专升本《电机学》同步电机部分共32页
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电机学(专升本)内容标准答案
电机学专升本学习指南一、选择题1、单相变压器5=N S kVA ，110/220/21=N N U U V ，将它改接为110/330V 的自耦变压器后，其容量为（ C ）。
(A)5kVA (B)10kVA (C)7.5kVA (D)15kVA2、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（ A ）(A) 空载线电压 (B) 空载相电压(C) 额定负载时的线电压 (D) 负载相电压3、一台50Hz 的三相异步电动机，额定转速为720 r/min ，则电动机的同步转速为（A ）r/min(A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 10004、单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为（ A ）(A) 正弦波 (B) 尖顶波(C) 平顶波 (D) 方波5、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（A ）(A) 空载线电压 (B) 空载相电压(C) 额定负载是的线电压 (D) 额定负载是的相电压6、当异步电动机转速下降时，转子电流产生的转子基波磁动势相对于定子绕组的转速（ C ）。
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定7、在电源电压不变的情况下，增加二次绕组匝数，将二次侧等效到一次侧，则等效电路的励磁电抗m X 和励磁电阻m R 将（ C ）(A) 增大，减小 (B) 减小，不变(C) 不变，不变 (D) 不变、减小8、异步电动机空载电流比同容量变压器大，其原因是（ C ）。
(A) 异步电动机的损耗大 (B) 异步电动机是旋转的(C) 异步电动机气隙较大 (D) 异步电动机漏抗较大9、频率不变的条件下，变压器一次电压超出额定电压时，（ D ）(A) 励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗增大(B) 励磁电流将减小，铁芯损耗增大，励磁电抗增大(C) 励磁电流将增大，铁芯损耗减小，励磁电抗增大(D )励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗减小10、一台变比为10=k 的变压器，从低压侧做空载试验，求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16，则一次侧的励磁阻抗标幺值是（ A ）(A)16 (B)1600 (C) 0.16 (D)16011、三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（ D ）(A) 输出功率 (B) 输入功率(C) 电磁功率 (D) 总机械功率12、变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率（ C ）(A) 只含有有功功率 (B) 只含有感性无功功率(C) 既含有有功功率又含有感性无功功率(D) 既含有有功功率又含有容性无功功率13、感性负载的电枢反应将使发电机气隙合成磁场（ A ）。
专升本《电机学》_试卷_答案
专升本《电机学》一、（共75题,共150分）1. 一个带有铁芯的电感，增加线圈的匝数，其电感大小会（…..）。
（2分）A.不变B.变大C.变小D.基本不变标准答案：B2. 直流电机电枢固定，电刷和磁极同时旋转，电刷两端电压的性质是（…..）。
（2分）A.交流B.直流C.脉冲D.以上都不对标准答案：B3. 一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（…..）。
（2分）A.改变B.保持不变C.以上都不对标准答案：A4. 一台他励直流电动机，若带恒转矩负载运行，采用降压调速，则稳定后（…..）不变。
. （2分）A.输入功率B.输出功率C.电磁功率D.电枢电流标准答案：D5. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n将（…..）。
（2分）A.电枢电流增大，n降低B.电枢电流减少，n升高C.电枢电流减少，n降低D.电枢电流增大，n升高标准答案：A6. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（…..）。
