重庆理工大学《电机及拖动基础》练习题答案
一、填空：
1、把______能变换为_______能的电机称为电动机。
答案：电能；机械能；
2、直流电机定子部分的主要作用是_________________，
答案：产生磁场；
3、变压器具有变换_________________的功能。
答案：电流、电压、阻抗；
4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_________________；
_________________；_________________。
答案：定子串电阻或电抗器降压启动；Y/△降压起动；自耦变压器降压起动；
5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的_________________变化达到调速
的目的。
答案：同步转速；
6、从工作原理看，中、小型电力变压器的主要组成部分是
和 。
答案：绕组、铁心
7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。
答案：机械能； 电能
8．电力拖动系统稳定运行的条件是 。
答案：在交点处 dn
dT dn dT em 2 10、三相感应电动机旋转磁场的方向由 决定。
答案：流入定子电流的相序
11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为 的三相鼠笼式异步电动机。
答案：三角形
12、当变压器把低电压变成高电压时，其电流 。
答案：减小
13、三相鼠笼式异步电动机主要由 和 组成。
答案：定子；转子
14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时，将产生 磁场。
答案：旋转
15、三相异步电动机的额定电压是指加在 绕组上的 电压。
答案：定子；线
16、三相感应电动机在额定负载下运行时，降低电源电压，电动机的转速
将 。
答案：降低
17、三相异步电动机的电磁制动状态有 ；
和 三种。
答案：回馈制动 反接制动； 能耗制动
18、三相异步电动机的电磁转矩T em 与电源电压U 1的关系是 。
答案：Tem ∝ V12
19.直流发电机的电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。
答案：相反，相同
20 .当时直流电机的运行状态为电动机状态，当时直流电机的运行状态为发电机状态。
答案：E a ＜U，E a＞U
21 .直流电机的电枢反应的定义是.。
答案：电枢磁场对励磁（主）磁场的作用。
22 .他励直流电动机的固有机械特性指在
的条件下，和的关系。
答案：U=U N,Φ=ΦN,电枢回路不串电阻；n；T em
23 .直流电动机的起动方法有。
答案：降压起动，电枢回路串电阻起动，直接起动。
24 .当直流电动机转速超过时，出现回馈制动。答案：理想空载转速。
25 .变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗励磁电流。
答案：越大，越小
26 .变压器的功能是将一种电压等级的交流电变为的另一种电压等级的交流电。
答案：同频率。
27 .单相双绕组变压器的联结组别的标号有个，分别是、。答案：两、I/I-12 .I/I-6
28.仪用互感器中用于测量电流的是，在工作中它的二次绕组必
须，并不允许。用于测量电压的是，在工作中它的二次绕组必须，并不允许。
答案：电流互感器、接地、开路
电压互感器、接地、短路
29.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。答案：笼型异步电动机，绕线型异步电动机。
30.三相异步电动机的过载能力是指。
答案：T m /T N。
31.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率S在范围内时，电
动机都能稳定运行。
答案：0—S m。
32.单相异步电动机若无起动绕组，通电起动时，起动转矩，并
起动。
答案：为零,不能自行。
33.交流伺服电动机有、和三种控制转速的方法。
答案：幅值控制，相位控制，幅相控制
35.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的磁场是旋转磁场，
36.有一台JO2—82—4型鼠笼式异步电动机，额定功率为40KW，额定转速为1470转/分，则它的旋转磁场磁极对数是 2 对，同步转速为1500转/分，
额定转差为 0.02 ，额定转矩为 259.9牛/米 。
37．一台Y —132S —4的国产三相异步电动机，电源频率为50Hz ，当转差率s=0.03
时，转子转速为 1455 r / min ，则转子电流的频率为 1.5HZ 。
38．电磁转矩对直流发电机来说是 制动转矩 ，对直流电动机来说是 拖
动转矩 。电枢电动势在直流电动机中称 反电势 ，与电源电压相平衡。
39．改变直流电动机运转方向的方法有 励磁绕组换接 和 电枢绕组换接
两种。
41．在运行中的三相异步电动机如发生某一相电路断开，则电动机一般仍能 继
续运行 ，但工作绕组中的电流将 增大 ，从而导致 电机容易烧毁 。
43.三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子是固定部分，用来产
生 旋转磁场 ；转子是转动部分，又分 鼠笼式 和 绕线式 两种，用来 产生
电磁转矩 。
44.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的合成磁场是一个 旋转
磁场 ，它的旋转方向是与 三相对称电流的相序 一致的。一台三相交流电动机欲改变运行转向应对调任意两根电源线，欲改变同步转速应 改变绕组
接法以改变磁极对数 。
45.三相异步电动机定子绕组A-X ，B-Y ，C-Z 在空间以顺时针排列互差120°，若
通以电流iA=Imsiωt A ，iB=Imsin(ωt+120°)A ，i C =Imsin(ωt+240°) A ， 则旋转
磁场以 逆时针 方向旋转。
46.直流电机按励磁绕组的连接方式可分为：他励直流电机 、 串励直流电
机 、并励直流电机 和 复励直流电机 4种。
48．三相异步电机的极对数p 、同步转速1n 、转子转速n 、定子频率1f 、转子频
率2f 、转差率s 及转子磁动势2F 相对于转子的转速2n 之间的相互关系如何？试
50．变压器等效电路X m 中是对应于主磁通的电抗，R m 是表示铁心损耗的等效电
阻。
51．变压器在一次侧外施额定电压不变时，若二次侧电流增大，则一次侧电流增
大，主磁通不变。
52．三相异步电动机正常运行时，负载转矩增大时，则转差率将增大, 电流将增
大；
