結(jié)辦法為：（一、二次側(cè)至少有一方為三角形聯(lián)結(jié)，或有一方為星形帶中性點(diǎn)接地聯(lián)結(jié)）。

5.自耦變壓器功率傳遞的特點(diǎn)為（功率傳遞）。

6.短距因數(shù)的物理意義為（元件短距時(shí)的電勢(shì)同元件整距時(shí)的電勢(shì)的比值）。

7.一相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式為（k?E=4.44fNw1）；其中的匝數(shù)N是指（每相串聯(lián)匝數(shù)）。一、二次側(cè)既有直接的傳導(dǎo)功率傳遞，又有間接的電磁感應(yīng)8.對(duì)稱三相繞組、通對(duì)稱三相電流，產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)為圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。其旋轉(zhuǎn)的邏輯為：（哪相電流達(dá)到最大值，旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的軸線就轉(zhuǎn)到同該相繞組軸線重合）；其幅值為單相磁動(dòng)勢(shì)的（１．５）倍。

9.同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)每分鐘）、極對(duì)數(shù)p、電流頻率f之間的關(guān)系為n=（６０ｆ/ｐ）。

10.感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子反應(yīng)的物理意義為（轉(zhuǎn)子繞組電流的基波磁勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響）。

11.為了獲得感應(yīng)電機(jī)的T型等效電路，需要對(duì)轉(zhuǎn)子繞組舉行（頻率）和（繞組）歸算。

13.感應(yīng)電機(jī)做堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的頻率為（定子電流頻率）。

14.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)傳遞到轉(zhuǎn)子回路的電磁功率Pem，可以分割成轉(zhuǎn)子銅耗pcu2、總機(jī)械功率（轉(zhuǎn)換功率）PW。二者同Pem的關(guān)系為pcu2=（ｓＰｅｍ）；PW=

（(1-s)Pem）。

15.同步電機(jī)的電樞反應(yīng)是指（電樞電流的磁勢(shì)對(duì)主極磁場(chǎng)的影響）。

16.同步發(fā)電機(jī)的空載特性是指：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持同步、電樞繞組開(kāi)路時(shí)，（端電壓同勵(lì)磁電流）之間的關(guān)系。

17.功角的含義是：從電路（電壓）角度看，它是（勵(lì)磁反電勢(shì)與端電壓）之間的夾角；從磁場(chǎng)角度看，它是（主極勵(lì)磁磁場(chǎng)同氣隙合成磁場(chǎng)）之間的夾角。18.對(duì)于凸極同步發(fā)電機(jī)，已知電樞電流I、電壓U、功率因數(shù)cosj、Xd、Xq，求取勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0時(shí)，需要利用一個(gè)虛擬電動(dòng)勢(shì)EQ來(lái)求取I和E0的夾角Y0。

19.同步發(fā)電機(jī)機(jī)投入并網(wǎng)的條件為：1)相序相同；2)（頻率相同）；3)（對(duì)應(yīng)相的電壓相等、且相位相同）。

二、正確的打“√”；錯(cuò)誤的打“?”（25分）

1.變壓器一次側(cè)接額定電壓不變，則負(fù)載的主磁通比空載的主磁通略小。（√）2．假如變壓器一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為k=N1/N2，則一次側(cè)歸算到二次側(cè)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)和電壓要乘以k倍，電流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（?）3．考慮磁路的飽和時(shí)，假如變壓器主磁通為正弦波，則產(chǎn)生主磁通勵(lì)磁電流也是正弦波。（?）

4．三相變壓器繞組采納Y，d銜接時(shí)，共有1、3、5、7、9、11六個(gè)組號(hào)。（√）5．對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流時(shí)，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)外，還會(huì)產(chǎn)生3次、5次、7次、9次??等一序列的奇數(shù)次高次諧波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。（?）6．對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流，當(dāng)某相電流達(dá)到溝通的最大值時(shí)，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)波的幅值就將與該相繞組的軸線重合。（√）7．只要電源電壓不變，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的鐵耗就基本不變。（√/?）

8．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子接電源、轉(zhuǎn)子短路堵轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的電磁功率、輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩均為零。（?）

9．對(duì)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；對(duì)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（?）10．對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，舉行恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速，基本上要求電源電壓隨頻率正比變化。（√）

11．若同步電機(jī)的氣隙合成磁場(chǎng)超前于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)，則電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。（?）

