安徽工程大学2011年电机学考试试卷
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电机学考试试题(附答案)期末考试卷( 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_kNp p 0β=)___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5次和7次谐波,绕组的节距应取____10__________槽。
大专电机考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 直流电机的励磁方式有几种?A. 一种B. 两种C. 三种D. 四种答案:C2. 交流电机的旋转磁场是如何形成的?A. 通过直流电源B. 通过交流电源C. 通过永磁体D. 通过机械转动答案:B3. 异步电动机的转子转速与同步转速的关系是?A. 相同B. 略低C. 略高D. 不相关答案:B4. 同步电动机的励磁方式是?A. 直流励磁B. 交流励磁C. 永磁励磁D. 自励答案:A5. 电动机的效率是指什么?A. 输出功率与输入功率的比值B. 功率因数C. 转速D. 扭矩答案:A6. 电动机的启动电流通常是多少倍的额定电流?A. 2-3倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-9倍答案:B7. 电动机的额定功率是指什么?A. 最大功率B. 最小功率C. 正常工作时的功率D. 任意时刻的功率答案:C8. 电动机的额定电压是指什么?A. 最高电压B. 最低电压C. 正常工作时的电压D. 任意时刻的电压答案:C9. 电动机的额定转速是指什么?A. 最高转速B. 最低转速C. 正常工作时的转速D. 任意时刻的转速答案:C10. 电动机的额定扭矩是指什么?A. 最大扭矩B. 最小扭矩C. 正常工作时的扭矩D. 任意时刻的扭矩答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电动机的三相交流电源的相位角差是______度。
答案:1202. 直流电机的电枢反应分为______和______。
答案:交轴电枢反应;直轴电枢反应3. 电动机的额定电流是指______电流。
答案:正常工作时4. 电动机的额定电压是指______电压。
答案:正常工作时5. 电动机的额定转速是指______转速。
答案:正常工作时6. 电动机的额定扭矩是指______扭矩。
答案:正常工作时7. 电动机的效率是指______功率与______功率的比值。
答案:输出;输入8. 电动机的启动电流通常是额定电流的______倍。
试卷 (答案)一、选择正确答案填入空内,只需填入A 、B 、C 、D(本大题分2小题, 每空2分, 共20分)1、C .......................................................................................................................................... 2 B (2)C (2)2、1. (d ) (2)2. (e ) (2)3. (b ).............................................................................................................................. 2 4. (c ) (2)3、B-----------------------------------------------------------------------------------------------------------24、C ------------------------------------------------------------25、A---------------------------------------------------------------2二、判断下列说法是否正确,凡对者打“√”,错者打“×”( 本 大 题10分 )1. √ (2)2. √ (2)3. √ (2)4. √ (2)5. √ (2)三、填空:( 本 大 题14分 ,每空2分)1、1.21R R =时, ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==34i o f 12R R u u A uu .......................................................... 2 2.43R R =时, ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==21i o f 12R R u u A uu ................................................................ 