53． 当s 在0 质；当s 在s<0范围内，异步电机处于发电机状态，此时电磁转矩为制动性质； 54. 直流电机的人为特性有 、 、 。 55. 三相异步机的“T”形等值电路中'21r s s 表示 模拟机械功率的等值电阻 (物理意义). 56．同步电动机常用的起动方法是异步起动法。 57．异步电动机采用短矩和分布绕组的目的是削弱谐波电势。 58. 确定感应电势的方向用____右手_定则,确定电磁力的方向用___左手 __________定则,确定电流产生磁通的方向用__右手螺旋___定则. 59. 直流电机的__可变__损耗等于__不变____损耗时效率最高. 60. 直流电机的U ＞Ea 时运行于___电动机____状态,U ＜Ea 时运行在_发电机___ 状态. 二、单项选择 1、若直流他励电动机在电动运行状态中，由于某种因素，使电动机的转速高于 理想空载转速，这时电动机便处于（ ）。 （1）回馈制动状态 （2）能耗制动状态 （3）电枢反接制动状态 （4）倒拉反接制动状态 答案：（1）回馈制动状态 2、他励直流电动机带额定负载转矩进行的弱磁调速，其额定转速nN=1500r/min ， 最高转速nmax=2700r/min ，则调速范围D 为（ ）。 （1）1．2 （2）1．8 （3）1200 （4）120 答案：（2）1．8 3、有一台单相变压器，UN1/ UN2=220V/36V ，变压器一次绕组的匝数为825匝， 则二次绕组的匝数为（ ）。 （1）825匝 （2）135匝 （3）5042匝 （4）960匝 答案：（2）135匝 4、三相异步电动机的额定转速为n N =970r/min,则其额定转差率s N = （1）0.04 （2） 0.03 （3）0.02 （4） 0.01 答案：（2） 0.03 5、为了使三相异步电动机能采用星——三角降压启动，电动机在正常运行时必 须是（ ）。 （1） 星型接法 （2） 三角接法 （3） 星/三角型接法 （4）延边三角形接法 答案：（2） 三角接法 6 、绕线式异步电动机转子串电阻调速，属于（ ） (1) 改变转差率调速 （2）变极调速 （3）变频调速 (4) 串级调速 答案：(1)改变转差率调速 7、一台三相变压器的联结组别为Y ,d11 ，其中 d 表示低压绕组作（ ）联 结 （1） 星型联结 （2） 三角联结 （3）串联（4）并联 答案：（2）三角联结 8、直流电动机回馈制动时，电动机处于（）状态 (1)电动(2)发电 (3)空载（4）制动 答案：(2)发电 9、要使他励直流电动机调速时保持原来的机械特性硬度,则应采用( ) （1）电枢回路串电阻（2）降低电源电压 (3)减弱磁通（4）增大磁通 答案：（2）降低电源电压 10、变极调速适用于三相( ) 异步电动机 （1）笼型转子(2)绕线转子 (3)笼型转子和绕线转子（4）杯型转子 答案：（1）笼型转子 11、三相变压器的额定电压定指（）。 （1）相电压（2）线电压（3）起动电压 答案：（2）线电压 12、他励直流电动机带额定负载时，在电枢回路串接电阻后，电动机的转速将（）。 （1）升高（2）不变（3）降低 答案：（3）降低 13、三相感应电动机带额定负载运行时，若电源电压下降，电机转速将（）。（1）不变（2）上升（3）下降 答案：（3）下降 14、线绕式异步电动机，采用转子串联电阻进行调速时，串联的电阻越大，则转速（） (1)不随电阻改变(2)越高（3）越低 答案：（3）越低 15、一台Y-160M-4三相异步电动机，额定功率是11千瓦，额定电流为1460转/分，则它的额定输出转矩为（）牛.米 (1)71.95 (2)143.9 (3)35.96 答案：(1)71.95 16、（）不能改变交流异步电动机转速 (1)改变定子绕组的磁极对数(2)改变供电电网的电压 （3）改变供电电网的功率 答案：（3）改变供电电网的功率 17、三相2极异步电动机的额定转差率s N=0.05，电动机的额定转速为（）(1).3000转/分(2)2850转/分（3）1000转/分 答案：(2)2850转/分 18.一台三相鼠笼式异步电动机接在交流电源上工作，其额定转速nN=960r/min，该电机的磁极对数为（）。 （A）P=1 （B）P=2 （C）P=3 （D）P=4 答案：.(C) 19.三相四极24槽异步电动机其每极每相槽数为（）槽。 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6 答案：(A) 2 20.三相异步电动机运行的基本条件为（）。 （A）n (C) n 答案：（A）n 21.三相鼠笼式异步电动机不能采用（）。 （A）自偿补偿启动(B)星—三角启动 (C)转子电路串电阻启动(D)定子电路串电阻启动 答案：(C)转子电路串电阻启动 22.、三相四极24槽异步电动机的极距为（）槽。 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6 答案：(D) 6 23.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于( )中。 A电枢绕组；B励磁绕组；C电枢绕组和励磁绕组 答案：A 24.他励直流电动机的人为特性和固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是（）。 A串电阻的人为特性；B降压的人为特性；C弱磁的人为特性 答案：C 25.直流电动机工作时，电枢电流的大小主要取决于（）。 A转速大小；B 负载转矩大小；C电枢电阻大小 答案：B 26.欲使他励直流电动机调速时保持原来机械特性的硬度，则应采用（）。 A电枢回路串电阻；B降低电源电压；C减弱磁通。 答案：B 27.他励直流电动机电磁制动的本质是（）。 A立即停车；B调速需要；C T em与n反向 答案：C 28.单相变压器空载运行时，仅外加电压和频率同时减小5%时，主磁通幅值会（）A减小5%；B减小10%；C不变。 答案：C Φ∝（U1/f1） 29.变压器空载电流小的原因是（） A一次绕组匝数多，电阻很大；B变压器的励磁阻抗很大；C变压器铁芯的电阻很大。 答案：B 30.他励直流电动机弱磁调速的结果，应是（）。 A n O不变，△n增大； B n O上升，△n增大； C n O上升，△n增大。 答案：C 31.他励直流电动机降压调速的结果，应是（）。 A n O不变，△n增大；B、n O上升，△n不变；C、n O减小，△n不变。答案：C 32.他励直流电动机电枢串电阻调速的结果，应是（）。 A n O不变，△n减小B、n O上升，△n不变；C、n O不变，△n增大 答案：C 33.变压器空载损耗为（）。 A全部为铜损耗；B主要为铜损耗；C主要为铁损耗。 答案：C 34.他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前后的电枢电流分别为I1和I2，那么（）。 A I1＜I2； B I1=I2 ； C I1＞I2。 答案：B 35．一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压降了10%，这时电动机的电磁转矩等于（） A T N； B O.81T N； C 0.9T N。 答案：A 36. 一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，其最大转矩为T m，若电源电压下降了10%，这时电动机的最大转矩等于（） A T m； B O.81T m； C 0.9T m。 答案：B T m∝U12 37. 一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，其起动转矩为T ST，若电源电压下降了10%，这时电动机的起动转矩（）。 A T ST； B O.81T ST； C 0.9T ST。 答案：B T ST∝U12 38.为了使运行的的异步电动机实现准确停车，应选用的制动方法是（）。 A 反接制动； B 能耗制动； C 回馈制动。 答案：B 38．关于鼠笼式三相异步电动机转子电流，以下说法正确的是（ C ） A、转子中的感应电流频率与定子中的电流频率相同。 B、转子转速越高，转子电流越大。 C、负载转矩增大时，转子电流相应增大。 D、负载转矩增大时，转子电流相应减小。 39．要改变三相异步电动机的转向，须改变（ D ） A、电源电压 B、电源频率 C、电源有效值 D、相序 40.