电机学试题及答案.doc

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《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Zm,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= Zm。

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Zk不同,则Zk 越小,Ik 。

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。 A B C

X Y Z

a b c

x y z

图1

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Zk=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ZL=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,PN=22KW,IN=115A,UN=220V,nN=1500r/min电枢回路总电阻Ra=0.1Ω(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WAKdp1= WBKdp1= WCKdp1=100匝,通入的电流分别为:

iA =1.41Icos(ωt-2400); iB =1.41Icos(ωt-1200); iC =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。

《电机学(1)》模拟试题答案

一、 填空题(每空3分,共45分) 1、0.83, 0.83, 1.2

2、大,低

3、466.6, 32.3, 0.5∠100A

4、增大

5、采用分布和短距绕阻

6、800

7、大

8、电枢绕阻两端的极性

9、3, 3

二、(8分)

绕阻电动势向量见图1

联接组别为D,y 9

三、(27分)

解:解:1、原边电流的计算

k=(U1N/√3)/ U2N =(1000/√3)/3300=1.75 (3分)

ZN=U1N2/SN=100Ω,Z=Zk+K2ZL=307.23580Ω (4分)

I1=U1N/√3/ Z=18.79A (4分)

2、副边电流:I2=√3 I2Φ =√3K I1=56.96A (4分)

3、副边电压:U2=I2ΦZL=3242.7V (3分)

4、ΔU=(U2N- U2)/ U2N=1.7% (4分) X,B

c ĖAB ĖBC

x,y,z Y,C

ĖCA

b Ėab a,A,Z

图1

四、(10分)

解:1、Ce ΦN=UN-RaIN/ nM =0.139, n0=UN/ Ce ΦN =1582.7r/min, nN= n0 – nN =82.7 r/min

串电阻后转速降落n= n0 – n =582.7 r/min,则Ra+R/Ra=n /nN,R=0.65Ω

(5分)

2、降低电压后的理想空载转速n01 =n+ nN =1082.7 r/min ,U1/ UN = n01/ n0

U1= 150.5V (5分)

五、(10分)

解:1、见图2

2、F1=379.6A

+A

F1

ω

+C +B

图2