（2分）A.只包含有功功率B.既有有功功率，又有无功功率C.只包含无功功率D.为零标准答案：B7. 若一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时升高20%，其铁心损耗（…..）。
（2分）A.升高B.降低C.不变D.基本不变标准答案：A8. 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，当额定电压不变时，铁芯中的励磁电流将（…..）。
（2分）A.增加B.不变C.减少D.为零不能运行。
标准答案：C9. 一台单相变压器，U1N/U2N =220/10，若原方接在110V的单相电源上空载运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将（…..）。
（2分）A.增大；B.减小；C.不变。
标准答案：B10. 下面哪一个不是变压器并联运行的条件（…..）。
（2分）A.变比相等B.联接组号相同C.短路阻抗相等D.短路阻抗标幺值相等标准答案：C11. 三相交流电机接成Y接可改善电动势波形，这是因为（…..）。
专升本《电机学》_试卷_答案word版本
专升本《电机学》_试卷_答案专升本《电机学》一、（共75题,共150分）1. 一个带有铁芯的电感，增加线圈的匝数，其电感大小会（…..）。
（2分）A.不变B.变大C.变小D.基本不变标准答案：B2. 直流电机电枢固定，电刷和磁极同时旋转，电刷两端电压的性质是（…..）。
（2分）A.交流B.直流C.脉冲D.以上都不对标准答案：B3. 一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（…..）。
（2分）A.改变B.保持不变C.以上都不对标准答案：A4. 一台他励直流电动机，若带恒转矩负载运行，采用降压调速，则稳定后（…..）不变。
. （2分）A.输入功率B.输出功率C.电磁功率D.电枢电流标准答案：D5. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n将（…..）。
（2分）A.电枢电流增大，n降低B.电枢电流减少，n升高C.电枢电流减少，n降低D.电枢电流增大，n升高标准答案：A6. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（…..）。
（2分）A.只包含有功功率B.既有有功功率，又有无功功率C.只包含无功功率D.为零标准答案：B7. 若一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时升高20%，其铁心损耗（…..）。
（2分）A.升高B.降低C.不变D.基本不变标准答案：A8. 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，当额定电压不变时，铁芯中的励磁电流将（…..）。
（2分）A.增加B.不变C.减少D.为零不能运行。
标准答案：C 9. 一台单相变压器，U1N/U2N =220/10，若原方接在110V的单相电源上空载运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将（…..）。
（2分）A.增大；B.减小；C.不变。
标准答案：B10. 下面哪一个不是变压器并联运行的条件（…..）。
电机学同步电机1-11页文档资料
20.1 同步电机的基本结构 20.2 同步电机的运行状态和励磁方式 20.3 同步电机的冷却方式 20.4 同步电机的额定值
20.1 同步电机的基本结构
旋转电枢式
同步电机
旋转磁极式
隐极式：细长 凸极式：短粗
(a) 凸极式
(b) 隐极式
1-定子； 2-凸极转子；3-隐极转子；4-滑环
20.2 同步电机的运行状态和励磁方式
20.3 同步电机的冷却方式
1. 空气冷却 空气冷却主要采用内扇式轴向和径向混合通风系统，适用于容量为50MW以下的汽轮 发电机。 2. 氢气冷却 氢气冷却的效果明显优于空气冷却，在汽轮发电机中被广泛应用，并从外冷式发展为 内冷式，应用中注意防漏和防爆问题。 3.水冷却 水的冷却效果优于氢气。主要方式为内冷式，并且以定子绕组内冷的应用为多，但面 临泄露和积垢堵塞问题。
1. 运行状态 同步电机运行状态，取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角，即功率
角δ 发电机——转子主极磁场超前于定子合成磁场，δ>0, 把机械能转换为电能 电动机——转子主极磁场滞后于定子合成磁场，δ<0, 把电能转换为机械能 补偿机——转子主极磁场轴线与定子合成磁场轴线重合，δ=0, 没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功率。
21.1 同步发电机的空载运行