三相异步电动机运行时输出功率大小取决于（ C ） A、定子电流的大小； B、电源电压高低； C、轴上阻力转矩的大小； D、额定功率大小； 41.异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是（A ） A、功率因数低； B、定子电流大； C、转速太高有危险； 42.将三对磁极的三相异步电动机接入380V，50HZ的电源上，则该电动机可能 达到的转速是（ D ） A、3000r/min； B、1500r/min； C、1000r/min； D、789r/min； 43.三相异步电动机中，转子的转向取决于旋转磁场的转向，下列有关旋转磁场正确的是（ C ） A、只要在定子绕组中通入三相交流电即可产生旋转磁场 B 、必须向在空间上相差120度的定子绕组中通入三相交流电就可产生旋转 磁场 C 、只有向在空间上相差120度的电角度的定子绕组中通入时间上相差120 度的三相交流电才能产生旋转磁场 D 、以上都不对 44.三相异步电动机的转差变化范围是（ B ） A 、 0≤S≤1 B 、0 C 、0 D 、0≤S<1 45.一台磁极对数为6的异步电动机,其旋转磁场的转速n 应为( C ) A.1000r/min B.1500r/min C.500r/min D.3000r/min 46．如图，判断同名端正确的一项是（ A ）。 (A ）1、3、5 （B ）1、3、6 （C ）1、4、5 （D ）1、4、6 47．异步电动机铭牌上所标的转速是指（ C ）。 （A ）同步转速 （B ）与P f 601对应的转速 （C ）转子转速 （D ）旋转磁场转速 48．在电动机的额定工作区内，转子电流的频率一般（ D ） （A ）很高 （B ）为零 （C ）不定 （D ）很低 49．变压器一次侧接在额定电压的电源上。二次侧带纯电阻负载，则从一次侧输 入的功率为（C ）。 （A ）有功功率 （B ）无功功率 （C ）既有有功功率，又有无功功率 （D ） 为零 50．变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变， 而将匝数增加，则励磁电流（B ） （A ）增加 （B ）减少 （C ）不变 （D ）基本不变 51．变压器高压侧绕组的匝数 电流 而导线 。（D ） A 、多、大、粗 B 、少、大、粗 C 少、 小、细 D 、多、小、细 52．三相异步电动机的空载电流比变压器大的原因是（C ） （A ）异步电动机是旋转的 （B ）异步电动机损耗大 （C ）异步电动机有气隙 （D ）异步电动机漏抗大 53．三相异步电动机空载时气隙磁通大小取决于（A ） （A ）电源电压 （B ）气隙大小 （C ）定、转子铁心材料 （D ）定子绕组漏 阻抗 54．异步电动机等效电路中电阻r`2/s上消耗的功率是（C） （A）轴端输出的机械功率（B）总机械功率（C）电磁功率（D）转子铜损耗 55．频率为40Hz的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为 D r/min。 A.2400 B.2000 C.12000 D.240 E.120 56.如图所示，（a）表示的（B ）并网方法；（b）表示的（A ）并网方法。 A.灯光旋转法 B.灯光明暗法C自同步并列法 57. 在变频调速时，对于恒转矩负载，电压与频率的变化关系是( )等于常数。：（正确答案是:C） A、U1 / B、/U1 C、U1/f1 D、f1 / 58. 三相异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，这时三相异步电动机的电流将会： （正确答案是:B） A、下降10% B、增加 C、减小20% D 不变 59. 异步电动机的最大转矩( )： （正确答案是:D） A、与短路电抗无关 B、与电源电压无关 C、与电源频率无关 D 与转子电阻无关 60. 大型异步电动机不允许直接起动，其原因是( )： （正确答案是:D） A、机械强度不够 B、电机温升过高 C、起动过程太快 D 对电网冲击太大 61. 一台三相异步电动机运行在S=0.02时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有( )。： （正确答案是:D） A、2%是电磁功率 B、2%是机械功率 C、2%是机械损耗 D 2%是转子铜耗 62. 一台三角形连接的三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用星-三角换接接开关降压起动，其起动电流Ist为（）： （正确答案是:A） A、100A B、173A C、212A D 150A 63. 三相合成磁势的基波幅值为单相脉振磁势基波幅值的( )倍。： （正确答案是:D） A、3 B、2 C、2/3 D 3/2 64. 一台Ｙ接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时，它所产生的磁动势是( )。： （正确答案是:D） A、椭圆形旋转磁动势 B、不变的磁动势 C、圆形旋转磁动势 D 脉动磁动势 66. 凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是（）： （正确答案是:A） A、Xd>Xq B、Xd C、Xd=Xq D Xd= 67. 凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是（）： （正确答案是:B） A、交轴励磁绕组 B、交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大 C、直轴上的磁阻比交磁阻大 D 交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻 68. 变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电动势： （正确答案是:C） A、正弦变化、相位一致 B、正弦变化、相位相反 C、正弦变化、相位滞后90 D 正弦变化、相位与规定的正方向无关 70. 多台变压器在并联运行时： （正确答案是:D） A、容量较大的变压器首先满载 B、容量较小的变压器首先满载 C、短路阻抗百分数大的变压器首先满载 D 短路阻抗百分数小的变压器首先满载 71. 若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上，变压器的电流比额定电流( )： （正确答案是:D） A、小一些 B、不变 C、大一些 D 大几十倍甚至上百倍 72. 变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将( )。：（正确答案是:B） A、减小 B、增大 C、不变 D 无法确定 73. 影响变压器铁损耗大小的因素是( )。： （正确答案是:B） A、励磁电流大小 B、磁通密度和频率 C、负载大小 D 输出电压高低 74. 单迭绕组的电刷数目应( )主磁极的数目。： （正确答案是:A ） A、等于 B、小于 C、大于 D A和B 75. 并励直流发电机正转时不能自励，反转可以自励，是因为： （正确答案是:C ） A、电机的剩磁太弱 B、励磁回路中的总电阻太大 C、励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当 D 电机的转速过低 76. 