12．對(duì)于隱極同步發(fā)電機(jī)，其同步電抗等于電樞反應(yīng)電抗。（?）13．通常同步發(fā)電機(jī)工作在過(guò)勵(lì)狀態(tài)，以便提供無(wú)功功率，改善電網(wǎng)的功率。（√）14．變壓器的額定容量單位為kW。（?）15．考慮鐵耗時(shí)，變壓器的勵(lì)磁電流同其產(chǎn)生的主磁通同相位。（?）16．變壓器的空載實(shí)驗(yàn)通常在高壓側(cè)加電壓、測(cè)量。（?）17．電角度＝機(jī)械角度×2p。（?）18．雙層疊繞組的最多并聯(lián)之路數(shù)為２。（?）19．正?？蛰d運(yùn)行的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，忽然一相斷線，則必定停轉(zhuǎn)。（?）20．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩同轉(zhuǎn)子電阻成正比。（?）

21．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)很高。（?）22．同步發(fā)電機(jī)調(diào)整勵(lì)磁就可以調(diào)整輸出的有功。（?）23．忽視電樞繞組電阻時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的短路電流為純直軸重量Id。（√）

24．忽視電樞繞組電阻、負(fù)載cos?=0時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的輸出電流為純交軸重量Iq。（?）

25．單層繞組可以靠短距來(lái)消弱諧波。（?）

一：填空題（每空3分，共45分）

1．一臺(tái)變壓器加額定電壓時(shí)，主磁通為φ，空載電流為I0，勵(lì)磁阻抗為Zm，現(xiàn)將電源的頻率從50Hz轉(zhuǎn)變?yōu)?0Hz，其它狀況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通φ’=（0.83）φ，空載電流I’0=(0.83)I0，勵(lì)磁阻抗Z’m=(1.2)Zm。

2.某變壓器帶感性負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載電流相同，則cosφ2越小，副邊電壓變化率越(大)，效率越(低).

3．一臺(tái)單相變壓器，鐵芯柱上有三個(gè)繞組，已知U1=330V，W1=700匝，為獲得U2=220V，U3=11V，應(yīng)使W2=(466.6)匝，W3=(32.3)匝。若已知繞組W1開(kāi)路，ì3=10∠100A，忽視勵(lì)磁電流，則ì2=(0.5∠10°)A。

4．拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若削弱磁通，電樞電流將(增大)。

5．溝通電機(jī)繞阻高次諧波電勢(shì)，如5次和7次諧波，可以通過(guò)

(采納分布和短距繞阻)的辦法大大減弱。

6．三相同步電機(jī)，定子上A、B兩導(dǎo)體空間相隔200機(jī)械角度，該電機(jī)接于50Hz三相溝通電源，同步轉(zhuǎn)速為750r/min，則A、B兩導(dǎo)體的空間電角度為(80°)。

7．兩臺(tái)額定值相同的變壓器，僅短路阻抗標(biāo)幺值Z

k不同，則Zk越小，Ik(大)。

8．為轉(zhuǎn)變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，可以轉(zhuǎn)變(電樞繞阻兩端的極性)。

9．溝通電機(jī)p=12，在一相繞組中通入正弦溝通電流，產(chǎn)生基波和三次諧波磁動(dòng)勢(shì)，則三次諧波電動(dòng)勢(shì)與基波電動(dòng)勢(shì)之比為(3)，基波磁動(dòng)勢(shì)幅值和三次諧波磁動(dòng)勢(shì)幅值之比為(3)。

二、（8分）圖1所示為三相變壓器接線圖，畫(huà)出電動(dòng)勢(shì)向量圖，并確定其銜接組別。

繞阻電動(dòng)勢(shì)向量見(jiàn)圖1、聯(lián)接組別為D，y9

三、（27分）一臺(tái)三相電力變壓器額定容量S=1000kVA，額定電壓U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11銜接組，每相短路阻抗

Zk=0.015+j0.053，該變壓器原邊接額定電壓，副邊帶Δ接對(duì)稱負(fù)載，每項(xiàng)負(fù)載阻抗ZL=50+j85Ω，計(jì)算：（1）變壓器原邊線電流；（2）副邊線電流；（3）副邊線電壓；（4）電壓調(diào)節(jié)率

解：

1、原邊電流的計(jì)算k=(U1N/√3)/U2N=(1000/√3)/3300=1.75(3分)ZN=U1N2/SN=100Ω，Z=Zk+K2ZL=307.23580Ω(4分)

I1=U1N/√3/Z=18.79A(4分)

2、副邊電流：I2=√3I2Φ=√3KI1=56.96A(4分)

3、副邊電壓：U2=I2ΦZL=3242.7V(3分)

4、ΔU=(U2N-U2)/U2N=1.7%

四、（10分）一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN=22KW，IN=115A，UN=220V，nN=1500r/min

電樞回路總電阻Ra=0.1Ω（包括了電刷回路的接觸電阻），忽視M0，要求把轉(zhuǎn)

