合肥工业大学2013-2014学年电机学2试题A(含答案)
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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,如此磁路的饱和程度,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〕。
4 在单相变压器中,为了保证主磁通的波形为正弦波,空载电流波形应是波,其主要成分包括基波分量与分量。
在Y,d11三相变压器中,外施电压为正弦波,空载时高压边电流波形为波,这是因为其分量不能流通,而主磁通波形为波,低压边相电动势波形为波;假如该三相变压器低压边开路,且三角形出现断线故障,如此主磁通波形为波,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,如此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,假如从高压侧做空载实验,如此测得的空载损耗应为。
6 一台自耦变压器的额定容量为S aN,变比为k a,如此其电磁容量为,效益系数为。
7 两台额定电压相等的变压器并联运行,必须严格保证其一样。
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 一台三一样步发电机,极对数为 2,定子总槽数为 36,双层绕组,如此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 三一样步发电机,定子三相对称绕组流过三相对称电流,如此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。
合肥工业大学试卷(A )共1页,第1 页2014 ~2015学年第 1 学期 课程代码 0400112B 课程名称 电路分析(Ⅰ) 学分 3.5 课程性质: 必修 考试形式: 闭卷专业班级(教学班) 2013电气、自动化、生物医学工程系 考试日期 2014.11.15 命题教师 电路教学组 系(所或教研室)主任审批签名命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷A ”、“试卷B ”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。
2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用A4纸横式打印贴在试卷版芯中。
√ √一、填空题(每题2分,共10分)。
1、 一个实际电路是否能用集总参数电路近似,要满足如下条件:即实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的 。
2、 某电路图有b 条支路,n 个结点,则其独立的回路电压方程有 个。
3、 换路定则是指在有界电源作用时,电感中 在换路前后值相等。
4、 叠加定理和齐次定理只适用于 电路。
5、 在正弦稳态交流电路中,n 个阻抗角相同的阻抗Z 串联后,组合阻抗的阻抗角是原来Z 的 倍。
二、简答题(每题5分,共20分)1. 实际电源的两种模型在进行等效变化时电源数值和参考方向如何确定?2. 在动态电路中,何谓换路定则?3. 简述RLC 串联二阶电路的响应形式有哪些及其对应特点。
4. 请问阻抗是不是相量,为什么? 三、实验题(7分)请列举戴维南定理两个参数测量的方法。
四、计算题(每题9分,共63分)1、如图1中所示参考方向,已知1A 电流源输出的功率为50W ,求元件X吸收的电功率。
2、计算图2中电路中的电流I 。
3、用网孔电流法求图3中流过Ω25.2电阻的电流I 。
4、用叠加定理的方法计算图4中的电流源上的电压U 。
5、计算图5所示电路中,已知:当Ω=6R 时,A I 2=。
试问:(1)当Ω=12R 时,I 为多少?(2)R 为多大时,它吸收的功率最大并求此最大功率。
电机学A试卷和答案电气工程及其自动化《电机学》试卷A(闭卷110分钟)一、选择题(本大题共18小题,每小题1.5分,共27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.直流电动机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向()A.无关;B.相反;C.相同;D.成60度角;2.要改变并励直流电动机的转向,可以()。
A.增大励磁;B.改变电源极性;C.改变励磁绕组与电枢绕组的相对联接;D.减小励磁;3.同步发电机带有纯电阻负载时的电枢反应是()。
A.直轴去磁;B.直轴加磁;C.交轴及直轴加磁;D.交轴及直轴去磁;4.同步发电机与电网并联运行时,在下列哪种情况下其稳定性较好()。
A.短路比较小;B.欠励运行;C.过励运行;D.重载运行;5.利用同步发电机空载不饱和特性曲线、三相短路特性曲线可以求取()A.同步电抗饱和值;B.同步电抗不饱和值;C.漏抗;D.保梯电抗;6.三相同步发电机在与电网并联时,必须满足一些条件,但首先必须满足的条件是()。
A.相序相同;B.电压相等;C.频率相等;D.励磁方式相同;17.同步电机中参数X d″表示为()。
A.直轴超瞬态(次暂态)电抗;B.直轴同步电抗;C.直轴漏抗;D.直轴电枢反应电抗;8.交流绕组,一个q=6的整距线圈组磁动势的空间分布为()。
A.矩形波;B.尖顶波;C.阶梯形波;D.正弦波;9.一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.0.1T N;B.0.81T N;C.0.9T N;D.T N;10.为消除交流绕组中的5次谐波电动势,可取y1等于()。
A.4/5;B. 5/4;C.5/6;D.5/7 ;11.三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()A.n s;B.n;C.sn s;D.0;12.三相异步电动机采用Y—△换接起动,只适用于()。
《电力电子技术》课程期末考试试题(A)合肥工业大学计算机与信息学院一.填空(每空1分,36分)1、请在正确的空格内标出下面元件的简称:电力晶体管;可关断晶闸管;功率场效应晶体管;绝缘栅双极型晶体管;IGBT是和的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是、和。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑的问题,解决的方法是。
4、在电流型逆变器中,输出电压波形为波,输出电流波形为波。
5、型号为KS100-8的元件表示晶闸管、它的额定电压为伏、额定有效电流为安。
6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_ 上的上、下二个元件之间进行;而120º导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_ 上的元件之间进行的。
7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会;当温度升高时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会。
8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经、而不流经的电流。
环流可在电路中加来限制。