变压器原边供电电压因故降低5%时,为使副边电压不变,应将（B ） A.原绕组匝数增加5% B.原绕组匝数减少5% C.副绕组匝数减少5% 77. 一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法，则其变比为（A ） A.14.43 B.25 C.43.3 78. 一台三相电力变压器:SN=500kVA,U1N/ U2N =10/0.4kV,Y,Y0连接,下面数据中有一个是励磁电流的数值，它应该是（ A ） A.28.87A B.50A C.2A D.10A 79. 并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为（ A ) A.IN=IaN+IfN B.IN=IaN=IfN C.IN=IaN-IfN D.IfN=IaN+IN 三、判断 1、直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比。（） 错直流电动机的电磁转矩与电枢电流在磁场恒定时成正比 2、负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应，电枢反应对电动机的影响不大。（） 错电枢反应对电动机有影响，电枢反应使主磁场削弱。 3.绕线式三相异步电动机，转子串电阻调速属于变极调速（） 错绕线式三相异步电动机，转子串电阻调速属于改变转差调速。 4、三相感应电动机变极调速的平滑性差。（） 对 5、三相感应电动机可在转子回路中串接电阻调速。（） 错三相感应绕线型电动机可在转子回路中串接电阻调速。 6、负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速（） 错负载的变化引起直流电动机转速的变化称为转速波动 7、变压器的特点是一、二次绕组之间只有磁的耦合，没有电的联系。 （） 对 8.单相异步电动机是只有一相绕组和由单相电源供电的电动机。 （） 错单相异步电动机是有两相绕组和由单相电源供电的电动机 9、三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速，其最大转矩增大。 （） 错三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速，其最大转矩不变。 10、三相异步电动机有鼠笼式转子和绕线转子之分。( ) 对 11.他励直流电动机的人为特性都比固有特性软（） 答案：（错），他励直流电动机串电阻和弱磁的人为特性比固有特性软。 12.直流电动机在轴上的输出功率是电动机额定功率（） 答案（√） 13.三相变压器的绕组不论是星形还是三角形连接，其额定容量的表达式均为 s N N1U N1I N2U N2 答案：（√） 14.改变电流相序，可以改变三相异步电动机旋转磁场的旋转方向（） 答案（√） 15.他励直流电动机负载转矩不变，若电枢回路串电阻调速，其电枢电流变小（）答案（X）他励直流电动机负载转矩不变，若电枢回路串电阻调速，其电枢电流不变 16.异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。（） 答案（√） 17．三相异步电动机断了一根相线仍然能起动。（×） 18．在直流电机工作过程中，电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。（×）19．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。（×）20．三相异步电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。（√ ）21．在串励电动机中流过励磁绕组和电枢绕组的电流相等。（√ ） 22．直流发电机在电枢绕组元件中产生的交流电动势，只是由于加装了换向器和电刷装置才能输出直流电动势。（√ ） 23．实现单相异步电动机的正反转，只要电源的首、末两端对调即可。（√ ）24.若改变三相异步电动机的旋转方向，可改变输入电动机三相定子绕组的相序。（√ ） 25.三相异步电动机旋转磁场的转速n1与磁极对数p成反比，与电源频率成正比。（√ ） 26.三相异步电动机，在任何工作状态下其电磁转矩方向始终与旋转方向一致。（×） 27.转子的转速越高，电枢中的电流越大。（×） 28.额定转速为740转/分钟的三相异步电动机，其同步转速为750转/分钟。 （√ ） 29.单相异步电动机启动后，去掉启动绕组将会停止。（×） 30.三相异步电动机正常运行时，负载转矩增大时，则转差率将增大。（√ ）. 31．若要改变单相电容式异步电动机的转向，必须同时将工作绕组的起动绕组各自与电源相联的两根端线对调后再接入电源( ×) 32．三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然卡住不动，则转差率S=0( ×) 33．三相异步电动机输出功率相同时，若转速高，则转矩大，反之亦成立( ×) 34．若对变压器同名端不清楚，那么错误的串、并联将可能导致两个绕组磁动势互相抵消，铁芯中无磁通，绕组中无感应电动势，导致绕组中电流增大，从而烧毁变压器。（√ ） 35．不管异步电机转子是静止还是旋转的，定子旋转磁势和转子旋转磁势之间都是相对静止的。（√ ） 36.一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。( ×) 37. 若对变压器同名端不清楚，那么错误的串、并联将可能导致两个绕组磁动势 互相抵消，铁芯中无磁通，绕组中无感应电动势，导致绕组中电流增大，从而烧毁变压器。（√ ） 38.通常同步电动机多在过励状态下运行，以便从电网吸收超前电流（即向电网 输出滞后电流），改善电网的功率因数。(√) 39. 汽轮发电机多采用隐极式结构，水轮发电机多采用凸极式结构。（回答:√ ） 40. 同步电动机的功率因数可以调整到1。（回答:√ ） 42. 直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。（回答: ×） 43. 直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。（回答: √ ） 44. 负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速。（回答: ×） 45. 并励发电机没有剩磁也可以建立电压。（回答: ×） 46. 变压器的电压分接开关一般装在高压侧。（回答:√ ） 47. 变比相等、额定电压相等的变压器都可以并联运行。（回答: ×） 48. 直流电动机在负载运行时，励磁回路不能断开。（回答: √ ） 49. 三相异步电动机的转子旋转方向与定子旋转磁场的方向相同。（回答:√ ） 50. 三相异步电动机正常运行时，负载转矩增大时，则转差率将增大。（回答: √ ） 51. 三相异步电动机在满载运行时，若电源电压突然降低时，三相异步电动机转 速下降，三相电流同时减小。（回答: ×） 52. 异步电机若转差率在0～1之间，一定运行在电动机状态。（回答:√ ） 53. 槽距角α是电机相邻两个槽之间的角度。（回答: ×） 54. 三相异步电动机在运行中一相断路，电动机停止运行。（回答: ×） 55. 单相异步电动机是只有一相绕组和由单相电源供电的电动机。（回答: ×） 四、简答题 1、他励直流电动机为什么不能直接起动？常用的起动方法有哪些？ 答：直接启动时启动电流很大，（2分） 常用电枢回路串电阻启动；（1.5分） 降低电枢电压启动（1.5分） 2、什么是生产机械的负载转矩特性？