速降到1000r/min，計(jì)算：1、采納電樞串電阻調(diào)速需串入的電阻值；2、采

用降低電源電壓調(diào)速，電源電壓應(yīng)為多大。

五、（10分）一臺(tái)三相電機(jī)，極對(duì)數(shù)p=2，三相繞組的有效匝數(shù)彼此相等WAKdp1=WBKdp1=WCKdp1=100匝，通入的電流分離為：iA=1.41Icos(ωt-2400);iB=1.41Icos(ωt-1200);iC=1.41Icosωt;其中電流有效值I=10A。已知

三相繞組軸線順時(shí)針羅列，請(qǐng)畫(huà)出ωt=1500眨眼基波合成磁動(dòng)勢(shì)的位置及旋轉(zhuǎn)

方向（辦法不限），并寫(xiě)出幅值大小

解：1、見(jiàn)圖22、F1=379.6A

五、計(jì)算題(共30分)1.向來(lái)流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)：PN=13kW,UN=220V,IN=68.6A,nN=1500r/min,Ra=0.225Ω，負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩：(1)當(dāng)軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定時(shí)，在電樞繞組中串入調(diào)整電阻Rc=1Ω，求電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少？(2)如用降壓辦法調(diào)速，將轉(zhuǎn)速降低至750r/min，負(fù)載仍為額定的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，問(wèn)：所加的電壓為多少？(10分)

2、一臺(tái)籠型三相異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)如下:PN=10kW,UN=380V,定子星形聯(lián)接，f1=50Hz，nN=1452r/min。額定運(yùn)行時(shí)，1cos0.828，1Cup=520W，F(xiàn)ep=320W，spp=150W。當(dāng)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)試求：(1)轉(zhuǎn)子電流頻率f2；(2)總機(jī)械功率p；(3)轉(zhuǎn)子銅損耗2Cup；(4)額定效率N；(5)電磁轉(zhuǎn)矩Tem。(10分)

3、一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)，三相4極，額定容量為28kW,UN=380V,nN=1450r/min,定子繞組Δ接，已知額定負(fù)載時(shí)效率為90%，功率因數(shù)為0.88，起動(dòng)電流倍數(shù)KI=5.6，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=1.2，問(wèn)用Y-Δ起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是多少？起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是多少？(10分)

一、填空(每空1分，共25分)

1.單相異步電動(dòng)機(jī)可分為_(kāi)_______、________兩大類型。

2.6極異步電動(dòng)機(jī)電源頻率f=50Hz，額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04，則額定轉(zhuǎn)速為nN=_____、額定工作時(shí)，將電源相序轉(zhuǎn)變，則反接瞬時(shí)的轉(zhuǎn)差率S=_____。

3.同步補(bǔ)償機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)_________的同步電動(dòng)機(jī)，它接到電網(wǎng)上的目的就是為了___________。

4.直流電機(jī)的勵(lì)磁方式可分為＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。

5.有一臺(tái)極數(shù)2P＝4，槽數(shù)Z＝24的三相單層鏈?zhǔn)嚼@組電機(jī)，它的極距＝＿＿＿、每極每相槽數(shù)ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。

6、變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很______。

7．________型三相異步電動(dòng)機(jī)可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路中去

8.直流發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向________。

9.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)辦法有____________；______________。

10.當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)_______時(shí)，浮現(xiàn)回饋制動(dòng)。

11.三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力是指_______________。

12.星形—三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的______倍。

13.三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載舉行變頻調(diào)速時(shí)，為了保證過(guò)載能力和主磁通不變，則U1應(yīng)隨f1按______邏輯調(diào)整。

14.14、可用下列關(guān)系來(lái)推斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)_________時(shí)為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)________時(shí)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。

15、單迭繞組極對(duì)數(shù)為P時(shí)，則并聯(lián)支路數(shù)為_(kāi)______。

二、推斷正誤(對(duì)在括號(hào)里打√、錯(cuò)則打×，每小題1分，共15分)

1.()電動(dòng)機(jī)的額定功率是指額定運(yùn)行時(shí)從電源輸入的電功率。

2.()一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若轉(zhuǎn)變電源極性，則電機(jī)轉(zhuǎn)向也轉(zhuǎn)變

3.()三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向打算于定子繞組中通入的三相電流的相序。

4.()與同容量的變壓器相比較，異步電動(dòng)機(jī)的空載電流小。

5.()Y-D降壓起動(dòng)適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為星形聯(lián)接的籠型異步電動(dòng)機(jī)。

6.()變極調(diào)速時(shí)必需同時(shí)轉(zhuǎn)變加在定子繞組上電源的相序。

7.()變頻調(diào)速過(guò)程中按U1/f