2 3.041==R R 时, 1io f ==u u A uu ................................................................................ 2 4.∞==32R R 时, 1i o f ==u u A uu ................................................................................. 2 2、12(或0.5) ....................................................................................................................... 2 6 (2)90 (2)四、解答下列各题( 本 大 题9分 )A (a )e -b 短路。
2012~2013年(本)1、平波电抗器的大小是如何选择的?答:一般按低速轻载时保证电流连续的条件来选择,通常首先给定最小电流I(以A为单位),再利用它计算所需的总电感(以mH为单位)。
减去电枢电感,即得平波电抗应有的电感值。
2、转速负反馈单闭环有静差调速系统中,电枢电阻、转速反馈系数,这些参数变化时系统是否有调节作用?为什么?答:在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当放大器的放大系数Kp发生变化时系统有调节作用再通过反馈控制作用,因为他们的变化最终会影响到转速,减小它们对稳态转速的影响。
当电动机励磁电流、电枢电阻Ra发生变化时仍然和开环系统一样,因为电枢电阻处于反馈环外。
当供电电网电压发生变化时系统有调节作用。
因为电网电压是系统的给定反馈控制系统完全服从给定。
当电压反馈系数γ发生变化时,它不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差。
反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。
(无调节作用。
因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈包围的前向通道上的扰动。
)3、对于经常正、反运行的调速系统,理想的起动过渡过程应什么样?答:始终保持电流(电磁转矩)为允许的最大值,使调速系统以最大的加(减)速度运行。
当到达稳态转速时,最好使电流立即降下来,使电磁转矩与负载转矩相平衡,从而迅速转入稳态运行。
(起动电流呈矩形波,转速按线性增长)4、什么是软起动器?答:当电压降低时,起动电流将随电压成正比地降低,从而可以避开起动电流冲击的高峰。
起动转矩与电压的平方成正比,起动转矩的减小将比起动电流的降低更多,降压起动时又会出现起动转矩不够的问题。
降压起动只适用于中、大容量电动机空载(或轻载)起动的场合。
5、对于通用变频器,所谓的“通用”有什么含义?答:一是可以和通用的笼型异步电动机配套使用;二是具有多种可供选择的功能,适用于各种不同性质的负载。
6、什么是正弦脉宽调制技术?答:由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列,这种调制方法称作正弦波脉宽调制7、比例积分控制中比例和积分部分各有什么特点?答:比例部分能迅速响应控制作用,积分部分则最终消除稳态偏差。
___________院系_______________专业______年级_______班 姓名_____________学号________________学号:4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时,若电源电压下降了10%,稳定时电动机电磁转矩为()。
A.0.1 N T;B.0.81 N T;C.0.9 N T;D. N T;5、三相异步电动机转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速为()-; D.0;A. 1n;B.n;C. 1n n三、判断题。
正确的打“√”;错误的打“⨯”(每题1分,共10分)1、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2,则一次侧归算到二次侧时,电动势和电压要乘以k倍,电流乘以1/k倍,阻抗乘以k2倍。
()2、三相变压器绕组采用Y,d连接时,共有1、3、5、7、9、11六个组号。
()3、变压器的额定容量单位为kW。
()4、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。
()5、电角度=机械角度×2p。
()6、感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。
()7、感应电动机的功率因数很高。