生产机械的负载转矩特性分为哪几类？ 答案：生产机械的转速n与负载转矩T L之间的关系 n=f(TL)叫生产机械的负载转矩特性。（1分） 负载转矩特性包括反抗性恒转矩负载（1分） 位能性恒转矩负载（1分） 恒功率负载（1分） 通风机负载（1分） 3、三相感应电动机电磁制动的方法有哪几种？ 答案：三相异步电动机电磁制动的方法有回馈制动、（1分） 反接制动、（2分） 能耗制动（2分） 4、.他励直流电动机的调速方法有哪几种? 答案：他励直流电动机的的调速方法有 A、降压调速（2分） B、电枢回路串电阻调速（2分） C、改变励磁电流调速（1分） 5、什么是直流电动机的电枢反应? 电枢反应对主磁场有什么影响? 答：电枢磁场对主磁场的影响叫电枢反应。（2分） 电枢反应使合成磁场的波形畸变。（1分） 电枢反应使主磁场削弱。（2分） 6、三相笼型感应电动机降压启动的方法有哪些？各有什么特点？ 答案：三相笼型感应电动机降压启动的方法有 定子串电阻或电抗器降压启动；（2分） Y/△降压起动；（2分） 定子串自耦变压器降压起动；（1分） 7、什么是三相异步电动机的同步转速？它的大小与哪些因素有关？ 答：旋转磁场的转速称为同步转速。（2分） 它与电源频率和电动机的极对数有关，n1=60f1/p （3分） 8.什么是静差率？它与那些因素有关？ 答案：静差率是指电动机由理想空载到额定负载时的转速降落与理想空载转速n O之比，即s=n0-n n/n0 它的大小与机械特性的斜率及理想空载转速n O 的大小有关。 9.变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗？ 为什么？ 答案：不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。 10.一台220V/110V 的单相变压器，变比K==2,能否一次绕组用2匝，二次绕组用一匝，为什么？ 答案；不能。因为产生一定主磁通所需要的磁动势N 1 I 0是一定的，当一次绕组匝数太少时（N 1=2）则导致I 0很大，变压器将被烧坏。 11.一台380/220V 的单相变压器，如不慎将380V 加在低压绕组上，会产生什么现象？ 380V ， 1、直流他励电动机的铭牌数据为P N=13KW ，V N=220V ，nN=1500r/min ，I N=68.6A ，R a=0.225Ω，用该电动机拖动起重机，当其轴上的负载转矩为额 定转矩的一半即I =2 1I N 时，要求电动机在能耗制动状态中以800r/min 的稳定低速下放重物，试求电枢回路中应串入电阻的数值。 解：136.01500 225.06.68220=?-=-=N a N N N e n R I V C ? (3分) I C R R n N e s a ?+-= (6分) 6.682 1136.0225.0800??+-=-s R (3分) ∴ Ω=95.2s R (3分) 2、一台他励直流电动机，其额定数据为ＰＮ =100KW,I N=511A,U N=220V ,nN=1500r/min ，电枢电阻总电阻Ra=0.O4Ω，电动机带额定负载运行。用串电阻法将转速降至600 r/min ，应在电枢电路串多大的电阻？ （10分） 解： 133.01500 04.0511220=?-=-=N a N N N e n R I V C ? （3分） I C R R C V n N e s a N e N ??+-= （5分） 511133.004.0133.0220600?+-= s R （5分） ∴ Ω=23.0s R （2分） 3、一台三相感应电动机的铭牌数据为P N=125KW ，nN=2960r/min ，（K T ）λm=2.2，求额定转矩,最大转矩, 额定转差,临界转差率和机械特性的实用表达式。 额定转矩T N =9550P N / n N =95502960 125 =403、3（N·m ） （3分） 最大转矩T m=λmT N =2.2 × 403.3=887.26 （N·m ） （3分） 额定转差S N =n 1-n N / n 1=3000 29603000- =0·0133 （3分） 临界转差S m=S N （λm+12-m λ）=0· 0133（12.22.22-）=0·053 （3分） 实用表达式 T=s s 053.0053.026.8872+? N·m （3分） 4、一台三相绕线式感应电动机PN=70KW,n N=725r/min,λm=2.4，求额定转矩,最大转矩, 额定转差率,临界转差率，同步转速和机械特性的实用表达式。 解：额定转矩TN=9550PN / n N =922N·m （3分） 最大转矩T m=λmTN=2212、9 N·m （3分） 同步转速n 1=60f 1/ P=3000 / 4=750转/分 （3分） 额定转差S N =n 1-n N / n 1=0·033 （2分） 临界转差S m=S N （λm+λm 2-1）=0·15 （2分） 实用表达式 T= s s 15.015.09.22122+? N·m （2分） 5、他励直流电动机的U n =220V ,In=207.5A,Ra=0.067Ω.试问(1)直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍？（2）如限制起动电流为1.5I N ,电枢回路应串多大的电阻？ 答案：I st =U N /R a =220/0.067=3283.6A I st /I N =3283.6/207.5=15.8倍 R s =U N /1.5I N -R a =(220/1.5﹡207.5 -0.067)=0.64欧 6.一台他励直流电机Pn=10KW 、Vn=110V 、In=112A 、Nn=750r/min 、Ra=0.1Ω，设电机带反抗性恒转矩负载额定运行于额定状态，求：采用电压反接制动，使最大制动电流为2.2I N ，电枢电路应串入多大电阻？ 答案：应串入电阻 R S =(U N +E a )/2.2I N –R a E a =U N -I N R a =110-0.1*112=98.8V R S =110+98.8/2.2*112 –0.1=0.747欧 7..某三相变压器的额定容量为500KV A ，Y 、Yn 连接，电压为6300/400V ，现将电源电压由6300V 改为10000V ，若保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数？ 答案：(1)原来高压绕组匝数 U 1NP /U 2NP =N 1/N 2 140N = N 1=630匝 (2) 新的高压绕组匝数 / 340N = N /=1000匝 8、一台三相绕线式异步电动机的数据为Pn=22KW 、Nn=1460r/min 、R 2=0.138Ω、λT =2、要使电动机满载时的转速调到1050r/min ，转子每相应串接多大的电阻？ 答案： S N =n 1-n N /n 1=(1500-1460)/1500=0.027 S=n 1-n/n 1=(1500-1050)/1500=0.3 转子每相应串的电阻 R S =(S/S N -1)R 2=(0.3/0.027 -1)*0.138=1.4欧 1） 2） 3） 解： 1）Y ，d11 2）Y ，y8 3) Y ，d5 12. 一台三相六极异步电动机，额定数据为： KW P Hz f V U N N 5.7,50,38011===， W 7926A U P I N N N N N 85.15869.0827.038037500cos 3111=???