为了减小环流一般采控用控制角αβ的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有、、、。
(写出四种即可)10、双向晶闸管的触发方式有、、、、四种。
二.判断题,(每题1分,10分)(对√、错×)1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现象。
()2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统,使直流电动机实现四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。
()3、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
()4、逆变角太大会造成逆变失败。
()5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
()6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
()7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
()8、在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
()9、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
()10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。
电机学考试题及答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.汽轮机在功角δ=90°时,电磁功率达到最大值,所以为了让发电机得到有效利用,一般将额定运行点定在δ=90°附近。
()A、正确B、错误正确答案:B2.同步发电机定转子绕组感应电动势的频率是相同。
()A、正确B、错误正确答案:B3.三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系,而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合,因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。
()A、正确B、错误正确答案:B4.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
()A、正确B、错误正确答案:A5.异步电动机主磁通的大小是由电源电压决定的,异步电动机从启动到额定运行,只要不改变电源电压大小,主磁通就不变。
()A、正确B、错误正确答案:B6.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组,只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
()A、正确B、错误正确答案:B7.异步电动机正常运行时,如果负载转矩大于电动机的最大电磁转矩,电机会出现堵转现象,堵转后电机因电流过高而极易烧毁。
()A、正确B、错误正确答案:A8.变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧绕组匝数比成反比。
()A、正确B、错误正确答案:A9.异步电动机空载电流的作用和变压器空载电流的作用基本相同,都是建立磁场的励磁电流。
()A、正确B、错误正确答案:A10.改变三相交流电动机旋转方向,只要任意对调其二根电源线即可。
()A、正确B、错误正确答案:A11.自耦变压器的变比越大,效益系数就越大,其经济效益就越好。
()A、正确B、错误正确答案:B12.变压器空载试验时,无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压,铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案:A13.异步电动机的定子磁场始终以同步速切割转子。
()A、正确B、错误正确答案:B14.同步发电机调相运行时,可向系统送出少量有功功率以及无功功率。
___________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%。
2013-2014(2)电机学A 卷答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 磁动势2. 原边为额定电压时副边的空载电压3. 14. 9,3,20°,0.96,0.98,0.945. νν1- 6. 定子铜耗,定子铁耗,机械损耗,杂散损耗7. 发电机相序和电网相序要一致,发电机频率和电网频率要相同,发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致8. 增加,减小9. 不变二、选择题(每题2分,共20分)1.A2.A3.C4.D5.A6.A7.B8.C9.A 10.B三、简答题(20分)1.(5分)答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
为了减少铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
2.(5分)答:直流电机励磁方式四种:①他励——励磁电流f I 由独立电源供给,与电枢电流a I 无关;②并励——励磁电流并在电枢两端,励磁电压f U 等于电枢电压U ;③串励——励磁绕组与电枢串联,a f I I =;④复励——既有并励绕组又有串励绕组,按两绕组磁动势方向的异同分成:积复励——串励与并励磁动势同向,差复励——串励与并励磁动势反向。
3.(5分)答:空载到额定转差时,定子铁耗与机耗很小,可看成不变损耗,而定子、转子铜耗则与定、转子电流的平方成正比,是随负载变化的损耗,因此,电动机的效率也随负载而变化。
当负载从零开始增加时,s 逐渐增加,总损耗增加缓慢,效率上升很快。
由于2I p Cu ∝,当负载超过一定值,2Cu p 急剧增加,η降低,故此时η随2P 或s 增加而降低。
4.(5分)答:当电网电压U 和频率f 恒定,参数d X 和q X 为常数、励磁电动势0E 不变时,同步电机的电磁功率只决定于0E 与U 的夹角θ,θ称为功率角,)(θf P em =为同步电机的功角特性。
由于电机的漏阻抗远小于同步电抗,从空间上看,功率角θ可近似认为时主磁极轴线与气隙合成磁场轴线之间的夹角;从时间上,功率角θ励磁电动势0E 与电压U 之间的夹角。
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(2)(3分)'220.80.8 2.2 1.408m
T N N N T K T T T ==⨯= '20.8m N m m T T s s s s ='+'
,即2 1.4080.80.194250.19425s s ⨯=+ 所以:s '=0.0605,(s '=0.6232,不合理,舍去)
0(1)(10.0605)15001410/min n s n r ''=-=-⨯=
五、作图题(每题6分,总计18分)
1.(本题6分)定性绘制异步电动机的机械特性曲线,并在此基础上绘制定子电压降低时的人为机械特性曲线。
注:坐标轴2分;固有机械特性2分;人为特性2分。
2.(本题6分)定性绘制隐极式同步发电机的相量图。
3.(本题6分)定性绘制并列于无穷大容量电力网的隐极同步发电机的有功功率功角特性,并结合该特性分析当增加励磁电流时,有功功率和功率角是否改变?