同步发电机的空载运行: 即电枢电流为零时的运行情况。 空载时电机磁场由励磁电流产生。 左下图为4极直流电机磁路的一部分。整个主磁路分气隙、电枢齿、电枢磁轭、主磁 极及定子磁轭五个组成部分；漏磁路不进入电枢铁心，直接经过气隙、相邻磁极或定 子铁轭形成闭合回路。
空载时直流电机内的磁场
同步电机的 基本结构
第六篇 同步电机
同步发电 机的运行 原理
20.1 同步电机的基本结构
旋转电枢式
同步电机
旋转磁极式
隐极式：细长 凸极式：短粗
(a) 凸极式
(b) 隐极式
1-定子； 2-凸极转子；3-隐极转子；4-滑环
20.2 同步电机的运行状态和励磁方式
20.3 同步电机的冷却方式
1. 空气冷却 空气冷却主要采用内扇式轴向和径向混合通风系统，适用于容量为50MW以下的汽轮 发电机。 2. 氢气冷却 氢气冷却的效果明显优于空气冷却，在汽轮发电机中被广泛应用，并从外冷式发展为 内冷式，应用中注意防漏和防爆问题。 3.水冷却 水的冷却效果优于氢气。主要方式为内冷式，并且以定子绕组内冷的应用为多，但面 临泄露和积垢堵塞问题。
1. 运行状态 同步电机运行状态，取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角，即功率
角δ 发电机——转子主极磁场超前于定子合成磁场，δ>0, 把机械能转换为电能 电动机——转子主极磁场滞后于定子合成磁场，δ<0, 把电能转换为机械能 补偿机——转子主极磁场轴线与定子合成磁场轴线重合，δ=0, 没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功率。
21.1 同步发电机的空载运行
同步发电机的空载运行: 即电枢电流为零时的运行情况。 空载时电机磁场由励磁电流产生。 左下图为4极直流电机磁路的一部分。整个主磁路分气隙、电枢齿、电枢磁轭、主磁 极及定子磁轭五个组成部分；漏磁路不进入电枢铁心，直接经过气隙、相邻磁极或定 子铁轭形成闭合回路。
空载时直流电机内的磁场
同步电机的 基本结构
第六篇 同步电机
同步发电 机的运行 原理
专升本《电机学》考试答案
[试题分类]:专升本《电机学》_08158750[题型]:单选[分数]:21.测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为0.95nN ，短路电流会（…..）。
A.上升B.不变C.下降D.不确定答案:B2.同步电动机的负载减少时，其转速（…..）。
A.减小B.增加C.不变答案:C3.若一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时升高20，其铁心损耗（…..）。
A.不变B.升高C.降低D.基本不变答案:B4.一台三相异步电动机，在额定转速下运行，nN=1470r/m ，电源频率f1=50Hz ，定子电流产生的旋转磁动势以（…..）的速度切割定子。
A.1500r/mB.30r/mC.1470r/mD.0r/m答案:A5.一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n 将（…..）。
A.电枢电流增大，n 降低B.电枢电流减少，n 升高a IC.电枢电流减少，n降低D.电枢电流增大，n升高答案:A6.下面哪一个不是变压器并联运行的条件（…..）。
A.短路阻抗相等B.联接组号相同C.短路阻抗标幺值相等D.变比相等答案:A7.一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（…..）。
A.以上都不对B.保持不变C.改变答案:C8.步发电机与大电网并联运行，功率因数等于1，此时保持原动机的输入功率不变，减小励磁电流，则同步发电机将（…..）。
A.不输出无功B.输出容性无功C.输出感性无功D.吸收容性无功答案:B9.三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（…..）。
A.不变B.上升C.下降答案:C10.一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（…..）。
A.只包含无功功率B.只包含有功功率C.为零D.既有有功功率，又有无功功率答案:D11.一台他励直流电动机，若带恒转矩负载运行，采用降压调速，则稳定后（…..）不变。
电机学课件同步电机结构ppt课件
曲线相似(成比例)
为磁路的磁化特性
1 c
一般将发电机的空载额定电压
设计于弯曲部分C点
0
10/2006 C.B.Zeng
d
If(Ff)
30
3.电机磁路的饱和系数
Ks
Ff0 F
ac ab
dn dc
(
Ks
1.1 ~ 1.25) E0 ( 0)
2 n
气隙线:将空载特性
ab
的直线部分延长得线
c
段2，称为气隙线。
设oa代表额定电压， 则 ac为产生额定电压所需
F
Ff0
0