==η? N N I N ＝88.9A ，电枢回路电阻r a =0.0896欧，励磁回路电阻R f ＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（I a ＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R ＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。 解（1）1.54300026017000=??==Ω πN N N P T N·m （2）Ω===212.15.181220R U I f N fN 688.87212.19.88=-=-=I I I fN N aN A 14.2120896.0688.87220=?-=-=R I U E a aN N aN V 13.18602688.8714.212=?==I E P aN aN em N w 2.5926013.18602=??==Ωn P T N N emN emN π N·m （3）1.51.542.590=-=-=T T T N em N N·m 2.160260 300021.500=??=Ω=πT P w P P P P cuf cua em N N ++=1 R I R I P f f a a e m N 22++= ＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 ＝19557.7 w %9.86%1001=?=P P N N N η （4）m r E n U C U n aN N N N e N /2.311114 .21230002200=?===φ （5）因为调速前后 T em 不变，所以I a 不变 V R R I U E a a N a 199)15.00896.0(688.87220)('=+?-=+-= m r E E n n a aN N /2.281419914 .2123000''=?=?= . 浙江省2009年10月自学考试控制电机试题 课程代码：02614 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20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、多选或未选均无分。 1.励磁式电磁减速同步电动机分为永久磁钢励磁和_________励磁两种。( ) A.电容 B.电脉冲 C.直流电 D.交流电 2.交流伺服电动机转子的结构常用的有_________形转子和非磁性杯形转子。( ) A.磁性杯 B.圆盘 C.圆环 D.鼠笼 3.步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 4.无力矩放大作用，接收误差稍大，负载能力较差的自整角机是_________式自整角机。 ( ) A.力矩 B.控制 C.差动 D.单机 5.旋转变压器由_________两大部分组成。( ) A.定子和换向器 B.集电环和转子 C.定子和电刷 D.定子和转子 6.有一台四极交流伺服电动机，电源频率为400Hz，其同步速为( ) min min min min 7.在各类步进电机中，结构比较简单，用得也比较普遍的是_________步进电动机。( ) A.永磁式 B.反应式 C.感应子式 D.混合式 8.理论上交流异步测速发电机转速为0时输出电压应为( ) B.最大值 C.平均值 D.有效值 9.堵转电流通常是交流伺服电动机绕组电流的( ) A.最小值 B.最大值 C.额定值 D.平均值 10.直流电机可以做成多对极，而控制用的直流电机一般做成( ) A.一对极 B.二对极 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 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 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 电机学考试试卷A卷 一、填空题（每空1分共40分） 1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导 率，并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁 路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变） 3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边 匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。 8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组 包括 个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。 13 从时间概念而言，同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。 15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、 小于或等于）。 二、作图题（共30分） 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明 其物理意义。（10分） 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。（10分） 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。 （5分） 4 一台凸极同步发电机，已知其X d *＝1、X q *＝0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ＝90o，做 出其电动势相量图，并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值（不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻）。（5分） 三、计算题（共30分） 1 一台三相变压器， S N =25kV A ，U 1N /U 2N =6/0.4kV ，阻抗电压u k =4%，额定负载时的短路损 耗p kN =300W ， Y ，y0联接， (1) 求短路参数的有名值及标么值；（7分） (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质，求此时的电压调整率。（3分） 2 两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：S NI =3000kV A ，u KI =5%；S NII =3000kV A ， u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时，两台变压器的负载分别是多少？（2分） (2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出容量是多少。