()8、当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时,电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。
()9、双层叠绕组的最多并联之路数为2。
()10、变压器在负载运行时,建立主磁通的激磁磁动势是一次和二次绕组产生的合成磁动势。
()四、简答题。
(每题5分,共15分)1、变压器是依据什么原理工作的?能否用来改变直流电压?2、变压器的电压变化率是如何定义的?它与哪些因素有关?3、三相异步电动机转子静止与转动时,转子边的电量和参数有和变化?五、作图题(共2题,共15分)1.画出三相变压器Y,d3联结的电动势位形图,并在下图中画出其接线图。
(7分)2、试绘出三相异步电动机在额定电压下的T型等效电路,并结合等效电路说明各参数的物理意义(8分)学号:六、分析计算题(共2题,共30分)1、两台额定电压相同的变压器并联运行,已知:NI S =1000kV A ,KI u =6.5%;I NI S =2000kV A ,I kI u =7.0%。
电机学考试真题答案及解析电机学是电气工程专业的重要课程,涉及电机的结构、原理、控制等内容。
对于学生来说,掌握好电机学的知识,对于日后从事相关工作具有重要意义。
而通过参加电机学考试,不仅可以检验自己的学习成果,还能测试自己对电机学的理解和应用能力。
下面,将为大家提供一份,供大家参考。
1. 单相感应电动机的转矩是由什么产生的?答案:单相感应电动机的转矩是由转子感应电流产生的磁场与其相互作用的磁场产生的。
解析:单相感应电动机的转子由铜或铝导体制成,当转子绕组处于电源电压作用下时,会在转子中感应出电流。
这个感应电流产生的磁场与转子中的磁场相互作用,会导致转子产生转矩。
2. 电机的励磁方式有哪些?答案:电机的励磁方式主要包括独立励磁、直接耦合励磁和串级励磁三种方式。
解析:独立励磁是指电机的励磁独立于电机主回路,可以通过外部直流电源或交流电源来提供励磁电流;直接耦合励磁是指电机的励磁与电机主回路直接耦合,通过主回路电流来提供励磁电流;串级励磁是指电机的励磁以串级电梯方式与电机主回路连接,通过串级励磁电流来提供励磁电流。
3. 什么是电机的转矩特性曲线?如何绘制转矩特性曲线?答案:电机的转矩特性曲线是描述电机转矩与转速关系的曲线。
绘制转矩特性曲线的步骤包括选择适当的负载,测量不同负载下的电机转矩和转速,并将得到的数据描绘在坐标系上。
解析:转矩特性曲线一般为转矩(纵轴)与转速(横轴)之间的关系。
通过测量电机在不同负载下的转矩和转速,可以得到一系列的点,将这些点连接起来,就可以得到转矩特性曲线。
4. 为什么在电机中引入换相装置?答案:在电机中引入换相装置是为了实现电机的正常运转。
换相装置可以控制电机继续供电的相位,使得电机能够按照一定的顺序产生磁场,从而实现转矩的产生。
解析:电机的换相装置一般是由机械式切换器或者是电子器件组成,用来控制电机绕组的通断顺序。
通过引入换相装置,可以保证电机绕组在适当的时刻通电,从而实现电机的正常运转。
考试卷( A 卷)课程名称电机学考试学期07-08-2 得分适用专业电气工程及其自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟一、填空题(30分,每空1分)1.从外形上区分,汽轮发电机是瘦长形,水轮发电机是扁短形。
2.同步发电机电枢反应的性质取决于E0与I间的夹角,内功率因数角,ψ。
3.同步发电机投入电网并列运行的理想条件有:①相序一致,②电压大小相等,③频率一致,④相角一致。
(没有先后顺序之别)4.并网运行的同步发电机,通过调节输入机械功率可以控制输出的有功功率,通过调节励磁电流可以控制输出的无功功率。
5.同步电机的同步电抗包括两部分,电枢反应电抗对应于电枢电流产生的三相合成磁通,漏抗对应于漏磁通,其中电枢反应电抗的大小与磁路的饱和程度有关。
6.同步发电机的短路特性呈直线形状,此时电枢反应是纯去磁作用。
7.同步电机不对称运行时,正序旋转磁场不在转子绕组中感应电势,负序旋转磁场能在转子绕组中感应电势。
8.设I k(1)、I k(2)、I k(3)分别为同步发电机在单相、两相、三相稳定短路时的电流值,则其大小关系为Ik(3)< Ik(2)< Ik(1)。
9.当同步发电机发生突然短路时,其定子电流分量中可能有直流分量,此直流分量产生的原因是维持短路瞬间磁链不变,其大小会(会、不会)衰减。
10.直流电机的电枢绕组从结构特点上看是闭合绕组,当直流电机运行时,电枢的每个绕组中感应的是交变电势,通过电刷和换向器的作用,在电机外表现的是直流电势。
11.直流电机的电枢反应对主磁场的影响主要有:①使每极磁通有所减小,②磁场分布发生畸变。
112.直流电动机的调速方法主要有:①改变电源电压,②改变励磁电流,③电枢回路串电阻。
其中第 3 种调速方式效率最低。
(对应于串电阻调速效率最低)二、分析题(40分,每题10分)1.比较下列情况下同步电机的稳定性,并说明理由:(1)当有较大的短路比和较小的短路比时;(2)在过励状态下或在欠励状态下运行时;(3)在轻载状态下或在满载状态下运行时。