gd
磁势:
Ff0 ac ab bc F FFe
10/2006 C.B.Zeng
1
31
Ff0 ac ab bc F FFe
ab=F：不计饱和时产生oa电压所需磁势，称为气隙磁势。
bc=FFe：由于饱和，使得产生 oa电压的磁势增大的部分，
电枢反应 概念：内功率因数角ψ 不同情况电枢反应分析
10/2006 C.B.Zeng
36
1、电枢反应的定义：
I f
F f
随转子旋转（n1) 基波F f 1(n1 ) E0
f1
Pn 60
接三相对称负载
或加三相对称电源 i三相对称，f1 电枢磁势Fa
大 转 转
小
速 向
Fa
1.35 WKW 1 P
亦如图示方向。此时A相
Fa 出现在A相轴线上。
F
1
d轴 Ff
B轴
q轴
A轴
Fa
Y
C
A
X
NS
Z n1 B
C轴
10/2006 C.B.Zeng
为磁路的磁化特性
1 c
一般将发电机的空载额定电压
设计于弯曲部分C点
0
10/2006 C.B.Zeng
d
If(Ff)
30
3.电机磁路的饱和系数
Ks
Ff0 F
ac ab
dn dc
(
Ks
1.1 ~ 1.25) E0 ( 0)
2 n
气隙线:将空载特性
ab
的直线部分延长得线
c
段2，称为气隙线。
设oa代表额定电压， 则 ac为产生额定电压所需
F
Ff0
0
gd
磁势:
Ff0 ac ab bc F FFe
10/2006 C.B.Zeng
1
31
Ff0 ac ab bc F FFe
ab=F：不计饱和时产生oa电压所需磁势，称为气隙磁势。
bc=FFe：由于饱和，使得产生 oa电压的磁势增大的部分，
电枢反应 概念：内功率因数角ψ 不同情况电枢反应分析
10/2006 C.B.Zeng
36
1、电枢反应的定义：
I f
F f
随转子旋转（n1) 基波F f 1(n1 ) E0
f1
Pn 60
接三相对称负载
或加三相对称电源 i三相对称，f1 电枢磁势Fa
大 转 转
小
速 向
Fa
1.35 WKW 1 P
亦如图示方向。此时A相
Fa 出现在A相轴线上。
F
1
d轴 Ff
B轴
q轴
A轴
Fa
Y
C
A
X
NS
Z n1 B
C轴
10/2006 C.B.Zeng
专升本《电机学》_试卷_答案
专升本《电机学》_试卷_答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--专升本《电机学》一、（共75题,共150分）1. 一个带有铁芯的电感，增加线圈的匝数，其电感大小会（…..）。
（2分）A.不变B.变大C.变小D.基本不变标准答案：B2. 直流电机电枢固定，电刷和磁极同时旋转，电刷两端电压的性质是（…..）。
（2分）A.交流B.直流C.脉冲D.以上都不对标准答案：B3. 一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（…..）。
（2分）A.改变B.保持不变C.以上都不对标准答案：A4. 一台他励直流电动机，若带恒转矩负载运行，采用降压调速，则稳定后（…..）不变。
. （2分）A.输入功率B.输出功率C.电磁功率D.电枢电流标准答案：D5. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n将（…..）。
（2分）A.电枢电流增大，n降低B.电枢电流减少，n升高C.电枢电流减少，n降低D.电枢电流增大，n升高标准答案：A6. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率（…..）。
（2分）A.只包含有功功率B.既有有功功率，又有无功功率C.只包含无功功率D.为零标准答案：B7. 若一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时升高20%，其铁心损耗（…..）。
（2分）A.升高B.降低C.不变D.基本不变标准答案：A8. 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，当额定电压不变时，铁芯中的励磁电流将（…..）。
（2分）A.增加B.不变C.减少D.为零不能运行。
标准答案：C9. 一台单相变压器，U1N/U2N =220/10，若原方接在110V的单相电源上空载运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将（…..）。
电机学同步电机
势
波 磁电流决定
决定
转速
• 由原动机 旳转速决 定
转向
由原动机 决定
电枢反应 正弦 恒定，由电 由电流瞬时 由磁极对数和电 由电流相
磁动势 波 枢电流决定 值决定
流频率决定 序决定
第三篇 同步电机
准备工作
1.三个角
1)内功率因数角 :
是 E与0 之I 间旳时间相位角,与 电机参数及负载有关.