（3分） 3 一台三相交流凸极同步发电机，额定电流100A ，Y 接法，极对数p=3，双层绕组，每相绕 组串联匝数为100匝，同步转速1000转/分钟，基波绕组因数0.9456，三次谐波绕组因数 0.578，空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb ， 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率；（1分） (2) 空载情况下，求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值；（2分） (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下，求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。（2分） 4 一台三相汽轮发电机数据如下，S N =31250kVA ，U N =10.5kV （Y 接），cos ΦN =0.8（滞后）， 5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？ 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机，其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。设在额定负载下运行，试求： ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？ 因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st； ③额定负载时电动机的输入功率是多少？ ①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法. ②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max/ T N=2.0 T max=59.6 Nm I st/I N=6.5 I st=46.8A 一般n N=(0.94-0.98)n0n0=n N/0.96=1000 r/min SN= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3 ③η=P N/P输入 P输入=3/0.83=3.61 5.7三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？ 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁. 第四章 三相异步电动机 一、 填空（每空1分） 1. 如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1， σσ21X X '+ 4. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ，2cos ? ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 5. ★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 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz ， 720r/min ，2Hz 6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗 7. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动 8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器 9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁 10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机，用在频率为Hz 50的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。 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 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__和 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n S , 极对数为p ，则定子电流的交变频率为 60s n p _ ；转子电流的交变频率为 ()60 s n n p 。 二、选择题 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、一台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器，错接在220V60Hz 的交流电源上，则额定负载时的主磁通会（ B ）： A 变大 B 变小 C 几乎不变 3、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 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 2、异步电动机等效电路中的附加电阻 的物理意义是什么？能否用电抗或电容 代替这个附加电阻？为什么？ （异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻， 加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。 因此，从电路角度来模拟的话， 只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。 ） 3、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？ （变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小， 铜损耗的大小决定决 定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。 即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常 运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。 而此时二次绕组中的电流为零，没 有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜 损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短 路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗 也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低 于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近 似看成铜损耗。） 