答:
如图所示,有功功率不变、功率角变小。
一、 填空(每空1.5分,共39分)1.三相变压器理想并联运行的条件是(1) ,(2) ,(3) 。
答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。
2.深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的,但其正常运行时 较差。
答:集肤效应, 功率因数3. 可以从三个方面来调节感应电动机的转速: (1) ;(2) ;(3) 。
答:改变定子和转子绕组的极对数p ,改变电源频率f1,改变转差率s .4.从磁势的观点来看,可以把单相绕组等效地看成由两套匝数相同,并且流过同一电流,但相序不同的 所串联组成。
答:三相绕组5.凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 (减少,不变,增大)。
答:不变6.一台同步电机与大电网并联运行发电,适当增大电机输入的机械功率,则电机的功率角将______(减少,不变,增大);增大电机的励磁电流 (输入功率保持不变),则电机的功率角将______(减少,不变,增大)。
答案:增大;减少7.同步发电机并网的条件是:(1) ;(2) ;(3) 。
答:发电机相序和电网相序要一致,发电机频率和电网频率要相同,发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致8. 一台同步发电机并联在大电网上运行。
过励时电机输出______无功功率;欠励时电机输出______无功功率;正常励磁时电机输出______无功功率。
(答案:感性;容性;零)9.同步发电机与电网并联,如将发电机励磁电流减为零,此时发电机电磁转矩为 。
答:2q d U 11m ()sin22X X δ-10.同步电机的功角δ有双重含义,一是 和 之间的夹角;二是 和 空间夹角。
答: 励磁电动势,电压;主极轴线,气隙合成磁场轴线11. 同步发电机实用的并网方法有两种,分别是________和________。
答:准确整步法 自整步法12. 在同步电机中,只有存在________ 电枢反应才能实现机电能量转换。
电机学习题(附参考答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.所有非铁磁材料磁路都没有铁损耗。
()A、正确B、错误正确答案:B2.对于三相变压器而言,只要有角接绕组,二次侧感应电动势波形就是正弦波。
()A、正确B、错误正确答案:A3.大容量变压器的高压绕组一般采用纠结连续式绕组,以改普在大气过电压作用下绕组上的初始电位分布,防止绕组击穿。
()正确错误A、正确B、错误正确答案:A4.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
()A、正确B、错误正确答案:A5.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
()A、正确B、错误正确答案:A6.发电机失磁后,电磁功率减小。
()A、正确B、错误正确答案:A7.由三绕组变压器等效电路可知,一次漏阻抗压降会直接影响二、三次主电动势,进而影响二、三次绕组端电压。
()A、正确B、错误正确答案:A8.磁极数为2的电机,转子旋转一周,电角度改变720°。
()A、正确B、错误正确答案:B9.变压器一、二次侧感应电动势之比可近似认为等于一、二次侧电压有效值之比。
()A、正确B、错误正确答案:A10.异步电动机运行过程中,如果转子突然被卡住,转子电流会下降。
()A、正确B、错误11.同步调相机不带机械负载,只向电力系统送出或吸收无功功率。
()A、正确B、错误正确答案:A12.理论表明,交流磁路损耗随交流绕组的频率增加而增大,也随磁通密度的最大值增加而增大。
()A、正确B、错误正确答案:A13.同步发电机作调相运行时,功角δ≈0。
()A、正确B、错误正确答案:A14.绕线式异步电动机带恒功率负载稳定运行,若适当增大定子绕组电阻后电机重新稳定运行,则此时电机定子电流保持不变。
()A、正确B、错误正确答案:B15.三相同步发电机感应电动势的相序是由直流励磁电源正负极顺序决定的。
()A、正确B、错误16.根据磁路欧姆定律可知,任何磁路中的磁通量和磁路磁阻是成反比关系的。
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=0.04,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。
一、填空题:(25 % ,每空1分)1. ________________________________________ 电机和变压器常用的铁芯材料为,铁磁材料的磁导 __________________________________ 非铁磁材料的磁导率。
2. 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___________ ‘3. 在_______________________________________________ 的情况下,变压器的效率最高。
4. 三相芯式变压器的磁路系统特点是__________________________________ ,任一相必须通过另外两相方能闭合。
5. 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 _________________ 和 __________________ 两种。
6. 交流绕组采用短距与分布后,基波电势与谐波电势都(填增大、减小或不变)。
7. 一台三相八极感应电动机的电网频率50Hz,当转差率为0.04时,转子的转速为 _______________ ,转子的电势频率为______________________ 。
8. 异步电动机最大电磁转矩表达式M m ax = _______________________________________________________ 。
9. 异步电动机起动时,转差率s二______________ ,此时转子电流*的值很小,COS 2 , 主磁通比正常运行时要小一些,因此起动转矩______________ 。
10. 若异步电动机的漏抗增大,则其起动转矩____________ ,其最大转矩__________ 。
11. _________________________________________________ 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ____________________________________________ 和__________________ 。