电机学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 电机的基本原理是什么?A. 电磁感应B. 电磁转换C. 电磁共振D. 电磁辐射2. 直流电机的转子是以下哪种类型?A. 永磁体B. 电枢C. 绕组D. 定子3. 异步电机中,转子的转速与什么有关?A. 电源频率B. 转子电阻C. 转子电流D. 定子磁场4. 同步电机的转子转速与以下哪个因素无关?A. 电源频率B. 转子电阻C. 转子电流D. 定子磁场5. 电机的效率是指什么?A. 电机输出功率与输入功率的比值B. 电机输入功率与输出功率的比值C. 电机输入功率与额定功率的比值D. 电机输出功率与额定功率的比值6. 电机的额定功率是指什么?A. 电机在额定工作条件下的功率B. 电机在最大工作条件下的功率C. 电机在最小工作条件下的功率D. 电机在任何工作条件下的功率7. 电机的额定电压是指什么?A. 电机在额定工作条件下的电压B. 电机在最大工作条件下的电压C. 电机在最小工作条件下的电压D. 电机在任何工作条件下的电压8. 电机的额定电流是指什么?A. 电机在额定工作条件下的电流B. 电机在最大工作条件下的电流C. 电机在最小工作条件下的电流D. 电机在任何工作条件下的电流9. 电机的额定转速是指什么?A. 电机在额定工作条件下的转速B. 电机在最大工作条件下的转速C. 电机在最小工作条件下的转速D. 电机在任何工作条件下的转速10. 电机的额定频率是指什么?A. 电机在额定工作条件下的频率B. 电机在最大工作条件下的频率C. 电机在最小工作条件下的频率D. 电机在任何工作条件下的频率二、填空题(每空1分,共10分)11. 电机的三大基本类型是________、________和________。
12. 直流电机的工作原理基于________原理。
13. 异步电机的转子转速总是小于________。
14. 同步电机的转子转速与________同步。
电机学-考试试卷及答案四套..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50的变压器,接于60、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)。
且三⾓形出现断线故障,则主磁通波形为波,低压边相电动势波形为波。
5 ⼀台变⽐为10的降压变压器,从低压侧做空载实验求得的激磁阻抗标⼳值为16,则⾼压侧激磁阻抗标⼳值为;从低压侧做空载实验测得的空载损耗为200W,若从⾼压侧做空载实验,则测得的空载损耗应为。
6 ⼀台⾃耦变压器的额定容量为,变⽐为,则其电磁容量为,效益系数为。
7 两台额定电压相等的变压器并联运⾏,必须严格保证其相同。
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)。
本试卷为 A 卷共 4 页,此页为第 1 页班级 姓名 学号班级 姓名 学号本试卷为 A 卷共 4 页,此页为第 3 页班级 姓名 学号班级 姓名 学号班级 姓名 学号四.综合计算题(2小题,每小题20分,共40分) 1.解:发电运行时:(1)32310100230N N N P I A A U ⨯=== ---4分(2)230457.7N f f U I A A R === 104a N f I I I A =+=, 240.4a N a a E U R I V =+=所以电磁功率em 240.410425001.6a a P E I W ==⨯= ----6分 (3)忽略空载损耗,所以1220ua 2ua em C C P P P P P P P P P =+∑=++≈+=因为21081.6Cua a a P R I W ==,所以效率可计算如下:2212ua 2300092%25001.6C P P P P P η====+ ------4分(4)发电运行时,240.40.16031500a e N N E C n Φ=== 电动机运行时,额定电压不变,主磁通不变,e N C Φ不变。
所以,根据电压方程2300.16030.11041375(/min)N a a a U E R I n n r =+⇒=⨯+⨯=------6分2.解:(1)---4分(2)根据公式,同步转速是极对数P p p f n s ,300060==经分析知,P=5满足题意,m in /600300060r pp f n s ===此时,同步转速略大于额定转速,电机处于电动状态,符合题意。
所以,05.0600570600=-=-=s s n n n S ---4分 (3)因为忽略了机械损耗和杂散损耗,所以电磁功率m N p f P T W p P P S em em cu N em .245014.3251500/2150015007514252=⨯⨯⨯==Ω==+=+=π---每项3分,共6分班级 姓名 学号班级 姓名 学号。