5、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ （异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流 （空载电流），从而提高电动机功率 因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的， 故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。 而励磁电流有属 于感性无功性质， 故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因 数。） 计算题 1、一台并励直流电动机 ,铭牌数据如下：P N =3.5kW, U=220V ，I N =20A ，n N =1000r/min, 电枢电阻 R a =1Q ，△U b =1V,励磁回路电阻 R i =440Q ，空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时, I 0=2A,试计算当电枢电流I a =10A 时，电机的效率（不计杂散损耗）。 解：励磁电流: I f U f R f 220 A A 440 0.5A - -2 U 2 2202 励磁损耗： P Cuf R flf 110W R f 440 空载时： 输入功率： P UI 0 220 2W 440W 励磁功 率： P f 110W 电枢铜损耗: F C ua R a l f ' 2 R a （l 。I f ）2 2.25W 电刷接触损耗： f^Cub 2 2 UbI a 2 1 1.5W 3.0W 附加损耗： F a d 0 则：P mec Re P R f R R F a d 324.75W Cua Cub 电阻所消耗的功率 吁也2来代替总机械功率 （包括轴上输出的机械功率和机械损 耗、 用转子电流在该 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。 电动机习题（含答案） 一、单选题(本大题共14小题，共28.0分) 1. 下列图形是电与磁中的几个实，反映电动工理是（） A. B. C. D. 2. 图为流动机的工作原理．以下相关析中正确的（） A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能 B. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C. 电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流 D. 电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 3. 如图所示的四图中，说动原理的实验装置是（） A. B. C. D. 4. 如图所示，在下列有关电与磁实验的装置中，应用于动机的理是） A. B. C. D. 5. 如图示四种器中，利用电动机原理工作的（） A. 电炉 B. 电风扇 C. 电饭煲 D. 电铃 6. 如图所的四个实中，说电机工作理的实验是（） A. B. C. D. 7. 线圈/空/abc转程中经过图、位置时，导线 a空格/b空/所受磁场力的方向（） A. 相反，是由于磁场方向相反了 B. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了 C. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 D. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 8. 在如所示的四个实验装置中，能说衣中动工作原理是（） A. B. C. D. 9. 电动机的工原理是（） A. 电磁感应现象 B. 电流的热效应 C. 通电导体周围存在磁场 D. 通电导体在磁场中受力 10. 家庭生活中的电冰箱、风扇、洗衣等都离不机．动是根列哪种现象制成的（） A. 通电导线在磁场中受到力的作用 B. 磁场对放入其中的磁针产生力的作用 C. 电流周围存在磁场 D. 电磁感应 11. 如图示，用来研究电机工作原理的是（） A. B. C. D. 12. 下列四幅中，能说明电动工作原理（） 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 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。 华南理工大学试卷《电机学Ⅱ》试题 (电气工程及其自动化01级) 班级：电气工程01（）班顺序号姓名分数总 评分 考试时间：2003年11 月27日 一、断题（正确的，请在后面括号里写“是”，错误的，请在后面括号里写“否”。 本题共15分，每题1分）（ｔ为对，ｆ为错） 1. 直流电机的励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流的。（错）2．直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势方向是一致的。（错）3．直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。（对）4．自励是电动机的一种励磁方式。（错） 5．在直流电机中，以虚槽计算时，电枢绕组的合成节距等于换向器节距。（对）6．单叠绕组同一磁极下的元件串联构成一条支路；单波绕组相同极性磁极下的所有元件串联构成一条支路。（对） 7．直流电机的电负荷是指电枢绕组中流过的电流的大小，单位是安培。（错）8．在考虑饱和时，直流电机的交轴电枢反应具有去磁作用。（对）9．当电刷沿转子旋转的方向移动时，将出现直轴电枢反应磁势。对于发电机，该磁势是去磁性质的；对于电动机，该磁势是助磁性质的。（对）10．在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。（错）11．直流发电机的外特性是指转速为额定值、励磁电流为额定值（或励磁回路电阻为固定）时，输出电压与输出电流之间的关系。并励发电机具有硬的外特性；而他励发电机则具有拐弯的外特性。（错） 12．并励电动机在轻载时，可能出现“飞车”现象。（错） 13．变压器空载接入电网时，存在很大的冲击电流。当考虑铁芯饱和时，这一冲击电流比不考虑饱和时为小。（错） 14．在ABC坐标系中，同步电机的电压方程式为系数随时间变化的微分方程（对）15．在dq0坐标系中，同步电机的d（q）轴电压是由电阻压降、自身磁链变化引起的感应电势、以及切割对方轴的磁链所引起的运动电势3部分组成 的。（对） 二、填空题（本题共15分，每空1分） 1．在没有阻尼绕组的同步电机中，忽然短路电流远大于稳态短路电流的原因在于：在短路瞬间，励磁绕组阻碍电枢反应磁通通过转子主磁路，电枢反应磁通只能沿励磁绕组的漏磁路闭合，因此磁阻大、电抗小，电流大。 2．在有阻尼绕组的同步电机中，忽然短路电流又远大于没有阻尼绕组时的忽然短路电流,其原因在于：在短路瞬间，除了励磁绕组的阻碍作用以外,阻尼绕组也对电枢反应磁通起阻碍作用,从而使电枢反应的磁阻更大、电抗更小，电流更大。 3．同步电机忽然短路时,定子绕组的短路电流可以分为：周期性的稳态分量、周期性的瞬态分量、周期性的超瞬态分量，以及衰减的非周期分量、二次谐波分量等。 4．同步电机忽然短路时,在定子绕组的短路电流中：周期性稳态分量同励磁绕组的非周期稳态励磁电流I 相对应；周期性瞬态分量和励磁绕组 错0 的非周期电流衰减分量对应，时间常数为对d'；周期性超瞬态分量和直轴阻自学考试：控制电机试题及答案(14)
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