2)外功率因数角 :
直、助 增强 不变 上升 C
00 900 d、
q轴 900 00 d、
q轴
F ad F aq
交、直 去
减弱
F ad F aq
交、直 助
增强
下降 下降
下降 上升
R、L R、C
第三篇 同步电机
三、电磁转矩
同步发电机带上负载后，电枢电流建立电枢反应磁场，它与 励磁电流作用产生电磁力，在某些情况下形成电磁转矩，实现机 电能量转换。
旳线电压。
绕组旳线电流.
对同步发电机额定值之间关系为：
额定功率因数cos 额 额 额 额定 定 定 定励 转 效 频磁 速 率 率电 nfNNN流I fN
N
额定励磁电压U fN
PN SN cosN 3 U N I N cosN
第三篇 同步电机
第十章 同步发电机旳运营原理
第一节 同步发电机旳电枢反应 第二节 同步发电机旳电动势方程和相量图 第三节 同步发电机旳运营特征 第四节 同步发电机旳并列 第五节 同步发电机旳有功功率功角特征和静态稳定 第六节 同步发电机旳无功功率功角特征和Ｖ形曲线 第七节 同步调相机和同步电动机
第三篇 同步电机
国产200MW汽轮发电机定子铁心
第三篇 同步电机
电机学 同步电机3
& Id
& Iq
Hale Waihona Puke & EQ& & & EQ = E0 jI d ( X d X q )
ψ 0 = arctan
U sin + IX q U cos + IRa
& & & & & = U + IRa + jI d X d + jI q X q jI d ( X d X q ) & & & & & & = U + IRa + jI q X q + jI d X q = U + IRa + jIX q 因 E 与 相垂直， 相垂直， 相垂直 & & 相垂直， & & X Id jI d (与 d X q ) ，d I 0 在同一直线上， 故 必与 在同一直线上，因此 & (X X ) & jI d ，有 q E0 d 亦在同一直线上， 与 亦在同一直线上 & & EQ E
气隙线
E0 Xd ≈ I U Nφ X d ( 饱和 ) ≈ I' 空载特性
短路特性
UNφ
短路特性
IN I'
I
0
If
If
0
If0
I fK
If
21.5 同步发电机参数的测定
2. 短路比
Kc = ≈ I f 0 (U =U Nφ ) I fk ( I = I N ) Zb X d ( 饱和)
Ff
I' I ' U Nφ = = I N U Nφ I N 1
专升本《电机学》
97.1%
（3） m
P0 PSN
600 0.577 1800
I2 m I2N
S N 0.577 3U 2N
100 A 83.3A 3 0.4
1
m
S
N
2P0
cos 2
2P0
100%
1
2 600
100%
和（ 电流 ），但不能变（ 频率 ）。 2. 变压器型号SFP-63000/110,其中63000表示（ 变压器
的 额定容量 ），110表示（ 高压侧的额定电压 ）。 3.三相变压器的额定电流是指每相的相电流（ 错 ）
4.变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有 稳定直流电压吗？为什么？
例题
1.根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不 同通常把变压器的磁通分为（ 主 ）磁通和 （ 漏 ）磁通，其中前者起（ 传递能量 ）作 用，后者起（ 电抗压降 ）作用。
2.运行中的变压器，当电源电压下降，则主磁通 （ 下降 ），空载电流（ 下降 ），励磁阻抗 （ 增大 ），一次测绕组漏抗（ 不变 ），变比 （ 不变 ）。
0.577100103 0.8 2 600
97.5%
3. 掌握三相变压器特点、变压器并联运行的条件。
例题
1.三相组式变压器磁路彼此（无关）三相心式变 压器磁路彼此（相关）
2. Y，y接线的三相组式变压器由于相电动势波形
呈尖顶波而不被采用。
（对）
3. 变压器理想并联运行条件是什么？哪一个条件 要求绝对严格？
3. 掌握并列的条件、功角特性及功率调节的方 法和原理，掌握静态稳定的判定方法及V 形曲 线。